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安科瑞電氣股份有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第5年

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電量傳感器
電力監(jiān)控與保護(hù)
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系統(tǒng)解決方案
數(shù)采儀
列頭柜

淺談電力企業(yè)數(shù)據(jù)中心列頭柜配電設(shè)計(jì)及監(jiān)控產(chǎn)品選型

時(shí)間:2022/9/26閱讀:719
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李婧婧

安科瑞電氣股份有限公司 
 
摘要:本文將從電力數(shù)據(jù)中心的末端供電可靠性出發(fā),,對(duì)幾種主要的數(shù)據(jù)中心機(jī)柜供電方案進(jìn)行對(duì)比研究,分析其優(yōu)缺點(diǎn),以及應(yīng)用場景,提出為電力數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵負(fù)載提供可靠性用電保障的參考方案。重點(diǎn)分析列頭柜幾種配置發(fā)展方向?qū)ζ淇煽啃?、靈活性以及經(jīng)濟(jì)性角度進(jìn)行深入探討,為關(guān)鍵電力負(fù)載提供可靠性的用電保障,。
 
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)中心 末端配電 列頭柜 
 
1.概述:
       電力數(shù)據(jù)中心是電力企業(yè)通信,、調(diào)度、信息、營銷,、經(jīng)營,、綜合管理及分析決策等服務(wù)的公共信息平臺(tái),是各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和共享平臺(tái),,是電力企業(yè)跨業(yè)務(wù),、跨流程高級(jí)應(yīng)用的重要支持平臺(tái)。電力數(shù)據(jù)中心既包含信息系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù),,還包括綜合數(shù)據(jù)通信鏈路,、綜合環(huán)境控制基礎(chǔ)設(shè)施,其中配電系統(tǒng)是支撐電力數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行最為關(guān)鍵的設(shè)施之一,。
2.傳統(tǒng)列頭柜供電方式
       傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心機(jī)柜端配電采用配電列頭柜加電纜的配電方式,,同時(shí)每個(gè)機(jī)柜配置兩條 PDU 插座,通過電纜從列頭柜取電,。列頭柜與機(jī)柜之間的供電一般有兩種模式,。
2.1 模式一:
       每個(gè)列頭柜同時(shí)配置 A 和 B 兩路主輸入開關(guān)及對(duì)應(yīng)饋線開關(guān),每個(gè)機(jī)柜從1個(gè)列頭柜取電,。
2.2 模式二:
       每個(gè)列頭柜配置 A 或 B 兩路主輸入開關(guān)及對(duì)應(yīng)饋線開關(guān),,每個(gè)機(jī)柜從 2 個(gè)列頭柜取電。
 
