摘(zhāi)要：針(zhēn)對目(mù)前(qián)數(shù)據(jù)中心末(mò)端供電列(liè)頭(tóu)櫃加電力電纜(lǎn)存在(zài)的不(bù)足(zú)，結合(hé)實際案例(lì)，采用(yòng)末端智能(néng)母綫係統全(quán)新的(dí)末端供電(diàn)方式(shì)，有效提升了數(shù)據中心末端(duān)供(gōng)電(diàn)形式及容量的(dí)靈(líng)活(huó)性(xìng)，可靠(kào)性(xìng)，為建設(shè)安全，經濟(jì)，綠(lǜ)色，智能(néng)的數據中(zhōng)心提供(gōng)支撐。

關鍵(jiàn)詞(cí)：智能(néng)母綫，智能(néng)母綫(xiàn)係統(tǒng)，數(shù)據(jù)中(zhōng)心(xīn)，末端(duān)供(gōng)電

1. 引言

數據中(zhōng)心末端智(zhì)能(néng)母(mǔ)綫通過現代(dài)通(tōng)信網絡(luò)監(jiān)控技(jì)術，實時監(jiān)控(kòng)母綫的(dí)溫(wēn)升，電能(néng)運(yùn)行參數等數據，並(bìng)對采(cǎi)集(jí)的實時數據進(jìn)行分(fēn)析處理和(hé)存儲，上傳至(zhì)數據中(zhōng)心ECC監(jiān)控(kòng)中心(xīn)，發出告(gào)警及報(bào)警信息，通過音(yīn)頻及可視化的(dí)界麵(miàn)對(duì)話窗(chuāng)口(kǒu)告知(zhī)運(yùn)營管理人員，及時(shí)排查(chá)故障(zhàng)。

數(shù)據(jù)中心(xīn)末端(duān)智(zhì)能母(mǔ)綫供(gōng)電(diàn)係統相對於(yú)傳統的配(pèi)電(diàn)列頭櫃(guì)加電力電纜(lǎn)有更大的優勢。配(pèi)

電列頭櫃(guì)加電力電纜末端(duān)配(pèi)電方式(shì)是(shì)由UPS輸出(chū)配(pèi)電(diàn)櫃引電(diàn)力電纜(lǎn)至列頭櫃(guì)，經主(zhǔ)路斷路器控製(zhì)開(kāi)關控(kòng)製(zhì)各(gè)分(fēn)路斷路(lù)器(qì)開(kāi)關，最終至IT設備機(jī)櫃PDU插排(pái)供(gōng)電(diàn)，若配(pèi)電列(liè)頭櫃(guì)電(diàn)能參數(shù)監(jiān)控單(dān)元(yuán)出(chū)現故障(zhàng)，導(dǎo)致(zhì)相應配(pèi)電列頭(tóu)櫃所帶載的(dí)機(jī)櫃(guì)失(shī)去(qù)監控(kòng)，故存在單(dān)點隱患，若(ruò)期間(jiān)服(fú)務器發生(shēng)宕機(jī)，不(bù)能有效(xiào)及時處(chǔ)理(lǐ)，產(chǎn)生嚴重(zhòng)後(hòu)果(guǒ)。

1. 智能(néng)母綫(xiàn)係(xì)統架(jià)構(gòu)及(jí)特點

數據中(zhōng)心末(mò)端供(gōng)電(diàn)智能母(mǔ)綫架(jià)構圖如圖１所(suǒ)示。

圖 １ 數(shù)據中心末(mò)端(duān)供電智能(néng)母(mǔ)綫架構圖

母(mǔ)綫(xiàn)優點：軌(guǐ)道式(shì)主體(tǐ)結構(gòu)，簡單明(míng)了(liǎo)，安全性高(gāo)；插接(jiē)箱旋(xuán)轉(zhuǎn)式插接，帶(dài)電插拔，安(ān)裝(zhuāng)快捷(jié)； 母綫幹(gān)綫上(shàng)隨處(chǔ)可插(chā)接(jiē)插接(jiē)箱，靈(líng)活性(xìng)強；雙(shuāng)零綫(xiàn)結構(gòu)，更好(hǎo)地(dì)應對(duì)諧(xié)波(bō)效(xiào)應；全電(diàn)參量智能(néng)檢測(cè)模塊單元，保證末(mò)端(duān)供(gōng)電(diàn)係統(tǒng)可(kě)靠，安全，智能(néng)。

