淺談智能母線(xiàn)在數據中心的運用分析及產(chǎn)品選型

摘要：隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展袁傳統的數據中心的發(fā)展袁以期為相關(guān)工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：智能；母線(xiàn)；數據中心

0引言

數據中心的經(jīng)濟效益。

1傳統數據中心末端供電存在的弊端

傳統的數據中心大型化、模塊化、低碳節能的發(fā)展需要。傳統列頭柜供電模式存在的弊端主要包括以下4個(gè)方面。

1.1占用大量機房空間

傳統的數據中心機房空間更加擁擠，無(wú)法安裝更多機柜。

圖1 列頭柜供電模式流程

1.2施工難度大

列頭柜供電模式需要敷設大量電纜，并且每條電纜回路都需要獨立敷設。由于每條電纜需要現場(chǎng)制作電纜頭，施工程序煩瑣，要求施工人員具備較高的技術(shù)水平。另外，電纜回路多，需要配備大量的橋架，不僅需要消耗大量電纜線(xiàn)路和橋架金屬材料，而且會(huì )大幅增加施工人員的工作量。

1.3擴容靈活性差

列頭柜需要根據數據中心的設計進(jìn)行獨立配置，在投入使用后就無(wú)法對其進(jìn)行擴容升級。同時(shí)，由于其電纜橋架較多，在進(jìn)行改造時(shí)需要拆除大量部件，改造難度較大，無(wú)法重復使用電纜，擴容改造靈活性差。

1.4檢修維護困難

由于列頭柜的電路回路多，且電纜大多敷設在數據中心的穩定運行。

2智能母線(xiàn)技術(shù)的內涵

智能母線(xiàn)供電模式主要是利用不間斷電源（uninterruptible power supply,UPS）進(jìn)行持續供電。UPS是一種含有儲能裝置的電源，可以為部分對電源穩定性要求較高的設備提供不間斷的電源。智能母線(xiàn)可以減少敷設電纜或配電設備，用直接串接的方式將UPS與智能母線(xiàn)槽連接，為數據中心機房的每臺負荷設備供電，各組列機柜均可通過(guò)兩條母線(xiàn)槽進(jìn)行供電，不再架設電纜橋架，整體布局較為簡(jiǎn)單，便于管理維修。圖2為智能母線(xiàn)供電模式。

圖2 智能母線(xiàn)供電模式

3智能母線(xiàn)技術(shù)的優(yōu)勢

3.1布線(xiàn)簡(jiǎn)單，可靠性高

傳統的列頭柜供電模式是利用列頭柜一對一連接到每個(gè)機柜，需要布設較多的電纜，施工難度大。而智能母線(xiàn)供電模式簡(jiǎn)化了數據中心擴容時(shí)無(wú)須變更原有的母線(xiàn)槽部署方案。圖3為智能母線(xiàn)構成。

圖3 智能母線(xiàn)構成

3.2供電方式靈活

數據中心各種設備部署規劃的有效性。

3.3配電監控功能更多

智能母線(xiàn)在應用后可建立智能監控體系監測各組插接箱，以獲取各線(xiàn)路的實(shí)際運行數據，包括電壓、電流、輸出功率、溫度等參數。在監控平臺內設計通信接口連接各組系統，通過(guò)回傳監控信息，便于管理者查看數據中心各處線(xiàn)路的運行狀態(tài)。圖4為智能母線(xiàn)的配電監控功能，圖5為智能母線(xiàn)監控系統結構。

圖4 智能母線(xiàn)的配電監控功能

圖5 智能母線(xiàn)監控系統結構

3.4節約機房空間

智能母線(xiàn)體積小，在數據中心的升級改造預留更大的空間。

3.5使用壽命較長(cháng)

傳統列頭柜供電模式的使用壽命一般為10~15年，遠低于數據中心的運行穩定性。圖6為智能母線(xiàn)模塊。

圖6 智能母線(xiàn)模塊

3.6維修方便，升級改造成本低

智能母線(xiàn)可以提升數據中心的運行效率。

4智能母線(xiàn)運行方案

數據中心各設備、系統的供電需求。

智能母線(xiàn)由母線(xiàn)槽體、母線(xiàn)接頭（連接件和安裝工具）、插接箱、支撐件、始端箱、末端蓋等部件組成，各部件具有不同的功能。始端箱在智能母線(xiàn)的初始位置，用于連接UPS電源或電纜；連接件負責連接始端箱與母線(xiàn)槽體；支撐件用于吊裝智能母線(xiàn)槽體；末端蓋保持母線(xiàn)末端的封閉性，防止灰塵等進(jìn)入槽體；插接箱用于小母線(xiàn)和列頭柜的連接。

