数据中心的电力连接：从 IEC 标准到电源保护

在建设数据中心时使用相同的标准可以使工程师更容易进行安装和维修，并且从长远看来，也可以为所有者提高效率和降低成本。 这是事实，因为标准化可通过消除每个现场的差异来优化全球范围的一致性。例如，一个现场可能使用 1000 kcmil 的电缆，而另一个现场可能使用 750 kcmil 的电缆来帮助降低产品成本。此外，当两个现场的运行功率不同时（例如，第一个现场为 60 MW，第二个现场为 30 MW），就会错失帮助降低总体能源成本的机会。

遵循单一标准还可以使所有者在寻求性能问题的解决方案时更好地咨询其他所有者。用于数据中心电力系统的标准是 IEEE（美国电气与电子工程师协会）和 IEC（国际电工委员会）。

在欧洲，IEC 成为首选标准已有一段时间了，而在美国，遵循 IEC 标准的数据中心所有者数量有限，因为他们传统上首选 IEEE。为了在全球范围内提高数据中心的效率，美国运营商开始采用 IEC 标准，以便在全球统一运营多个中心。

不熟悉 IEC 减少空间占用标准的所有者需要了解采用符合 IEC 标准的元件的好处。例如，IEC 齿轮和肘形的尺寸比传统开关装置和橡胶制品端接小 30% 左右，使所有者在使用高密度、小尺寸元件时能够节省空间。

在整个行业中，我们看到随着设备转移到数据中心外部，人们对小型设备的兴趣越来越大，这使得所有者对土地和资源（如水）的需求减少。反过来，转换到 IEC 标准有助于降低工程成本，因为开关装置不需要满足像 IEEE 标准下那样多的规范。

我们发现工程师遇到的一个常见问题是，工程师想要获得符合 IEC 标准的齿轮规范，但未从所有者和齿轮制造商处收到请求的标准。 因此，工程师必须整理一份报告并创建文档，表明 IEC 规范与 IEEE 相同，甚至可能超越 IEEE 规范。

工程师需要了解的一个领域是电涌保护器的额定值，该额定值在 IEC 和 IEEE 中有所不同。

根据 IEC，可用选项较少，需要考虑的变量更多。不能对其使用典型电压等级。在选择 IEC 额定值范围内的电涌保护器时，不仅需要检查 MOV 和 KV 额定值，还需要考虑所用接地系统的影响。

规划变电站的电力系统需要根据设施的需求（如绝缘空气和/或金属保护层气体绝缘端接）选择最适合的端接系统。空气绝缘端接系统很受欢迎且易于安装，但它们也更容易受到外部环境的影响。其他数据中心所有者和工程师更喜欢 T 型肘形头和橡胶肘形头端接系统。

当结合使用两种类型的端接系统时，其各自所占的比例可为从各占一半到二八开之间的任何比例。端接系统通常由所有者和工程师按照自身偏好根据数据中心的理想情况选择。确定端接系统后，就可选择最适合该端接系统的齿轮。

数据中心的电力技术仍处于探索阶段，以商用接地系统最为常见。 这些系统尚未出现在设计阶段。目前的重点是数据中心外部的电力系统，希望电力技术很快就能进入数据中心。在美国市场新出现的智能元件已在欧洲得到长期应用，主要由齿轮制造商推广。一个例子是用于系统监控的智能技术。在未来几年，将智能元件整合到数据中心的情况有望增加。

人们已开始推动开发更环保的元件。数据中心需要占用大量土地，而且通常建在农村地区。人们正在探索利用可再生能源来运营数据中心。太阳能和蓄电池能源是最常用的环保能源。能量存储越来越受欢迎。

刚才谈论的行业趋势涉及增强数据中心，而不是增建数据中心，以减少占用的土地。过去，数据中心建为两到四层，然后根据所需空间进行扩展。这使所有者的每栋楼的用电量增加 30 至 40 兆瓦。建设每栋楼的用电量增加多达 60 兆瓦的数据中心。预计这种趋势将在未来几年内增长。

减少中断始于消除中断风险。 由于当今的客户希望能够全天候不间断地访问数据，因此数据中心运营商需要绝缘和保护解决方案，以防止不必要的停机，这可能涉及高昂的维修成本、负面宣传和收入损失。有效的预防措施包括使用能够可靠地实现裸导体绝缘并满足相/相和相/地间隙要求的元件。

此外，工厂可安装或可改装的这些类型的绝缘解决方案包括热缩管、胶带或绝缘屏障，以及定制保护盖，例如我们的绝缘强化系统 (WAP) 产品组合中的松鼠警卫和猛禽保护盖。WAP 元件对于位于偏远地区的数据中心尤其重要，因为这些数据中心容易受到野生动物的破坏。正确安装 WAP 产品后，数据中心所有者可以保护电源基础设施（包括架空线路和变电站）中暴露在外的带电元件。我们的 WAP 材料采用抗电痕设计，能够抗紫外线，并具有出色的热稳定性和机械稳定性。

我们的产品按照 IEC、ASTM 和 IEEE 标准生产，这使我们的解决方案能够提供四十年甚至更长时间的保护。除了 WAP 产品和瑞侃绝缘和保护解决方案外，我们还制造多种用于减少断电的电源连接元件。这些元件包括绝缘子、避雷器、电缆附件（包括端接和接头）以及电力连接器和金具。

对于美国运营商来说，向 IEC 转变显然有一个关键问题：缺乏善于更改他们使用的端接系统的安装人员。 IEC 端接采用不同尺寸的橡胶肘形头设计，这些肘形头由硅而不是 EPDM 制成，需要压缩接线片而不是剪切螺栓插头。虽然这种设计让人们担忧 IEC 端接更难以使用，但当元件由训练有素的安装人员安装时，这个问题很容易得到解决。

由于数据中心所有者因缺乏技术娴熟的设备安装人员而感到失望，因此他们正在寻找替代解决方案。三十年前，接头工通常具有 15-20 年现场安装中压端接系统的经验。如今，安装人员通常只有大约两年的经验，在一些安装人员供不应求的地方，这一经验要少得多。这种缺乏相关经验的情况会影响可交付成果和关键系统的寿命，因为它们依赖于正确的安装。如今，共有 13 家经过批准的中压端接系统制造商，其中一些没有完全准确的端接系统。为了解决这个问题，高压安装人员正在转向中压端接系统。

为了满足这一需求，我们为安装人员制定了一系列培训计划。 我们的培训计划提供完整的测试回路，包括测试所需的电压等级。我们的培训师有平均 20 年的现场经验。认证用于让安装人员根据具体情况了解最新的流程和程序。

我们的培训计划详细介绍了如何安装核心 TE 产品，包括冷缩和热缩端接、橡胶制品（如 ELB 端接）和 IEC RSTI。我们的产品组合包括核心产品，如冷缩接头 CSJ、接地系统的接地棒和夹子、中压和低压连接器、低压接头和绝缘强化系统。

我们在数据中心设计、安装实践和优质产品方面的专业知识使我们成为客户值得信赖的合作伙伴，帮助客户取得成功。我们的经验可帮助客户解决他们在从规划和设计到交付和安装的过程中通常面临的问题。

与经验丰富的合作伙伴合作对于取得长期成功至关重要，因为每次延迟都可能导致数万美元的收入损失。通过与 TE 合作，您就可获得具有规范和设计相关专业知识的合作伙伴。我们可以共同帮助您减少两次端接之间的停工期，并加快您的规划阶段和应用知识。