数据中心供配电系统j架构以及组成 提升数据中心能效

时间：2024-11-13作者：安科瑞电子商务（上海）有限公司浏览：266

一 数据中心供配电系统架构

说到数据中心供配电系统，就不得不谈系统架构，关于数据中心供配电系统架构，GB50174 - 2017《数据中心设计规范》在附录“电气”中规定：A级数据中心应满足容错要求，可采用2N系统，也可采用其他避**点故障的系统配置。

二 数据中心供配电系统组成

“数据中心供配电系统”是从电源线路进用户起经过高/低压供配电设备到负载止的整个电路系统，将主要包括市电引入、变电站、高压配电设备——高压变配电系统、柴油发电机系统、自动转换开关系统、输入低压配电系统、不间断电源系统、列头柜/母线槽配电系统和机架配电系统。




1.高压变配电系统
       主要是将市电通过该变压器转换成380V，供后级低压设备用电。常规情况下，数据中心主要采用市电配电，一般可靠性要求数据中心引入两路市电电源，每一路市电电源的供电容量，都需要完全满足数据中心的全部电力需求，两路电源负荷设备输入端自动切换，正常时同时供电运行。
2.柴油发电机系统
       主要用作后备电源，一旦市电失电，*启动为后级低压设备提供备用电源。
3.自动转换开关系统
       主要是自动完成市电与市电或市电与柴油发电机之间的备用切换。
4.输入低压配电系统
       主要作用是电能分配，将前级的电能按照要求、标准与规范分配给各种类型的用电设备，如UPS、空调、照明设备等。
5.不间断电源系统
       不间断电源UPS，是一种将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电（交流电）的系统设备。主要作用是电能净化、电能后备，为IT负载提供纯净、可靠的用电保护。在数据中心，UPS一般采用一用一备容错配置，且任何一路都可以带起整个核心负载。
6.列头柜/小母线系统
       主要作用是将UPS输出电能的进行分配，将电能按照要求与标准分配给各种类型的IT设备。
7.机架配电系统
       主要作用是机架内的电能分配，通常是采用PDU来实现机架内服务器等IT设备的电能分配。
三 安科瑞为数据中心供配电提供整体解决方案







1.方案组成
       安科瑞电气紧跟数据中心发展形式，推出数据中心AcrelEMS-IDC综合能效解决方案，集成了变配电监测、电源备自投、电气接点测温、智能照明控制、电能质量监测及治理、蓄电池在线监测、列头柜监控、智能母线监控以及消防监控等多种子系统功能，能够帮助用户实时掌握数据中心的运行情况，**数据中心安全可靠的运行，辅助运维团队提升数据中心能效、资源利用率和可用性，提高运维效率并降低。
2.功能介绍
       1）系统主页 
       展示当前数据中心总能耗，动力能耗，空调能耗，及其他能耗并且计算出当前数据中心实时PUE值，通过仪表盘形式直观展示。
       2）变电站综自
       对数据中心变电站实时监控，并在一次图显示配电系统当前遥测、遥信数据和状态。
       在变配电过程中的各场景，安科瑞可以提供各类硬件产品。如AM系列微机保护装置、APView电能质量在线监测装置、APF&SVG电能质量治理装置、ANDPF精密配电列头柜、ARCM电气火灾监控系统、ASL系列智能照明控制等产品。
       3）电力监控
       电力监控云平台针对供配电系统的特点，对35KV及以下供配电实施一体化的实时监控，对电网的安全运行提供现代化手段，可实现无人值守。
       4）电能质量监测
       电能质量在线监测，可以监测电流和电压谐波畸变率、电压暂升暂降暂中断等暂态事件记录、ITIC容忍曲线等。
       5）分布式光伏
       对逆变器运行和电站进行监测，对电站发电进行统计和分析。
       6）UPS监测
       系统采集UPS输入、输出端和旁路三相电压、电流、有功功率、功率因数频率，同时监测UPS温度、蓄电池电压、当前负载下的剩余时间等数据。
        7）蓄电池监测
        展示单体电池电压、内阻和温度，预测电池带载时剩余时间，每节电池数据均可以设置异常报警，及时发现蓄电池异常。
       8）列头柜监测
       系统可以展示精密配电柜内进线和馈线回路电气参数，包括电流电压功率电能以及开关状态，并可以对数据进行报警设置和分级，数据取自精密配电柜测量模块。
       9）母线槽监测
       系统可以展示智能小母线的始端箱和插接箱电气参数，包括电流电压、开关状态、插接点温度，并对数据进行报警设置和分级。
       10）能源分布
       通过平面图显示数据中心能源分布，设备分布情况，并显示设备能耗数据，点击平面图上设备可以进入具体设备监控界面。
       11）能耗分析
       显示电能消耗日/月/年报表，并可对具体回路选择曲线图、饼图进行展示。对数据中心用电数据进行同比、环比分析比较，查看用电趋势。
       12）环境监测
       监测数据中心温湿度、开关门、水浸、烟雾、噪声、气体浓度状态等参数。曲线图直观明了，同时支持历史数据查询。
       13）空调监测
       系统可监测精密空调的回风温湿度，出回水温度，并可以设定精密空调的温湿度，达到更好的控制效果。
       14） 智能照明
       用户可通过控制面板、人体感应、照度感应、微波感应、上位机系统、触摸屏、手机、平板端等多种控制终端实现灵活多样的智能化控制。
       15）电气安全
       电气接点温度实时监测，断路器触头、触臂、母排和线缆连接等位置安装无线测温传感器监测接点温度，便于提前发现温度异常导致的事故。
       16）消防监控
       智慧消防管理云平台是在智慧安全用的基础上，增加了火报系统，智慧烟感和智慧消防用水等设备和系统。实现火灾预防、火情报警和联动控制等功能。
       17）故障报警
       报警事件分为四级，通过列表显示各类报警事件数量，通过柱状图显示逐日报警数量，提供报警总数以及增长趋势。
       18）运维管理
       运维管理功能，可针对数据中心各主要设备进行巡检派工，消缺，抢修等维护工作。





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