淺談數(shù)據(jù)中心定制化配電設(shè)計(jì)方案

0 引言

2022年隨著信息技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)信息化水平的提高，包括政府、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)領(lǐng)域在內(nèi)的各個(gè)行業(yè)愈加依賴(lài)于信息系統(tǒng)，這對(duì)信息系統(tǒng)**、穩(wěn)定性的運(yùn)行有較高的要求。數(shù)據(jù)中心作為新基建有序運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，越來(lái)越受到國(guó)家的重視，被視為“新基建的基礎(chǔ)設(shè)施”與此同時(shí)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為經(jīng)濟(jì)的新引擎，已成為衡量國(guó)家綜合國(guó)力的重要指標(biāo)，計(jì)算設(shè)備和資源數(shù)量仍需要保持快速的增長(zhǎng)速度，以滿(mǎn)足大數(shù)據(jù)、5G、人工智能和云計(jì)算等新興技術(shù)發(fā)展需要。因此，在數(shù)據(jù)中心的建設(shè)過(guò)程中，限于有限的資源，提高單機(jī)柜裝機(jī)的功率密度，數(shù)據(jù)中心定制化配電設(shè)計(jì)方案尤為重要。

1數(shù)據(jù)中心需要大量電力

正確滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心的電力需求并在設(shè)施中分配電力一直是一個(gè)問(wèn)題，尤其是在更細(xì)粒度地管理電力時(shí)需要大量的電力。在遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)、電源和空白空間基礎(chǔ)設(shè)施方面，現(xiàn)成的和半定制的解決方案可以滿(mǎn)足大多數(shù)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的需求。但是，對(duì)于持續(xù)提高效率和可持續(xù)性的需求方面，數(shù)據(jù)中心定制化配電需要提供哪些解決方案呢？

這種需求導(dǎo)致許多高性能計(jì)算(HPC)安裝、人工智能應(yīng)用、超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心和電信運(yùn)營(yíng)商尋找功率密度、冷卻和連接的定制解決方案。

2現(xiàn)階段數(shù)據(jù)中心用戶(hù)困擾

在數(shù)據(jù)中心的建設(shè)過(guò)程中，對(duì)于持續(xù)提高效率和可持續(xù)性的需求要求，數(shù)據(jù)中心定制化配電設(shè)計(jì)方案尤為重要。然而在數(shù)據(jù)中心中傳統(tǒng)的配電模式中，IT機(jī)房采用列頭柜從總配受電，然后通過(guò)不同的開(kāi)關(guān)回路，用電纜經(jīng)地板下的電纜橋架分配給各個(gè)機(jī)柜，是典型的放射式供配電 。列頭柜的配電模式特點(diǎn)是各負(fù)荷獨(dú)立受電，當(dāng)單臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，其影響范圍只局限于本身，而不會(huì)影響到其他回路，能夠滿(mǎn)足國(guó)家現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)重要用電負(fù)荷的相關(guān)技術(shù)要求。

3 安科瑞數(shù)據(jù)中心智能小母線(xiàn)監(jiān)控解決方案

3.1 概述

數(shù)據(jù)中心綜合解決方案 ，智能母線(xiàn)監(jiān)測(cè)概述數(shù)據(jù)中心。服務(wù)器配電傳統(tǒng)采用精密配電柜，占用空間較大，配電線(xiàn)纜多，新増?jiān)O(shè)備不便，為了節(jié)省面積，推薦使用小母線(xiàn)配電模式。小母線(xiàn)配電模式，就是利用高載流量的母線(xiàn)槽取代傳統(tǒng)的列頭柜+線(xiàn)纜的配電模式，直接由母線(xiàn)本體的插接口接出供電回路至服務(wù)器機(jī)柜。安科瑞智能母線(xiàn)監(jiān)控產(chǎn)品分為交流和直流母線(xiàn)監(jiān)控兩類(lèi)，包括始端箱監(jiān)測(cè)模塊、插接箱監(jiān)測(cè)模塊以及觸摸屏，另外還可以搭配母線(xiàn)槽連接器紅外測(cè)溫模塊用于監(jiān)測(cè)母線(xiàn)槽的運(yùn)行溫度，確保母線(xiàn)槽配電**