插(chā)接箱(xiāng)單(dān)元(yuán)特(tè)點：旋轉(zhuǎn)式插接(jiē)，無需(xū)專(zhuān)用(yòng)工具；磷(lín)銅卷口彈性插腳；可(kě)任意(yì)選(xuǎn)裝1P/2P/3P開關(guān)；可(kě)以實現(xiàn)一拖一或者一拖(tuō)多設置（單極(jí)開關(guān)單機櫃，三極開(kāi)關 三機(jī)櫃(guì)）；內裝有(yǒu)電壓，電流等電(diàn)能(néng)參(cān)數監測模塊。

配電列(liè)頭(tóu)櫃(guì)與智能母(mǔ)綫末端(duān)供電對比

數據(jù)中(zhōng)心末端(duān)供配電係統平麵(miàn)圖如圖(tú)2所示(shì)。

圖2 數(shù)據中心末端供配(pèi)電係(xì)統(tǒng)平麵(miàn)圖

數據中心末端配(pèi)電(diàn)列(liè)頭(tóu)櫃采用放射(shè)式的(dí)供配(pèi)電係統，UPS總(zǒng)輸出配(pèi)電櫃(guì)直接(jiē)放射(shè)敷設(shè)至

配電(diàn)列(liè)頭(tóu)櫃及(jí)IT設備櫃(guì)。其優(yōu)點是各(gè)負(fù)載之間(jiān)獨(dú)立(lì)受電，若(ruò)發生(shēng)係統故(gù)障，切除故障回路，

縮小停(tíng)電(diàn)範(fàn)圍(wéi)，不(bù)影響(xiǎng)其(qí)他回路(lù)，滿足(zú)國(guó)家相(xiāng)應規(guī)範(fàn)對IT設(shè)備(bèi)重要負荷(hé)的用電技術要求。其缺點是(shì)分支(zhī)綫路多，有色金(jīn)屬(shǔ)導體消(xiāo)耗(hào)量大，施工(gōng)安(ān)裝工(gōng)藝復(fù)雜，係統(tǒng)可擴(kuò)展性差，不能(néng)滿足 不(bù)同業(yè)務的用(yòng)電容量(liáng)需求，分期(qī)實施時需(xū)要把(bǎ)末端(duān)電力(lì)綫纜一次(cì)敷設(shè)到(dào)位，係統靈活性差。此外，傳統(tǒng)配電列(liè)頭(tóu)櫃(guì)加電(diàn)力電(diàn)纜(lǎn)形式的供配(pèi)電係統(tǒng)中(zhōng)，配電(diàn)列頭(tóu)櫃需要(yào)占用(yòng)數(shù)據中心的空(kōng)間資源(yuán)。

數(shù)據中(zhōng)心(xīn)配電列(liè)頭(tóu)櫃電力電(diàn)纜(lǎn)拓(tuò)撲(pū)圖如圖(tú)3所示(shì)。缺(quē)點(diǎn)：綫纜地板(bǎn)下鋪設工期(qī)長(cháng)，難度大(dà)，且後(hòu)期檢修，管(guǎn)理(lǐ)困難；列頭(tóu)櫃空間(jiān)有(yǒu)限，後期變更的(dí)靈(líng)活性較差(chà)；綫(xiàn)纜(lǎn)密(mì)集鋪設(shè)，容(róng)易(yì)聚(jù)集(jí)溫(wēn)升，有(yǒu)火災隱(yǐn)患；綫(xiàn)纜架(jià)空地板下鋪設，影響製冷(lěng)效(xiào)果；列頭(tóu)櫃占用(yòng)機(jī)櫃(guì)位置(zhì)，造成土地(dì)成(chéng)本浪(làng)費。

圖3 數(shù)據(jù)中心配電列(liè)頭(tóu)櫃(guì)拓撲圖(tú)

