Kabel zasilający do centrów danych: dobór kabli dla obciążeń krytycznych

Hala danych nie może stracić zasilania nawet na sekundę. Ten jeden fakt determinuje każdą decyzję dotyczącą kabli na terenie obiektu, od przyłącza sieciowego po ostatnią szafę. Dlatego dobór kabli zasilających do centrów danych opiera się na planie redundancji i warunkach termicznych, a nie na najtańszej konstrukcji z listy.

Niniejszy przewodnik śledzi ścieżkę zasilania od przyłącza po szafę rack, a następnie określa, co powinno znaleźć się w zapytaniu ofertowym.

Dlaczego dobór kabli zasilających do centrów danych zaczyna się od redundancji

Większość hal posiada redundantną ścieżkę zasilania dla każdego obciążenia. Taka konstrukcja podwaja liczbę kabli, korytek i zakończeń, a także zmienia zasady doboru przekroju. Kabel, który samodzielnie przenosiłby pełne obciążenie, teraz przenosi jego połowę, ale nadal musi wytrzymać utratę drugiej ścieżki.

Dlatego należy dobrać przekrój każdej ścieżki pod obciążenie, które będzie przenosić w przypadku awarii drugiej. Kabel zasilający do centrum danych dobrany wyłącznie pod normalną pracę ulegnie awarii dokładnie wtedy, gdy konstrukcja go potrzebuje. Współczynniki różnorodności powinny znajdować się na rysunku, a nie w głowie dostawcy.

Z redundantną ścieżką zasilania wiąże się również podwójna liczba zakończeń, co wpływa na koszt robocizny. Dwie ścieżki oznaczają dwa zestawy dławików, dwa zestawy testów i dwa zestawy oznaczeń. Na przykład hala z 400 obwodami ma 800 zakończeń, zanim jeszcze jakakolwiek szafa zostanie zasilona.

Śledzenie ścieżki zasilania od przyłącza do szafy rack

Przyłącze sieciowe zazwyczaj występuje w napięciu średnim. Ta część to kabel zasilający średniego napięcia od stacji transformatorowej lub jednostki pierścieniowej do transformatora obiektowego. Klasa napięcia i poziom zwarcia determinują konstrukcję, dlatego jest to najmniej elastyczna część projektu.

Po transformacji strona niskiego napięcia przenosi dystrybucję zasilania centrum danych do rozdzielnic. Odcinki są tutaj krótsze, ale prąd jest wysoki, a korytka zatłoczone. Większość budżetu na dystrybucję zasilania w centrum danych przypada na te warstwy niskiego napięcia, a nie na przyłącze.

Wreszcie, zasilanie szaf rackowych wychodzi z PDU. Te odcinki są krótkie, liczne i często giętkie. Każda warstwa ma własny typ kabla, własny współczynnik obniżający moc i własne wymagania przeciwpożarowe. Traktowanie całego obiektu jako jednej specyfikacji to najczęstszy błąd w tym zakresie.

Obniżanie wartości znamionowej: dlaczego zapełnienie korytka decyduje o rozmiarze

Obniżanie wartości znamionowej kabla ma większe znaczenie w hali danych niż w prawie każdym innym miejscu. Setki kabli dzieli jedno korytko, a każdy z nich nagrzewa sąsiednie. Przekrój dobrany według tabeli dla powietrza swobodnego będzie pracował z przegrzaniem w pełnym korytku.

Należy zastosować współczynnik grupowania dla rzeczywistego zapełnienia, a nie planowanego. W praktyce korytka wypełniają się po uruchomieniu, gdy dochodzą dodatkowe obwody. Dlatego należy projektować pod przyszłe zapełnienie, a nie rysunkowe. Zastosuj obniżanie wartości znamionowych kabla dla każdej warstwy oddzielnie, ponieważ korytko przy przyłączu i korytko przy szafie rzadko mają taki sam współczynnik zapełnienia.

Temperatura otoczenia wprowadza drugą korektę. Pomieszczenie techniczne lub przestrzeń nad sufitem pracuje w wyższej temperaturze niż wartość projektowa, a korekta może kosztować pełny rozmiar. Z tego powodu dwie korekty często nakładają się na ten sam obwód. W efekcie kabel zasilający do centrum danych kończy o jeden lub dwa rozmiary wyżej niż wartość dla powietrza swobodnego.

Właściwości ogniowe i obwody bezpieczeństwa życia

Hala danych przenosi duże obciążenie ogniowe, a kabel je dodatkowo zwiększa. Dlatego większość instalacji wewnętrznych wykorzystuje konstrukcję typu LSZH (niska emisja dymu, bez halogenów), a nie zwykłe PVC. Związek uwalnia mało dymu i nie kwasu halogenowego, co chroni zarówno ludzi, jak i sprzęt.

