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數據中心末端配電的數字化方案

更新日期:2023-03-21瀏覽:840次

簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801


數據中心末端配電的數字化方案

      需要解決這些挑戰(zhàn),提高業(yè)務連續(xù)性、控制運營成本并滿足新的業(yè)務發(fā)展需求,數據中心將需要對末端配電環(huán)節(jié)有監(jiān)測和管理。智能化的配電柜和智慧小母線系統(tǒng)可以提供解決方案。接下來將討論如何為數據中心選擇合適的末端配電數字化解決方案,創(chuàng)建可靠且環(huán)保的數據中心。

2.1 配電柜數字化方案

      配電柜是為數據中心的IT設備機柜提供電源的末端配電設備,一般采用雙回路供電,電源分別來自兩臺冗余的UPS,分為交流和直流供電,一般放置在機柜陣列的兩端,也稱列頭柜,如圖1所示。

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圖1 ANDPF配電柜

      安科瑞配電監(jiān)控解決方案針對配電柜監(jiān)控數字化要求,方案包括交流(AC220V)、直流(DC-48V/240V/336V)系統(tǒng)。由觸摸式液晶顯示屏、綜合信息處理主機模塊、開關狀態(tài)采集模塊、電流互感器(交流)或霍爾傳感器(直流)采集單元模塊等組成。監(jiān)測兩路主進線和A+B雙面饋線回路電量參數、開關狀態(tài)、諧波含量、柜內溫濕度等數據,可以在本地觸摸屏顯示,同時可以上傳AcrelEMS-IDC數據中心能效管理系統(tǒng)顯示和報警。產品方案見表1。

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表1 安科瑞配電柜數字化方案產品選型

2.2 母線槽數字化方案

      近年來,隨著數據中心建設的快速發(fā)展,智能母線槽的方案運用越來越多。相比傳統(tǒng)精密配電柜,數據中心母線槽架空鋪設,具有安裝檢修方便、不占地、散熱快、易增容等優(yōu)勢。母線槽通過始端箱從前端UPS取電,以母排系統(tǒng)組成輸電結構,采用即插即用的方式,通過插接箱給各個IT機柜內的PDU供電。

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圖2 智能母線槽數據采集方案示意圖

      安科瑞智能母線槽方案在始端箱和插接箱內配置AMB100/AMB110監(jiān)測單元,測量始端箱、插接箱電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、功率因數、有功電能、無功電能、諧波畸變、溫濕度、漏電電流等數據,可以通過有線或無線方式傳輸數據,在本地觸摸屏顯示,同時可以上傳數據中心能效管理系統(tǒng),實現母線槽的數據展示和異常預警。

      另外由于母線槽是由銅制母排搭接而成,接頭部位可能會由于接觸不良而異常發(fā)熱,所以需要對母線槽接頭溫度進行實時監(jiān)測,安科瑞AMB200母線接頭溫度監(jiān)測裝置進行接觸式測溫,AMB300通過紅外非接觸式測溫方式監(jiān)測母線溫度,數據通過有線或無線方式傳輸本地觸摸屏顯示,同時可以上傳數據中心能效管理系統(tǒng),實現母線槽溫度的實時預警,設備選型如表2所示。

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表2 智能母線槽解決方案選型表

AcrelEMS-IDC數據中心能效管理系統(tǒng)

      AcrelEMS-IDC數據中心能效管理系統(tǒng)搭建基于高、中、低壓配電系統(tǒng)、柴油發(fā)電機、UPS的實時監(jiān)控和末端配電系統(tǒng)數據采集的電力監(jiān)控、PUE分析以及動環(huán)監(jiān)測,幫助數據中心管理者了解數據中心能源運行情況,并關注消防和電氣安全,及時預警異常情況,保障數據中心穩(wěn)定可靠運行。除了變電站、柴油發(fā)電機和UPS運行監(jiān)控以外,特別是針對數據中心的末端配電環(huán)節(jié),系統(tǒng)數據跟蹤到每一個回路的電氣參數和開關狀態(tài)、溫濕度數據等。

3.1 電源容量管理和配置

      系統(tǒng)監(jiān)測每路饋線回路的電流、功率、開關狀態(tài)和用電量,還可以配置溫度、濕度傳感器用于監(jiān)測線路接點溫度和柜內濕度,設置參數高低越限告警,避免回路超負荷運行而導致意外斷電。

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3.2 能源管理

      數據中心主要的能效指標PUE的計算涉及到所有IT設備的耗能,系統(tǒng)從高壓到末端采集數據中心用電量,并按照IT設備、制冷系統(tǒng)(冷凍水機組、空調末端、新風等)、供電系統(tǒng)(變壓器、UPS、發(fā)電機、開關)、照明及辦公用能進行分類,計算數據中心PUE值、制冷負載系數CLF、供電負載系數PLF等,為數據中心能效診斷提供數據支持。

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3.3 環(huán)境管理

      系統(tǒng)根據數據中心不同溫度數據下計算數據中心PUE和CLF值的變化,來協(xié)助管理者尋找運行溫度,在溫度控制和能耗之間找到平衡點。同時系統(tǒng)監(jiān)測數據中心溫濕度、浸水、煙霧等影響數據中心正常運行的因素,并及時提供預警。

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3.4 安全管理

      系統(tǒng)監(jiān)測配電柜或母線槽系統(tǒng)電氣接點溫度以及漏電電流,并設置溫度、漏電越限告警,及時消除系統(tǒng)隱患。同時針對數據中心大量的UPS蓄電池內阻、溫度、可燃氣體含量也進行實時在線監(jiān)測預警,保障數據中心運行安全。

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3.5 資產和變更管理

      系統(tǒng)為數據中心提供設備管理和運維管理功能,包括設備臺賬、設備保養(yǎng)、工單管理、巡檢記錄、缺陷管理、搶修記錄等功能,告別依靠手工記賬,降低人力和時間成本。

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作者簡介:簡婷,女,本科,現就職于安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為數據中心能效管理系統(tǒng)。



 

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