摘要:智能小母线是目前数据中心机房末端配电的一种形式,在数据中心应用中,相对于传统列头柜形式,有其特有的优势。在当今数据中心趋于装配式、模块化、预制化的形势下,智能小母线的普及应用无疑是一种趋势。本文通过对智能小母线的架构、容量规格、组件、监控方式、安装方式等的介绍,详细分析了智能小母线在数据中心的应用及其优势。
关键词:智能小母线;容量规格;安装方式;智能监控;数据中心。
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何为智能小母线
智能小母线是目前数据中心机房末端配电的一种形式。十年前,国内数据中心机房机柜的配电均采用列头柜的形式,即采用放置于一列IT机柜端部的配电机柜,作为一列或若干列IT机柜的电源分配与保护的终端配电柜。列头柜通常以主断路器从前端UPS柜受电,再依靠多个微型输出断路器以放射式与各个IT机柜的PDU连接,从而构成数据中心传统的终端供配电系统。
近五年来,在数据中心趋于装配式、模块化、预制化的形势下,智能小母线系统逐渐被应用于机房的末端配电中。智能小母线系统通过始端箱接受前端UPS来电,以具有金属外壳的母排系统组成输电干线,采用即插式插接箱给各个机柜内的PDU分配电。始端箱和插接箱内设置电力监测模块,并具有通讯至动环监控中心功能。
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小母线的分类、组成及规格选型
(一)小母线的分类
智能小母线可分为滑动小母线和固定小母线。滑动小母线的接插箱可以根据机柜位置和使用需要在母线上随意滑动,固定小母线的接插箱一旦接插到母线上则不能随意滑动位置。
(二)小母线的组成
智能小母线主要由下列组件组成:始端箱、插接箱、母线段、拐弯母线段(T型、直角)、母线连接配件(连接耦合器)、末端盖(箱)、pvc盖板、监控模块、安装工具。始端箱是给母线供电的装置,一端与电源进线的大母线对接,另一端与末端小母线连接。接插箱则是接插在小母线上进行分线出线的母线分支插接箱,也称为终端箱,通过接插电缆及工业连接器即可与IT机柜内的PDU连接,为IT设备供电。与下图为智能小母线各组件连接示意图:
智能小母线各组件连接示意图
(三)小母线的容量规格
智能小母线在数据中心常用的容量主要有:100A、160A、225A、250A、400A,直线段的成品长度有1米、1.5米、2米、3米,针对非直线路径,还通常配有外弯段、内弯段、T型件等满足拐弯需要。
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小母线的安装方式
小母线的安装方式大致分为机柜上安装及机柜下安装两种方式。机柜上安装又分为柜顶支架安装、吊杆安装、天花嵌入式安装等,天花嵌入安装通常用在与后部烟冲机柜一起使用,嵌在天花内。机柜下安装即为地板下安装,采用支架支于地面上。除此之外,还有集装箱及模块化机房特有的安装方式。
接插箱的安装则非常便捷,一般准备、插入、旋转、锁定四部搞定。滑动型小母线的接插箱可以根据机柜位置和使用需要在小母线上随意滑动。
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小母线的监控方式
智能小母线的始端箱和插接箱内设置电力监测模块,接于数据中心动环监控系统,便于监控中心对其进行实时电力监控。智能小母线的始端箱和插接箱内分别设置智能电量仪,通过RS485总线手拉手环形连接至一个主控模块,主控模块箱上口有RS485、TCP/IP接口用于接入动环系统。
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小母线系统相对于传统列头柜的比较
(一)小母线具有更高的灵活性
传统的配电方式为典型的放射式供配电系统,今后新增或机柜扩容变更提升功率时需要重新排放电缆。而小母线配电系统是典型的树干式供配电系统,总配电柜至各机柜之间采用一条干线覆盖,再依靠分接单元配电至各机柜PDU。初期建设时,仅需将母线槽安装到所有机柜位上方,包括远期规划的机柜位,可以依据用户的进驻实现即需即安装的部署。个别机柜增加输出容量或者回路数量无需对母线槽做出变更,仅需增加或者变更插接箱即可,可带电插拔,适合IT业务不确定性发展扩容的需求。
(二)小母线增加了机房的利用率和收益
传统列头柜的方式每个列头柜占据了一个IT机柜位。按每20个IT机柜配置1台强电列头柜计算,一个1000机柜的数据中心则需要50个列头柜,采用智能小母线后,这50个列头柜均可省去,用于安装50个IT机柜,大大提高了机房的利用率。每个机柜租赁费按6万元/年计算,则可增加收益300万元。
(三)小母线系统投入快,施工周期短
智能小母线系统安装部署快速,无须铺设大量电缆,IT机柜PDU工业插头可直接插入到母线插接箱中,相序自动对应,无复杂接线工作。而传统列头柜加线缆模式,需要完成配电柜就位、电缆桥架安装、电缆裁剪铺设、电缆对接等多个烦琐工序。小母线系统的安装工期相比列头柜系统能缩短3~4倍左右,节约大量的施工时间和人工投入。
(四)小母线使用寿命长,可重复利用
智能小母线使用寿命可达到20~25年以上,由于采用模块化拼装结构设计,可多次拆卸、移位使用。而传统的配电列头柜加电缆的使用周期为8~10年左右,且一旦扩容或搬迁,列头柜和线缆无重复利用的可能。因此,智能小母线系统的使用周期比列头柜系统要长2~3倍以上,而且可以多次重复使用,降低了长期应用费用。
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安科瑞精密配电及监控系统解决方案
(一)概述
