安科瑞 宣依依
【摘要】數(shù)據(jù)中心屬于企業(yè)的信息樞紐，對(duì)企業(yè)的發(fā)展起到了一定的輔助作用。而數(shù)據(jù)中心機(jī)房機(jī)柜的配電系統(tǒng)則屬于重要的部分，一旦配電系統(tǒng)不穩(wěn)定，就會(huì)產(chǎn)生斷電的現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備故障，影響數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行，至丟失很多數(shù)據(jù)和信息，給企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失?；诖?，文章闡述了數(shù)據(jù)機(jī)房中心內(nèi)涵、數(shù)據(jù)中心機(jī)房的系統(tǒng)功能，分析了傳統(tǒng)配電方案及其存在的問題，并根據(jù)數(shù)據(jù)中心機(jī)房的情況采用了數(shù)據(jù)*心機(jī)房機(jī)柜配電新模式，以期為企業(yè)的數(shù)據(jù)*心建設(shè)提供參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】企業(yè)；數(shù)據(jù)中心機(jī)房；配電新模式；技術(shù)
0引言
隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，很多企業(yè)需要處理海量數(shù)據(jù)和信息，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模也由此擴(kuò)大。配電系統(tǒng)屬于配電中心關(guān)鍵的部分之一，配電模式的選擇和利用，對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房的運(yùn)行影響較大。傳統(tǒng)配電已經(jīng)無法滿足企業(yè)的需要，數(shù)據(jù)中心末端配電須采用更加 有效、更加可靠的配電架構(gòu)。因此，企業(yè)要革新數(shù)據(jù)中心機(jī)房機(jī)柜配電模式，提高其空間利用率，保證配電的安全性和穩(wěn)定性，減少維修維護(hù)的成本，為企業(yè)的發(fā)展奠定一定的基礎(chǔ)。
1數(shù)據(jù)*心機(jī)房的概述
1.1數(shù)據(jù)機(jī)房*心內(nèi)涵
數(shù)據(jù)*心機(jī)房，指的是各種服務(wù)器機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互，以及機(jī)房建筑的總和?？傮w而言，數(shù)據(jù)*心機(jī)房的建設(shè)屬于一項(xiàng)系統(tǒng)工作，其包括主機(jī)房、基本工作間、輔助間等。隨著技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，數(shù)據(jù)*心機(jī)房也得到了越來越多的應(yīng)用。其主要作用是通過服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞和交換。在此過程中，要構(gòu)建科學(xué)合理的供配電系統(tǒng)促使供電更加安全，使不間斷電源在停電的情況下也能穩(wěn)定運(yùn)行，從而保護(hù)數(shù)據(jù)*心的設(shè)施設(shè)備，避免數(shù)據(jù)丟失。而機(jī)柜配電屬于數(shù)據(jù)*心應(yīng)用管理的重要構(gòu)成，與配電工作的安全性和穩(wěn)定性有直接關(guān)系，甚至?xí)绊懻麄€(gè)數(shù)據(jù)*心的運(yùn)營，因此*須采用全新的機(jī)柜配電模式，減少問題和故障的產(chǎn)生，發(fā)揮出數(shù)據(jù)*心機(jī)房的作用。
1.2數(shù)據(jù)*心機(jī)房的系統(tǒng)功能
整個(gè)數(shù)據(jù)*心機(jī)房的機(jī)柜配電需要滿足以下四個(gè)功能：*一，要具有異地機(jī)房操作功能。機(jī)柜門鎖需實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，同時(shí)可對(duì)配電系統(tǒng)的故障進(jìn)行模擬與分析。*二，能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)應(yīng)用場景的合理配置和U位級(jí)資產(chǎn)的自動(dòng)化管理。*三，在配電系統(tǒng)的運(yùn)行中，需要在智能電源分配的基礎(chǔ)上，監(jiān)測電流、電壓，同時(shí)還要能查詢資產(chǎn)設(shè)備、機(jī)柜容量等信息。*四，需要滿足信息設(shè)備功能。
2傳統(tǒng)配電方案及其存在的問題
2.1傳統(tǒng)配電方案
