数据中心机架配电母线监控及管理方案

    周晓丽
    安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定  201801
     
     
    摘要:本文先分析配电母线槽创新点和优势,然后结合湛江数据中心302机房母线槽建设对配电母线槽和列头柜两种供电方式进行经济效益对比,最后总结推广应用建议,以期为相关工程技术人员提供参考。 
    关键词:机架配电母线;列头柜;数据中心
     
    1引言 
           随着通信网络的快速发展,各地数据中心的建设变得越来越重要,供电**与客户需求滞后的矛盾越来越**。在数据中心建设之初,无法预测后期客户的确切电源要求和安装要求。数据中心完成后,频繁的客户更改也将改变电源要求和安装要求。列头柜供电方式已经无法适应数据中心的近远期建设需求,而机架配电母线的供电方式在解决客户需求变化的问题上具有很高的灵活性。 
     
    2机架配电母线技术原理及优势 
    (1)技术原理 
           虽然机架配电母线对于数据中心来说还是一个较新的概念,但是机架母线供电的概念已经在传统的电力行业中使用数十年了。它提供了一种为新机器增加动力的简便方法,母线配电的方式最近才开始在数据中心中流行起来。这个想法最初是由通用电气公司在20世纪90年代后期引入数据中心市场的。当时,通用汽车推出了一种名为Starline的铁路式母线槽系统。在过去十年中,这些产品一直在市场上脱颖而出,市场开始慢慢接受这种数据中心的机架配电母线系统。 
    由于其优越的性能,母线电源系统在各种电源系统中的使用越来越广泛。相对于电缆供电而言, 机架配电母线系统供电具有集肤效应小、载流量大、安装快捷简单,而且母线槽散热性比电缆更为优良,其安全性,线路可扩展性和线路可维护性是电缆无法比拟的。同时,采用母线槽系统供电还能合并分支回路,优化电气系统,从而节约了工程造价。轨道型母线槽系统以其简练的电气布局,即插即用的供电方式将母线槽供电系统的优势发挥得**。
           数据中心的机房中,交流UPS供电系统供电场景时,通常在电力机房内设置UPS双总线供电系统 (2N或3N方式),在主机房内为每列机架配置2个列头柜,为该列每个机架内的2个PDU设备配电。机架配电母线的供电方案是:利用“始端箱+母线槽+插接箱”,代替“列头柜+电缆”,为设备机柜供电,机架配电母线系统(含2个始端箱、2根母线槽及相应数量的插接箱),分别对该列通信机架内的2个PDU设备配电。 
       在数据中心的机房中,使用UPS供电场景时,通常在主机房内设置UPS双总线,并在主机房中的每列机架配置两个列头柜,以将电源分配给列中每个机架中的两个PDU设备。而机架配电母线的供电场景时,则使用“始端箱+母线槽+插接箱”代替“列头柜+电缆”,为设备机柜供电,机架配电母线系统(包含2根母线槽、2个始端箱及相应数量的插接箱),分别对该列通信机架内的2个PDU设备配电。
           列头柜配电模式时,交流UPS输出配电屏至列头柜、列头柜至机架均使用电缆沿电力走线架进行连接;而机架配电母线模式时,UPS输出配电屏 到始端箱使用电缆连接,沿数据机房电力走线架敷设,插接箱到通信设备PDU和始端箱到插接箱使用母线槽供电使用电缆连接。
    备注:机架配电母线重要单元 
    ①母线干线单元
    母线干线系统的一个单元,它由母线、母线支撑件和绝缘件、外壳、某些固定件及与其他单元连接的连接件组成。 
    ② 始端箱 
    母线干线单元的线装置,内有断路器。该装置进线端采用电力电缆与上级低压配电设备连接,岀线端与母线干线单元固定连接。 
    ③ 端接箱(分接单元) 
    母线干线单元的馈出装置,内有断路器。该装置进线端与母线干线单元采用插接方式连接,出线端采用航空插头及电缆与机柜内PDU连接。 
    ④ 母线干线弯头单元
    导体和外壳设计成安装时可以转换方向的一种母线干线单元。弯头包括L形弯头、T形弯头、Z形弯头和十字形弯头。 
    ⑵技术优势
    机架配电母线机架配电母线具备以下技术特征:节省列头柜占地,提高装机率;便于调整分路及容量,柔性配电,避免容量浪费;安装便捷,母线槽整体吊挂,较敷设电缆显著节省人工;即插即用插接箱,灵活满足用户需求变化
     
