淺談數(shù)據(jù)中心供配電設(shè)計(jì)應(yīng)用以及監(jiān)控產(chǎn)品選型

時(shí)間：2022-09-23作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：277

摘 要：近年來(lái)，隨著數(shù)據(jù)中心的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的能耗問(wèn)題也越來(lái)越**，有關(guān)數(shù)據(jù)中心的能源管理和供配電設(shè)計(jì)已經(jīng)成為熱門問(wèn)題，高效可靠的數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)方案，是提高數(shù)據(jù)中心電能使用效率，降低設(shè)備能耗的有效方式。結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)范分析某數(shù)據(jù)中心新舊配電方案的利弊，為新型模塊化機(jī)房的設(shè)計(jì)提供參考。
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心 末端配電 列頭柜 
 
1概述
       伴隨科技的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的數(shù)量、規(guī)模、功率密度不斷增加，建設(shè)等級(jí)不斷提高，而配電系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)中心重中之重的環(huán)節(jié)，斷電或低質(zhì)量的供電都可能造成服務(wù)器宕機(jī)從而造成損失。如何優(yōu)化設(shè)計(jì)提高數(shù)據(jù)中心供電的安全可靠性，以確保電子信息系統(tǒng)不間斷穩(wěn)定運(yùn)行，成為數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)者面臨的重要課題。對(duì)比傳統(tǒng)供配電方案，是否安全經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行較穩(wěn)定的供電方案是設(shè)計(jì)者在意的問(wèn)題。
2數(shù)據(jù)機(jī)房末端配電方案
2.1項(xiàng)目概況
       某數(shù)據(jù)中心總建筑面積為1906.24m2，其中數(shù)據(jù)中心總建筑面積為210.6m2，包括1F數(shù)據(jù)機(jī)房、1F通信機(jī)房。功能區(qū)域包括主機(jī)房（機(jī)房、通信機(jī)房）、管理區(qū)（辦公室、互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間等）和輔助用房。
2.2 傳統(tǒng)配電方案一

       10kV高壓電源分別由2路不同變電站市電引來(lái)，高壓和低壓不聯(lián)絡(luò)，*三電源由動(dòng)力中心柴油發(fā)電機(jī)引來(lái)，主備用電源和發(fā)電機(jī)電源在變壓器出線處切換，保證數(shù)據(jù)中心用電設(shè)備可靠用電。考慮單臺(tái)發(fā)電機(jī)容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于2500kW，且發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)也未達(dá)到10臺(tái)以上，故選用0.4kV低壓發(fā)電機(jī)組。0.4kV發(fā)電機(jī)組中性點(diǎn)應(yīng)采用直接接地方式，且發(fā)電機(jī)星形點(diǎn)之間連接的導(dǎo)體應(yīng)保證絕緣。數(shù)據(jù)中心共設(shè)2套400kVAUPS系統(tǒng)，組成2N容錯(cuò)型系統(tǒng)。雙回路、雙輸出柜可為數(shù)據(jù)中心電子信息設(shè)備、工位插座供電。UPS系統(tǒng)的蓄電池可為全部一級(jí)負(fù)荷提供15min的持續(xù)供電。數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器單機(jī)負(fù)荷按照3kW考慮，負(fù)荷不**過(guò)4kW。為避免數(shù)據(jù)中心UPS在電源切換過(guò)程中故障影響重要負(fù)荷的正常工作，市電與柴油發(fā)電機(jī)的切換開關(guān)ATS應(yīng)采用PC級(jí)且中性線重疊切換的四級(jí)開關(guān)。

2.3 新型供配電方案二
       隨著技術(shù)創(chuàng)新，綠色節(jié)能理念的倡導(dǎo)，**TGG組織提出了數(shù)據(jù)中心電力使用效率的衡量指標(biāo)PUE。PUE是數(shù)據(jù)中心消耗的所有能源與IT負(fù)載使用的能源之比，是DCIE的反比。PUE=數(shù)據(jù)中心所有設(shè)備能耗/IT設(shè)備能耗，PUE是一個(gè)比值，基準(zhǔn)是2，越接近1表明能效水平越好，代表一個(gè)數(shù)據(jù)中心的綠色化程度越高。

       通過(guò)大量數(shù)據(jù)分析得出高壓直流（High?voltagedirectcurrent，HVDC）供配電系統(tǒng)、交直流一體供配電系統(tǒng)、UPS+HVDC的工作效率較高，能提高數(shù)據(jù)中心節(jié)能指標(biāo)。

3新老供配電系統(tǒng)方案對(duì)比
       UPS供電系統(tǒng)的輸出為工頻，濾波損耗較大，HVDC為高頻濾波且占地面積較小。UPS的電池在輸入端，如果UPS本身發(fā)生故障，負(fù)載依然會(huì)發(fā)生停電；而HVDC的電池在輸出端，即使HVDC本身發(fā)生故障，電池仍然可以給負(fù)載供電，**不間斷供電。UPS系統(tǒng)供電系統(tǒng)要比HVDC供電系統(tǒng)中間環(huán)節(jié)多，HVDC蓄電池直接和母線相連，省去了逆變環(huán)節(jié)，而每多一級(jí)中間環(huán)節(jié)就會(huì)導(dǎo)致變換效率降低，從而導(dǎo)致能耗增加。
4安科瑞針對(duì)HVDC方案推出的解決方案
       安科瑞公司AMC16Z系列直流精密配電監(jiān)控裝置是專門針對(duì)于數(shù)據(jù)中心服務(wù)器電源管理設(shè)計(jì)的測(cè)量裝置。該裝置設(shè)計(jì)小巧，能夠?qū)+B兩路進(jìn)線和192路出線的全電參量參數(shù)、輸入輸出開關(guān)及防雷器狀態(tài)等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，所有測(cè)量通道的告警閾值均可單獨(dú)設(shè)定，出線越限事件立即觸發(fā)系統(tǒng)聲光告警，并且可以搭配絕緣檢測(cè)模塊，可以檢測(cè)直流系統(tǒng)母線及支路的絕緣狀態(tài)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)與管理，在傳統(tǒng)儀表的體積上實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控回路的高度集成。