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)機(jī)房機(jī)柜一般采用精密配電柜配電，業(yè)內(nèi)俗稱精密列頭柜配電方案，此方案是針對(duì)數(shù)據(jù)*心機(jī)房能源末端，實(shí)現(xiàn)綜合分配和能源采集工作。在機(jī)柜的兩邊會(huì)放置一個(gè)列頭柜，目的是實(shí)現(xiàn)配電和智能監(jiān)控的功能，由于其使用穩(wěn)定性強(qiáng)、高集成的計(jì)算機(jī)主板，因此與傳統(tǒng)配電方案相比，會(huì)更節(jié)省空間，容積率也會(huì)提高。
2.2傳統(tǒng)配電方案存在的問題
2.2.1空間利用率不高
數(shù)據(jù)*心的機(jī)房通常被設(shè)置在*心區(qū)域，但需要承受昂貴的租金壓力，且*心區(qū)域的空間資源十分寶貴，將其設(shè)置成數(shù)據(jù)*心機(jī)房會(huì)造成資源的浪費(fèi)。因此，如何有效提高數(shù)據(jù)*心空間利用率是目前亟須解決的主要問題。調(diào)查研究顯示，目前的IT服務(wù)器呈小型化發(fā)展趨勢，如果仍繼續(xù)采用這種基礎(chǔ)設(shè)施，勢必會(huì)給整個(gè)*心的運(yùn)營帶來影響。從客戶角度而言，其希望占用更小的空間，但這種期望是傳統(tǒng)配電方案無法滿足的。
2.2.2資源利用率不高
正常情況下，用戶在開始設(shè)計(jì)配電方案時(shí)，會(huì)優(yōu)先考慮日后業(yè)務(wù)發(fā)展，因此初期都會(huì)設(shè)置較大的冗余量。但在調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn)，方案設(shè)計(jì)容量、設(shè)備預(yù)計(jì)負(fù)載量和用電設(shè)備的真實(shí)負(fù)載量之間存在一定的差異性，甚至很多數(shù)據(jù)*心機(jī)房的實(shí)際負(fù)載率還達(dá)不到50%，浪費(fèi)量將近50%。為此，有用戶提出采用“一邊成長一邊投資"的設(shè)計(jì)方案，以此提高資源利用率。
2.2.3不夠方便、可靠
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)*心已經(jīng)無法適應(yīng)業(yè)務(wù)高速發(fā)展對(duì)數(shù)據(jù)*心基礎(chǔ)設(shè)施帶來的挑戰(zhàn)，若仍采用過去的數(shù)據(jù)機(jī)房模式，極易產(chǎn)生問題。數(shù)據(jù)*心在建設(shè)過程中需要的時(shí)間較長，為保證一定的效益，需要提高設(shè)備供電的效率，構(gòu)建數(shù)據(jù)*心，*須每隔3.5年內(nèi)就替換數(shù)據(jù)*心IT設(shè)備，成本較高，且無法保證負(fù)載功率。同時(shí)機(jī)房功率密度不合理，會(huì)增加局部溫度，無法滿足功率密度靈活性的要求。為此，在設(shè)計(jì)配電模式時(shí)，還需要考慮便捷性和可靠性。
2.2.4存在安全隱患
供電系統(tǒng)中的強(qiáng)電安裝對(duì)整個(gè)機(jī)房十分重要。一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤的施工操作，就會(huì)損壞設(shè)備，甚至產(chǎn)生安全方面的隱患。因此，傳統(tǒng)方案缺乏對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)*心機(jī)房的配電規(guī)劃，電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更有待改進(jìn)。技術(shù)人員需要合理存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，防止數(shù)據(jù)*心機(jī)房發(fā)生事故，使系統(tǒng)順利運(yùn)行，提供相應(yīng)的安全保障，更加方便地?cái)U(kuò)充網(wǎng)絡(luò)資源。
3數(shù)據(jù)*心機(jī)房機(jī)柜配電新模式的分析
3.1數(shù)據(jù)*心機(jī)房機(jī)柜配電的項(xiàng)目概況
企業(yè)在經(jīng)營和發(fā)展的過程中，信息化程度越來越高，數(shù)據(jù)*心機(jī)房IT設(shè)備、計(jì)算機(jī)資源及存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源的使用率越來越高，其中，信息系統(tǒng)架構(gòu)和IT環(huán)境更是愈加復(fù)雜。因此，企業(yè)需要配備更加精密的配電柜配電模式，從而保證信息機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施的先進(jìn)性，使其朝著數(shù)字化方向發(fā)展。
3.2架構(gòu)的設(shè)計(jì)