Obwody bezpieczeństwa życia wymagają więcej. Obwody alarmowe, gaszenia i oświetlenia awaryjnego muszą działać podczas pożaru. Te odcinki wymagają konstrukcji ognioodpornej, a test ognia musi odpowiadać normie akceptowanej przez ubezpieczyciela i władze.

Klasa reakcji na ogień również powinna znaleźć się w specyfikacji. Na wielu rynkach klasa ta jest prawnym wymogiem dla kabli instalowanych w obiektach budowlanych, a deklaracja musi towarzyszyć towarowi. Co więcej, kabel zasilający do centrum danych z odpowiednią klasą łatwiej przechodzi odprawę celną.

Dopasowanie ścieżki do rzeczywistych produktów

Najpierw przyłącze i zasilanie transformatora. Gama kabli zasilanych izolowanych XLPE obejmuje sekcję średniego napięcia, a kabel zasilany izolowany XLPE 12/20 kV pasuje do typowego przyłącza obiektu. Do dystrybucji niskiego napięcia wewnątrz hali, kabel zbrojony o niskim poziomie dymu i halogenów zapewnia ochronę mechaniczną przy czystych właściwościach ogniowych.

Dopasuj każdą warstwę do jej przeznaczenia, a następnie porównaj oferty linia po linii. Aby zapoznać się z szerszymi krokami zakupowymi związanymi z zamówieniem, przeczytaj nasz przewodnik dotyczący zaopatrzenia w kable i druty elektryczne.

MOQ, długości bębnów i sekwencja dostaw

Zamówienie dla centrum danych rozkłada się na wiele rozmiarów i kilka długich odcinków. Taki schemat słabo pasuje do fabryki, dlatego przed planowaniem zakupu należy potwierdzić minimalną wielkość zamówienia dla każdego rozmiaru.

Bębny są dopasowane do ciągu, a nie do magazynu. Przewód zasilający, który musi przechodzić przez drzwi pomieszczenia technicznego, wymaga długości umożliwiającej ominięcie przeszkody. Dlatego należy określić maksymalną długość bębna oraz całkowitą długość.

Sekwencja determinuje harmonogram. Kabel zasilający średniego napięcia jest zazwyczaj elementem o najdłuższym terminie realizacji, dlatego musi być wydany jako pierwszy. Zasilanie szaf rackowych należy wydać później, po zamontowaniu instalacji. Należy jednak pozostawić margines w obu przypadkach, ponieważ opóźniony kabel wstrzymuje uruchomienie.

Często zadawane pytania

Który kabel pasuje do hali danych?

Konstrukcja o niskim poziomie dymu i halogenów, zwykle zbrojona dla ochrony mechanicznej.

Jak dobrać przekrój redundantnej ścieżki?

Dobierz każdą ścieżkę pod obciążenie, które będzie przenosić w przypadku utraty drugiej, a następnie zastosuj współczynnik grupowania.

Czy obwody bezpieczeństwa życia wymagają innego kabla?

Tak. Wymagają konstrukcji ognioodpornej przetestowanej zgodnie z normą akceptowaną przez władze.

Dlaczego zapełnienie korytka zmienia rozmiar?

Zgrupowane kable obniżają wzajemnie swoją wartość znamionową, ponieważ dzielą gorące środowisko. Pełne korytko wymaga większego przekroju.

Normy, do których odniesiono się w tym przewodniku

• IEC 60502-2, kable zasilane o izolacji wytłaczanej od 1 kV do 30 kV, wydane przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną.

• IEC 60364-5-52, systemy okablowania i nośność prądowa, wydane przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną.

• IEC 60332-3, rozprzestrzenianie płomienia na kablach wiązanych, wydane przez Międzynarodową Komisję Elektrotechniczną.

• EN 50575, kable do prac budowlanych podlegających wymaganiom reakcji na ogień, wydane przez CENELEC.

Podsumowanie

Dobór kabli zasilających do centrów danych to decyzja systemowa, a nie katalogowa. Ustal plan redundancji, śledź ścieżkę zasilania, skoryguj o zapełnienie korytka i oddziel obwody bezpieczeństwa życia. Taka kolejność pracy utrzyma hale online podczas pierwszej awarii. Przeczytaj nasz przewodnik po zakupie kabli i drutów, aby poznać kolejny krok, a zapoznaj się z profilem naszej firmy, zanim wyślesz pierwsze zapytanie ofertowe.