浅谈智能母线在数据中心低压配电中的应用与选型

时间：2024-11-13作者：安科瑞电子商务（上海）有限公司浏览：348

1  引 言
数据中心作为电力行业的信息中心枢纽 ，承载着关系电力行业核心信息的服务器 ，是整套复杂的综合设施 。它不仅仅包括计算机系统和其他与 之配套的设备 ，还包含配电系统 、 空调系统、环境监控系统 、消防系统等 
2  数据中心末端配电的界定
数据中心配电系统存在３个层次。 
主配电区 ：中压配电柜、变压器、备用发电机、低压配电柜 。 
干线配电区：UPS(不间断电源）、低压二级配电柜 。
终端配电区：列头柜、机架、IT设备。
数据中心末端配电范围是指从ups输出柜引出 至机柜内部PDU（ 电源分配单元），主要供电对象为IT设备。 由于机房内物理跨度在10-50M, 这区域是数据中心配电系统的核心环节, 称为”后50M”。

3  传统配电方案
机房传统配电系统般采用2回10KV市电接 入， 经过变压器、低压配电柜分别接入两组UPS电源设备 ，再经过UPS输出柜连接至各个列头柜， 从列头柜敷设 电缆接入机柜内PDU 。
 4  智能母线配电方案 
4.1 概念
智能母线系统是种取代传统电缆的数据中心末端配电解决方案，由始端箱、 干线单元、转接单元、插接箱、连餅和綱组成，具有主路和支路电压、电流、频率、 开关状态、 母排温度检测等功能。 母线 槽由 保护外壳 （ 钢板或铝板） 、 导电排、 绝缘材料及 有关附件组成 智 能母线组成部件如图 2所示 。


4.3智能母线配电方式 
智能母线在数据中心末端配电中连接方式如图3所示。 干线母线槽接自二级配电柜 ，通过终端箱分接至次级母线槽 ，机柜采用双路PDU供电,分别接入不同次级母线槽插接箱
 
图3 智能母线配电方式
4.4 智能监控
智能母线的数据采集 点分散于整个机房供配电系统的每个机柜插接箱 ，采集每个机柜的每回路的用电信息 ，包含负载的电压 、电流 、功率等 ；每路母线干线的电能参数 ，包含电流 、电压 、功率 ,干线能耗 、谐波畸变率及功率因数等 。



5 系统方案 
5.1 项目介绍
江宁数据中心建设项目主要完成机房基础环境建设 ，包括土建装修、电源系统、空调系统、动环监控系统、消防系统 、数据配套等 。
5.2 设计方案
采用智能母线取代传统电缆的数据中心配电解决方案，IT设备由UPS供电 ，制冷机组、末端空调 、照明等其他负荷由市电直供。
6 安科瑞列头柜及监测产品介绍

6.1精密配电管理解决方案
6.1.1交流系统
1）功能要求：
遥测：输入分路的三相电压、三相电流、有功功率、有功电度；输出分路的单相电压、单相电流、有功功率、有功电度；
遥信：输入分路的过压/欠压，缺相,过流，输入分路和输出分路的开关状态,具备电流、功率需用量分析和统计，实现电压、电流、功率等参数的越限报警功能。
2）配置方案-示意图


6.1.2直流系统
1) 功能要求
遥测：输入分路的电压、电流、功率、电度；
遥信：输入分路的过压/欠压，输入分路的熔丝状态,具备电流、功率需用量分析和统计，实现电压、电流、功率等参数的越限功能。
2)配置方案-示意图


7  安科瑞母线槽监测产品介绍
7.1 概述
数据中心小母线系统是数据中心末端母线供配电系统的俗称。近年来，随着数据中心建设的快速发展和高需求，智能小母线系统逐渐被应用于机房的末端配电中，具有电流小、插接方便、智能化程度高等特点，即插式插接箱给各个机柜内的PDU分配电。始端箱和插接箱内可设置监测模块，将数据上传至动环监控中心。
7.2  AMB智能小母线管理系统
1）交流系统功能：
遥测：三相电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、有功电能、无功电能、电缆温度，系统频率、序电流、地电压、漏电流、机柜温度、机柜湿度、开关状态、电压/电流谐波含量、电流/功率；
遥信：过电流2段阀值越限、过/欠压、过功率告警、缺相、过频率、欠频率越限、地电压、线电流、温/湿度告警，开关状态、开关跳闸；    
2）直流系统功能：
遥测：电压、电流、功率、电能、电缆温度、漏电流、机柜温度、机柜湿度、开关状态、电流/功率；
遥信：过电流2段阀值越限、过/欠压、过功率告警、缺相、温/湿度告警，开关状态、开关跳闸；                     能性、经济性以及灵活性，确保了服务器、计算机等设备的稳定运行。

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