在數(shù)據(jù)*心機(jī)房機(jī)柜配電系統(tǒng)中，架構(gòu)設(shè)計(jì)是*基礎(chǔ)、*重要的部分，需要分析機(jī)柜、配電柜以及空調(diào)和機(jī)位等設(shè)備的情況，了解內(nèi)部的環(huán)境。同時(shí)還要考慮配電柜和空調(diào)、機(jī)位、機(jī)柜等設(shè)備使用的管控?？梢韵冉⑷S建模的模型庫，再研究信息系統(tǒng)物理架構(gòu)和邏輯架構(gòu)，促使內(nèi)部配電網(wǎng)絡(luò)與外部系統(tǒng)形成一體化，從而使整個(gè)配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化管理。
3.3母線槽配電的設(shè)計(jì)
很多發(fā)達(dá)*家都采用了數(shù)據(jù)*心智能母線槽配電的模式，此設(shè)計(jì)方案包括兩種方式，即軌道滑觸式母線槽配電方案和固定母線槽配電方案。前者可以在軌道式母線槽中設(shè)置滑觸導(dǎo)軌，使插接箱能夠在母線中移動(dòng)，以滿足機(jī)柜的位置擺放需要。后者則屬于固定的，采用母線槽直線段標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的插接接口，可以促使機(jī)柜擺放隨時(shí)變化，具體還需要結(jié)合實(shí)際情況選擇。
智能母線槽配電的解決方案需要根據(jù)母線容量對(duì)機(jī)房配電進(jìn)行分類。其中，各級(jí)配電圖包括以下內(nèi)容：（1）主配電區(qū)，將高電流母線作為配電載體，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)房的負(fù)載配電。（2）干線配電區(qū)，如果是較大的數(shù)據(jù)*心，由不間斷電源輸出至不同的次級(jí)配電柜。（3）終端配電區(qū)，由不間斷電源輸出柜、次級(jí)配電柜傳遞到不同的機(jī)柜，通過中電留母線配電。
3.4配電方案
在整個(gè)智能母線槽配電方案中，使用2N的雙母線結(jié)構(gòu)。機(jī)柜由兩個(gè)母線中的插接箱供電，由干線到終端IT設(shè)備，需借助內(nèi)置在插接箱里的斷路器完成保護(hù)工作。同時(shí)還要增加監(jiān)控、電量檢測等，從而構(gòu)成科學(xué)合理的電源管理系統(tǒng)。
3.4.1安裝母線槽
母線槽的安裝比較簡單，工序不復(fù)雜。只需要采用工業(yè)連接器的插接箱，便可以進(jìn)行使用。針對(duì)地板下面的安裝，可預(yù)留550mm的高度；機(jī)柜上面的安裝，則要預(yù)留1000mm的高度空間，以滿足母線安裝需要。針對(duì)母線和數(shù)據(jù)電纜的距離，不作其他要求。
3.4.2采用能效管理系統(tǒng)
數(shù)據(jù)*心智能母線槽配電方案的使用，除包括以母線槽干線為重點(diǎn)的配電部分外，還包括電能的動(dòng)態(tài)監(jiān)管管理。且能進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)管，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，還可在母線智能插接箱建立斷路器達(dá)到保護(hù)的目的。同時(shí)對(duì)負(fù)載系數(shù)、和諧含量，將監(jiān)測到數(shù)據(jù)匯集至邏輯控制器，借助此邏輯控制器開放通訊協(xié)議接口，與電池關(guān)聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行一定的連接。借助電池關(guān)聯(lián)系統(tǒng)，查看數(shù)據(jù)*心機(jī)房的真實(shí)狀況，提高檢修工作效率。
3.5配備應(yīng)急電源
在采用配電新模式時(shí)，數(shù)據(jù)*心機(jī)房也要配備應(yīng)急電源，如柴油發(fā)電機(jī)組。由于數(shù)據(jù)*心機(jī)房的規(guī)模較大，因此需要選擇安全性高、輸出電源容量高、帶非線性負(fù)載能力強(qiáng)、不占空間的大功率燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組。應(yīng)急電源的配置更要滿足數(shù)據(jù)*心對(duì)供電穩(wěn)定性的要求。例如，在數(shù)據(jù)*心配置兩路單獨(dú)的應(yīng)急電源，每路自備應(yīng)急電源的供電容量都要滿足各級(jí)負(fù)荷的需要，這些負(fù)荷包括不間斷電源系統(tǒng)、機(jī)房空調(diào)、機(jī)房照明、蓄電池、其他設(shè)備等。若市電電源較穩(wěn)定，則需采用一部分移動(dòng)式的發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源的構(gòu)成，從而滿足供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。
