安科瑞王丹丹acrel2021
当前云计算、大数据、人工智能领域技术快速发展,我国数据中心行业也进入了快速发展的阶段,数据中心正朝着大型化、高密度、绿色环保、模块化方向发展。数据中心的重要性在各行业日趋明显,其中配电系统作为数据中心的关键环节之一,在某种程度上决定了数据中心运营的安全性和可用性。伴随IT技术的发展,机房租赁等商业模式的兴起,机房建设初期对机柜密度不确定大为增加,数据中心高效运营的需求,对数据中心末端供配电系统在经济型、持续性、灵活性、可靠性上提出新的要求和挑战。传统的列头柜加电缆的末端配电方式因其局限性而难以适应当今技术的发展。使用灵活的小母线来替代列头柜及电缆的配电方式,成为解决数据中心内供配电发展的一种新方式。

现代机房供配电要求
传统配电方案
如图1所示,机房传统配电方式一般采用两回路10kV市电接入至大楼配电房,经过变压器、低压配电柜后输入2路双回路市电进入机房双电源切换箱,双电源切换箱再引出电缆至UPS电源设备,再经过UPS输出柜连接至各列机柜配电列头柜,列头柜再敷设电缆至机柜内PDU。传统配电方式技术成熟可靠,单点故障率低。但配电列头柜占用机柜空间、电缆传输损耗 大、施工复杂、可扩展性和灵活性不大。

图1传统机柜配电方式
智能小母线配电方案
智能小母线配电系统是一种取代传统电缆的数据中心末端配电解决方案,它由始端模块、功能模块、末端母线干线、干线连接模块、分接配电模块、干线防护模块、干线端封等组成,它具备模块外侧接线、线路保护或控制通断,浪涌保护、干线电气参数监测和保护控制模块的状态监测,承载电能的主体,实现电能传输等功能。如图2和图3所示。

图2智能小母线配电方式
(1)始端模块:负责UPS配电柜与小母线的连接,包含电缆进线模块、塑壳断路器和600mm母线直线段,电缆在始端模块中通过塑壳断路器后接入对应的母线端子排上。通过实现模块外侧接线、线路保护或控制通断功能,其规格包括160/250/320/400/500/630/800A等。
(2)功能模块:集成了浪涌保护、干线电气参数监测和保护控制模块的状态监测等功能。
(3)末端母线干线:承载电能的主体,实现电能传输,内部基本结构为4根铜排(L1、L2、L3、N)或5根铜排(L1、L2、L3、N、PE),其规格包括160/250/320/400/500/630/800A等。
(4)干线连接:包括可实现干线扩展的连接件和用于改变母线走向的各种弯头等。
(5)分接配电模块:双触点取电,采用微型断路器作为保护元件,是插于母线槽主体上的小型配电模块,用于为每一个用电设备提供精准的电力,电流为6~100A。
(6)干线保护模块:防护盖板可以提*干高**线的防护等级并有效地防止人员接触带电导体。
(7)干线端封:保护干线末端的封盖,提高防护等级。
(8)配电方式为:从前端UPS配电柜引出电缆连接至母线槽前端的始端模块,通过母线槽进行电力传输,再根据每个机柜的功率密度选择相应规格的分接配电模块,与机柜内PDU连接后即完成对一个机柜配电工作。

图3智能小母线组成部件
两种配电方式的比较
列头柜+电缆与智能小母线配电方式的对比如表1所示。

列头柜VS母线槽-外观
传统列头柜+电缆的供配电方式


小母线供配电模式

列头柜VS母线槽

智能母线监控

系统结构

智能母线监控组网方案
系统功能
1)实时监测
在主页点击数据采集按钮后,进入系统图界面:此界面显示了每个箱子的电压。

2)基本参数界面
显示电压、电流、功率、电能等电参数数据,在设备地址旁边的输入框输入本箱子对应的仪表地址,即可实现对箱子中仪表数据的采集。

3)谐波数据
通过点击“箭头”来左右切换2-63次谐波数据。

4)最大需量
显示电压、电流、功率的最大需量的数值及发生时间。

5)电能查询
电能情况可以查询上12月份的每个月用电量、上一年总用电量、本年已用电量、根据选择不同时间查询电能值。

相关系统硬件