    3机架配电母线建设方案 
          本次数据中心机架母线在广东移动湛江数据中心进行试点应用,试点应用机房位于3楼302机房,机房5列设备共60架4.4kW数据中心机柜。 
    机房内每列机柜上方设立两条机架配电母线,每台机柜分别从对应的两条母线取电实现双路供电。 
    机房内每列机柜上方设立两条机架配电母线,每台机柜分别从对应的两条母线取电实现双路供电。5列机柜配置10根250A母线槽,即每列机柜配置2根母线槽(1主1备)。
           母线槽始端箱容量380V/250A,母线槽插接箱容量为63A x 3路,每个插接箱对应三个机柜,并配置3个工业连接器。 
    母线槽靠近机柜后门处安装,母线槽底部距离机柜**部约80CM,背靠背安装,接插箱采用滑轨式安装,即插即用,便于维护。
           各始端箱和各接插箱上配置电量采集装置,可监控电量、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、三相电压、三相电流、频率,电压电流谐波百分比、负载百分比等电量参数。始端箱和接 插箱监控单元带LCD显示屏可直接显示回路基本参数。
           主控箱和各始端箱、接插箱采用Modbus通讯连接,可对始端箱和接插箱所采集的电参数信息进行集中显示和处理,并将所有监控数据上传至动环平台。
     
    4经济效益分析
    主要从建设成本上对“始端箱+母线槽+终端箱”和“列头柜+电缆”两种供电方式做岀经济评 估对比分析。 
    ①列头柜+电缆,建设成本为15.4万元(其中列头柜5台13.1万元,电力电缆132ml.5万元,走线架及安装费0.8万元)。 
    ② 始端箱+母线槽+终端箱,建设成本为31.7万元(其中端接箱60台16.1万元,母线槽73m共5.6万元,主控箱5台4.1万元,始端箱10台5.9万元)。 
    ③ 以湛江数据中心302机房建设成本来对比:以302机房5列设备共60个机架为例,列头柜的建设方式由于有占地面积,需计算基建建设成本16.5万元,列头柜配套投资为31.9万元,而机架配电母线的投资为31.7万元。 
    我们可以从建设成本对比看岀两者相差不大,机架配电母线并不增加建设成本,但是数据中心302机房能腾出五个位置新建机柜,按照一个机柜租金为5000元/月,数据中心302机房一年可增加30万元的租金收入。如果湛江数据中心一期全部机房都以机架配电母线代替列头柜的方式,预计可多建100个机柜,每年可增加**过600万元的收入,经济效益是非常可观的。
     
    5 安科瑞精密配电及监控系统解决方案
    5.1 概述
            随着数据中心的迅猛发展,数据中心的能耗问题也越来越**,有关数据中心的能源管理和供配电设计已经成为热门问题,高效可靠的数据中心配电系统方案,是提高数据中心电能使用效率,降低设备能耗的有效方式。要实现数据中心的节能,首先需要监测每个用电负载,而数据中心负载回路非常的多,传统的测量 仪表无法满足成本、体积、安装、施工等多方面的要求,因此需要采用适用于数据中心集中监控要求的多回路监控装置。    
     
    5.2 应用场所
    适用于运营商、金融、**、互联网、企业等数据中心
    5.3 系统结构 
    1)交流
    母线-1
    2)直流
    母线-2
    5.4 系统功能
    1)主页
    开机进入主页,包含进线参数、开关状态、出线参数、报警查询等功能,按按钮可进入各功能界面查看。
    母线-3
     
    2)进线参数监测
    监测主路的三相电压、电流、系统频率;各项及总的有功功率,无功功率,视在功率,功率因数,有功电能、无功电能;电流、电压不平衡度;电流、电压谐波含量;最大需量。
    母线-4                                                                                             
     
    3)出线参数监测 
    分支回路的电压、电流、有功功率、有功电能、功率因数额定电流设置、各相电流值;
    负载百分比;最大需量。
    母线-5
                   
    4)开关状态
    左侧一列为主路开关状态,主路跳闸SD状态、主路防雷开关状态、主路防雷故障点状态,默认为无源检测点,分闸为绿色,合闸为红色。主路右侧的皆为支路开关状态;默认为有源检测点,合闸为红色,分闸为绿色。
    母线-6
              
