淺談智能母線在數(shù)據(jù)中心的運用分析及產(chǎn)品選型

摘要：隨著信息技術的發(fā)展袁傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心的發(fā)展袁以期為相關工作人員提供參考。

關鍵詞：智能；母線；數(shù)據(jù)中心

0引言

數(shù)據(jù)中心的經(jīng)濟效益。

1傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心末端供電存在的弊端

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心大型化、模塊化、低碳節(jié)能的發(fā)展需要。傳統(tǒng)列頭柜供電模式存在的弊端主要包括以下4個方面。

1.1占用大量機房空間

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心機房空間更加擁擠，無法安裝更多機柜。

圖1 列頭柜供電模式流程

1.2施工難度大

列頭柜供電模式需要敷設大量電纜，并且每條電纜回路都需要獨立敷設。由于每條電纜需要現(xiàn)場制作電纜頭，施工程序煩瑣，要求施工人員具備較高的技術水平。另外，電纜回路多，需要配備大量的橋架，不僅需要消耗大量電纜線路和橋架金屬材料，而且會大幅增加施工人員的工作量。

1.3擴容靈活性差

列頭柜需要根據(jù)數(shù)據(jù)中心的設計進行獨立配置，在投入使用后就無法對其進行擴容升級。同時，由于其電纜橋架較多，在進行改造時需要拆除大量部件，改造難度較大，無法重復使用電纜，擴容改造靈活性差。

1.4檢修維護困難

由于列頭柜的電路回路多，且電纜大多敷設在數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定運行。

2智能母線技術的內(nèi)涵

智能母線供電模式主要是利用不間斷電源（uninterruptible power supply,UPS）進行持續(xù)供電。UPS是一種含有儲能裝置的電源，可以為部分對電源穩(wěn)定性要求較高的設備提供不間斷的電源。智能母線可以減少敷設電纜或配電設備，用直接串接的方式將UPS與智能母線槽連接，為數(shù)據(jù)中心機房的每臺負荷設備供電，各組列機柜均可通過兩條母線槽進行供電，不再架設電纜橋架，整體布局較為簡單，便于管理維修。圖2為智能母線供電模式。

圖2 智能母線供電模式

3智能母線技術的優(yōu)勢

3.1布線簡單，可靠性高

傳統(tǒng)的列頭柜供電模式是利用列頭柜一對一連接到每個機柜，需要布設較多的電纜，施工難度大。而智能母線供電模式簡化了數(shù)據(jù)中心擴容時無須變更原有的母線槽部署方案。圖3為智能母線構(gòu)成。

圖3 智能母線構(gòu)成

3.2供電方式靈活

數(shù)據(jù)中心各種設備部署規(guī)劃的有效性。

3.3配電監(jiān)控功能更多

智能母線在應用后可建立智能監(jiān)控體系監(jiān)測各組插接箱，以獲取各線路的實際運行數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、輸出功率、溫度等參數(shù)。在監(jiān)控平臺內(nèi)設計通信接口連接各組系統(tǒng)，通過回傳監(jiān)控信息，便于管理者查看數(shù)據(jù)中心各處線路的運行狀態(tài)。圖4為智能母線的配電監(jiān)控功能，圖5為智能母線監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

圖4 智能母線的配電監(jiān)控功能

圖5 智能母線監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.4節(jié)約機房空間

智能母線體積小，在數(shù)據(jù)中心的升級改造預留更大的空間。

3.5使用壽命較長

傳統(tǒng)列頭柜供電模式的使用壽命一般為10~15年，遠低于數(shù)據(jù)中心的運行穩(wěn)定性。圖6為智能母線模塊。

圖6 智能母線模塊

3.6維修方便，升級改造成本低

智能母線可以提升數(shù)據(jù)中心的運行效率。

4智能母線運行方案

數(shù)據(jù)中心各設備、系統(tǒng)的供電需求。

智能母線由母線槽體、母線接頭（連接件和安裝工具）、插接箱、支撐件、始端箱、末端蓋等部件組成，各部件具有不同的功能。始端箱在智能母線的初始位置，用于連接UPS電源或電纜；連接件負責連接始端箱與母線槽體；支撐件用于吊裝智能母線槽體；末端蓋保持母線末端的封閉性，防止灰塵等進入槽體；插接箱用于小母線和列頭柜的連接。

