數(shù)據(jù)中心機(jī)房機(jī)柜配電新模式的探討與選型

時(shí)間：2022-05-18作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：122

摘要：對(duì)數(shù)據(jù)中心機(jī)房列頭柜配電方式特征和問(wèn)題進(jìn)行深入研究，分析機(jī)房末端配電安全性及可用性，主要闡述了數(shù)據(jù)中心機(jī)房機(jī)柜配電新模式。
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心；機(jī)房機(jī)柜；配電模式
1 原始配電方案 
精密配電柜配電是原始數(shù)據(jù)機(jī)房柜選用的主要形式，也稱之為精密列頭柜配電方案。精密配電柜可以分配和收集數(shù)據(jù)中心機(jī)房能源末端信息，屬于一種智能配電柜。為 IT/CT 設(shè)備提 供電能和能源依據(jù)，經(jīng)表示，可以對(duì)電能數(shù)據(jù)和質(zhì)量進(jìn)行控制。利用通訊技術(shù)將信息上傳到環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中，能夠合理監(jiān)控整個(gè)配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況。如圖 1 所示，原始機(jī)房配電布局圖。 圖1原始機(jī)房配電布局圖。
圖1原始機(jī)房配電布局圖
將列頭柜安放在各個(gè)列機(jī)柜**，此配電柜不但具有配電與智能監(jiān)控效果，同時(shí)選擇集成高、可靠性強(qiáng)的計(jì)算機(jī)主板，對(duì)每一項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，和原始配電柜相比，節(jié)省了大量空間，使容積率有所提升。在方案中，各個(gè)機(jī)柜的 PDU 配電條都應(yīng)借助線纜獲取列頭柜電源，它和配電拓?fù)鋵儆趯?duì)應(yīng)關(guān)系。
2 機(jī)房機(jī)柜方案問(wèn)題 
2.1生命周期成本問(wèn)題 
通常狀況下，對(duì)后期業(yè)務(wù)發(fā)展所造成的影響以及用電功率的提升是用戶在設(shè)計(jì)前期需要考慮的重點(diǎn)問(wèn)題，因此在方案設(shè)計(jì)之前通常會(huì)做大冗余量。然而通過(guò)調(diào)查察覺(jué)，用戶方案設(shè)計(jì) 容量、用戶設(shè)備預(yù)計(jì)負(fù)載量和用電設(shè)備負(fù)載量之間的差異性非常明顯。從整體上看，當(dāng)前已經(jīng)建成的數(shù)據(jù)中心機(jī)房的負(fù)載率達(dá)不到預(yù)期設(shè)計(jì)容量的一半。很多用戶反映，能夠制定出一種可以一邊成長(zhǎng)一邊投資的方案，從而提高資源利用率。 
2.2空間利用率問(wèn)題 
通常在城市中心商務(wù)區(qū)建設(shè)大型數(shù)據(jù)中心集的較多，其租金不菲，空間能源珍貴。針對(duì)本區(qū)域即將翻新或建造數(shù)據(jù)中心的用戶來(lái)講，怎樣提升設(shè)備空間利用率是目前需要解決的重點(diǎn) 問(wèn)題?，F(xiàn)代 IT 服務(wù)器漸漸朝著小型化方向發(fā)展，假如物理基礎(chǔ)設(shè)施依舊維持傳統(tǒng)肥胖體質(zhì)將增加數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)效率的提升難度。用戶期望可以減少基礎(chǔ)物理設(shè)施的占地面積，關(guān)于此類問(wèn)題很難在列頭柜配電方案中實(shí)現(xiàn)。 
2.3靈活性問(wèn)題 
隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，在某種程度上增加了市場(chǎng)變化率，一部分業(yè)務(wù)大概在一年內(nèi)就會(huì)爆發(fā)，假如還堅(jiān)持使用原始數(shù)據(jù)機(jī)房建設(shè)模式，就有可能在建設(shè)初期與使用時(shí)間失之交臂，所以業(yè)務(wù)的成功與否取決于時(shí)間，周期較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)是不可行的。怎樣提高服務(wù)器設(shè)備的供電質(zhì)量、怎樣加快設(shè)計(jì)與建造數(shù)據(jù)中心周期是用戶長(zhǎng)期效益的主要內(nèi)容，二 者缺一不可。當(dāng)前我國(guó)數(shù)據(jù)中心建設(shè)時(shí)間因?yàn)橄到y(tǒng)進(jìn)度和要求不同，建設(shè)周期通常在 3-18 個(gè)月之間。 
3 配電新模式 
3.1母線槽配電方案
現(xiàn)階段，軌道滑觸式母線槽配電方案與固定式母線槽配電方案是數(shù)據(jù)中心智能母線槽配電方案的主要類別。二者本質(zhì)上的區(qū)分在于軌道式母線槽內(nèi)裝有滑觸導(dǎo)軌，插接箱能夠在母線上輕松滑過(guò)，以便滿足機(jī)柜位置的擺放要求。固定式母線槽配電方案其母線槽屬于標(biāo)準(zhǔn)化密集插接口設(shè)計(jì)，從根本上符合高密度、多樣化機(jī)柜陳列要求。 
3.2安裝方式                               
安裝母線槽過(guò)程較為便捷，不用任何*特工藝，使用工業(yè)連機(jī)器插接箱便可。針對(duì)地板安裝方案來(lái)說(shuō)， 通常留有 500 毫米的高度，而機(jī)柜上方則留有 1000 毫米的高度，這樣便符合母線安裝標(biāo)準(zhǔn)。在專門(mén)的支架上將母線固定好，母線和數(shù)據(jù)電纜之間的距離沒(méi)有任何標(biāo)準(zhǔn)。
3.3能效管理系統(tǒng)
母線槽干線配電環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)、電能動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理和遠(yuǎn)程報(bào)警及控制功效的實(shí)現(xiàn)都可通過(guò)數(shù)據(jù)中心智能母線槽配電方案來(lái)完成。如圖 2 所示，系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖。將斷路器安置在母線智能插接箱內(nèi)，起到一定的保護(hù)作用，與此同時(shí)加強(qiáng)電能監(jiān)測(cè)力度，對(duì)電流、電壓、電量及功率進(jìn)行監(jiān)視，了解和掌握各個(gè)機(jī)柜 PDU 的運(yùn)行情況，完成機(jī)柜精密監(jiān)控與作用管理任務(wù)。完成故障報(bào)警，監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量，例如諧波含量和負(fù)載數(shù)據(jù)，將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)聚集在 PLC 處，利用 PLC 連接通訊協(xié)議接口和 BMS，借助 BMS 可隨時(shí)觀測(cè)到數(shù)據(jù)中心機(jī)房的運(yùn)行情況，不管哪個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)發(fā)生問(wèn)題，都能在系統(tǒng)界面上搜尋相應(yīng)編碼，便于工作人員及時(shí)作出調(diào)整，減輕維修難度。 
