数据中心精密电源供配电方案介绍(列头柜)1.概述1.1简介数据中心供配电系统把握着数据中心业务运营的命脉,它也从某种程度上决定了数据中心的安全运营及可用性,保持数据中心电力持续而稳定的供应是重中之重。而近年来“节能减排,绿色IT”又为数据中心电力供应提出了新的要求,绿色数据中心已经成为企业的重要战略之一,降低对环境的影响,实现社会的可持续发展与利润的最大化。那么,如何估算数据中心电力负载?如何为数据中心做好电力规划?如何为数据中心选择合适的供配电产品?1.2引用标准GB50174数据中心设计规范GB50462电子信息系统机房施工及验收规范GB6650计算机机房用活动地板技术条件GB9361计算机战场地安全要求GB2887计算机场地技术条件GB50116-2008火灾自动报警系统设计规范GB50057-2010建筑物防雷设计规范1.3数据中心供配电系统组成公用电源或主电源、备用发电机、自动转换开关、不间断电源UPS、电源分配系统DPF或电源分配单元DPU、机架级PDU、服务器的内部电源等1.4数据中心供配电系统拓扑图AMC16系列多回路监控装置、AMC16MH-CT互感器排、AMC16KI/O模块、温湿度传感器、触摸屏以及数据中心电源管理系统软件(概述、型号规格、外形及安装尺寸描述、使用说明、注意事项、常见故障及原因分析)满足交流或直流的配电系统,可实现三相电压、电流、频率、零序电流、有功/无功功率、功率因数、有功/无功电能、总谐波含量、2~15次谐波,分路电流、有功/无功功率、功率因数、有功/无功电能、总谐波含量、2~15次谐波,开关量输入/输出、RS485通讯,温度检测、DI输入、零地电压检测、零序电流检测、漏电流检测、累积电能和增量电能、开关状态;实现越限告警、事件记录、数据上传等功能;1.5ANDPF选型表配置仪表型号实现功能备注进线要求特殊需另配仪表装置型号AMC16Z检测1路进线+21出线回路电参量+21路出线开关状态(有源)AMC16ZH检测1路进线+21出线回路电参量+21路出线开关状态(有源)+电压、电流2-15次谐波分量及总含量谐波功率没有AMC16ZH-U检测1路进线+21出线回路电参量+21路出线开关状态(有源)+电压、电流2-15次谐波分量及总含量+出线回路电压值谐波功率没有AMC16MA检测2路进线+36出线回路电参量AMC16MAH检测2路进线+36出线回路电参量+电压、电流2-15次谐波分量及总含量谐波功率没有AMC16MH检测2路进线+84路出线回路电参量、+电压、电流2-15次谐波分量及总含量+中性电流、接地电流、零地电压、漏电流谐波功率没有PZ72-AV/KC检测零地电压用需要特殊定制开关量采集装置AMC16K检测开关状态,38路有源+4路无源ARTU-K8检测8路无源开关状态ARTU-K16检测16路无源开关状态ARTU-K32检测32路无源开关状态互感器主进线互感器AKH-0.66-XXXA/5A检测主路进线三相电流根据主进线电流大小来选择具体的变比,根据铜排选择互感器孔径中线互感器AKH-0.66-XXXA/5A检测中性电流与进线互感器型号一样出线互感器AKH-0.66-W-12-100A/20mA检测出线回路电流,电流不大于100A选用。电流大于100A小于200A时,可选用W-20-200A/20mA出线互感器AKH-0.66-W-8-50A/20mA出线互感器AKH-0.66-W-7-50A/20mA出线互感器AKH-0.66-W-20-100A/20mA出线互感器AKH-0.66-XXXA/5A电流超出200A,或者采用铜排时,需采用此方案,每个出线回路选用2个互感器5A+20mA配套使用出线互感器AKH-0.66-W-12-5A/20mA注意事项:本系列交流装置,出线检测电流不可直接接入5A信号;本系列交流装置,出线电流输入互感器不可接地,否则可能会烧坏装置;通讯连接建议使用两芯屏蔽线,每线截面积不小于0.5mm2,分别接A、B端口,布线时应使通讯线远离强电电缆或其他强电磁场环境,建议最末端装置的A、B之间加匹配电阻,阻值范围120Ω-10kΩ,同时,RS232转RS485转换器建议使用有源隔离型,增加带载能力。