為向數(shù)字經(jīng)濟提供有力的算力支撐，數(shù)據(jù)中心需不間斷運行，也就需要穩(wěn)定、持續(xù)的供電，保證供電安全成為數(shù)據(jù)中心運營核心。這涉及多個層面，包括在供電方面采用雙路乃至三路電源、配置備用電源等，同時，設備方面也在持續(xù)發(fā)展，其中開關柜作為必不可少的一環(huán)，也是重點優(yōu)化的對象。
那么，目前數(shù)據(jù)中心應該選擇何種開關柜，開關柜又應如何滿足相關需要？針對相關問題，中國IDC圈企業(yè)俱樂部主辦的《數(shù)字匠人》訪談欄目邀請到上海迪康電力設備有限公司總經(jīng)理莊曉慧進行了深度解答。
上海迪康電力設備有限公司總經(jīng)理莊曉慧
莊曉慧表示，目前，80%的數(shù)據(jù)中心采用的是中置柜，但中置柜在安全性上存在一定隱患，一旦進水潮濕便會斷電，當前天氣變化較多，惡劣天氣頻發(fā)，一旦遭遇水災，將影響數(shù)據(jù)中心運行。因此，能夠規(guī)避相關影響的充氣柜是數(shù)據(jù)中心更好的選擇。
以迪康電力生產(chǎn)的環(huán)保型充氣柜為例，據(jù)莊曉慧介紹，該充氣柜能夠在水里運行，這就為數(shù)據(jù)中心供電安全提供了更好的保證。并且，充氣柜能夠把斷路器以及重要的開關絕緣全部密封到氣室當中，能有效避免粉塵、潮濕、呼吸效應等外部環(huán)境的侵害。此外，迪康電力環(huán)保型充氣柜使用氮氣作為絕緣氣體，即便發(fā)生氣體泄漏，作為空氣中占比78%以上的氣體，也不會產(chǎn)生有毒氣質(zhì)，有效保證了使用的安全性與環(huán)保性。
在安裝配備上，相較于中置柜，充氣柜體積更小，充氣柜面寬是500，中置柜面寬是800，可以更好的節(jié)約用地成本。
由此可見，充氣柜能夠更好地滿足數(shù)據(jù)中心的要求，未來或將成為數(shù)據(jù)中心的標準配置。
對于充氣柜應如何進一步發(fā)展與突破，莊曉慧也給出了思路，她表示，安全是永恒的話題，對于開關柜來說，這是它的使命，基于此，未來在電力開關上，是一個智能化的趨勢，比如智能化的監(jiān)測，智能化的電力傳輸，智能化的信息傳輸?shù)?，這都是保證數(shù)據(jù)中心電力供應來說將成為至關重要的一點。
迪康電力
2018年上海迪康電力設備有限公司成立，注冊資本人民幣一億元，上海市高新技術企業(yè)。德國迪康有限公司特許授權上海迪康電力設備有限公司生產(chǎn)、銷售“DECOM”牌開關設備。公司N2Xplus系列環(huán)保型氣體絕緣金屬封閉開關柜設備及N2Cplus系列環(huán)保氣體全絕緣智能型開關設備核心產(chǎn)品是完全替代SF6氣體的新一代全綠色環(huán)保開關設備，為用戶提供智能、高效、綠色的全新體驗。
以下為訪談內(nèi)容：
Q1：您認為，數(shù)據(jù)中心對于充氣柜及中壓開關柜的需求是什么？與過去相比是否有變化？未來又呈現(xiàn)哪種趨勢？
A1：對于數(shù)據(jù)中心這樣一級負荷的企業(yè)來說，它是一個用電要求極高，對于開關柜來講，應用于數(shù)據(jù)中心這一領域，永恒的主題就是安全。過去跟現(xiàn)在幾乎沒有太大的變化，持續(xù)穩(wěn)定的電力供應對于開關柜來說是它永遠的使命。
未來在電力開關上，在數(shù)據(jù)中心的電力設備的供應上，是一個智能化的趨勢，比如說智能化的監(jiān)測，智能化的電力傳輸，智能化的信息傳輸，對于保證數(shù)據(jù)中心電力供應來說將成為最重要的一點。
Q2：您能否介紹一下充氣柜的發(fā)展歷史？目前環(huán)保充氣柜在數(shù)據(jù)中心的應用情況是怎樣的？優(yōu)勢是什么？
A2：充氣柜的歷史源于上個世紀80年代，當時日本1980年制造出了第一臺84千伏的充氣柜。1982年的時候，西門子也制造出了充氣柜。充氣柜把斷路器以及重要的開關絕緣全部密封到了一個不銹鋼的氣室當中。這樣做有什么好處呢？這樣做是起到了外部環(huán)境對于充氣柜、開關柜的侵害保護，比如說粉塵、潮濕、呼吸效應等。其中的呼吸效應是冷熱空氣交替，它會促使充氣柜箱體斷開，但是充氣柜完全密封就杜絕了這一缺點，提升了安全可靠性。
