安科瑞数据中心机房供配电系统解决方案

  今天小编给大家讲讲有关数据中心机房供配电系统那些事儿。

概述

  设绿色数据中心最大的挑战是什么呢？IDC公司一项针对CIO的调查显示，70%的被访者认为那就是电源和制冷问题。目前数据中心面临着低效率运行的问题。数据中心优化，在供电系统上需要满足高可用性、适应性及高效节能。

机房供电系统

1、电源系统：
  选用两路市电源互为备份，并且机房设有专用柴油发电机系统作为备用电源系统，市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS（自动切换开关）进行切换，为数据中心内UPS电源、机房空调、照明等设备供电。由于数据中心业务的重要性，系统采用双母线的供电方式供电，满足数据中心服务器等IT设备高可靠性用电要求。双母线供电系统，有两套独立UPS供电系统（包含UPS配电系统），在任一套供电母线（供电系统）需要维护或故障等无法正常供电的情况下，另一套供电母线仍能承担所有负载，保证机房业务供电，确保数据中心业务不受影响。在UPS输出到服务器等IT设备输入间，选用PDM（电源列头柜）进行电源分配和供电管理，实现对每台机柜用电监控管理，提高供电系统的可靠性和易管理性。对于双路电源的服务器等IT设备，通过PDM直接从双母线供电系统的两套母线引人电源，即可保证其用电高可靠性。对于单路电源的服务器等IT设备，选用STS（静态切换开关）为其选择切换一套供电母线供电。在供电母线无法正常供电时，STS将自动快速切换到另一套供电正常的母线供电，确保服务器等IT设备的可靠用电。

2、机房智能配电系统三级结构 
  数据中心三级配电系统是对机房配电的创新，机房三级配电系统有利于配电系统的设计和运维管理 
  第一级：机房配电接入层。主要包括大楼地下配电室到机房输入端电缆 的部分及机房市电配电部分；
  第二级：机房配电管理层。主要包括机房UPS配电部分。通过使用模块化配电柜，实现机房的模块化配电，并将设备用电和辅助设备用电分开；
  第三级：机柜排及机柜配电层。主要包括列头柜PDM配电、STS配电到负载部分；

3、供配电系统的智能化管理（安科瑞AMC16系列数据采集装置）
  供配电系统的智能化管理：列头柜的智能监控系统可对配电系统开关状 态与负载情况进行监测、告警、统计。 
  监控的输入部分电气参数有：电量、有功功率、无功功率、视在功率、 功率因数、三相电压、电流、频率等。 
  监控的输出支路电气参数有：额定电流，实际电流、负载百分比、负载电流谐波百分比、负载电量、功率因数等。 
  这些监测信息能让值班人员掌握各设备的运行情况，及时调整负载分布，清楚了解每一个机柜的耗电量，对设备电源部分的潜在故障、对能效管理、降低能耗提供可靠依据。 
  模块化设计智能管理：配电系统遵循以可靠性设计为核心，专门针对数据中心内不同IT设备应用的特点，结合配电系统充分协调、无缝配合的原则，以及智能化管理、便于操作与维护，灵活快速部署等需求，实施模块化智能配电系统解决方案。
  模块化机房智能配电系统特点： 
  双母线供电，从配电结构上系统的实现供电高可靠性；
  模块化产品设计，实现部署灵活快速；简化机房配电； 
  配电设备具有热插拔功能，提高了系统可靠性、可维护性和可扩展性； 
  智能监控报警系统，实现机房配电的高可管理和安全性；智能配电系统帮助提高负载可靠性；延长电源保护设备的使用寿命；协助控制业务环境；提供前瞻性的灾难恢复方法；
  
4、环境控制系统： 
  通常选用机房精密空调对数据中心的环境调节，确保服务器等IT设备的运行环境。对于发热量大的服务器等IT设备，通常选用高通孔率（一般大于70％）网孔门的机柜，提高机柜进出风量；将机柜面对面、背对背布置，在机房内形成冷热隔离的风道，提高制冷效率。

5、机房监控管理系统
  数据中心需要对电源、空调等设备运行状态进行管理，同时还需要对机房内环境，如温湿度、漏水、烟感、等参量进行监控，确保数据中心工作在一个正常的范围之内。并对数据中心设备运行参数和环境量实时监控和管理。

安科瑞精密配电管理解决方案

交流系统

类型一功能要求

遥测：输入分路的三相电压、三相电流、频率、有功功率、有功电度；
遥信：输入分路的过压/欠压，缺相,过流，频率过高/过低,输入分路的开关状态,具备电流、功率需用量分析和统计，实现电压、电流、频率、功率等参数的越限报警功能。