2.ANDPF交流/直流电源分配列柜其他方案2.1施耐德热插拔模块普通施耐德微断实现在线热插拔,在线扩容方便;内部零线为相线两倍,可工作在高谐波环境内;最大输出回路数为126;断路器底座+适配器(自带调相触片)+母线系统;2.2ABB热插拔断路器出线支路互感器AMC16MH-CT检测支路电流,只能与AMC16MH配套使用穿心孔径为9,注意所用电缆直径。触摸屏7寸触摸屏AMC7062HT-4(HI)显示所有检测电参量,及一些常规告警,将所有数据通过数据口转上传至后台,触摸屏提供2路RS485,其中,1路485是用于与仪表进行通讯,另外1路为转发后台通讯数据口。定制型号,不提供以太网接口7寸触摸屏AMC7062HT-4(HI)-W显示所有检测电参量,及一些常规告警,将所有数据通过数据口转上传至后台,触摸屏提供2路RS485,其中,1路485是用于与仪表进行通讯,另外1路为转发后台通讯数据口。定制型号,带以太网口10寸触摸屏TPC1162Hi显示所有检测电参量,及一些常规告警,将所有数据通过数据口转上传至后台,触摸屏提供2路RS485,其中,1路485是用于与仪表进行通讯,另外1路为转发后台通讯数据口。带以太网口软件数据中心电源管理软件烧写在触摸屏内,对单个列头柜检测开关电源KDYA-DG30-24kAC220V转DC24V,给触摸屏供电用继电器MY2N-GSAC220V+PYF08A-E双电源切换用,主备系统采用温湿度控制器WH-M1路温度、1路湿度,1路RS485漏电流检测装置ARCM300检测1路剩余电流漏电流传感器AKH0.66L-5A/5mA按穿心孔径选择型号规格服务器机柜,输出分路21路为1组,最多可配置4/8组(并柜),即提供84/168路单相输出或28/56路三相输出输出回路开关有常规的微型断路器,也有热插拔断路器;具备取电相位的调整能力,轻松实现3相不平衡的灵活调整;可在不断电的情况下,在线增加输出分路,进行开关更换;垂直装配(节省50%以上的时间和空间、直接出线,无需接线端子,上出线下出线任意选)2.3德国美露热插拔模块性价比优秀的热插拔分支回路配置,安全更换方便。正反面柜体布置方案可非标定制重型柜体,针对内置大型变压器3微断和热插拔的比较热插拔的优点在于可以在线增加分路数和调整三相负载相位,达到三相平衡。但是热插拔的成本太高,用户为了获得这两项功能付出的成本太高。事实上,用户都会提前规划好未来需要的分路数,因此我们完全可以一次配齐所有的分路数,相对于热插拔的高成本,一次配齐微断成本优势很明显,而且可以达到热插拔同样的功能。对于调整三相负载平衡这方面,因为有了负载电流侦测功能,我们不需要在新负载接入后才知道三相不平衡,需要调节。我们在接新负载前,就可以根据现有负载的状况来决定要接哪一相负载。所以,我们不推荐热插拔空开。3.1系统拓扑ANDPF的选择和运维(1、如何根据数据中心选择合适的DPF;2、采取什么样的措施帮助延长数据中心DPF等设备寿命);优劣势分析(1、与传统配电模式比较使用DPF的优势;2、DPF对电源分配、监测和保护;3、DPF自身系统的模块化);输出回路传统做法为单P微断+复杂的二次接线,缺点制作周期长、维护复杂等,采用智能热插拔可调相+二次线电路板化开关组件,实现积木式机房列头柜,优点是实现安装简便、母线及相邻支路不停电情况下开关及易损件独立检修更换、采用电路板化附件,系统可流水线生产,快速交货;(分立元件集成设计、二次接线电路板化)3.2ANDPF柜体及管理界面图片参考文献:[1].任致程周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].北京.中国电力出版社.2007.4[2].周中等编著.智能电网用户端电力监控与电能管理系统产品选型及解决方案[M].北京.机械工业出版社.2011.10