安科瑞 鮑靜君

　　摘 要：對數(shù)據(jù)中心機房列頭柜配電方式特征和問題進(jìn)行深入研究，分析機房末端配電安全性及可用性，主要闡述了數(shù)據(jù)中心機房機柜配電新模式。

　　關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)中心；機房機柜；配電模式

　　1 原始配電方案

　　  精密配電柜配電是原始數(shù)據(jù)機房柜選用的主要形式，也稱之為精密列頭柜配電方案。精密配電柜可以分配和收集數(shù)據(jù)中心機房能源末端信息，屬于一種智能配電柜。為 IT/CT 設(shè)備提 供電能和能源依據(jù)，經(jīng)表示，可以對電能數(shù)據(jù)和質(zhì)量進(jìn)行控制。利用通訊技術(shù)將信息上傳到環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中，能夠合理監(jiān)控整個配電系統(tǒng)的運行情況。如圖 1 所示，原始機房配電布局圖。 圖1原始機房配電布局圖。

圖1原始機房配電布局圖

　　  將列頭柜安放在各個列機柜前端，此配電柜不但具有配電與智能監(jiān)控效果，同時選擇集成高、可靠性強的計算機主板，對每一項運行數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控，和原始配電柜相比，節(jié)省了大量空間，使容積率有所提升。在方案中，各個機柜的 PDU 配電條都應(yīng)借助線纜獲取列頭柜電源，它和配電拓?fù)鋵儆趯?yīng)關(guān)系。

　　2 機房機柜方案問題

　　2.1生命周期成本問題

　　  通常狀況下，對后期業(yè)務(wù)發(fā)展所造成的影響以及用電功率的提升是用戶在設(shè)計前期需要考慮的問題，因此在方案設(shè)計之前通常會做大冗余量。然而通過調(diào)查察覺，用戶方案設(shè)計 容量、用戶設(shè)備預(yù)計負(fù)載量和用電設(shè)備負(fù)載量之間的差異性非常明顯。從整體上看，當(dāng)前已經(jīng)建成的數(shù)據(jù)中心機房的負(fù)載率達(dá)不到預(yù)期設(shè)計容量的一半。很多用戶反映，能夠制定出一種可以一邊成長一邊投資的方案，從而提高資源利用率。

　　2.2空間利用率問題

　　  通常在城市中心商務(wù)區(qū)建設(shè)大型數(shù)據(jù)中心集的較多，其租金不菲，空間能源珍貴。針對本區(qū)域即將翻新或建造數(shù)據(jù)中心的用戶來講，怎樣提升設(shè)備空間利用率是目前需要解決的問題?，F(xiàn)代 IT 服務(wù)器漸漸朝著小型化方向發(fā)展，假如物理基礎(chǔ)設(shè)施依舊維持傳統(tǒng)肥胖體質(zhì)將增加數(shù)據(jù)中心運營效率的提升難度。用戶期望可以減少基礎(chǔ)物理設(shè)施的占地面積，關(guān)于此類問題很難在列頭柜配電方案中實現(xiàn)。

　　2.3靈活性問題

　　  隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，在某種程度上增加了市場變化率，一部分業(yè)務(wù)大概在一年內(nèi)就會爆發(fā)，假如還堅持使用原始數(shù)據(jù)機房建設(shè)模式，就有可能在建設(shè)初期與使用時間失之交臂，所以業(yè)務(wù)的成功與否取決于時間，周期較長的數(shù)據(jù)中心建設(shè)是不可行的。怎樣提高服務(wù)器設(shè)備的供電質(zhì)量、怎樣加快設(shè)計與建造數(shù)據(jù)中心周期是用戶長期效益的主要內(nèi)容，二 者缺一不可。當(dāng)前我國數(shù)據(jù)中心建設(shè)時間因為系統(tǒng)進(jìn)度和要求不同，建設(shè)周期通常在 3-18 個月之間。

　　3 配電新模式

　　3.1母線槽配電方案

　　  現(xiàn)階段，軌道滑觸式母線槽配電方案與固定式母線槽配電方案是數(shù)據(jù)中心智能母線槽配電方案的主要類別。二者本質(zhì)上的區(qū)分在于軌道式母線槽內(nèi)裝有滑觸導(dǎo)軌，插接箱能夠在母線上輕松滑過，以便滿足機柜位置的擺放要求。固定式母線槽配電方案其母線槽屬于標(biāo)準(zhǔn)化密集插接口設(shè)計，從根本上符合高密度、多樣化機柜陳列要求。

　　3.2安裝方式

　　  安裝母線槽過程便捷，不用任何*工藝，使用工業(yè)連機器插接箱便可。針對地板安裝方案來說， 通常留有 500 毫米的高度，而機柜上方則留有 1000 毫米的高度，這樣便符合母線安裝標(biāo)準(zhǔn)。在專門的支架上將母線固定好，母線和數(shù)據(jù)電纜之間的距離沒有任何標(biāo)準(zhǔn)。