随着数据中心的迅猛发展,数据中心的能耗问题也越来越突出,有关数据中心的能源管理和供配电设计已经成为热门问题,高效可靠的数据中心配电系统方案,是提高数据中心电能使用效率,降低设备能耗的有效方式。要实现数据中心的节能,首先需要监测每个用电负载,而数据中心负载回路非常的多,传统的测量仪表无法满足成本、体积、安装、施工等多方面的要求,因此需要采用适用于数据中心集中监控要求的多回路监控装置。
(二)应用场所
适用于运营商、金融、政府、互联网、企业等数据中心
(三)系统结构
1)交流
2)直流
(四)系统功能
1)主页
开机进入主页,包含进线参数、开关状态、出线参数、报警查询等功能,按按钮可进入各功能界面查看。
2)进线参数监测
监测主路的三相电压、电流、系统频率;各项及总的有功功率,无功功率,视在功率,功率因数,有功电能、无功电能;电流、电压不平衡度;电流、电压谐波含量等。
3)出线参数监测
分支回路的电压、电流、有功功率、有功电能、功率因数额定电流设置、各相电流值;负载百分比等 。
4)开关状态
左侧一列为主路开关状态,主路跳闸SD状态、主路防雷开关状态、主路防雷故障点状态,默认为无源检测点,分闸为绿色,合闸为红色。主路右侧的皆为支路开关状态;默认为有源检测点,合闸为红色,分闸为绿色。
5)报警查询
当前报警界面可查看实时报警和历史报警;开关量动作告警;任意数据的定时存储;进线过电流2段阀值越限告警,可任意设定告警值;进线过压、欠压、缺相、过频率、低频率越限告警;声光告警功能。
(五)系统硬件配置
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安科瑞智能母线监控解决方案
(一)概述
数据中心IT服务器配电传统采用精密配电柜,占用空间较大,配电线缆多,新增设备不便,为了节省面积,智能小母线方案由于不占用机房面积、可按需灵活插拔,受到很多数据中心的青睐,被越来越多的应用。
安科瑞智能母线监控产品分为交流和直流母线监控两类,包括始端箱监测模块、插接箱监测模块以及触摸屏,另外还可以搭配母线槽连接器红外测温模块用于监测母线槽的运行温度,确保母线槽配电安全。通过标准网线手拉手简单组网,可以实现任意插接箱检修或更换时不影响其他在线运行的插接箱的数据上传通讯。
(二)应用场所
适用于运营商、金融、政府、互联网、企业等数据中心
(三)系统结构
(四)系统功能
1)实时监测
在主页点击数据采集按钮后,进入系统图界面:此界面显示了每个箱子的电压。
2)基本参数界面
显示电压、电流、功率、电能等电参数数据,在设备地址旁边的输入框输入本箱子对应的仪表地址,即可实现对箱子中仪表数据的采集。
3)谐波数据
通过点击“箭头”来左右切换2-63次谐波数据。
4)电能查询
电能情况可以查询上12月份的每个月用电量、上一年总用电量、本年已用电量、根据选择不同时间查询电能值。
(五)系统硬件配置
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AMB100智能母线监控系列 概述 AMB100智能母线监控解决方案是针对母线的智能监控要求而设计的一套完整的产品解决方案,该解决方案包括始端箱监测模块、插接箱监测模块、本地监控系统等,集成了
发表于 01-12 09:31
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要保持快速的增长速度,以满足大数据、5G、人工智能和云计算等新兴技术发展需要。因此,在数据中心的建设过程中,限于有限的资源,提高单机柜装机的功率密度,使数据中心单位面积产生更大的价值是很有必要的。然而
发表于 01-29 09:14
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针对电力智能母线需求新设计的产品,该监控装置包括始端箱检测模块和插接箱检测模块两部分。集成了常规电力参数的测量,以及电能监测和考核管理,同时具有在线报警功能且能够独立运行,脱离系统。可以实时监测母线接口温度,
发表于 02-08 11:22
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数据中心拥有能量密集和高耗能的标签,因此,能耗问题也越来越引起人们的关注。现阶段数据中心的高速发展,降低能耗也变得非常重要。为了解决这个能耗高的问题,从能耗的组成入手,去分析和阐述数据中心能耗的节能技术和措施,探索在数据中心运行中有效实现绿色能耗的方法。
发表于 02-24 16:34
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以下为一个大型数据中心的典型电气单线示意图,为了提高数据中心供电可靠性,采用2路10kV市电供电,配置10台10kV柴油发电机作为后备电源。在0.4kV侧配置500kVA UPS用于精密空调和精密配电柜(智能小母线)供电。
发表于 03-10 10:47
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一、背景介绍 银行数据中心机房的供配电和精密空调等基础设施多,而设备维护人力资源少,因此增加了基础设施运维人员工作强度和难度。为及时发现设备故障并处理,所以设计了动力环境监控系统,并针对运行中出
发表于 04-06 11:06
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摘要:本文从数据中心末端供配电系统的安全性、可行性角度出发,分析当前电力数据中心机柜端供配电系统的设计方案,以及每种设计方案的优缺点。重点分析和研究智能母线槽配电方案,对其可靠性、灵活性以及经济性角度进行深入探讨,为关键电力负载提供可靠性的用电保障。
发表于 04-06 15:24