圖2數(shù)據(jù)中心監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流程
4 安科瑞智能小母線監(jiān)控系統(tǒng)介紹
4.1產(chǎn)品介紹
針對(duì)數(shù)據(jù)中心智能小母線的監(jiān)控要求,安科瑞推出了AMB系列小母線監(jiān)控解決方案，該方案包括采集模塊、配套附件、監(jiān)控系統(tǒng),能對(duì)母線運(yùn)行過(guò)程中的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)生故障則進(jìn)行告警，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
AMB檢測(cè)單元是針對(duì)數(shù)據(jù)中心智能小母線插接箱/始端箱的監(jiān)控要求新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，該檢測(cè)單元安裝固定在插接箱/始端箱內(nèi)部，插接箱/始端箱采用特有的方式與母線連通，它集成全部電力參數(shù)的測(cè)量(如單相或者三相的電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、頻率、功率因數(shù))以及全面的電能監(jiān)測(cè)和考核管理。同時(shí)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控母線接口溫度，配合2路Rs45通訊接口（1進(jìn)1出）或LORA無(wú)線通訊，采用MODBUS-RTU協(xié)議可以方便可靠的將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至主控箱和后臺(tái)系統(tǒng)，保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。
4.2產(chǎn)品選型
安科瑞智能母線測(cè)控儀表選型如表1，
表1 產(chǎn)品選型規(guī)格
注：AMB100用于始端箱、AMB110用于插接箱、A-交流系統(tǒng)、D-直流系統(tǒng)可選配AMB10顯示器，顯示器只循環(huán)顯示電壓、電流參數(shù)。
5安科瑞ANDPF精密列頭柜介紹
5.1產(chǎn)品介紹
隨著數(shù)據(jù)中心的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)中心能耗問(wèn)題也越來(lái)越**，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。
AMC系列數(shù)據(jù)中心精密配電系統(tǒng)是針對(duì)數(shù)據(jù)機(jī)房末端設(shè)計(jì)的，能夠綜合采集所有能源數(shù)據(jù)的智能系統(tǒng)，為交直流電源配電柜提供準(zhǔn)確的電參量信息，并可通過(guò)通訊將數(shù)據(jù)上傳到動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)機(jī)房的實(shí)時(shí)監(jiān)控和有效管理，為實(shí)現(xiàn)*綠色I(xiàn)DC提供可靠保證。
5.2安科瑞精密配電產(chǎn)品解決方案
1）交流系統(tǒng)
功能要求
遙測(cè)：輸入分路的三相電壓、三相電流、頻率、有功功率、有功電度；
遙信：輸入分路的過(guò)壓/欠壓，缺相，過(guò)流，頻率過(guò)高/過(guò)低，輸入分路的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，具備電流、功率需用量分析和統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電壓、電流、頻率等參數(shù)的越限報(bào)警功能。
配置方案如圖3，
圖3交流系統(tǒng)配置方案
2）直流系統(tǒng)
功能要求
遙測(cè)：輸入分路的電壓、電流、功率、電度；
遙信：輸入分路的過(guò)壓/欠壓，輸入分路的熔絲狀態(tài)，具備電流、功率需用量分析和統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電壓、電流、功率等參數(shù)的越限報(bào)警功能。
配置方案如圖4，
圖4直流系統(tǒng)配置方案
5.3產(chǎn)品選型
6 結(jié)語(yǔ) 
綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，在一定程度上促進(jìn)了信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程，信息時(shí)代接踵而來(lái)?；诖髷?shù)據(jù)背景下，數(shù)據(jù)量明顯增加，拓寬了數(shù)據(jù)中心規(guī)模。面積廣、密度高、級(jí)別高的數(shù)據(jù)中心會(huì)隨之出現(xiàn)，對(duì)配電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)有所增加，除了符合基本供電要求外，還要熟悉機(jī)房運(yùn)行情況，例如損耗、安裝警示、發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)等。原始配電方案已經(jīng)不能滿足用戶的所有要求，數(shù)據(jù)中心末端的配電要借助實(shí)用性強(qiáng)、安全性高、機(jī)敏性強(qiáng)的配電支架來(lái)完成。相信，智能母線槽配電系統(tǒng)就是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
【參考文獻(xiàn)】
[1]肖波.數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念[J].通訊世界.2015,（7）:91.
[2]吳剛.探討數(shù)據(jù)中心機(jī)房機(jī)柜配電新模式[J].電力與電子.2018.05:96.
[3] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè). 2019.11版.

安科瑞電氣股份有限公司專注于多用戶計(jì)量表,多回路電能表等

• 詞條

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