3.模式一與模式二對(duì)比
       模式一采用 1 個(gè)列頭柜向末端設(shè)備提供A,、B路電源,,模式二分布在兩個(gè)列頭柜向末端設(shè)備提供A路或B路電源。按照國家標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房供配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí),,正常運(yùn)行情況下,模式一和模式二均滿足容錯(cuò)要求,,即當(dāng) A,、B 路任何一路出現(xiàn)故障時(shí)均不影響末端設(shè)備運(yùn)行。從運(yùn)維管理角度考慮,,模式一中的一路出現(xiàn)故障時(shí),,因 A、B兩路供電均在一個(gè)列頭柜內(nèi),,因此需停電維護(hù),,增加了運(yùn)維的難度和可操作性。當(dāng)列頭柜內(nèi)配置較低時(shí),,存在任何一路故障時(shí)有可能對(duì)另外一路造成故障的風(fēng)險(xiǎn),。因此,從可靠性和可用性比較,,模式二相對(duì)較高,。
4.傳統(tǒng)列頭柜配置比較
       列頭柜作為數(shù)據(jù)中心機(jī)房末端配電管理的核心設(shè)備,需滿足配電,、監(jiān)控,、測量,、保護(hù)、告警等作用,。由于信息化設(shè)備進(jìn)一步集中,,數(shù)據(jù)中心對(duì)供電可靠性和可管理性要要求越來越高,同時(shí),,隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合,,列頭柜高度智能化的技術(shù)也逐步成熟,從第一代簡單智能列頭柜逐步演進(jìn)到高度智能第三代的技術(shù),。 
4.1 列頭柜的發(fā)展大致分為三代,,如下: 
        第一代:多數(shù)采用開關(guān)豎直安裝,在進(jìn)線端加入數(shù)字電表或觸摸屏和通訊接口,,只監(jiān)控主路,,未監(jiān)控分路。 
        第二代:在第二代基礎(chǔ)上增加分路監(jiān)控,,實(shí)現(xiàn)電源監(jiān)控和能源管理,。 
        第三代:在第三代基礎(chǔ)上提高了智能化技術(shù),集中開關(guān)模塊化,、二次元件模塊化,、調(diào)相、 監(jiān)控與一體,。
        其中,,第一代為傳統(tǒng)配電柜,第二代為目前數(shù)據(jù)中心常用精密配電柜,,第三代為模塊化精密配電柜,,從柜體集成、監(jiān)控,、 維護(hù)等方面進(jìn)行比較,。(如下圖)
       從上表格中可以看出,相比傳統(tǒng)配電柜,,從安全管理,、運(yùn)行管理角度看,精密配電柜可提供機(jī)房電源管理功能,,將配電系統(tǒng)*納入機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng),,監(jiān)測內(nèi)容除電氣系統(tǒng)主母線及支路所有電氣參數(shù),為機(jī)房提供更為管理及服務(wù),。同時(shí),,用戶可以及早發(fā)現(xiàn)安全隱患,采取相應(yīng)改進(jìn)措施改善機(jī)房供電情況,有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),。
5.安科瑞推出的解決方案
5.1 第一代配置:
遙測:輸入分路的三相電壓,、三相電流、頻率,、有功功率,、有功電度;
遙信:輸入分路的過壓/欠壓,,缺相,,過流,頻率過高/過低,,輸入分路的開關(guān)狀態(tài),,具備電流、功率需用量分析和統(tǒng)計(jì),,實(shí)現(xiàn)電壓,、電流、頻率,、功率等參數(shù)的越限報(bào)警功能,。
5.2 第二代配置:
遙測:輸入分路的三相電壓、三相電流,、有功功率,、有功電度;
遙信:輸入分路的過壓/欠壓,,缺相,過流,,輸入分路和輸出分路的開關(guān)狀態(tài),具備電流,、功率需用量分析和統(tǒng)計(jì),,實(shí)現(xiàn)電壓、電流,、功率等參數(shù)的越限報(bào)警功能。
 
5.3 第三代配置:
遙測:輸入分路的三相電壓,、三相電流,、有功功率、有功電度,;輸出分路的單相電壓,、單相電流、有功功率,、有功電度,;
遙信:輸入分路的過壓/欠壓,缺相,過流,輸入分路和輸出分路的開關(guān)狀態(tài),,具備電流,、功率需用量分析和統(tǒng)計(jì),實(shí)現(xiàn)電壓,、電流,、功率等參數(shù)的越限報(bào)警功能。
5.4產(chǎn)品型號(hào)
 
5.5 系統(tǒng)組網(wǎng)圖:
 
5.結(jié)語
       可靠性,、可維護(hù)性,、經(jīng)濟(jì)性、可擴(kuò)展性和節(jié)能環(huán)保是電力數(shù)據(jù)建設(shè)和運(yùn)維的幾大關(guān)鍵要素,,供配電系統(tǒng)更是數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),。隨著電網(wǎng) IT 信息系統(tǒng)快速發(fā)展,數(shù)據(jù)中心末端配電應(yīng)采用具備更高可用性,、更高安全性和靈活性的配電結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐,。
       安科瑞電氣股份有限公司長期對(duì)數(shù)據(jù)中心行業(yè)進(jìn)行內(nèi)外部環(huán)境分析,對(duì)國家政策,、行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行行業(yè)熱點(diǎn)分析,,預(yù)測未來的行業(yè)發(fā)展方向,同時(shí)完善自身行業(yè)的各種應(yīng)用解決方案,,分析不同客戶需求,,滿足不同客戶的應(yīng)用需求。
 
參考文獻(xiàn)
【1】王德文,,劉揚(yáng).一種電力云數(shù)據(jù)中心的任務(wù)調(diào)度策略[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2014
【2】安科瑞數(shù)據(jù)中心IDC配電監(jiān)控解決方案.2020.11版.
【3】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè).2020.06版.
【4】吳勁松,,李光泰,李舒濤,,王玉庭,,張學(xué)昶 (中國能源建設(shè)集團(tuán)廣東省電力設(shè)計(jì)研究院有限公司,)2018
作者簡介
       李婧婧,,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,,主要從事數(shù)據(jù)中心相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)及應(yīng)用。

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