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摘 要:结合银行数据中心建设项目,设计银行数据中心机房动力环境监控系统,分析银行数据中心机房监控对象、搭建系统监控架构,给出监控实现方法,*后针对运行一段时间出现的问题,提出优化措施和建议,对同类工程建设具有一定借鉴意义。
发表于 04-06 15:31
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安科瑞华楠【摘要】介绍了安科瑞智能母线监控系统在某数据机房中的应用情况,展示了安科瑞智能母线监控系统在数据中心机房末端母线的应用可能性。 【关键词】数据中心;母线监控
发表于 06-15 16:11
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01引言近年来,随着母线槽在建筑及工厂的配电中越来越广泛,母线槽场景运用得越多,随着数据中心建设的快速发展和更高需求,智能母线系统逐渐被应用于机房的末端配电中,具有电流小、插接方便、智能化程度高等
发表于 06-26 00:39
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摘要:近年来,随着数据中心的迅猛发展,数据中心的能耗问题也越来越突出,有关数据中心的能源管理和供配电设计已经成为热门问题,合理可靠的数据中心配电系统方案,是提高数据中心电能使用效率,降低设备能耗
发表于 08-23 16:40
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安科瑞华楠【摘要】介绍了安科瑞配电列头柜在某大型数据中心的应用情况,展示了安科瑞配电列头柜在数据中心机房末端配电的应用可能性。 【关键词】数据中心;智能监控系统;列头柜;多回路监控; 一、项目
发表于 08-29 10:18
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安科瑞华楠摘要:近年来,随着数据中心的迅猛发展,数据中心的能耗问题也越来越突出,有关数据中心的能源管理和供配电设计已经成为热门问题,合理可靠的数据中心配电系统方案,是提高数据中心电能使用效率,降低
发表于 09-08 12:07
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安科瑞华楠摘要:数据中心供配电系统是为机房内所有需要动力电源的设备提供稳定、可靠的动力电源支持的系统;是数据中心日常运维的重大支出之一,在数据中心,供配电系统相当于一个人的“心脏和血管”,负责把能量
发表于 09-08 12:12
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景AMB系列母线监控系统不仅可以运用于运营商、互联网、金融、电力、教育、科研等行业的数据中心,在冶金、矿业、能源、化工、汽车制造、大型场馆等领域,也有非常广泛的应
发表于 11-29 15:35
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1概述安科瑞电气紧跟数据中心发展形式,推出AcrelEMS-IDC数据中心综合能效管理解决方案,包含有电力监控、动环监控、消防监控、能耗统计分析、智能照明控制以及新能源监测几个子系统。集成了变配电
发表于 12-14 15:43
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1概述数据中心采用分层式结构,对数据中心各配电设备和用电设备的电力运行参数进行采集,实现多回路在线监测以及故障报警,能效分析。稳定可靠,访问便捷。满足绝大多数数据中心的需求。
发表于 01-11 12:59
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1概述数据中心综合解决方案,智能母线监测概述数据中心。服务器配电传统采用精密配电柜,占用空间较大,配电线缆多,新増设备不便,为了节省面积,智能小母线方案由于不占用机房面积、可按需灵活播拔,受到很多数据中心
发表于 02-03 15:26
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1概述电力监控系统实现对数据中心中低压配电系统、UPS、蓄电池组、ATS/STS、精密配电柜、电源支路电流、PDU机柜电源以及其它重要设备进行监视、测量、记录、报警等功能,实时掌握供电系统运行状况和
发表于 03-02 15:26
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,数据可集成至商业中心消控室监控系统。数据中心电气火灾监控系统以建筑为单位设置,采集数据后上传至值班室监控主机,实现对建筑电气安全预警。现场设置的传感器监测配电系统
发表于 03-15 15:27
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。本文通过对智能小母线的架构、容量规格、组件、监控方式、安装方式等的介绍,详细分析了智能小母线在数据中心的应用及其优势。关键词:智能小母线;容量规格;安装方式;智能监
发表于 04-11 14:15
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摘要介绍了安科瑞智能母线监控系统在某电信数据机房中的应用情况,展示了安科瑞智能母线监控系统在数据中心机房末端母线的应用可能性。关键词:数据中心;母线监控系统
发表于 01-31 00:40
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