摘 要：數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)是為機(jī)房內(nèi)所有需要?jiǎng)恿﹄娫吹脑O(shè)備提供穩(wěn)定提高、可靠的動(dòng)力電源支持的系統(tǒng)；是數(shù)據(jù)中心日常運(yùn)維的重大支出之一進入當下，在數(shù)據(jù)中心紮實，供配電系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)人的“心臟和血管"，負(fù)責(zé)把能量輸送到系統(tǒng)的每一臺(tái)設(shè)備新體系。一旦供配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障投入力度，會(huì)導(dǎo)致IT設(shè)備斷電宕機(jī)，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響尤為突出。故數(shù)據(jù)中心運(yùn)維人員和管理者對數(shù)據(jù)中心的供配電系統(tǒng)是否正常運(yùn)行尤為關(guān)注規定。
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心環境；供配電系統(tǒng)；配電監(jiān)控高質量；能效管理相對簡便；
1 數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)架構(gòu)
數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)主要有3種架構(gòu)：2N、DR流程、RR合作。
1.1 2N系統(tǒng)
由兩個(gè)供配電單元組成，每個(gè)單元均能滿足全部負(fù)載的用電需要助力各業，兩個(gè)單元同時(shí)工作極致用戶體驗，互為備用。
正常運(yùn)行時(shí)應用，每個(gè)單元向負(fù)載提供50 % 的電能建議，當(dāng)一個(gè)單元故障停止運(yùn)行時(shí)，另一個(gè)單元向負(fù)載提供100 % 的電能臺上與臺下。
這種多電源系統(tǒng)冗余的供電方式用的舒心，克服單電源系統(tǒng)存在的單點(diǎn)故障瓶頸，增加了供電系統(tǒng)可靠性集聚效應。但是由于設(shè)備配置多、成本高重要手段，通常情況下效率比N+X系統(tǒng)低互動講。
1.2 DR系統(tǒng)
DR是Distribution Redundancy的簡稱，意思是分布冗余像一棵樹。
由N（N≥3）個(gè)配置相同的供配電單元組成過程中，N個(gè)單元同時(shí)工作。將負(fù)載均分為N組能運用，每個(gè)供配電單元為本組負(fù)載和相鄰負(fù)載供電達到，形成“手拉手"供電方式。
正常運(yùn)行情況下不可缺少，每個(gè)供配電單元的負(fù)荷率為66%蓬勃發展。當(dāng)一個(gè)供配電系統(tǒng)發(fā)生故障，其對應(yīng)負(fù)載由相鄰供配電單元繼續(xù)供電積極回應。
1.3 RR系統(tǒng)
RR是Reserve Redundancy的簡稱重要性，意思是后備冗余。
由多個(gè)供配電單元組成有所提升，其中一個(gè)單元作為其它運(yùn)行單元的備用聽得進。當(dāng)一個(gè)運(yùn)行單元發(fā)生故障，通過電源切換裝置先進水平，備用單元繼續(xù)為負(fù)載供電便利性。
2 數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)組成
這里我們說的“數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)"是從電源線路進(jìn)用戶起經(jīng)過高/低壓供配電設(shè)備到負(fù)載止的整個(gè)電路系統(tǒng)全面展示，將主要包括市電引入、變電站深刻認識、高壓配電設(shè)備——高壓變配電系統(tǒng)結構、柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)系統(tǒng)高效、輸入低壓配電系統(tǒng)溝通協調、不間斷電源系統(tǒng)、列頭柜/母線槽配電系統(tǒng)和機(jī)架配電系統(tǒng)體系。
2.1高壓變配電系統(tǒng)
主要是將市電通過該變壓器轉(zhuǎn)換成380V保障性，供后級低壓設(shè)備用電。常規(guī)情況下責任製，數(shù)據(jù)中心主要采用市電配電十分落實，一般可靠性要求數(shù)據(jù)中心引入兩路市電電源，每一路市電電源的供電容量規則製定，都需要*數(shù)據(jù)中心的全部電力需求製造業，兩路電源負(fù)荷設(shè)備輸入端自動(dòng)切換，正常時(shí)同時(shí)供電運(yùn)行關規定。
2.2柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)
主要用作后備電源發展基礎，一旦市電失電，迅速啟動(dòng)為后級低壓設(shè)備提供備用電源建強保護。
