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劉細鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘 要:本文主要從數(shù)據(jù)機房電氣系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀入手,分析傳統(tǒng)列頭柜加電纜模式的弊端,介紹軌道式母線槽在數(shù)據(jù)機房電氣系統(tǒng)中的*勢,系統(tǒng)闡述軌道式母線槽代替?zhèn)鹘y(tǒng)列頭柜的必然性,為數(shù)據(jù)機房電氣系統(tǒng)應用方式的決策提供借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)機房;列頭柜;軌道式母線槽
、數(shù)據(jù)機房電氣系統(tǒng)現(xiàn)狀及其應用弊端
()數(shù)據(jù)機房電氣系統(tǒng)的現(xiàn)狀
在 20 世紀 80 年代初期,我開始制定機房建設方面的相關(guān)家標準。1982 年我頒布的 GB2887 1982《計算站場地技術(shù)要求》,使機房建設從此有了統(tǒng)的標準。數(shù)據(jù)機房是計算機通過代理服務器與互連網(wǎng)連接構(gòu)成的局部空間。隨著我網(wǎng)絡建設的發(fā)展,使大量數(shù)據(jù)的傳輸成為可能。數(shù)據(jù)機房建設已成為個由多個專業(yè)組成的系統(tǒng)工程,主要包括:裝飾系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、接地及防雷系統(tǒng)、空調(diào)通風系統(tǒng)、火災自動報警及自動滅火系統(tǒng)、PDU 配電系統(tǒng)、屏蔽工程、綜合布線系統(tǒng)、防范系統(tǒng)、設備及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、KVM 系統(tǒng)、多媒體會議系統(tǒng)、總控系統(tǒng)(ECC)等,可以說,機房建設涵蓋了智能建筑工程的各個專業(yè)。目前,作為機房建設重要組成部分的電氣系統(tǒng)主要采用列頭柜加電纜模式。
(二)列頭柜加電纜模式的應用弊端
列頭柜是列機柜設備頂端的個機柜,通常在前端的叫列頭柜,末端的叫列尾柜,主要功能是對這列機柜的交流或者直流負載提供電源,起到配電,監(jiān)控,測量、保護、告警等功能。列頭柜作為現(xiàn)代數(shù)據(jù)機房配電系統(tǒng)的特殊產(chǎn)品,根據(jù)機房建設要求研制了不同配置要求的多層級產(chǎn)品,它集電源輸入、輸出、電能質(zhì)量監(jiān)測的體化配電設計;標準網(wǎng)絡機柜結(jié)構(gòu),整體外觀致,配置智能觸摸屏,更直觀的顯示電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù),同時可通過數(shù)字通訊上載至后臺環(huán)境控制系統(tǒng),以達到對整個配電系統(tǒng)的實時監(jiān)控和運行質(zhì)量的有效管理。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應用,運營商興建數(shù)據(jù)有時受些因素的制約,因此,數(shù)據(jù)機房的改造和增容刻不容緩,原有列頭柜加電纜模式供電的弊端也逐漸顯露出來,主要如下:1. 采用列頭柜方案設計時已按負載方式預估完成,初次投入大、未來運維成本高;2.占用服務器機柜位空間,機房內(nèi)部有效空間使用效率降低;3.需要鋪設大量線纜不利于機房空調(diào)制冷通風,相應增加能耗;4.列頭柜柜體內(nèi)空間有限,未來擴容能力差;5.電纜易老化,且傳導率逐年降低并產(chǎn)生用電隱患;6.部署周期長,需要專業(yè)電工資質(zhì)人員操作;7.使用周期短,不利于保護投資,且所有的配電列頭柜組件不利于二次 利用;8.在應用于高密度設備區(qū)時,投資額會成倍增加,成本不可控。
二、軌道式母線槽的由來及其特點
隨著密集型母線槽在輸配電領域的廣泛應用,人們逐漸探索母線槽在數(shù)據(jù)機房內(nèi)的應用,我公司是長期致力于生產(chǎn)母線槽、配電盤及郵電產(chǎn)品的專業(yè)公司,結(jié)合密集型母線槽和滑觸式母線的特點,將組 U 型銅排配以絕緣導軌,安置于半開口的鋁合金型材中,就形成了軌道式母線槽。
軌道式母線槽相對于列頭柜加電纜模式具有如下特點:
()性
對比列頭柜 + 線纜的配電產(chǎn)品,軌道式母線槽將工程化設施提升為模塊化產(chǎn)品,增強了數(shù)據(jù)供配電系統(tǒng) 10米的等級,且后期免維護。
(二)靈活性
模塊化結(jié)構(gòu)設計的軌道式母線槽配電系統(tǒng)可滿足客戶對末端供電的需求,解決客戶對在線擴容、重新部署和升級設備的配電需求。對關(guān)鍵業(yè)務環(huán)境和數(shù)據(jù)而言,可擺脫傳統(tǒng)末端配電系統(tǒng)造成的末端電力調(diào)整不連續(xù)性、工程化及周期長等問題;通過即插即用式的設計,較大地方便了安裝和使用。
(三)持續(xù)性
現(xiàn)代數(shù)據(jù)更加強調(diào)綠色、環(huán)保和節(jié)能。軌道式母線槽末端配電系統(tǒng)是面向未來的末端供配電模型和解決方案,有更好的可擴展性。這種系統(tǒng)可改變傳統(tǒng)線纜在部署中空間占用比例大、風險防范等級低的問題,解決線纜占用地板下靜壓箱的空間問題,因此是種既節(jié)能、又提升性的系統(tǒng);