     
    5)报警查询 
           当前报警界面可查看实时报警和历史报警;开关量动作告警;任意数据的定时存储;进线过电流2段阀值越限告警,可任意设定告警值;进线过压、欠压、缺相、过频率、低频率越限告警; 声光告警功能。
    母线-7
                    
    5.5 系统硬件配置
    202301161407421931994.jpg202301161407423229484.jpg
    6安科瑞智能母线监控解决方案
    6.1概述
           数据中心IT服务器配电传统采用精密配电柜,占用空间较大,配电线缆多,新增设备不便,为了节省面积,智能小母线方案由于不占用机房面积、可按需灵活插拔,受到很多数据中心的青睐,被越来越多的应用。
    安科瑞智能母线监控产品分为交流和直流母线监控两类,包括始端箱监测模块、插接箱监测模块以及触摸屏,另外还可以搭配母线槽连接器红外测温模块用于监测母线槽的运行温度,确保母线槽配电安全。通过标准网线手拉手简单组网,可以实现任意插接箱检修或更换时不影响其他在线运行的插接箱的数据上传通讯。
    6.2 应用场所
    适用于运营商、金融、**、互联网、企业等数据中心
     
    6.3 系统结构

    202301161407425212294.png202301161407426015554.png
    6.4 系统功能
    1)实时监测
    在主页点击数据采集按钮后,进入系统图界面:此界面显示了每个箱子的电压。
    202301161407426880014.png   
     
    2)基本参数界面
           显示电压、电流、功率、电能等电参数数据,在设备地址旁边的输入框输入本箱子对应的仪表地址,即可实现对箱子中仪表数据的采集。
    202301161407427714684.png    
    2)谐波数据
    通过点击“箭头”来左右切换2-63次谐波数据。
    202301161407428579144.png   
    3)最大需量
    显示电压、电流、功率的最大需量的数值及发生时间。
    202301161407428876274.png   
    4)电能查询
    电能情况可以查询上12月份的每个月用电量、上一年总用电量、本年已用电量、根据选择不同时间查询电能值。
     202301161407429810944.png
    6.5 系统硬件配置
    202301161407430523174.png
    7结束语 
           本文机架配电母线在湛江数据中心302机房的建设试用,可使我们对其产品性能和使用特点有更深入的了解,通过对工程实际使用性能和经济技术指标分析,验证机架配电母线供电方式在数据中心使用的可行性和必要性。相信随着机架配电母线大面积推广,数据中心能节省更多机房空间来增加装机量,增加公司的市场运营收入。
     
     
    参考文献
    【1】孙丽玫、王改红、姜宇光、赵黎明《数据中心主机房柔性母线布局规划》电信科学2018年 
    【2】AcrelEMS-IDC数据中心综合能效管理解决方案-样本.
    【3】数据中心解决方案样本2022.04版
     
    作者简介
      周晓丽,现任职于安科瑞电气股份有限公司,主要从事数据中心智能母线监控的研发及应用。

     


    安科瑞电气股份有限公司专注于智能照明控制系统,数据中心能效管理系统,电能质量治理系统,安科瑞电气,智慧用电云平台,智能母线监控,低压母线测温装置等, 欢迎致电 18721096061

  • 词条

    词条说明

  • 安科瑞智能照明控制系统在新乐汇项目的设计与应用

    摘要:本文介绍大唐不夜城新乐汇项目,采用Acrel-BUS智能照明控制系统对全科医生培养基地楼等公共部分照明回路的通断进行智能控制,系统组网为KNX总线通讯,设计采用就地智能面板控制及通过IP网关接入Acrel-iLightControl智能照明控制系统,在计算机端集中控制与监控管理。 关键词:公共建筑;智能照明控制 项目介绍:      &nbs

  • 安科瑞电力监控系统在上海青浦富绅时代广场

    周晓丽  安科瑞电气股份有限公司,上海 嘉定 201801; 摘要:介绍上海青浦富绅时代广场电力监控系统,采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式,组网后通过现场总线通讯并远传至后台,通过Acrel-2000型电力监控系统实现配电回路用电的实时监控和电能管理。   关键词: 上海青浦富绅时代广场;智能电力仪表;Acrel-200