2.3自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)系統(tǒng)
主要是自動(dòng)完成市電與市電或市電與柴油發(fā)電機(jī)之間的備用切換同期。
2.4輸入低壓配電系統(tǒng)
主要作用是電能分配，將前級的電能按照要求使命責任、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范分配給各種類型的用電設(shè)備效果，如UPS、空調(diào)合規意識、照明設(shè)備等密度增加。
2.5不間斷電源系統(tǒng)
不間斷電源UPS，是一種將蓄電池與主機(jī)相連接創新內容，通過主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電（交流電）的系統(tǒng)設(shè)備機遇與挑戰。主要作用是電能凈化、電能后備探討，為IT負(fù)載提供純凈不負眾望、可靠的用電保護(hù)。在數(shù)據(jù)中心調解製度，UPS一般采用一用一備容錯(cuò)配置精準調控，且任何一路都可以帶起整個(gè)核心負(fù)載。
2.6列頭柜/小母線系統(tǒng)
主要作用是將UPS輸出電能的進(jìn)行分配，將電能按照要求與標(biāo)準(zhǔn)分配給各種類型的IT設(shè)備解決。
2.7機(jī)架配電系統(tǒng)
主要作用是機(jī)架內(nèi)的電能分配預期，通常是采用PDU來實(shí)現(xiàn)機(jī)架內(nèi)服務(wù)器等IT設(shè)備的電能分配奮勇向前。
3 安科瑞為數(shù)據(jù)中心供配電提供整體解決方案
3.1方案組成
安科瑞電氣緊跟數(shù)據(jù)中心發(fā)展形式體系，推出數(shù)據(jù)中心AcrelEMS-IDC綜合能效解決方案，集成了變配電監(jiān)測聽得進、電源備自投貢獻、電氣接點(diǎn)測溫規模最大、智能照明控制、電能質(zhì)量監(jiān)測及治理統籌、蓄電池在線監(jiān)測最深厚的底氣、列頭柜監(jiān)控、智能母線監(jiān)控以及消防監(jiān)控等多種子系統(tǒng)功能振奮起來，能夠幫助用戶實(shí)時(shí)掌握數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行情況品質，保障數(shù)據(jù)中心安全可靠的運(yùn)行，輔助運(yùn)維團(tuán)隊(duì)提升數(shù)據(jù)中心能效深入各系統、資源利用率和可用性解決問題，提高運(yùn)維效率并降低。
3.2功能介紹
1）系統(tǒng)主頁
展示當(dāng)前數(shù)據(jù)中心總能耗作用，動(dòng)力能耗相互配合，空調(diào)能耗，及其他能耗并且計(jì)算出當(dāng)前數(shù)據(jù)中心實(shí)時(shí)PUE值高質量，通過儀表盤形式直觀展示相對簡便。
2）變電站綜自
對數(shù)據(jù)中心變電站實(shí)時(shí)監(jiān)控，并在一次圖顯示配電系統(tǒng)當(dāng)前遙測流程、遙信數(shù)據(jù)和狀態(tài)。
在變配電過程中的各場景勃勃生機，安科瑞可以提供各類硬件產(chǎn)品深刻變革。如AM系列微機(jī)保護(hù)裝置、APView電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置和諧共生、APF&SVG電能質(zhì)量治理裝置質生產力、ANDPF精密配電列頭柜、ARCM電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)技術交流、ASL系列智能照明控制等產(chǎn)品先進的解決方案。
3）電力監(jiān)控
電力監(jiān)控云平臺(tái)針對供配電系統(tǒng)的特點(diǎn)，對35KV及以下供配電實(shí)施整體化的實(shí)時(shí)監(jiān)控創造更多，對電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供現(xiàn)代化手段宣講活動，可實(shí)現(xiàn)無人值守。
4）電能質(zhì)量監(jiān)測
電能質(zhì)量在線監(jiān)測工藝技術，可以監(jiān)測電流和電壓諧波畸變率效率、電壓暫升暫降暫中斷等暫態(tài)事件記錄規模、ITIC容忍曲線等。
5）分布式光伏
對逆變器運(yùn)行和電站進(jìn)行監(jiān)測講道理，對電站發(fā)電進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析發展目標奮鬥。
6）UPS監(jiān)測
系統(tǒng)采集UPS輸入、輸出端和旁路三相電壓更多的合作機會、電流延伸、有功功率、功率因數(shù)頻率服務好，同時(shí)監(jiān)測UPS溫度新趨勢、蓄電池電壓、當(dāng)前負(fù)載下的剩余時(shí)間等數(shù)據(jù)發展邏輯。
7）蓄電池監(jiān)測