這時的充氣柜普遍采用單相圓筒式結構，其設計理念類似于高壓GIS。隨著技術進步，同時發(fā)現(xiàn)柜式結構具有體積小、占地面積小、維護性能好、結構簡單等特征，圓筒式結構逐漸被取代。絕緣介質(zhì)的變化是充氣柜中最為緩慢的一點，自從1967年至今六氟化硫氣體憑借其優(yōu)異的絕緣、滅弧、熱傳導性能成為了開關行業(yè)廣泛使用的絕緣介質(zhì)，然而，六氟化硫氣體是一種極具溫室效應的氣體——排放1公斤的六氟化硫，相當于排放23.5噸的二氧化碳。當前六氟化硫充氣柜的生產(chǎn)制造廠家已經(jīng)不在少數(shù)，但能夠生產(chǎn)覆蓋整個中壓等級的環(huán)保充氣柜的廠家絕無僅有，迪康是最早從事環(huán)保充氣柜研發(fā)的，早在2001年迪康就已經(jīng)開環(huán)保充氣柜的研究，在這些年逐步形成了覆蓋12~40.5kV全中壓等級的產(chǎn)品系列。
目前環(huán)保充氣柜在數(shù)據(jù)中心的應用于中呈現(xiàn)出快速上升的一個趨勢，但是相對于占據(jù)市場百分之八十以上的中置柜仍然是星星之火，但我相信很快它會點燃整個市場。因為相對于中置柜來說，環(huán)保充氣柜有幾個優(yōu)勢是其難以望其項背的。首先隔離開關、斷路器等主元件及其絕緣件裝在全密封的焊接不銹鋼氣箱中，減少了外界大氣環(huán)境對絕緣材料的影響，延緩了絕緣材料的老化，這也讓開關不受海拔、粉塵、潮濕、腐蝕等惡劣工況的影響，提高了供電安全性、可靠性，延長了設備的使用壽命；其次相比于中置柜的操作方式，三工位開關將隔離開關與接地開關兩個功能整合為一體，在實現(xiàn)合閘、隔離、接地功能的同時，減少了元器件數(shù)量，降低了制造成本，提高了可靠性。另外環(huán)保充氣柜的接地過程是通過斷路器與三工位開關配合實現(xiàn)的，首先通過斷路器切斷帶負荷的主回路，然后按順序操作三工位開關和斷路器實現(xiàn)電纜側主回路的可靠接地，這帶來了幾個好處：1.斷路器具有比接地開關更優(yōu)秀的短路關合能力；2.斷路器具有更多的操作次數(shù)；3.真空開斷不會造成絕緣品質(zhì)劣化，電壽命更長；最后相比于中置柜，環(huán)保充氣柜其漏氣率≤0.05%/年，期望壽命可達40年以上，完全可以做到免維護但可維護，而且相對于六氟化硫充氣柜無需擔心氣體泄漏絕緣下降的問題。
同時，迪康電力的充氣柜體積非常小，目前已經(jīng)廣泛應用在電網(wǎng)的輸配電領域，而且迪康電力已有20多年的使用和運行經(jīng)驗，所以我認為迪康電力充氣柜如果能夠服務于數(shù)據(jù)中心領域，對數(shù)據(jù)中心來說將是一個貢獻。
Q3：迪康電力有哪些規(guī)劃和布局？其中數(shù)據(jù)中心又占據(jù)著什么樣的角色？
A3：迪康電力的愿景是做電力行業(yè)的綠色先行者，迪康電力從成立以來便一直努力踐行這一點，尤其是我們的環(huán)保充氣柜，已經(jīng)有18年的使用歷史。數(shù)據(jù)中心這樣一級能耗的行業(yè)領域，將是迪康電力著重服務的領域，在2016年的時候，迪康電力有過一個調(diào)查，數(shù)據(jù)中心的用電量占了總用電量的10%，未來十年預計將增幅到20%-30%。對于迪康人來講，應一起肩負起環(huán)境保護這一社會責任，這也是迪康電力布局數(shù)據(jù)中心這一重要領域的原因之一，這也是迪康電力的一個使命。
迪康電力在電力行業(yè)已經(jīng)深耕了近20年，只做環(huán)保產(chǎn)品，而且體積較小，因此，我認為，未來在數(shù)據(jù)中心這一領域，迪康電力一定會為數(shù)據(jù)中心這一塊提供安全、穩(wěn)定，甚至持續(xù)、可靠的電力供應。
Q4：充氣柜在數(shù)據(jù)中心上的應用跟其他的行業(yè)是不是有一些差異或者不同？
