數(shù)據(jù)中心精密配電柜
徐霜
（安科瑞電氣股份有限公司 上海 嘉定 201801）
引言
由于IT技術(shù)飛速發(fā)展，特別是云計(jì)算和虛擬化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)中心內(nèi)服務(wù)器、交換機(jī)等IT設(shè)備正經(jīng)歷迅速變化．?dāng)?shù)據(jù)中心及其配電系統(tǒng)為了滿足這種變化并實(shí)現(xiàn)高可用性和節(jié)能減排的要求，在配電產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面也進(jìn)行了諸多改進(jìn)．專(zhuān)為數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的精密配電單元通過(guò)可在線擴(kuò)展、實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)等高級(jí)功能可滿足新一代數(shù)據(jù)中心的需求。
1、精密配電單元 為了更好地理解精密配電單元，我們首先介紹其所處的使用環(huán)境和負(fù)載類(lèi)型。正是其使用類(lèi)型和負(fù)載系統(tǒng)決定了該設(shè)備一系列與眾不同的特點(diǎn)。
精密配電單元是一種主要用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)的配電系統(tǒng)，又叫配電列頭柜，精密配電單元主要安裝于數(shù)據(jù)中心內(nèi)。數(shù)據(jù)中心是一個(gè)聚集了大量服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及配套UPS、精密空調(diào)等設(shè)備的IT設(shè)備場(chǎng)所，是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的集中處理、存儲(chǔ)、傳輸、交換和集中管理等業(yè)務(wù)的服務(wù)平臺(tái)，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)各行業(yè)業(yè)務(wù)處理對(duì)信息技術(shù)的依賴不斷增加，國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)逐漸擴(kuò)大，投資規(guī)�？焖僭鲩L(zhǎng)，對(duì)用電的需求也逐年增加，數(shù)據(jù)中心主要面臨著以下幾個(gè)問(wèn)題點(diǎn)：
1） 首先，由于IT技術(shù)，特別是虛擬化和云計(jì)算的發(fā)展，要求對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)中心的電流分布和功率分布進(jìn)行全面的實(shí)時(shí)管理，以保證供電系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心的高效可靠運(yùn)行，達(dá)到數(shù)據(jù)中心的高可靠性和節(jié)能減排的雙重目的。
2） 其次，精密配電單元向IT負(fù)載提供電力，IT設(shè)備的制造技術(shù)正在經(jīng)歷快速發(fā)展變化。數(shù)據(jù)中心內(nèi)的IT設(shè)備和負(fù)載功率在未來(lái)10年將發(fā)生很大變化，但數(shù)據(jù)中心及其配電系統(tǒng)—般使用壽命在10年及以上的時(shí)間。
3） 同時(shí)，由于虛擬化和云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的功率消耗也將變得難以預(yù)測(cè)。
綜上所述，數(shù)據(jù)中心主要體現(xiàn)在如何使數(shù)據(jù)中心的整個(gè)生命周期中不斷滿足變化的IT負(fù)載類(lèi)型和負(fù)載運(yùn)營(yíng)水平，使整個(gè)數(shù)據(jù)中心在從建成到推出使用的過(guò)程中始終保持高效和可靠的運(yùn)行，是對(duì)數(shù)據(jù)中心的配電系統(tǒng)提出的新挑戰(zhàn)。
2、精密配電單元應(yīng)用方案
針對(duì)數(shù)據(jù)中心精密配電柜的IT負(fù)載的不斷變化和快速發(fā)展，也提高了對(duì)于精密配電柜中監(jiān)測(cè)裝置要求，一套可集成各項(xiàng)參數(shù)測(cè)量監(jiān)控、且可充分滿足不斷增加的負(fù)載要求的監(jiān)控裝置，成了現(xiàn)代精密配電柜中的重要指標(biāo)，我們?cè)O(shè)計(jì)了以AMC16MH為監(jiān)控主體的數(shù)據(jù)中心精密配電柜單元電能質(zhì)量管理系統(tǒng)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)兩路進(jìn)線、多路出線的電參數(shù)、進(jìn)出線開(kāi)關(guān)狀態(tài)、溫度、接地電壓、漏電流等實(shí)現(xiàn)全面的監(jiān)測(cè)。且可根據(jù)用戶需求靈活增加減少出線測(cè)量回路數(shù)。以下我們就突出講解我司開(kāi)發(fā)的以AMC16MH為監(jiān)控主體的數(shù)據(jù)中心精密配電柜單元電能質(zhì)量管理系統(tǒng)方案。
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圖1 精密配電柜內(nèi)一次接線圖
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圖2 AMC16MH精密配電監(jiān)測(cè)方案系統(tǒng)圖
2.1 實(shí)時(shí)在線監(jiān)控
為了對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)中心的電流分布和功率分布進(jìn)行全面的實(shí)時(shí)管理。精密配電單元采用了AMC16MH多回路監(jiān)控裝置，它既可以測(cè)量進(jìn)線側(cè)三相電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率，還可同時(shí)檢測(cè)出線多達(dá)84路的電流、有功功率、功率因數(shù)，同時(shí)，可顯示累積的有功電能和增量電能。這樣有效地對(duì)整個(gè)配電單元的電氣參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄，尤其對(duì)其電力消耗有實(shí)時(shí)的了解。可以滿足用戶對(duì)于電能計(jì)量的要求，為全面的能耗管理提供了硬件基礎(chǔ)，AMC16MH多回路監(jiān)控裝置還具有2路RS-485接口，多回路計(jì)量監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)RS-485標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。通過(guò)AMC16MH多回路監(jiān)控裝置，精密配電裝置采集了輸入和輸出的各種電氣參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和管理，以滿足數(shù)據(jù)中心負(fù)載水平實(shí)時(shí)變化條件下的高可靠性。同時(shí)。提供對(duì)于輸出電流的報(bào)警，可有效防止由于過(guò)負(fù)載所導(dǎo)致的斷電發(fā)生。
2.2 精密配電管理系統(tǒng)軟件
為了達(dá)到遠(yuǎn)程管理的目的，在精密配電監(jiān)測(cè)方案中，我司為其專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了精密配電管理系統(tǒng)軟件，有了這套管理軟件，用戶可以通過(guò)數(shù)據(jù)中心后臺(tái)管理系統(tǒng)對(duì)兩者進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)電參數(shù)值、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、零地電壓和漏電流等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控；還可實(shí)現(xiàn)越限告警、事件記錄、數(shù)據(jù)上傳等功能。為了方便客戶操作和瀏覽，我們特意安裝了彩色觸摸屏。用戶可以在柜前直接在觸摸屏上進(jìn)行操作。
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