智能母線(xiàn)系統在數據中心末端供電的應用

      數據中心末端智能母線(xiàn)通過(guò)現代通信網(wǎng)絡(luò )監控技術(shù)，實(shí)時(shí)監控母線(xiàn)的溫升、電能運行參數等數據，并對采集的實(shí)時(shí)數據進(jìn)行分析處理和存儲，上傳至數據中心ECC監控中心，發(fā)出告警及報警信息，通過(guò)音頻及可視化的界面對話(huà)窗口告知運營(yíng)管理人員，及時(shí)排查故障。

      數據中心末端智能母線(xiàn)供電系統相對于傳統的配電列頭柜加電力電纜有更大的優(yōu)勢。配電列頭柜加電力電纜末端配電方式是由UPS輸出配電柜引電力電纜至列頭柜，經(jīng)主路斷路器控制開(kāi)關(guān)控制各分路斷路器開(kāi)關(guān)，最終至IT設備機柜 PDU插排供電，若配電列頭柜電能參數監控單元出現故障，導致相應配電列頭柜所帶載的機柜失去監控，故存在單點(diǎn)隱患，若期間服務(wù)器發(fā)生宕機，不能有效及時(shí)處理，產(chǎn)生嚴重后果。

 

 

      數據中心未端供電智能母線(xiàn)架構圖如圖 1所示。

圖1 數據中心未端供電智能母線(xiàn)架構圖

      母線(xiàn)優(yōu)點(diǎn)：軌道式主體結構，簡(jiǎn)單明了，安全性高;插接箱旋轉式插接，帶電插拔，安裝快捷；母線(xiàn)干線(xiàn)上隨處可插接插接箱，靈活性強;雙零線(xiàn)結構，更好地應對諧波效應；全電參量智能檢測模塊單元，保證未端供電系統可靠、安全、智能。

      插接箱單元特點(diǎn)：旋轉式插接，無(wú)需專(zhuān)用工具；磷銅卷口彈性插腳;可任意選裝1 P/2P/3P開(kāi)關(guān)；可以實(shí)現一拖一或者一拖多設置(單極開(kāi)關(guān)單機柜，三極開(kāi)關(guān)三機柜)；內裝有電壓、電流等電能參數監測模塊。

 

  數據中心末端供配電系統平面圖如圖2所示。

 

 

圖 2 數據中心末端供配電系統平面圖

      數據中心未端配電列頭柜采用放射式的供配電系統，UPS總輸出配電柜直接放射敷設至配電列頭柜及|T設備柜。其優(yōu)點(diǎn)是各負載之間獨立受電，若發(fā)生系統故障，切除故障回路，縮小停電范圍，不影響其他回路，滿(mǎn)足國家相應規范對|T設備重要負荷的用電技術(shù)要求。其缺點(diǎn)是分支線(xiàn)路多、有色金屬導體消耗量大、施工安裝工藝復雜、系統可擴展性差，不能滿(mǎn)足不同業(yè)務(wù)的用電容量需求，分期實(shí)施時(shí)需要把末端電力線(xiàn)纜一次敷設到位，系統靈活性差。此外，傳統配電列頭柜加電力電纜形式的供配電系統中，配電列頭柜需要占用數據中心的空間資源。

      數據中心配電列頭柜電力電纜拓撲圖如圖3所示。缺點(diǎn):線(xiàn)纜地板下鋪設工期長(cháng)、難度大，且后期檢修、管理困難;列頭柜空間有限，后期變更的靈活性較差;線(xiàn)纜密集鋪設，容易聚集溫升，有火災隱患;線(xiàn)纜架空地板下鋪設，影響制冷效果;列頭柜占用機柜位置，造成土地成本浪費。

圖3 數據中心配電列頭柜電力電纜拓撲圖

      數據中心智能母線(xiàn)供配電系統采用樹(shù)干式的供配電系統，UPS總輸出配電柜至各IT設備機柜之間采用兩條干線(xiàn)(智能母線(xiàn))連接的配電方式。其優(yōu)點(diǎn)是消耗的有色金屬導體量相對較少、安裝施工快捷方便、即插即用、系統擴展靈活，可滿(mǎn)足不同承租用戶(hù)的個(gè)性化業(yè)務(wù)用電容量，易于擴展與變更。與電力電纜相比，智能母線(xiàn)可靠性更高、工程生命周期長(cháng)，并且可重復利用。其缺點(diǎn)是智能母線(xiàn)主干線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，影響范圍大，但母線(xiàn)干線(xiàn)的故障概率很低。數據中心未端配電智能母線(xiàn)拓撲圖如圖4 所示。優(yōu)點(diǎn)：取消配電列頭柜，節約占地面積，爭取了更多的盈利性機柜；開(kāi)關(guān)控制及數據采集分布于始端箱和各插接箱，避免互相影響；避免了強電在架空地板下敷設，主動(dòng)發(fā)熱少，對制冷造成的負擔小，有效降低數據中心能耗和PUE值；安裝方便快捷，工期大大縮短；插接箱模塊化，實(shí)現分支數量及容量隨時(shí)調整；內部均為銅排輸電，安全性能更高。

圖4 數據中心未端配電智能母線(xiàn)拓撲圖

 

 

      AMB智能母線(xiàn)監控系統是針對母線(xiàn)的智能監控要求而設計的一套完整的解決方案，包括始端箱檢測模塊、插接箱檢測模塊、本地監控系統等，集成了常規電力參數的測量、電能監測和考核管理，同時(shí)具有在線(xiàn)報警功能，可以實(shí)時(shí)監測母線(xiàn)接口溫度，采用 RS485有線(xiàn)或lora無(wú)線(xiàn)通訊方式，方便可靠的將監測數據上傳至本地監控系統或者是后臺動(dòng)環(huán)監控系統，確保系統安全可靠運行。

3.1智能母線(xiàn)監控系統架構圖如圖5所示。

 

圖5 智能母線(xiàn)監控系統架構圖

 

3.2智能母線(xiàn)監控系統相關(guān)硬件介紹

 

3.3智能母線(xiàn)監控系統觸摸屏界面

      智能母線(xiàn)監控系統觸摸屏主界面如圖6所示。

 

圖6 智能母線(xiàn)監控系統觸摸屏主界面

      智能母線(xiàn)監控系統觸摸屏子界面如圖7所示。

 

圖7 智能母線(xiàn)監控系統觸摸屏子界面

 

3.4后臺系統軟件介紹

     安科瑞能效管理系統可以監測數據中心中所有數據，如：集成電力監控、電源備自投、電氣接點(diǎn)測溫、智能照明控制、電能質(zhì)量監測及治理、蓄電池在線(xiàn)監測、精密配電監控、智能母線(xiàn)監控以及消防監控等多種子功能。

      通過(guò)一體化融合監控平臺提高運維效率、降低運營(yíng)成本、實(shí)現綠色低碳、節能降耗、提升PUE值。

 

（1）數據中心末端供電智能母線(xiàn)系統設計應用.2022.03

（2）安科瑞數據中心綜合解決方案樣本.2022.03