A4：數(shù)據(jù)中心領域的電力應用跟其他領域有什么不同，就是它在安全和持續(xù)上更高于電力系統(tǒng)的用電。在負荷等級上數(shù)據(jù)中心屬于一級負荷，一旦中斷供電將會造成重大損失，所以按照設計規(guī)范往往采用雙重電源甚至三重電源來保障供電的可靠性。而多重電源的切換時間、切換可靠性以及電器機械的雙重互鎖對于數(shù)據(jù)中心來說更為重要，這就使得中壓ATSE中壓轉換開關的使用極為重要，這在其他電力用戶上是比較少見的。
Q5：您是如何看待當前的市場環(huán)境的？
A5：目前對于這個行業(yè)來講大的機遇就是兩點，一是天氣變化帶來的機遇，現(xiàn)在惡劣天氣愈演愈烈，中置柜這種傳統(tǒng)產(chǎn)品已經(jīng)難以滿足需求，國家電網(wǎng)以及南方電網(wǎng)現(xiàn)在也都要采取設備的升級。相較于中置柜，充氣柜更加安全可靠，因為中置柜一旦進水潮濕，便會斷電，影響數(shù)據(jù)中心運行。而充氣柜則不會這種情況，迪康電力生產(chǎn)的環(huán)保型充氣柜哪怕在水里都可以運行，這也是河南水災后開始大量用充氣柜替換中置柜的原因。當時，迪康電力僅僅20天就供應了6個站，并向B端提供技術支持，加快了災后重建時的進程。除此之外，充氣柜體積更小，充氣柜面寬是500，中置柜面寬是800，可以更好的節(jié)約占地成本。
同時，今年6月份，國家電網(wǎng)頒發(fā)了取消六氟化硫的產(chǎn)品，對行業(yè)來講是一個新的機遇。二是節(jié)能減排，“雙碳”政策要求電力行業(yè)使用環(huán)保產(chǎn)品，這對迪康電力來講是很大的機會。
挑戰(zhàn)方面，目前有更多的企業(yè)來看到這個趨勢，會帶來一定的沖擊，但對迪康電力來講，我覺得這不是問題，因為迪康電力已經(jīng)實現(xiàn)了對于中壓（10千伏到35千伏）輸配電環(huán)保產(chǎn)品的全系列全產(chǎn)品覆蓋，而且迪康電力始終以技術為導向，目前已有52份專利報告，具備較好的技術優(yōu)勢。所以對迪康電力來講，目前更多的是機遇，迪康電力也希望能夠在目前的機遇當中，能在數(shù)據(jù)中心這個領域做好服務。目前，數(shù)據(jù)中心方面80%是中置柜，充氣柜約為20%，有著巨大市場，迪康電力也正是看到這一點，決定重點發(fā)力數(shù)據(jù)中心。
數(shù)字匠人簡介
作為數(shù)字經(jīng)濟的底座，數(shù)據(jù)中心近年來保持著高速增長的態(tài)勢，并呈現(xiàn)出高算力、高安全、高技術、高能效的發(fā)展態(tài)勢，較好地滿足了數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的算力需求。這離不開數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的從業(yè)者們的共同努力，他們普遍具備從業(yè)時間長、專業(yè)水平高、創(chuàng)新能力強的特點，在工作中精益求精、愛崗敬業(yè)，以匠人精神來打磨產(chǎn)品，推動產(chǎn)業(yè)優(yōu)化，為數(shù)字經(jīng)濟提供助力。
為傳承匠人精神，加快數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展，中國IDC圈企業(yè)俱樂部主辦了《數(shù)字匠人》訪談欄目。欄目邀請數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)從業(yè)者中的優(yōu)秀代表，圍繞當下行業(yè)中最為關心的節(jié)能減碳、智能化運維、儲能等，闡述數(shù)據(jù)中心相關先進技術、產(chǎn)品、解決方案，分析數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢，以此來傳遞專業(yè)知識，分享產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗，加快行業(yè)發(fā)展，推進千行百業(yè)數(shù)字化進程。
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