方案一配电方案示意图

配置方案
监控主机            AMC16Z-100                 
电流互感器         AKH-0.66  XXA/5A           

方案二配电方案示意图

配置方案
触摸屏                 AMC7062HT-4(HI)            
多功能表             DTSD1352                   
电流互感器          AKH-0.66  XXA/5A            
开关电源              KDYA-DG30-24K   
精密配电管理软件

                              
类型二功能要求

遥测：输入分路的三相电压、三相电流、有功功率、有功电度；
遥信：输入分路的过压/欠压，缺相,过流，输入分路和输出分路的开关状态,具备电流、功率需用量分析和统计，实现电压、电流、功率等参数的越限报警功能。

方案一配电方案示意图

配置方案
监控主机                  AMC16Z-100                 
电流互感器              AKH-0.66  XXA/5A           
开关状态监测装置    AMC16K（有源） 

方案二配电方案示意图

配置方案
触摸屏                      AMC7062HT-4(HI)            
多功能表                   DTSD1352                   
开关状态监测装置    AMC16K（有源）             
电流互感器               AKH-0.66  XXA/5A            
开关电源                   KDYA-DG30-24K              
*精密配电管理软件

类型三功能要求

遥测：输入分路的三相电压、三相电流、有功功率、有功电度；输出分路的单相电压、单相电流、有功功率、有功电度；
遥信：输入分路的过压/欠压，缺相,过流，输入分路和输出分路的开关状态,具备电流、功率需用量分析和统计，实现电压、电流、功率等参数的越限报警功能。

配电方案示意图

*配置方案
进出线：
多回路表         AMC16Z                    
进线互感器     AKH-0.66-30I-xxA/5A       
出线互感器     AKH-0.66W-12 100A/20mA    
7寸触摸屏       AMC7062HT-4(HI)            
开关电源         KDYA-DG30-24              
*精密配电管理软件

 
直流系统

类型一功能要求

遥测：输入分路的电压、电流、功率、电度；
遥信：输入分路的过压/欠压，输入分路的熔丝状态,具备电流、功率需用量分析和统计，实现电压、电流、功率等参数的越限报警功能。

方案一配电方案示意图（48V/240V）

*配置方案
监控主机            AMC16Z-100D                
霍尔传感器         AHKC-F-  XXA/5V            
开关电源            SBD-30  （48V）            
                           D-20    （240V）     

方案二配电方案示意图

*配置方案
触摸屏              AMC7062HT-4(HI)            
多功能表          AMC16-DE6  （48V）         
                         AEM72-DE   （240V）         
霍尔传感器       AHKC-F-  XXA/5V            
开关电源          D-20    （240V）           
开关电源          KDYA-DG30-24K （240V）     
                        KDYA-DG30B-24K （48V）     
*精密配电管理软件

                              
类型二功能要求

遥测：输入分路的电压、电流、功率、电度；
遥信：输入分路的过压/欠压，输入分路的熔丝状态,输出分路的熔丝/开关状态,具备电流、功率需用量分析和统计，实现电压、电流、功率等参数的越限报警功能。

方案一配电方案示意图

*配置方案
监控主机                  AMC16Z-100D                
霍尔传感器              AHKC-F-  XXA/5V            
开关状态监测装置    AMC16K（有源）             
开关电源                  SBD-30  （48V）            
                                 D-20    （240V）    

方案二配电方案示意图

配置方案
触摸屏               AMC7062HT-4(HI)            
多功能表            AMC16-DE6  （48V）         
                          AEM72-DE   （240V）        
霍尔传感器         AHKC-F-  XXXA/5V            
开关状态监测装置    AMC16K（有源）             
开关电源                  D-20    （240V）            
开关电源             KDYA-DG30-24K（240V） 
                           KDYA-DG30B-24K （48V）     
精密配电管理软件

            
类型三功能要求

遥测：输入分路的电压、电流、功率、电度，输出分路电流、功率、电度；
遥信：输入分路的过压/欠压，输入分路的熔丝状态,输出分路的熔丝/开关状态,具备电流、功率需用量分析和统计，实现电压、电流、功率等参数的越限报警功能。

配电方案示意图

配置方案
多回路表                 AMC16MD
开关状态监测装置   AMC16K                   
进线霍尔传感器      AHKC-F-xxxA/5V       
出线霍尔传感器      AHKC-BS-xxA/5V    
7寸触摸屏               AMC7062HT-4(HI)            
开关电源                 KDYA-DG30-24
                               SBD-30             
精密配电管理软件   

安科瑞系统界面

柜体结构