淺談數(shù)據(jù)中心定制化配電設計方案

0 引言

2022年隨著信息技術的發(fā)展和社會信息化水平的提高，包括政府、經濟及社會領域在內的各個行業(yè)愈加依賴于信息系統(tǒng)，這對信息系統(tǒng)**、穩(wěn)定性的運行有較高的要求。數(shù)據(jù)中心作為新基建有序運行的基礎保障，越來越受到國家的重視，被視為“新基建的基礎設施”與此同時，數(shù)字經濟作為經濟的新引擎，已成為衡量國家綜合國力的重要指標，計算設備和資源數(shù)量仍需要保持快速的增長速度，以滿足大數(shù)據(jù)、5G、人工智能和云計算等新興技術發(fā)展需要。因此，在數(shù)據(jù)中心的建設過程中，限于有限的資源，提高單機柜裝機的功率密度，數(shù)據(jù)中心定制化配電設計方案尤為重要。

1數(shù)據(jù)中心需要大量電力

正確滿足數(shù)據(jù)中心的電力需求并在設施中分配電力一直是一個問題，尤其是在更細粒度地管理電力時需要大量的電力。在遠程訪問、電源和空白空間基礎設施方面，現(xiàn)成的和半定制的解決方案可以滿足大多數(shù)數(shù)據(jù)中心應用的需求。但是，對于持續(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？

這種需求導致許多高性能計算(HPC)安裝、人工智能應用、超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心和電信運營商尋找功率密度、冷卻和連接的定制解決方案。

2現(xiàn)階段數(shù)據(jù)中心用戶困擾

在數(shù)據(jù)中心的建設過程中，對于持續(xù)提高效率和可持續(xù)性的需求要求，數(shù)據(jù)中心定制化配電設計方案尤為重要。然而在數(shù)據(jù)中心中傳統(tǒng)的配電模式中，IT機房采用列頭柜從總配受電，然后通過不同的開關回路，用電纜經地板下的電纜橋架分配給各個機柜，是典型的放射式供配電 。列頭柜的配電模式特點是各負荷獨立受電，當單臺設備發(fā)生故障時，其影響范圍只局限于本身，而不會影響到其他回路，能夠滿足國家現(xiàn)行設計規(guī)范對重要用電負荷的相關技術要求。

3 安科瑞數(shù)據(jù)中心智能小母線監(jiān)控解決方案

3.1 概述

數(shù)據(jù)中心綜合解決方案 ，智能母線監(jiān)測概述數(shù)據(jù)中心。服務器配電傳統(tǒng)采用精密配電柜，占用空間較大，配電線纜多，新増設備不便，為了節(jié)省面積，推薦使用小母線配電模式。小母線配電模式，就是利用高載流量的母線槽取代傳統(tǒng)的列頭柜+線纜的配電模式，直接由母線本體的插接口接出供電回路至服務器機柜。安科瑞智能母線監(jiān)控產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**

3.2 配置方案

針對電力智能母線需求新設計的產品，該監(jiān)控裝置包括始端箱檢測模塊和插接箱檢測模塊兩部分。集成了常規(guī)電力參數(shù)的測量，以及電能監(jiān)測和考核管理，同時具有在線報警功能且能夠獨立運行，脫離系統(tǒng)?？梢詫崟r監(jiān)測母線接口溫度，采用MODBUS-RTU協(xié)議可以方便可靠的將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至主控箱觸摸屏進行集中監(jiān)控，保證系統(tǒng)**可靠運行。智能母線監(jiān)控裝置具備接線靈活方便等優(yōu)點，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)中心的能耗問題也越來越突出，有關數(shù)據(jù)中心的能源管理和供配電設計已經成為熱門問題，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，降低設備能耗的有效方式。要實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的節(jié)能，首先需要監(jiān)測每個用電負載，而數(shù)據(jù)中心負載回路非常的多，傳統(tǒng)的測量儀表無法滿足成本、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)控裝置系列是專門針對于數(shù)據(jù)中心服務器電源管理設計的測量裝置。該裝置設計小巧，能夠對A+B兩路進線和 96或192路出線的全電參量參數(shù)、輸入輸出開關及防雷器狀態(tài)等實時監(jiān)測， 所有測量通道的告警閾值均可單獨設定，出線越限事件立即觸發(fā)系統(tǒng)聲光告警，在傳統(tǒng)儀表的體積上實現(xiàn)了監(jiān)控回路的高度集成。 

5 結束語

如前所述，用于遠程訪問、電源和空白空間基礎設施的現(xiàn)成和半定制解決方案滿足了典型數(shù)據(jù)中心應用的需求。然而，高性能計算安裝、人工智能應用、超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心和邊緣計算很快就從獨特的設施轉移到工作負載處理規(guī)范。隨著這種情況的持續(xù)，運營商仍需要在布局、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設備運行場所的數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)作為機房中一個重要的子系統(tǒng)，其穩(wěn)定性和可用性，是保障IT設備正常運轉的重要因素。通過采用精密配電模式和小母線供電模式，不僅可以在工程建設時期加快工期、提高空間利用效率，在運維階段，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：

[1] 微信公眾號：通信電源人.

[2] 安科瑞電氣股份有限公司官網.

[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)微電網設計應用手冊.2020.06版.

作者簡介：

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)中心智能小母線監(jiān)控的研發(fā)及應用。