  • GPRS无线传输电能采集装置

    1 概述智慧用电在线监控装置是针对0.4kV以下的TT、TN系统设计的智能电力装置,具有全面的单、三相交流电测量、四象限电能计量、谐波分析、遥信输入、遥信输出功能,以及RS485通讯或GPRS无线通讯功能,通过对配电回路的剩余电流、导线温度等火灾危险参数实施监控和管理。产品采用先进的微控制器技术,集成度高,体积小巧,安装方便,集智能化,数字化,网络化于一身,是建筑监控装置预防监控、系统绝

  • 浅谈无线温度监控系统在低功耗开关柜中的应用

    周晓丽安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801 摘要:为了能够实现实时监测高压开关柜的温度状况,提出一种基于无线传感器网络的开关柜温度在线监测系统。设计的无线温度在线监测系统不仅解决了开关柜内高温、高压、强电磁感应等在恶劣环境下不易检测的问题,而且从硬件选择和软件设计上实现低功耗设计,能够长时间实时监测高压开关柜温度,很大程度上延长了无线温度监控系统的寿命。关键词:开关柜;在线监测

联系方式 联系我时,请告知来自八方资源网!

公司名: 安科瑞电气股份有限公司

联系人: 周晓丽

电 话: 021-69153573

手 机: 18721096061

微 信: 18721096061

地 址: 上海嘉定马陆育绿路253号

邮 编:

网 址: acrel006.cn.b2b168.com

相关阅读

盐城一体化消箱报价 GRC构件厂家 北京昌平GRC苹果车档隔离墩工程案例 灌注粘钢胶如何在恶劣条件下拯救混凝土结构 长沙五一广场商圈消费者调查项目 无源晶体分类及重要参数讲解 双向直流电源,双向可调直流电源,可回馈双向直流电源 优尔鸿信检测|黑色阳极氧化膜脱落原因有哪些? 东莞新能源汽车面包车出租 合阳县|HBMG50矿用混凝土泵|产销同比增加 铝合金围墙围栏 室内户外铝楼梯栏杆多种颜色可选 贵州黔暻环保科技有限公司 2025年18届snec上海光伏展/2025年SNEC上海光伏展览会 板框压滤机在制药厂的具体应用流程 广州外贸获客渠道 安康建筑幕墙检测鉴定 三相四线以太网电表的组网优势 污染治理设施用电监管平台的建设意义 智能仪表物联网云平台 多回路配电监控装置在数据中心交流列头柜中的应用 智慧电表云平台设计安装 安装谐波治理设备可以节能吗 高校预付费管理系统的功能与运营模式 环保设施用电监管平台--污染治理设施用电工况监管试点工作 关于常州市金坛区**部署安装污染治理设施用电监管系统的通知 居民配电室智能运维管理系统 有源滤波器在医疗机构中的重要性及应用 安科瑞祝2018年山西省建筑电气**暨山西省建筑电气情报网年会顺利召开 安科瑞出席湖南省建筑电气学会2018年年会 远程电表数据采集器 学生宿舍安全用电智能管理系统设计
八方资源网提醒您:
1、本信息由八方资源网用户发布,八方资源网不介入任何交易过程,请自行甄别其真实性及合法性;
2、跟进信息之前,请仔细核验对方资质,所有预付定金或付款至个人账户的行为,均存在诈骗风险,请提高警惕!
    联系方式

公司名: 安科瑞电气股份有限公司

联系人: 周晓丽

手 机: 18721096061

电 话: 021-69153573

地 址: 上海嘉定马陆育绿路253号

邮 编:

网 址: acrel006.cn.b2b168.com

    相关企业
    商家产品系列
  • 产品推荐
  • 资讯推荐
关于八方 | 八方币 | 招商合作 | 网站地图 | 免费注册 | 一元广告 | 友情链接 | 联系我们 | 八方业务| 汇款方式 | 商务洽谈室 | 投诉举报
粤ICP备10089450号-8 - 经营许可证编号:粤B2-20130562 软件企业认定:深R-2013-2017 软件产品登记:深DGY-2013-3594
著作权登记:2013SR134025
Copyright © 2004 - 2024 b2b168.com All Rights Reserved