0引言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和社會信息化水平的提高，各個行業(yè)愈加依賴于信息系統(tǒng)，這對信息系統(tǒng)安全、穩(wěn)定性的運(yùn)行有較高的要求。與此同時，各行業(yè)對計(jì)算及相關(guān)資源的需求依然保持持續(xù)增加的趨勢，計(jì)算設(shè)備和資源數(shù)量仍需要保持快速的增長速度，以滿足大數(shù)據(jù)、5G、人工智能和云計(jì)算等新興技術(shù)發(fā)展需要。因此，在數(shù)據(jù)中心的建設(shè)過程中，限于有限的資源，提高單機(jī)柜裝機(jī)的功率密度，使數(shù)據(jù)中心單位面積產(chǎn)生更大的價值是很有必要的。然而，單機(jī)柜功率的提高，勢必會造成供電、空調(diào)等系統(tǒng)的壓力，比如在傳統(tǒng)配電模式供電系統(tǒng)中，配電線路的載流量需要大幅度提高才能滿足高功率密度機(jī)柜的用電需求，這就使得配電支、干線的電力電纜線徑增加，特別是對于A級數(shù)據(jù)中心，由于2N架構(gòu)的需要，更是使得兩倍載流量計(jì)算線徑的電纜方能滿足要求。再加上供電回路數(shù)量較多，這無疑加大了工程施工、運(yùn)維檢查、事故檢修以及后期改造的難度。此外，較多的電纜堆積，會對機(jī)房氣流造成一定影響，不利于IT設(shè)備的散熱。因此，打破傳統(tǒng)配電模式，驅(qū)動新型數(shù)據(jù)中心配電方式的變革勢在必行。

1數(shù)據(jù)中心傳統(tǒng)的IT設(shè)備配電模式

1.1傳統(tǒng)配電模式簡介

在數(shù)據(jù)中心中傳統(tǒng)的配電模式中，IT機(jī)房采用列頭柜從總配受電，然后通過不同的開關(guān)回路，用電纜經(jīng)地板下的電纜橋架分配給各個機(jī)柜，是典型的放射式供配電系統(tǒng)。列頭柜的配電模式特點(diǎn)是各負(fù)荷獨(dú)立受電，當(dāng)單臺設(shè)備發(fā)生故障時，其影響范圍只局限于本身，而不會影響到其他回路，能夠滿足國家現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范對重要用電負(fù)荷的相關(guān)技術(shù)要求。此外，在A級數(shù)據(jù)中心，還采用2N架構(gòu)，即兩臺引自不同電源的列頭柜分別給同一列機(jī)柜供電，以達(dá)到一路電源故障時，另一路仍可支持所有設(shè)備正常運(yùn)行的目的。

1.2傳統(tǒng)配電模式存在的問題

在早些時候，由于相關(guān)技術(shù)不夠成熟，數(shù)據(jù)中心建設(shè)和規(guī)劃過程中并未考慮到高功率密度的單機(jī)柜需求，傳統(tǒng)的列頭柜配電模式足以支撐1~3kW單機(jī)柜功率密度的需求。但隨著信息科技的快速發(fā)展，業(yè)務(wù)量大幅度提升，支撐數(shù)據(jù)存儲與計(jì)算的數(shù)據(jù)中心面臨著巨大壓力，提升單機(jī)柜密度是業(yè)內(nèi)更傾向采取的措施，畢竟對于數(shù)據(jù)中心來說，提升利用效率需要的造價，遠(yuǎn)低于擴(kuò)大建筑面積產(chǎn)生的成本。

2小母線配電模式及其優(yōu)勢

2.1小母線配電模式簡介

小母線配電模式，就是利用高載流量的母線槽取代傳統(tǒng)的列頭柜+線纜的配電模式，直接由母線本體的插接口接出供電回路至服務(wù)器機(jī)柜。如圖1所示，在IT機(jī)房內(nèi)，通過在機(jī)柜上方安裝小母線，然后從母線的插接口引出分支回路連接至機(jī)柜的配電模塊，無需占據(jù)地板下方空間。同時，該產(chǎn)品支持熱插拔，即插即用的靈活供配電方式，可以實(shí)現(xiàn)在帶電狀況下、在任何地方快速安裝使用，無論是安裝或檢修維護(hù)，均可提升工作效率。

3安科瑞精密配電及監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

3.1概述

隨著數(shù)據(jù)中心的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的能耗問題也越來越突出，有關(guān)數(shù)據(jù)中心的能源管理和供配電設(shè)計(jì)已經(jīng)成為熱門問題，有效可靠的數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)方案，是提高數(shù)據(jù)中心電能使用效率，降低設(shè)備能耗的有效方式。要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的節(jié)能，首先需要監(jiān)測每個用電負(fù)載，而數(shù)據(jù)中心負(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)中心集中監(jiān)控要求的多回路監(jiān)控裝置。

3.2應(yīng)用場所

適用于運(yùn)營商、金融、政府、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)等數(shù)據(jù)中心

3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1)交流

2)直流

3.4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;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;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)報警查詢

當(dāng)前報警界面可查看實(shí)時報警和歷史報警;開關(guān)量動作告警;任意數(shù)據(jù)的定時存儲;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。

3.5系統(tǒng)硬件配置

4安科瑞智能母線監(jiān)控解決方案

4.1概述

數(shù)據(jù)中心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)中心的青睞，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不影響其他在線運(yùn)行的插接箱的數(shù)據(jù)上傳通訊。

4.2應(yīng)用場所

適用于運(yùn)營商、金融、政府、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)等數(shù)據(jù)中心

4.3系統(tǒng)硬件配置

5結(jié)論

可靠性、可維護(hù)性、經(jīng)濟(jì)性、可擴(kuò)展性和節(jié)能環(huán)保是電力數(shù)據(jù)建設(shè)和運(yùn)維的幾大關(guān)鍵要素，供配電系統(tǒng)更是數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著電網(wǎng)IT信息系統(tǒng)快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心低壓配電應(yīng)采用具備更高可用性、更高安全性和靈活性的配電結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐。本文通過對全母線方案和傳統(tǒng)電纜配電方案的定性和定量對比分析可以看出，全母線配電方案具有更高的靈活性，同時其具有施工周期短、使用壽命長、可重復(fù)利用等特點(diǎn)，增加了機(jī)房的利用率和收益，投資回收期較短，因此隨著今后技術(shù)逐步成熟、成本進(jìn)一步降低，可考慮逐步推廣使用。

審核編輯：湯梓紅