数据中心能效诊断系统分析

时间：2024-11-13

一、含义介绍

数据中心能效诊断是通过对数据中心总体用能分析、IT设备用能、制冷系统和配电系统耗能及能效对标。制冷系统主要的能效评估指标是制冷负载系数CLF，是数据中心制冷设备耗电与IT设备耗电的比值，而供电负载系数PLF是数据中心供配电设备耗电与IT设备耗电的比值，而数据中心PUE值也与这两个系数密切相关。

在数据中心只有IT设备的耗电被认为是“有意义”的电能。所以除了IT设备外，其它设备消耗的电能占比越低，那么数据中心的PUE值表现就越好。而Acrel-8000数据中心能效管理系统主要从以上几个数据来诊断数据中心的能效并给出针对性的改造方案。

二、安科瑞Acrel-8000数据中心能效管理系统

2.1 能效诊断

Acrel-8000数据中心能效管理系统对数据中心从110kV变电站到末端精*配电柜实现了全覆盖的能源管理、设备监测和能耗分析，。主要功能包括：

电力监控：监控110kV变电站、2个10kV开闭所，4个10/0.4kV低压变配电室配电系统运行情况，实现遥测、遥信、越限报警、故障分析、电能质量分析、运行报表等功能；

设备监控：监测柴油发电机、变压器、UPS、蓄电池组、精*配电柜、精*空调的状态以及运行参数，并提供异常预警、运行报表等功能；

能耗诊断：统计数据中心总能耗、IT设备能耗、制冷系统能耗、供电系统能耗、照明及办公能耗等分项用能，并计算CLF/PLF/PUE等能耗指标；

环境监测：监测数据中心温湿度、水浸、电池室氢气浓度等数据并提供越限告警；

运维管理：进行发布工单、巡检计划、工单跟踪管理等，协助维护人员运维。

2.2 能效分析

系统调试完毕经过一年时间运行后，系统发现数据中心能源利用效率比较低。经过系统数据显示，全年IT设备用能占比百分之51，制冷系统(冷冻水机组、空调末端、新风等)用能占比百分之36，供电系统(变压器、UPS、发电机、开关)百分之10，照明及办公等占比约百分之3。

PUE值约为1.96；

CLF约为0.71；

PLF约为0.2；

由于数据中心机电设备老旧，缺乏有效的节能管理控制措施，能效利用效率较低，落后于新建数据中心。

2.3 空调系统

数据中心大楼采用集中空调系统供冷，主要设备有冷水机组、冷却塔、冷冻泵、冷却泵。通过系统可以发现空调系统水冷式制冷主机全年不间断运行，定频制冷主机负荷率在百分之80-百分之90时，变频制冷主机负荷率在百分之60-百分之70时主机运行时综合能效*高。但系统运行操控过程中，两种主机大部分时间均未运行在较高的效率区间，夏季、春秋、冬季工况时，系统冷冻水出水温度保持恒定5℃，未根据实际环境负荷的变化而调整系统出力，也未充分利用冬季自然冷源。

2.4 变配电系统

数据中心现有8台变压器，分别来自2个10kV开闭所，变配电系统采用双路互备模式接入，UPS系统为5个数据机房服务器供电，通过系统发现变压器低压侧测量发现谐波较为严重，现场未安装谐波治理装置。UPS系统大量蓄电池组单体电池性能不一致，内阻过大导致整组电池充放电发热，损耗增加，存在安*隐患。

2.5 照明系统

数据中心照明系统采用节能灯和筒灯，公共区域及数据中心区域采用手动控制，大楼照明光源主要采用普通荧光灯和筒灯等，灯具规格品种较多，部分区域照度不满足规范规定的照度要求，控制方式也比较落后。

四、结束语

随着新建的数据中心越来越多，**对数据中心的要求也越来越高，无论是新建的，还是已经运行多年的数据中心都有必要通过技术手段来诊断数据中心的能源利用效率，找到节能空间，确定适合本项目的节能改造方法，从而提高数据中心PUE值。Acrel-8000数据中心能效管理系统，加上安科瑞电力监控、电能质量监测和治理、蓄电池监测、智能照明控制和分布式光伏等硬件产品，结合空调控制的相关技术，帮助数据中心提高能效，减低碳排放，建造绿色、环保数据中心。

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词条
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