4采用數(shù)據(jù)*心機(jī)房機(jī)柜配電新模式的成效
4.1節(jié)能增效
采用智能母線槽配電方案，能夠減少生命周期成本和降低空間占用率。與電纜相比，至少減少了30%的線路損耗。而且此配電方案還能有效提高電源的利用率，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效的目標(biāo)。
4.2靈活擴(kuò)容
智能母線槽配電方案可以根據(jù)機(jī)柜數(shù)量和位置進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)可以全面監(jiān)控整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)，減輕工作量，安裝和維護(hù)也無需花費(fèi)太多時(shí)間。方案中的不同單元都屬于模塊定制，能隨時(shí)擴(kuò)容。一旦產(chǎn)生三相不平衡的現(xiàn)象，可及時(shí)調(diào)整相應(yīng)的插接箱內(nèi)部接線，十分靈活方便。
4.3節(jié)約占地面積
智能母線槽配電不需要使用配電列頭柜，可節(jié)約占地面積。此地面空間可被用于擺放IT機(jī)柜，從而降低機(jī)柜容積比，提高機(jī)房內(nèi)部地面空間的利用率。如某企業(yè)的機(jī)房面積為3300m2，機(jī)柜數(shù)量為155個(gè)，每個(gè)機(jī)柜的容積比達(dá)到21.4，能達(dá)到節(jié)約占地面積的目的。
4.4滿足各種設(shè)備的供電需求
智能母線槽配電方案*大地減少了敷設(shè)線纜橋架和搭接線纜的數(shù)量，其可以被設(shè)置在地板下方、機(jī)柜上方。且供電架構(gòu)十分靈活，除了能使整個(gè)機(jī)房更加干凈整潔，還能對(duì)機(jī)柜進(jìn)行擴(kuò)充，且便于開展維修工作，有效減少工作人員工作量。配電架構(gòu)十分簡單可靠，可按照機(jī)柜功率和用電需要調(diào)整插接箱配置，從而滿足不同設(shè)備的供電需求。
4.5減少數(shù)據(jù)*心的建設(shè)成本
數(shù)據(jù)*心的配置經(jīng)過模塊化的建設(shè)后，先設(shè)置機(jī)柜內(nèi)部、地板下方的母線槽，再按照機(jī)柜的設(shè)計(jì)設(shè)置母線插接箱。不但簡化了線纜的施工工序，而且還不會(huì)產(chǎn)生配電施工方面的問題，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)*心的機(jī)電工程也轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)制產(chǎn)品拼接。因此，模塊化的數(shù)據(jù)*心可以縮短施工時(shí)間，減少整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)的成本。
4.6促使智能配電更加*效
采用智能配電模式，不但能使數(shù)據(jù)*心機(jī)房的配置更加*效，而且實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)化管理。工作人員可在線控制IT邏輯架構(gòu)、物理架構(gòu)、信息系統(tǒng)，保證數(shù)據(jù)*心機(jī)房機(jī)柜配電的安全性和可靠性。此外，由于采用了智能化的手段，還能實(shí)現(xiàn)提前預(yù)警，將預(yù)警信息與應(yīng)用架構(gòu)相結(jié)合，可以快速發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)*心機(jī)房機(jī)柜配電系統(tǒng)的問題和故障，及時(shí)進(jìn)行處理，降低更大故障問題出現(xiàn)的概率。
5安科瑞精密配電及監(jiān)控系統(tǒng)解決方案
5.1概述
隨著數(shù)據(jù)*心的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)*心的能耗問題也越來越突出，有關(guān)數(shù)據(jù)*心的能源管理和供配電設(shè)計(jì)已經(jīng)成為熱門問題，*效可靠的數(shù)據(jù)*心配電系統(tǒng)方案，是提高數(shù)據(jù)*心電能使用效率，降低設(shè)備能耗的有效方式。要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)*心的節(jié)能，首先需要監(jiān)測每個(gè)用電負(fù)載，而數(shù)據(jù)*心負(fù)載回路非常的多，傳統(tǒng)的測量儀表無法滿足成本、體積、安裝、施工等多方面的要求，因此需要采用適用于數(shù)據(jù)*心集中監(jiān)控要求的多回路監(jiān)控裝置。
5.2應(yīng)用場所
