By Asa Whitfield

　　為了確保長期的靈活性、可靠性和安全性，數據中心運營商越來越多地尋求建造、擁有和運營自己的變電站。

　　這些可以由專業企業提供和建造，這些企業在與配電網絡運營商(DNO)的連接方面具有專業知識，并且了解數據中心運營商的特殊需求。

　　然而，為數據中心設計變電站通常涉及獨特的土木工程挑戰和專業的電纜布線知識，這就是為什么從項目一開始就必須聘請這些學科的專家。

　　為什么擁有并運營自己的變電站?

　　數據中心運營商發現，指定并擁有自己的變電站可能會有優勢。這可能比公用事業建造的更快。也更有可能準確地決定自己想要什么類型的變電站，這有助于影響預算。運營商將能夠通過構建靈活性和可擴展性來適應未來，也許還可以替代更環保/更便宜的發電來源。也可以決定對一系列威脅的保護級別，如故意破壞行為、極端天氣事件或其他環境影響。

　　大多數數據中心運營商將變電站的設計和建造分包給專業供應企業，通常還包括變電站的持續運營和維護。

　　設計中包含什么?

　　設計變電站涉及一些特殊的挑戰，例如提供電纜拉力計算、評估變電站結構對故障情況事件的爆炸荷抵阻力，以及提供AutoTrack分析和建模，以演示大型設備(例如變壓器)將如何移動到現場位置。

　　一些變電站供應商可以自己處理這些任務，因為其擁有所需的內部資源。然而，其他人可能傾向于引進設計專家，以減輕方案和成本的風險。

　　有什么風險?

　　通過變電站將數據中心連接到電網可能需要數百米的高壓電纜。這些定制的電纜每米可重達20-30公斤，通常不能直接埋在地下;路線必須預先確定，并設計管道和拉坑。通過提供精確的電纜布線設計和電纜牽拉計算，確保當電纜需要通過彎曲時，牽拉力不會損害電纜或管道側壁。如果任何元件損壞并需要更換，這兩種情況中的任何一種都可能導致計劃延遲和巨大的計劃外成本。

　　高壓設備中的電氣故障雖然罕見，但可能會導致超壓，從而損壞設備所在的變電站。例如，開關設備的電弧故障會導致突然的高溫。這會加熱設備周圍的空氣，并向室內釋放出爆炸。如果房間容量不足，這種快速增加的體積無處可去，可能會損壞建筑物。

　　好的設計將評估建筑物的結構是否能承受這種超壓。如果沒有，則可以設計一個風管，通過百葉窗從房間內釋放超壓，將其排放到安全空間。

　　一般來說，一個變電站將配備一臺或多臺變壓器，每臺變壓器的重量可達80-120噸，甚至更多。當這些設備到達現場時，重要的是要準確地指定變壓器將如何卸載和放置到位。一個經驗豐富的設計團隊將確保這個復雜的過程無縫地進行，在交付日之前進行臨時工程設計和自動跟蹤分析來建模過程。

　　經驗豐富的變電站設計師可以預見和克服的其他潛在問題包括防火墻要求、噪音、現場限制和環境考慮。如果變壓器靠近另一個變壓器或結構，則可能需要防火墻。如果站點靠近居民區，變壓器的低嗡嗡聲可能會產生干擾。好的設計可以減少任何潛在的噪音問題。

　　好的設計如何降低變電站的整體成本

　　從一開始就聘請專業設計企業可以減少整個項目的時間和成本。有些人可能會認為花時間進行徹底的設計過程是對計劃時間表和預算的風險，但事實上，通常情況恰恰相反。

　　將設計牢牢地放在變電站項目的核心位置不僅可以節省資金——無論是資本支出還是整個生命周期成本——還可以增加價值，降低風險，并有助于創造一種在未來長期按預期運行的資產。

　　值得信賴的設計團隊的價值

　　一個專業的設計團隊將展示一系列旨在提供良好價值的實踐，并防止在項目的采購和運營生命周期內為客戶帶來額外的費用。

　　這些實踐包括早期參與，可以從一開始就設計出問題。不可避免地，隨著項目的進行，任何重新設計都會對項目時間和成本產生影響。設計團隊越早參與項目，簡報過程就可以越徹底，從而減少由于不可預見因素而導致的成本高昂的重新設計的可能性。

　　早期簡報還可以考慮到任何地方當局規劃方面的考慮。變電站的規劃許可可根據“許可開發”授予，但在其他情況下，可能需要完整的規劃申請，從一開始就要求更詳細的圖紙。

　　雇用具有敏捷性和靈活性的設計團隊是值得的。使用具有這種文化和態度的企業意味著他們更有可能參與新的想法，從而在時間、成本和資源方面產生項目效益。

　　經驗表明，實地考察總是會對項目成本產生積極影響。只有這么多設計工作可以在辦公桌后完成;新的解決方案、替代的工作方式和創新的想法經常會在現場的參觀和討論中出現。

　　設計技術可以節省成本，同時滿足簡報的要求。例如，通過創新的3D和4D建模技術等技術來提高效率和精度，為項目帶來效益。

　　協作關系始終對項目效率產生積極影響，并可以通過軟技能幫助客戶實現最佳價值。這包括與其他客戶和項目團隊密切合作，完善簡報以更成功地解決問題:以更低的成本，使用更少的資源或更快地完成。

　　總結

　　對于任何變電站項目而言，重要的是聘請正確的設計企業，將經驗、專業技能和不同部門的廣泛工作相結合。這些項目通常需要復雜而詳細的土木工程設計要求，以及對地方當局規劃法規的深入了解。

　　從招標階段到詳細設計，經驗和合作對如何優化土木設計以識別和減輕潛在風險、識別機會并確保項目成功交付產生了巨大影響。