展示單體電池電壓凝聚力量、內(nèi)阻和溫度，預(yù)測電池帶載時(shí)剩余時(shí)間聽得進，每節(jié)電池?cái)?shù)據(jù)均可以設(shè)置異常報(bào)警新的力量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池異常。
8）列頭柜監(jiān)測
系統(tǒng)可以展示精密配電柜內(nèi)進(jìn)線和饋線回路電氣參數(shù)便利性，包括電流電壓功率電能以及開關(guān)狀態(tài)全面展示，并可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警設(shè)置和分級，數(shù)據(jù)取自精密配電柜測量模塊深刻認識。
9）母線槽監(jiān)測
系統(tǒng)可以展示智能小母線的始端箱和插接箱電氣參數(shù)核心技術，包括電流電壓、開關(guān)狀態(tài)深入、插接點(diǎn)溫度效高，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警設(shè)置和分級。
10）能源分布
通過平面圖顯示數(shù)據(jù)中心能源分布基礎，設(shè)備分布情況性能，并顯示設(shè)備能耗數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊平面圖上設(shè)備可以進(jìn)入具體設(shè)備監(jiān)控界面對外開放。
11）能耗分析
顯示電能消耗日/月/年報(bào)表技術創新，并可對具體回路選擇曲線圖、餅圖進(jìn)行展示資料。對數(shù)據(jù)中心用電數(shù)據(jù)進(jìn)行同比廣泛應用、環(huán)比分析比較，查看用電趨勢橫向協同。
12）環(huán)境監(jiān)測
監(jiān)測數(shù)據(jù)中心溫濕度哪些領域、開關(guān)門、水浸、煙霧積極、噪聲探索、氣體濃度狀態(tài)等參數(shù)。曲線圖直觀明了產業，同時(shí)支持歷史數(shù)據(jù)查詢滿意度。
13）空調(diào)監(jiān)測
系統(tǒng)可監(jiān)測精密空調(diào)的回風(fēng)溫濕度，出回水溫度可持續，并可以設(shè)定精密空調(diào)的溫濕度主要抓手，達(dá)到更好的控制效果。
14） 智能照明
用戶可通過控制面板構建、人體感應(yīng)創新科技、照度感應(yīng)、微波感應(yīng)共創輝煌、上位機(jī)系統(tǒng)具有重要意義、觸摸屏、手機(jī)大部分、平板端等多種控制終端實(shí)現(xiàn)靈活多樣的智能化控制強大的功能。
15）電氣安全
電氣接點(diǎn)溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測，斷路器觸頭解決方案、觸臂優勢、母排和線纜連接等位置安裝無線測溫傳感器監(jiān)測接點(diǎn)溫度，便于提前發(fā)現(xiàn)溫度異常導(dǎo)致的事故基礎。
16）消防監(jiān)控
智慧消防管理云平臺(tái)是在智慧安全用的基礎(chǔ)上提供堅實支撐，增加了火報(bào)系統(tǒng)，智慧煙感和智慧消防用水等設(shè)備和系統(tǒng)高產。實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)防信息化技術、火情報(bào)警和聯(lián)動(dòng)控制等功能。
17）故障報(bào)警
報(bào)警事件分為四級良好，通過列表顯示各類報(bào)警事件數(shù)量系統性，通過柱狀圖顯示逐日報(bào)警數(shù)量，提供報(bào)警總數(shù)以及增長趨勢單產提升。
18）運(yùn)維管理
運(yùn)維管理功能，可針對數(shù)據(jù)中心各主要設(shè)備進(jìn)行巡檢派工試驗，消缺勞動精神，搶修等維護(hù)工作。
3.3典型硬件
下圖為安科瑞AcrelEMS-IDC數(shù)據(jù)中心綜合能效管理系統(tǒng)的系統(tǒng)拓?fù)鋱D製度保障，按照能源的流向預下達、電壓等級的變化，數(shù)據(jù)中心的供配電從市電引入后，需要經(jīng)過用戶變電站方案、中高壓配電室關鍵技術、柴發(fā)室、低壓配電室深入、電池室等場景技術研究、最后能源流向數(shù)據(jù)機(jī)房給IT設(shè)備進(jìn)行供電。
整個(gè)供配電場景中可以用到安科瑞的相關(guān)產(chǎn)品如下：
4 結(jié)語
數(shù)據(jù)中心建設(shè)正朝著規(guī)拈_展研究；藙?、科學(xué)化、集中化首要任務、綠色化方向發(fā)展綠色化，在此背景下安科瑞希望能夠如何通過AcrelEMS-IDC綜合能效管理系統(tǒng)幫助數(shù)據(jù)中心建設(shè)者管理者保障數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定、安全發展、持續(xù)運(yùn)行保持穩定。
編輯：安科瑞 孫斌
公司：江蘇安科瑞電器制造有限公司
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