適用于運(yùn)營商、金融、*、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)等數(shù)據(jù)*心
5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1）交流
5.4系統(tǒng)功能
1）主頁
開機(jī)進(jìn)入主頁，包含進(jìn)線參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)、出線參數(shù)、報(bào)警查詢等功能，按按鈕可進(jìn)入各功能界面查看。
2）進(jìn)線參數(shù)監(jiān)測
監(jiān)測主路的三相電壓、電流、系統(tǒng)頻率；各項(xiàng)及總的有功功率，無功功率，視在功率，功率因數(shù)，有功電能、無功電能；電流、電壓不平衡度；電流、電壓諧波含量；*大需量。
3）出線參數(shù)監(jiān)測
分支回路的電壓、電流、有功功率、有功電能、功率因數(shù)額定電流設(shè)置、各相電流值；
負(fù)載百分比；*大需量。
4）開關(guān)狀態(tài)
左側(cè)一列為主路開關(guān)狀態(tài)，主路跳閘SD狀態(tài)、主路防雷開關(guān)狀態(tài)、主路防雷故障點(diǎn)狀態(tài)，默認(rèn)為無源檢測點(diǎn)，分閘為綠色，合閘為紅色。主路右側(cè)的皆為支路開關(guān)狀態(tài)；默認(rèn)為有源檢測點(diǎn)，合閘為紅色，分閘為綠色。
5）報(bào)警查詢
當(dāng)前報(bào)警界面可查看實(shí)時(shí)報(bào)警和歷史報(bào)警；開關(guān)量動(dòng)作告警；任意數(shù)據(jù)的定時(shí)存儲(chǔ)；進(jìn)線過電流2段閥值越限告警，可任意設(shè)定告警值；進(jìn)線過壓、欠壓、缺相、過頻率、低頻率越限告警;聲光告警功能。
5.5系統(tǒng)硬件配置
6安科瑞智能母線監(jiān)控解決方案
6.1概述
數(shù)據(jù)*心IT服務(wù)器配電傳統(tǒng)采用精密配電柜，占用空間較大，配電線纜多，新增設(shè)備不便，為了節(jié)省面積，智能小母線方案由于不占用機(jī)房面積、可按需靈活插拔，受到很多數(shù)據(jù)*心的青睞，被越來越多的應(yīng)用。
安科瑞智能母線監(jiān)控產(chǎn)品分為交流和直流母線監(jiān)控兩類，包括始端箱監(jiān)測模塊、插接箱監(jiān)測模塊以及觸摸屏，另外還可以搭配母線槽連接器紅外測溫模塊用于監(jiān)測母線槽的運(yùn)行溫度，確保母線槽配電安全。通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線手拉手簡單組網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)任意插接箱檢修或更換時(shí)不影響其他在線運(yùn)行的插接箱的數(shù)據(jù)上傳通訊。
6.2應(yīng)用場所
適用于運(yùn)營商、金融、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)等數(shù)據(jù)*心
6.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
6.4系統(tǒng)功能
實(shí)時(shí)監(jiān)測
在主頁點(diǎn)擊數(shù)據(jù)采集按鈕后，進(jìn)入系統(tǒng)圖界面：此界面顯示了每個(gè)箱子的電壓。
基本參數(shù)界面
顯示電壓、電流、功率、電能等電參數(shù)數(shù)據(jù)，在設(shè)備地址旁邊的輸入框輸入本箱子對(duì)應(yīng)的儀表地址，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)箱子中儀表數(shù)據(jù)的采集。
諧波數(shù)據(jù)
通過點(diǎn)擊“箭頭"來左右切換2-63次諧波數(shù)據(jù)。
*大需量
顯示電壓、電流、功率的*大需量的數(shù)值及發(fā)生時(shí)間。
電能查詢
電能情況可以查詢上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(jù)選擇不同時(shí)間查詢電能值。
6.5系統(tǒng)硬件配置
7結(jié)束語
隨著企業(yè)數(shù)據(jù)量和信息量的增加，數(shù)據(jù)*心的建設(shè)也越來越重要。想要科學(xué)利用這些數(shù)據(jù)，先需要建設(shè)數(shù)據(jù)*心機(jī)房，提高整個(gè)數(shù)據(jù)*心的等級(jí)。在滿足日常供電的基礎(chǔ)上，監(jiān)控其中的風(fēng)險(xiǎn)和故障，并隨時(shí)掌握整個(gè)機(jī)房的運(yùn)營狀況，如能耗、安全性、穩(wěn)定性、潛在風(fēng)險(xiǎn)等，以此滿足使用需要。
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