數(shù)據中(zhōng)心(xīn)智能母綫供配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)采(cǎi)用樹幹式(shì)的供配電(diàn)係統(tǒng)，UPS總(zǒng)輸(shū)出(chū)配(pèi)電櫃至各IT設(shè)備機(jī)櫃之間采(cǎi)用兩(liǎng)條幹(gān)綫(xiàn)（智(zhì)能母(mǔ)綫(xiàn)）連接的(dí)配電方(fāng)式。其優(yōu)點是消(xiāo)耗(hào)的有(yǒu)色金屬導體量(liáng)相(xiāng)對(duì)較少，安裝(zhuāng)施工快(kuài)捷方便，即插(chā)即(jí)用，係統擴展(zhǎn)靈活，可滿足不同承(chéng)租(zū)用戶的(dí)個(gè)性化業務(wù)用電(diàn)容(róng)量(liáng)，易(yì)於(yú)擴(kuò)展(zhǎn)與(yǔ)變更。與(yǔ)電力電(diàn)纜相(xiāng)比，智能母綫可(kě)靠性更(gēng)高(gāo)，工(gōng)程(chéng)生命(mìng)周(zhōu)期(qī)長(cháng)，並(bìng)且可重復利用(yòng)。其缺點是智(zhì)能(néng)母綫(xiàn)主(zhǔ)幹綫發生(shēng)故障時(shí)，影(yǐng)響(xiǎng)範(fàn)圍大，但(dàn)母綫幹綫的(dí)故(gù)障(zhàng)概率(shuài)很低。

數據(jù)中(zhōng)心末(mò)端配電(diàn)智能母綫拓撲圖如(rú)圖(tú)4所示。優點：取消(xiāo)配電(diàn)列(liè)頭櫃，節約(yuē)占(zhān)地(dì)麵積(jī)，爭取了(liǎo)更(gēng)多(duō)的盈利性(xìng)機(jī)櫃(guì)；開(kāi)關控(kòng)製及(jí)數據采集(jí)分布(bù)於始端(duān)箱和各插(chā)接箱(xiāng)，避免互相影(yǐng)響；避(bì)免(miǎn)了強電(diàn)在(zài)架(jià)空(kōng)地板下(xià)敷設(shè)，主動發熱少(shǎo)，對製冷(lěng)造成的負(fù)擔小，有效降(jiàng)低(dī)數據中(zhōng)心能(néng)耗和PUE值(zhí)； 安(ān)裝(zhuāng)方便(biàn)快捷，工(gōng)期大(dà)大(dà)縮短(duǎn)；插接箱(xiāng)模(mó)塊(kuài)化，實(shí)現分(fēn)支(zhī)數量(liáng)及(jí)容量(liáng)隨時(shí)調整(zhěng)；內部均(jūn)為(wéi)銅排輸電，安全(quán)性能(néng)更高。

圖(tú)4 數據中心末端配電(diàn)智(zhì)能(néng)母(mǔ)綫拓(tuò)撲(pū)圖

1. 某B級數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備末(mò)端配電(diàn)設計(jì)

某B級數(shù)據中(zhōng)心配電架構係(xì)統(tǒng)圖(tú)如圖5所(suǒ)示(shì)。

圖(tú)5 某B級(jí)數(shù)據(jù)中心配(pèi)電(diàn)架構係統(tǒng)圖(tú)

某B級數據(jù)中心末端配電(diàn)係(xì)統(tǒng)圖(tú)，電氣監控係統(tǒng)圖分別如圖6，圖(tú)7所(suǒ)示。

圖6 某(mǒu)B級數據(jù)中心末端配電係統圖(tú)