3.2 配置方案

針對(duì)電力智能母線(xiàn)需求新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，該監(jiān)控裝置包括始端箱檢測(cè)模塊和插接箱檢測(cè)模塊兩部分。集成了常規(guī)電力參數(shù)的測(cè)量，以及電能監(jiān)測(cè)和考核管理，同時(shí)具有在線(xiàn)報(bào)警功能且能夠獨(dú)立運(yùn)行，脫離系統(tǒng)。可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)母線(xiàn)接口溫度，采用MODBUS-RTU協(xié)議可以方便可靠的將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至主控箱觸摸屏進(jìn)行集中監(jiān)控，保證系統(tǒng)**可靠運(yùn)行。智能母線(xiàn)監(jiān)控裝置具備接線(xiàn)靈活方便等優(yōu)點(diǎn)，可以取代傳統(tǒng)的列頭柜。

4 安科瑞數(shù)據(jù)中心精密配電管理系統(tǒng)解決方案

4.1 概述

隨著數(shù)據(jù)中心的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的能耗問(wèn)題也越來(lái)越突出，有關(guān)數(shù)據(jù)中心的能源管理和供配電設(shè)計(jì)已經(jīng)成為熱門(mén)問(wèn)題，高效可靠的數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)方案，是提高數(shù)據(jù)中心電能使用效率，降低設(shè)備能耗的有效方式。要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的節(jié)能，首先需要監(jiān)測(cè)每個(gè)用電負(fù)載，而數(shù)據(jù)中心負(fù)載回路非常的多，傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x表無(wú)法滿(mǎn)足成本、體積、安裝、施工等多方面的要求，因此需要采用適用于數(shù)據(jù)中心集中監(jiān)控要求的多回路監(jiān)控裝置。

4.2 配置方案

安科瑞交流精密配電監(jiān)控裝置系列是專(zhuān)門(mén)針對(duì)于數(shù)據(jù)中心服務(wù)器電源管理設(shè)計(jì)的測(cè)量裝置。該裝置設(shè)計(jì)小巧，能夠?qū)?/span>A+B兩路進(jìn)線(xiàn)和 96或192路出線(xiàn)的全電參量參數(shù)、輸入輸出開(kāi)關(guān)及防雷器狀態(tài)等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)， 所有測(cè)量通道的告警閾值均可單獨(dú)設(shè)定，出線(xiàn)越限事件立即觸發(fā)系統(tǒng)聲光告警，在傳統(tǒng)儀表的體積上實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控回路的高度集成。 

5 結(jié)束語(yǔ)

如前所述，用于遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)、電源和空白空間基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)成和半定制解決方案滿(mǎn)足了典型數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的需求。然而，高性能計(jì)算安裝、人工智能應(yīng)用、超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心和邊緣計(jì)算很快就從獨(dú)特的設(shè)施轉(zhuǎn)移到工作負(fù)載處理規(guī)范。隨著這種情況的持續(xù)，運(yùn)營(yíng)商仍需要在布局、功率密度、冷卻和整體連通性等方面采用定制解決方案。在IT設(shè)備運(yùn)行場(chǎng)所的數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)作為機(jī)房中一個(gè)重要的子系統(tǒng)，其穩(wěn)定性和可用性，是保障IT設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要因素。通過(guò)采用精密配電模式和小母線(xiàn)供電模式，不僅可以在工程建設(shè)時(shí)期加快工期、提高空間利用效率，在運(yùn)維階段，也可大大提高數(shù)據(jù)中心的可用性，維持配電系統(tǒng)的持續(xù)性和供電的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 微信公眾號(hào)：通信電源人.

[2] 安科瑞電氣股份有限公司官網(wǎng).

[2]安科瑞數(shù)據(jù)中心IDC配電監(jiān)控解決方案.2020.03版.

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè).2020.06版.

作者簡(jiǎn)介：

李婧婧，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)中心智能小母線(xiàn)監(jiān)控的研發(fā)及應(yīng)用。