在數(shù)據(jù)中心中，UPS主要作為IT設備的電源，而制冷、監(jiān)控、消防等相關系統(tǒng)則由市電直接進行供電。

在安裝智能母線時，需要根據(jù)各個機柜的負荷情況合理地配置插接箱，以確保后續(xù)供電不會出現(xiàn)故障。若智能母線始端箱采用800A的UPS進行供電，母線應選用160A的規(guī)格，同時在對應機柜中安裝雙路電源分配單元，保障電路的正常運行。

5安科瑞精密配電及監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

5.1概述

隨著數(shù)據(jù)中心集中監(jiān)控要求的多回路監(jiān)控裝置。

5.2應用場所

適用于運營商、金融、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)等數(shù)據(jù)中心

5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5.3.1交流

5.3.2直流

5.4系統(tǒng)功能

5.4.1主頁

開機進入主頁，包含進線參數(shù)、開關狀態(tài)、出線參數(shù)、報警查詢等功能，按按鈕可進入各功能界面查看。

5.4.2進線參數(shù)監(jiān)測

監(jiān)測主路的三相電壓、電流、系統(tǒng)頻率；各項及總的有功功率，無功功率，視在功率，功率因數(shù)，有功電能、無功電能；電流、電壓不平衡度；電流、電壓諧波含量；*大需量。

5.4.3出線參數(shù)監(jiān)測

分支回路的電壓、電流、有功功率、有功電能、功率因數(shù)額定電流設置、各相電流值；負載百分比；*大需量。

5.4.4開關狀態(tài)

左側(cè)一列為主路開關狀態(tài)，主路跳閘SD狀態(tài)、主路防雷開關狀態(tài)、主路防雷故障點狀態(tài)，默認為無源檢測點，分閘為綠色，合閘為紅色。主路右側(cè)的皆為支路開關狀態(tài)；默認為有源檢測點，合閘為紅色，分閘為綠色。

5.4.5報警查詢

當前報警界面可查看實時報警和歷史報警；開關量動作告警；任意數(shù)據(jù)的定時存儲；進線過電流2段閥值越限告警，可任意設定告警值；進線過壓、欠壓、缺相、過頻率、低頻率越限告警；聲光告警功能。

5.5系統(tǒng)硬件配置

6安科瑞智能母線監(jiān)控解決方案

6.1概述

數(shù)據(jù)中心的青睞，被越來越多的應用。

安科瑞智能母線監(jiān)控產(chǎn)品分為交流和直流母線監(jiān)控兩類，包括始端箱監(jiān)測模塊、插接箱監(jiān)測模塊以及觸摸屏，另外還可以搭配母線槽連接器紅外測溫模塊用于監(jiān)測母線槽的運行溫度，確保母線槽配電安全。通過標準網(wǎng)線手拉手簡單組網(wǎng)，可以實現(xiàn)任意插接箱檢修或更換時不影響其他在線運行的插接箱的數(shù)據(jù)上傳通訊。

6.2應用場所

適用于運營商、金融、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)等數(shù)據(jù)中心

6.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

6.4系統(tǒng)功能

6.4.1實時監(jiān)測

在主頁點擊數(shù)據(jù)采集按鈕后，進入系統(tǒng)圖界面：此界面顯示了每個箱子的電壓。

6.4.2基本參數(shù)界面

顯示電壓、電流、功率、電能等電參數(shù)數(shù)據(jù)，在設備地址旁邊的輸入框輸入本箱子對應的儀表地址，即可實現(xiàn)對箱子中儀表數(shù)據(jù)的采集。

6.4.3諧波數(shù)據(jù)

通過點擊“箭頭"來左右切換2-63次諧波數(shù)據(jù)。

6.4.4*大需量

顯示電壓、電流、功率的*大需量的數(shù)值及發(fā)生時間。

6.4.5電能查詢

電能情況可以查詢上12月份的每個月用電量、上一年總用電量、本年已用電量、根據(jù)選擇不同時間查詢電能值。

6.5系統(tǒng)硬件配置

7結(jié)語

數(shù)據(jù)中心擴容更加靈活。

參考文獻

1. 宋偉男，邵安，朱述振，等.小母線配電模式在數(shù)據(jù)中心的應用研究[J].科技創(chuàng)新與應用，2022，12（3）：172-174.

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3. 陳洪鵬.智能母線在數(shù)據(jù)中心的運用分析.

4. AcrelEMS-IDC數(shù)據(jù)中心綜合能效管理解決方案-樣本

5. 數(shù)據(jù)中心解決方案樣本2022.04版