01 數(shù)據(jù)中心傳統(tǒng)配電系統(tǒng)

新一代數(shù)據(jù)中心對供電系統(tǒng)的可靠性及可管理性要求越來越高。IT用戶需要對信息設(shè)備的供電系統(tǒng)進行更可靠與更靈活的配電、更精細(xì)化的管理、更準(zhǔn)確的成本消耗等。

UPS配電系統(tǒng)作為新一代數(shù)據(jù)中心機房UPS配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

從圖1看到，在UPS輸出和負(fù)載機柜之間，可以設(shè)置傳統(tǒng)的電源列頭柜（指放在一列機柜頭部用于配電的機柜，俗稱列頭柜），為后面的負(fù)載機柜進行供電，也可以設(shè)置精密配電柜。精密配電柜不但完成傳統(tǒng)的電源列頭柜的配電功能，同時還可以具有許多強大的監(jiān)控管理功能，使得數(shù)據(jù)中心的管理者隨時可以了解負(fù)載機柜的加載情況、各配電分支回路的狀態(tài)、各種參數(shù)以及不同機群的電量消耗等。

02 機柜電功率的預(yù)設(shè)定問題

從數(shù)據(jù)中心機房電源、空調(diào)設(shè)計的出發(fā)點。為此，電信規(guī)范專門給出表格（見表1），根據(jù)不同的機房，對機柜的電功率進行預(yù)先設(shè)定，從而再去確定UPS和空調(diào)系統(tǒng)的容量。

從表1可以看出，不同的機柜電功率對應(yīng)不同的機柜電流值，要設(shè)定的機柜電功率實際上也就是控制單機柜的電流。在沒有采用精密配電柜的場合，有些用戶在負(fù)載機柜上加電流表來控制單機柜的電流，這樣的控制方式很直觀，現(xiàn)場就可以讀出電流值，如圖2所示。

但是這樣控制機柜電流的方式有許多解決不了的問題。目前數(shù)據(jù)中心機房內(nèi)的負(fù)載基本上都是雙電源負(fù)載，而采用機柜內(nèi)安裝兩個電流表的方式，電流的控制需要將讀數(shù)進行現(xiàn)場相加，這樣做很不方便，且?guī)缀醪惶赡軐崿F(xiàn)，因為負(fù)載隨應(yīng)用是不斷變化的。另外一個問題就是負(fù)載機柜的電功率即使超出預(yù)先的設(shè)定值，系統(tǒng)也沒有辦法進行報警。并且，這樣的控制方式?jīng)]有辦法納入到機房監(jiān)控系統(tǒng)中。

03 精密配電柜

從以上的介紹中，可以看到傳統(tǒng)配電遇到了挑戰(zhàn)，它沒有辦法解決數(shù)據(jù)中心電氣系統(tǒng)設(shè)計的思路，給配電系統(tǒng)賦予更強大的管理和監(jiān)控功能，這時精密配電產(chǎn)品應(yīng)運而生。圖3是精密配電產(chǎn)品的兩種典型的系統(tǒng)圖，分為單母線系統(tǒng)和雙母線系統(tǒng)兩種類型。

從圖可以看出，精密配電柜的一個分支回路或是兩個分支回路對應(yīng)一個機柜。精密配電柜可以監(jiān)測每一個分支回路的額定電流、實際電流以及電流百分比。同時精密配電柜具有支路負(fù)載兩段的閾值報警功能，比如說單機柜功率按照4kVA進行預(yù)設(shè)定，對應(yīng)的單機柜最大電流為18A，這時可以選擇25A的分支開關(guān)，當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到分支開關(guān)的60％時，系統(tǒng)報警；當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到分支開關(guān)的80％時，系統(tǒng)還可以進行報警，而且60％和80％的閾值點可以通過液晶監(jiān)控屏幕進行修改。

04 精密配電柜的功能

1）安全管理功能

全面的電源管理功能，將配電系統(tǒng)納入機房監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測內(nèi)容豐富。對配電母線可以監(jiān)測三相輸入電壓、電流、頻率、總功率、有功功率、功率因數(shù)、諧波百分比、負(fù)載百分比等。同時還可以監(jiān)測所有回路（包括每一個輸出支路）斷路器電流、開關(guān)狀態(tài)、運行負(fù)載率等，使用戶對機房配電系統(tǒng)運行狀況一目了然，也便于用戶及早發(fā)現(xiàn)安全隱患，有效回避風(fēng)險。

2）運營成本管理功能

精密配電產(chǎn)品實時偵測每一服務(wù)器機架的運營成本，精確計算及測量每一服務(wù)器機柜、每一路開關(guān)的用電功率和用電量。通過后臺監(jiān)控系統(tǒng)可以分月度、季度、年度進行報表統(tǒng)計。

3）記錄及報警功能

精密配電產(chǎn)品支持歷史記錄功能，支持豐富的報警功能，包括主路的過壓、欠壓、缺相、掉電、過流、超高閾值、超低閾值、開關(guān)斷開，以及系統(tǒng)的報警等。

4）輕松納入機房監(jiān)控系統(tǒng)

精密配電產(chǎn)品提供RS232/485或SNMP多種智能接口通信方式，可以納入到機房監(jiān)控系統(tǒng)中，其所有信息通過一個接口上傳，系統(tǒng)更加可靠，節(jié)省監(jiān)控投資。液晶監(jiān)控面板可以保存1000條報警信息，每個報警都有開始和結(jié)束的時間，便于故障分析。其報警類型和顯示形式如圖6和表2所示。

05 安科瑞AcrelEMS-IDC數(shù)據(jù)中心綜合能效管理系統(tǒng)

安科瑞電氣緊跟數(shù)據(jù)中心能效、資源利用率和可用性，提高運維效率并降低運維成本。

AcrelEMS數(shù)據(jù)中心的能源管理提供的監(jiān)測和控制，主要分為電力監(jiān)控、動環(huán)監(jiān)控、能耗統(tǒng)計分析（能源管理）、蓄電池監(jiān)控、精密配電監(jiān)控、智能母線監(jiān)控、智能照明、消防相關(guān)的子系統(tǒng)。

系統(tǒng)可以展示精密配電柜內(nèi)進線和饋線回路電氣參數(shù)，包括電流電壓功率電能以及開關(guān)狀態(tài)，并可以對數(shù)據(jù)進行報警設(shè)置和分級，數(shù)據(jù)取自精密配電柜測量模塊。

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06 相關(guān)產(chǎn)品選型