(二)可用性
如何實現(xiàn)不間斷的電力配送是數(shù)據(jù)電力配送的核心和重要議題,軌道式母線槽*的、可多次使用的插接單元是實現(xiàn)這種可用性的關(guān)鍵,個的、可靠的配電回路通過簡單的插入、旋轉(zhuǎn)和鎖閉即可獲得。
三、軌道式母線槽在數(shù)據(jù)機房的應用勢
軌道式母線槽作為專門為數(shù)據(jù)機房量身定制的配電產(chǎn)品,在數(shù)據(jù)機房配電系統(tǒng)中有其獨到的應用勢:
()更高的性
降低故障率,減少故障點,大大減少線路數(shù)量,降低人為操作故障。*的接插單元是實現(xiàn)可用性的關(guān)鍵,過簡單的插入、鎖閉即可獲得個的、可靠的分回路。整體架構(gòu)既能支持初始電力需求,又可在使用過程中根據(jù)需求的變化快速擴展。從日負荷到全生命周期內(nèi)的電力供應體系架構(gòu)。可靠的接地系統(tǒng),獨立連續(xù)的地線,與母線槽外殼實現(xiàn)有效的等電位連接。更高的消防性。所有母線部件不含鹵化物、有毒物質(zhì);符合阻燃要求,火災情況下,母線不會釋放有毒qi,基本免維護。
(二)更高的靈活性
無論是柜頂或高架地板方式,都可通過大容量中性和接地選項來支持各種單相、多相負載需求。模塊化結(jié)構(gòu)設計地減少安裝時間,同時可解決客戶對在線擴容、重新部署和升級設備的配電要求。可以先預置母線槽,待明確機柜內(nèi)設備用電需求后,根據(jù)實際需求隨時增加、減少或更換插接單元。單相插接箱可以隨時實現(xiàn)三相間的互換,在線調(diào)整負荷所在相位,平衡三相負荷。母線槽本體采用軌道式結(jié)構(gòu),插接單元可以在母線槽本體上任意調(diào)整位置(除母線槽連接處)。
(三)更越的節(jié)能性
減少列頭柜增加了服務機柜的布置空間。改變傳統(tǒng)線纜在部署中空間占用比例大、風險防范等級低的問題,有利于散熱。電壓降減少,降低線路損耗,提高供電效率。高架地板下混亂的供電現(xiàn)狀,降低能源消費,提高制冷效果,節(jié)約能耗,化 PUE 值。模塊化的母線本體和插入式分接單元可以遷移和反復使用,避免投資浪費。產(chǎn)品免維護,節(jié)約運營成本。
(四)集成化的智能監(jiān)控系統(tǒng)
監(jiān)控系統(tǒng)采用人機界面的配電、監(jiān)控解決方案。通過監(jiān)控模塊、通訊模塊等構(gòu)成電能監(jiān)控系統(tǒng),支持多種通訊方式,實時采集電能參數(shù)及開關(guān)狀態(tài),能準確到每臺機柜的能耗計算,實現(xiàn)遠程電能監(jiān)測、控制。為監(jiān)測插接單元在母線本體插接的可靠性,在插腳處置入溫度傳感器,實時監(jiān)測插腳的接觸狀態(tài)。
隨著云服務、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,現(xiàn)代數(shù)據(jù)正朝著大型化、高密度、綠色環(huán)保、模塊化方向發(fā)展。隨著 IT 技術(shù)的發(fā)展,出租機房等商業(yè)模式的興起,機房建設之初機柜密度不確定性大為增加,對機房內(nèi)末端供配電系統(tǒng)在經(jīng)濟性、持續(xù)性、靈活性、可靠性上提出了新的挑戰(zhàn)。列頭柜加電纜的傳統(tǒng)末端配電方式因其局限性而難以適應當今技術(shù)的發(fā)展。使用軌道式母線槽來替代列頭柜加電纜的配電方式,成為解決數(shù)據(jù)機房電氣系統(tǒng)發(fā)展的種新方式
四、安科瑞母線槽監(jiān)測產(chǎn)品介紹
()概述
數(shù)據(jù)小母線系統(tǒng)是數(shù)據(jù)末端母線供配電系統(tǒng)的俗稱。近年來,隨著數(shù)據(jù)建設的快速發(fā)展和更高需求,智能小母線系統(tǒng)逐漸被應用于機房的末端配電中,具有電流小、插接方便、智能化程度高等特點,即插式插接箱給各個機柜內(nèi)的PDU分配電。始端箱和插接箱內(nèi)可設置監(jiān)測模塊,將數(shù)據(jù)上傳至動環(huán)監(jiān)控。
(二)AMB智能小母線管理系統(tǒng)
1)交流系統(tǒng)功能:
遙測:三相電壓、電流、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、電纜溫度,系統(tǒng)頻率、序電流、地電壓、漏電流、機柜溫度、機柜濕度、開關(guān)狀態(tài)、電壓/電流諧波含量、電流/功率;
遙信:過電流2段閥值越限、過/欠壓、過功率告警、缺相、過頻率、欠頻率越限、地電壓、線電流、溫/濕度告警,開關(guān)狀態(tài)、開關(guān)跳閘;
2)直流系統(tǒng)功能:
遙測:電壓、電流、功率、電能、電纜溫度、漏電流、機柜溫度、機柜濕度、開關(guān)狀態(tài)、電流/功率;
遙信:過電流2段閥值越限、過/欠壓、過功率告警、缺相、溫/濕度告警,開關(guān)狀態(tài)、開關(guān)跳閘;
(三)產(chǎn)品介紹
說明:■為標配功能。
參考文獻:
【1】黃永生.軌道式母線槽在數(shù)據(jù)機房電氣系統(tǒng)中的應用。
【2】安科瑞數(shù)據(jù)IDC配電監(jiān)控解決方案.2020.03版
作者簡介:
劉細鳳,女,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要從事數(shù)據(jù)智能小母線監(jiān)控的研發(fā)及應用。