圖7 某(mǒu)B級數(shù)據(jù)中心(xīn)電(diàn)氣監(jiān)控係統圖

其中(zhōng)，每(měi)台(tái)機櫃IT設備(bèi)用電(diàn)量按(àn)4KW考慮(lǜ)，機(jī)房內配電(diàn)係(xì)統(tǒng)采用的(dí)電纜選(xuǎn)用低煙無鹵(lǔ)電(diàn)力(lì)電纜(lǎn)，從(cóng)電(diàn)源列(liè)頭(tóu)櫃(guì)到設備(bèi)機櫃使用(yòng)的電纜(lǎn)選 用低(dī)煙無(wú)鹵電力電纜(lǎn)。機(jī)房(fáng)內設備(bèi)機櫃(guì)均(jūn)采用(yòng)雙回(huí)路供電(diàn)的(dí)方式，每(měi)個(gè)機(jī)櫃(guì)均配備(bèi)2個PDU模塊。雙回路(lù)供(gōng)電係統從2N雙(shuāng)總(zǒng)綫配(pèi)置的(dí) UPS輸出(chū)櫃(guì)到機櫃采(cǎi)用(yòng)母綫（UPS至(zhì)吊頂敷(fū)設(shè)智能母(mǔ)綫采用電(diàn)力電(diàn)纜轉接(jiē)）方式，母(mǔ)綫到機(jī)櫃采(cǎi)用插(chā)接箱+電力電纜方(fāng)式，母(mǔ)綫進(jìn)綫(xiàn)箱(xiāng)內設(shè)置斷(duàn)路(lù)器(qì)及(jí)監(jiān)控，防雷模塊，插接箱(xiāng)帶(dài)有開關(guān)及(jí)遠(yuǎn)程監控電(diàn)流(liú)，功率等(děng)參(cān)數監控功能(néng)，相應的監(jiān)控參(cān)數上傳(chuán)至數(shù)據中心(xīn)ECC監控中(zhōng)心。

數(shù)據中(zhōng)心(xīn)末(mò)端(duān)配電采(cǎi)用智(zhì)能母綫(xiàn)配(pèi)電技術(shù)，其供(gōng)電(diàn)容(róng)量靈(líng)活，可以滿足不同承(chéng)租(zū)商的個性化業(yè)務需求，施(shī)工(gōng)安(ān)裝(zhuāng)方(fāng)便靈活，部署簡(jiǎn)單(dān)快捷。為(wéi)有效節(jié)約數(shù)據中心(xīn)空(kōng)間資(zī)源，取(qǔ)消(xiāo)末端(duān)強電(diàn)列頭櫃(guì)，原(yuán)有配(pèi)電列(liè)頭櫃的位(wèi)置(zhì)可增加(jiā)1套(tào)IT設備(bèi)櫃(guì)。一(yī)般(bān)情況(kuàng)下每40個左右IT設(shè)備櫃配置(zhì)2套配(pèi)電(diàn)列(liè)頭櫃(guì)。取(qǔ)消配(pèi)電列頭櫃(guì)，可增加2/40左右(yòu)的IT設(shè)備(bèi)機櫃(guì)數(shù)量，按主機房400架(jià)IT機櫃(guì)為(wéi)例，原需(xū)要20個列頭櫃，采(cǎi)用智(zhì)能(néng)母(mǔ)綫後IT設(shè)備機(jī)櫃(guì)可設(shè)置420個，對(duì)於對(duì)外承租的(dí)數據中心，每個機櫃(guì)租僱費8萬元/年計(jì)算(suàn)，可(kě)增(zēng)加經濟(jì)效益160萬元，因(yīn)此(cǐ)可有效提(tí)高(gāo)數據(jù)中心(xīn)的空間(jiān)利用(yòng)率(shuài)和經(jīng)濟(jì)性；采(cǎi)用智(zhì)能(néng)母(mǔ)綫(xiàn)係統，機櫃上方走(zǒu)綫，可減少架空(kōng)地板(bǎn)下(xià)電(diàn)氣走(zǒu)綫(xiàn)的(dí)火災安全隱(yǐn)患(huàn)，後(hòu)期(qī)檢(jiǎn)修(xiū)方(fāng)便。這(zhè)為數據(jù)中心(xīn)安(ān)全(quán)運行提供有力保障，大大提高(gāo)了供電運(yùn)行的可靠(kào)性(xìng)以及(jí)運(yùn)行(háng)管(guǎn)理(lǐ)的自動(dòng)化(huà)水平(píng)。

4，安科瑞(ruì)智能(néng)小母綫解(jiě)決(jué)方案

  安科(kē)瑞智能母綫監(jiān)控產品分(fēn)為交流和直流母(mǔ)綫監控(kòng)兩類，包括始端箱監(jiān)測(cè)模塊，插(chā)接箱監(jiān)測(cè)模(mó)塊以及觸摸(mō)屏，另(lìng)外(wài)還可以搭配母(mǔ)綫(xiàn)槽(cáo)連接器紅(hóng)外測溫(wēn)模(mó)塊用於監測母(mǔ)綫槽的運(yùn)行溫(wēn)度，確保(bǎo)母綫槽配(pèi)電安(ān)全(quán)。

4.1，係(xì)統(tǒng)結(jié)構

4.2，係統功能(néng)