在數據中心中，UPS主要作為IT設備的電源，而制冷、監控、消防等相關(guān)系統則由市電直接進(jìn)行供電。

在安裝智能母線(xiàn)時(shí)，需要根據各個(gè)機柜的負荷情況合理地配置插接箱，以確保后續供電不會(huì )出現故障。若智能母線(xiàn)始端箱采用800A的UPS進(jìn)行供電，母線(xiàn)應選用160A的規格，同時(shí)在對應機柜中安裝雙路電源分配單元，保障電路的正常運行。

5安科瑞精密配電及監控系統解決方案

5.1概述

隨著(zhù)數據中心集中監控要求的多回路監控裝置。

5.2應用場(chǎng)所

適用于運營(yíng)商、金融、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)等數據中心

5.3系統結構

5.3.1交流

5.3.2直流

5.4系統功能

5.4.1主頁(yè)

開(kāi)機進(jìn)入主頁(yè)，包含進(jìn)線(xiàn)參數、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、出線(xiàn)參數、報警查詢(xún)等功能，按按鈕可進(jìn)入各功能界面查看。

5.4.2進(jìn)線(xiàn)參數監測

監測主路的三相電壓、電流、系統頻率；各項及總的有功功率，無(wú)功功率，視在功率，功率因數，有功電能、無(wú)功電能；電流、電壓不平衡度；電流、電壓諧波含量；*大需量。

5.4.3出線(xiàn)參數監測 

分支回路的電壓、電流、有功功率、有功電能、功率因數額定電流設置、各相電流值；負載百分比；*大需量。

5.4.4開(kāi)關(guān)狀態(tài)

左側一列為主路開(kāi)關(guān)狀態(tài)，主路跳閘SD狀態(tài)、主路防雷開(kāi)關(guān)狀態(tài)、主路防雷故障點(diǎn)狀態(tài)，默認為無(wú)源檢測點(diǎn)，分閘為綠色，合閘為紅色。主路右側的皆為支路開(kāi)關(guān)狀態(tài)；默認為有源檢測點(diǎn)，合閘為紅色，分閘為綠色。

5.4.5報警查詢(xún)

當前報警界面可查看實(shí)時(shí)報警和歷史報警；開(kāi)關(guān)量動(dòng)作告警；任意數據的定時(shí)存儲；進(jìn)線(xiàn)過(guò)電流2段閥值越限告警，可任意設定告警值；進(jìn)線(xiàn)過(guò)壓、欠壓、缺相、過(guò)頻率、低頻率越限告警；聲光告警功能。

5.5系統硬件配置

6安科瑞智能母線(xiàn)監控解決方案

6.1概述

數據中心的青睞，被越來(lái)越多的應用。

安科瑞智能母線(xiàn)監控產(chǎn)品分為交流和直流母線(xiàn)監控兩類(lèi)，包括始端箱監測模塊、插接箱監測模塊以及觸摸屏，另外還可以搭配母線(xiàn)槽連接器紅外測溫模塊用于監測母線(xiàn)槽的運行溫度，確保母線(xiàn)槽配電安全。通過(guò)標準網(wǎng)線(xiàn)手拉手簡(jiǎn)單組網(wǎng)，可以實(shí)現任意插接箱檢修或更換時(shí)不影響其他在線(xiàn)運行的插接箱的數據上傳通訊。

6.2應用場(chǎng)所

適用于運營(yíng)商、金融、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)等數據中心

6.3系統結構

6.4系統功能

6.4.1實(shí)時(shí)監測

在主頁(yè)點(diǎn)擊數據采集按鈕后，進(jìn)入系統圖界面：此界面顯示了每個(gè)箱子的電壓。

6.4.2基本參數界面

顯示電壓、電流、功率、電能等電參數數據，在設備地址旁邊的輸入框輸入本箱子對應的儀表地址，即可實(shí)現對箱子中儀表數據的采集。

6.4.3諧波數據

通過(guò)點(diǎn)擊“箭頭"來(lái)左右切換2-63次諧波數據。

6.4.4*大需量

顯示電壓、電流、功率的*大需量的數值及發(fā)生時(shí)間。

6.4.5電能查詢(xún)

電能情況可以查詢(xún)上12月份的每個(gè)月用電量、上一年總用電量、本年已用電量、根據選擇不同時(shí)間查詢(xún)電能值。

6.5系統硬件配置

7結語(yǔ)

數據中心擴容更加靈活。

參考文獻

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3. 陳洪鵬.智能母線(xiàn)在數據中心的運用分析.

4. AcrelEMS-IDC數據中心綜合能效管理解決方案-樣本

5. 數據中心解決方案樣本2022.04版