　　3.3能效管理系統(tǒng)

　　  母線槽干線配電環(huán)節(jié)的實現(xiàn)、電能動態(tài)監(jiān)控管理和遠(yuǎn)程報警及控制功效的實現(xiàn)都可通過數(shù)據(jù)中心智能母線槽配電方案來完成。如圖 2 所示，系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程圖。將斷路器安置在母線智能插接箱內(nèi)，起到一定的保護作用，與此同時加強電能監(jiān)測力度，對電流、電壓、電量及功率進(jìn)行監(jiān)視，了解和掌握各個機柜 PDU 的運行情況，完成機柜精密監(jiān)控與作用管理任務(wù)。完成故障報警，監(jiān)測電能質(zhì)量，例如諧波含量和負(fù)載數(shù)據(jù)，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)聚集在 PLC 處，利用 PLC 連接通訊協(xié)議接口和 BMS，借助 BMS 可隨時觀測到數(shù)據(jù)中心機房的運行情況，不管哪個監(jiān)測點發(fā)生問題，都能在系統(tǒng)界面上搜尋相應(yīng)編碼，便于工作人員及時作出調(diào)整，減輕維修難度。

圖2數(shù)據(jù)中心監(jiān)控數(shù)據(jù)流程

　　4 安科瑞智能小母線監(jiān)控系統(tǒng)介紹

　　4.1產(chǎn)品介紹

　　  針對數(shù)據(jù)中心智能小母線的監(jiān)控要求,安科瑞推出了AMB系列小母線監(jiān)控解決方案，該方案包括采集模塊、配套附件、監(jiān)控系統(tǒng),能對母線運行過程中的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，發(fā)生故障則進(jìn)行告警，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

　　  AMB檢測單元是針對數(shù)據(jù)中心智能小母線插接箱/始端箱的監(jiān)控要求新設(shè)計的產(chǎn)品，該檢測單元安裝固定在插接箱/始端箱內(nèi)部，插接箱/始端箱采用特別的方式與母線連通，它集成全部電力參數(shù)的測量(如單相或者三相的電流、電壓、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、功率因數(shù))以及電能監(jiān)測和考核管理。同時可以實時監(jiān)控母線接口溫度，配合2路Rs45通訊接口（1進(jìn)1出）或LORA無線通訊，采用MODBUS-RTU協(xié)議可以方便可靠的將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至主控箱和后臺系統(tǒng)，保證系統(tǒng)安全可靠運行。

　　4.2產(chǎn)品選型

　　  安科瑞智能母線測控儀表選型如表1，

表1 產(chǎn)品選型規(guī)格

　　注：AMB100用于始端箱、AMB110用于插接箱、A-交流系統(tǒng)、D-直流系統(tǒng)可選配AMB10顯示器，顯示器只循環(huán)顯示電壓、電流參數(shù)。

　　5安科瑞ANDPF精密列頭柜介紹

　　5.1產(chǎn)品介紹

　　  隨著數(shù)據(jù)中心的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)中心能耗問題也越來越突出，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。

　　AMC系列數(shù)據(jù)中心精密配電系統(tǒng)是針對數(shù)據(jù)機房末端設(shè)計的，能夠綜合采集所有能源數(shù)據(jù)的智能系統(tǒng)，為交直流電源配電柜提供準(zhǔn)確的電參量信息，并可通過通訊將數(shù)據(jù)上傳到動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對整個數(shù)據(jù)機房的實時監(jiān)控和有效管理，為實現(xiàn)綠色I(xiàn)DC提供可靠保證。

　　5.2安科瑞精密配電產(chǎn)品解決方案

　　1）交流系統(tǒng)

圖3交流系統(tǒng)配置方案

　　2）直流系統(tǒng)

圖4直流系統(tǒng)配置方案

　　5.3產(chǎn)品選型

　　6 結(jié)語

　　  綜上所述，隨著經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，在一定程度上促進(jìn)了信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程，信息時代接踵而來?；诖髷?shù)據(jù)背景下，數(shù)據(jù)量明顯增加，拓寬了數(shù)據(jù)中心規(guī)模。面積廣、密度高、級別高的數(shù)據(jù)中心會隨之出現(xiàn)，對配電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)也會有所增加，除了符合基本供電要求外，還要熟悉機房運行情況，例如損耗、安裝警示、發(fā)生風(fēng)險等。原始配電方案已經(jīng)不能滿足用戶的所有要求，數(shù)據(jù)中心末端的配電要借助實用性強、安全性高、機敏性強的配電支架來完成。相信，智能母線槽配電系統(tǒng)就是一個不錯的選擇。