4.2.1主(zhǔ)菜(cài)單(dān)

用戶(hù)登錄進(jìn)入主菜單(dān)頁麵，主(zhǔ)菜單上(shàng)顯示有數據(jù)采(cǎi)集(jí)，報(bào)警查(chá)詢(xún)，參數設(shè)置和(hé)幫(bāng)助四個(gè)板塊(kuài)，點擊任意板(bǎn)塊可進入對應界麵進(jìn)行(háng)數據查看(kàn)及參數，功能(néng)編輯。

4.2.2實時(shí)監(jiān)測

在主(zhǔ)頁點擊(jī)數據(jù)采(cǎi)集(jí)按鈕後(hòu)，進入係(xì)統(tǒng)圖(tú)界麵，係統實時(shí)顯(xiǎn)示每一路的(dí)三(sān)相(xiāng)總電壓及各個(gè)插接箱，始端(duān)箱(xiāng)的(dí)電(diàn)壓情況。

4.2.3 基本參數(shù)界麵(miàn)

顯示電壓，電(diàn)流，功率，電能(néng)等(děng)電參(cān)數數(shù)據(jù)，在設備地址旁(páng)邊的(dí)輸(shū)入(rù)框(kuàng)輸入本箱(xiāng)子對(duì)應的(dí)儀表地址，即可實(shí)現對(duì)箱子中儀(yí)表數據的采集。

4.2.4 諧(xié)波(bō)數據

係統(tǒng)通過(guò)智(zhì)能小母綫(xiàn)監(jiān)控係統，采集(jí)諧波(bō)參(cān)數，分(fēn)析(xī)各回(huí)路是(shì)否(fǒu)存(cún)在諧波(bō)，並(bìng)分析諧波(bō)次數(shù)，通(tōng)過(guò)點(diǎn)擊(jī)“箭頭(tóu)"可(kě)以左(zuǒ)右切換(huàn)各個插(chā)接箱(xiāng)，始端箱的(dí)2-63次(cì)諧波數據(jù)；

4.2.5 需量(liáng)閾(yù)值

顯示電(diàn)壓，電流(liú)，功(gōng)率的需量閾值及發生(shēng)時(shí)間，根據數據分析，調(tiáo)整(zhěng)數(shù)據中(zhōng)心(xīn)機房的用(yòng)電(diàn)負(fù)荷(hé)，根據(jù)實際(jì)用電情況調整變壓器容量，或者(zhě)通過(guò)人(rén)為幹預，降(jiàng)低(dī)需量閾值(zhí)，保障供(gōng)電連(lián)續性和穩(wěn)定(dìng)性。

4.2.6 電(diàn)能(néng)查詢

電能情況(kuàng)可以(yǐ)查詢上12月(yuè)份的每(měi)個(gè)月用電量，上(shàng)一(yī)年總用(yòng)電量，本(běn)年(nián)已(yǐ)用(yòng)電量，根據(jù)選擇不(bù)同(tóng)時間查詢電能值(zhí)。通過(guò)時(shí)間(jiān)對(duì)比(bǐ)，區(qū)域(yù)對比(bǐ)，分(fēn)析出(chū)合適(shì)的用電方案，節(jié)能降(jiàng)耗，降低PUE值(zhí)。

4.3 配(pèi)置方案

5，結(jié)語

本文介(jiè)紹(shào)了數(shù)據中心末(mò)端配電智(zhì)能(néng)母綫係(xì)統(tǒng)與配(pèi)電(diàn)列頭櫃(guì)形式供(gōng)配電(diàn)係(xì)統的技術性(xìng)能，通過案例更進一步明確(què)了(liǎo)末(mò)端(duān)智(zhì)能(néng)母(mǔ)綫係(xì)統(tǒng)的(dí)優點(diǎn)，並對(duì)配(pèi)電列頭櫃電力電纜方案和(hé)智能(néng)母綫係(xì)統配電方案進(jìn)行(háng)分析(xī)。采(cǎi)用(yòng)柔(róu)性更(gēng)強，安(ān)全(quán)性和可靠(kào)性更高的智能(néng)母綫(xiàn)係(xì)統(tǒng)將更(gēng)加(jiā)適合(hé)新基建(jiàn)數據(jù)中(zhōng)心行業發(fā)展需求。

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