4.1產(chǎn)品型號(hào)

4.2 系統(tǒng)組網(wǎng)圖

4.3 搭配采集霍爾

4.4本地觸摸屏系統(tǒng)

 

5.結(jié)語(yǔ)
       安科瑞電氣股份有限公司長(zhǎng)期對(duì)數(shù)據(jù)中心行業(yè)進(jìn)行內(nèi)外部環(huán)境分析，對(duì)國(guó)家政策、行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行行業(yè)熱點(diǎn)分析，預(yù)測(cè)未來(lái)的行業(yè)發(fā)展方向，同時(shí)完善自身行業(yè)的各種應(yīng)用解決方案，分析不同客戶需求，滿足不同客戶的應(yīng)用需求。
 
參考文獻(xiàn)
【1】付姣.中小型數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)［D］
【2】蓋琪彥.數(shù)據(jù)中心供配電設(shè)計(jì)簡(jiǎn)析［J］
【3】安科瑞數(shù)據(jù)中心IDC配電監(jiān)控解決方案.2020.11版.
【4】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè).2020.06版.

安科瑞電氣股份有限公司專注于變電所運(yùn)維,小母線監(jiān)控,開口式電流互感器,安科瑞電子商務(wù)有限公司,邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān),電力物聯(lián)網(wǎng)儀表,分時(shí)計(jì)費(fèi)電表,電動(dòng)機(jī)保護(hù)器等

• 詞條

  詞條說(shuō)明

• 充電樁云平臺(tái)在價(jià)費(fèi)分離政策上的應(yīng)用

  摘 要：為規(guī)范電動(dòng)自行車充電市場(chǎng)價(jià)格秩序，支持電動(dòng)自行車充電行業(yè)健康、有序發(fā)展，2022年2月22日，北京市**發(fā)布《關(guān)于規(guī)范本市居民住宅小區(qū)電動(dòng)自行車充電設(shè)施收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等有關(guān)事項(xiàng)的通知》（以下簡(jiǎn)稱《通知》），進(jìn)一步規(guī)范充電設(shè)施的電費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和收費(fèi)行為，《通知》將從2022年4月1日起執(zhí)行。關(guān)鍵詞：電動(dòng)自行車；充電設(shè)施；電瓶車充電樁；收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)；價(jià)費(fèi)分離背景分析? ? ?

• 安科瑞消防產(chǎn)品在石油化工行業(yè)的應(yīng)用探討

  【摘要】：石油化工行業(yè)電氣設(shè)備使用不當(dāng)及線路短路、過(guò)負(fù)荷、接觸不良等，均是引發(fā)火災(zāi)事故的主要原因。安科瑞從預(yù)*災(zāi)發(fā)生及消防設(shè)備電源維護(hù)的角度出發(fā)，簡(jiǎn)要闡述了石油化工企業(yè)電氣火災(zāi)、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的重要性。結(jié)合智慧消防的發(fā)展需求及工程實(shí)踐，探討了消防監(jiān)控系統(tǒng)一體化的配置方案，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)火災(zāi)的預(yù)防，從而有效避免火災(zāi)帶的的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境破壞等一系列的問(wèn)題?！娟P(guān)鍵詞】：電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)；消防

• 淺談中低壓母線裝設(shè)弧光保護(hù)的必要性

  【摘要】：中低壓開關(guān)柜作為電能生產(chǎn)與分配的基礎(chǔ)設(shè)施之一，使用量逐年增加，并且使用場(chǎng)合的復(fù)雜性也在增加。成套開關(guān)設(shè)備中母線故障產(chǎn)生的弧光將燒壞其元器件,從而導(dǎo)致事故擴(kuò)大,往往造成較大的經(jīng)濟(jì)損失,而母線弧光保護(hù)正好解決了這個(gè)難題，能夠很好的保護(hù)開關(guān)設(shè)備并降低損失?！娟P(guān)鍵詞】：中低壓開關(guān)柜；母線故障；弧光保護(hù)?引言?? ? ? ?弧光放電不僅會(huì)

• 配電室智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)分析

  摘? 要：配電室作為電網(wǎng)正常運(yùn)行中的基礎(chǔ)性設(shè)施，在信息化建設(shè)中處于信息交換管理的**位置，這就要求配電室內(nèi)所有設(shè)備需要時(shí)時(shí)刻刻正常運(yùn)轉(zhuǎn)，一旦某臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)及系統(tǒng)運(yùn)行構(gòu)成威脅，就會(huì)影響到全局，如果不能及時(shí)處理，較有可能損壞硬件設(shè)備，造成不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。但是在電網(wǎng)實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，并不能隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行故障檢查和查看，因?yàn)檫@樣不但會(huì)增加工作人員的工作量，還會(huì)給供電企業(yè)帶來(lái)