淺談數(shù)據(jù)中心新型配電模式下的配電設計方案

摘要：隨著數(shù)字經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，各個行業(yè)愈加依賴于信息系統(tǒng)，這對信息系統(tǒng)安全、穩(wěn)定性的運行有較高的要求。與此同時，各行業(yè)對計算及相關資源的需求依然保持持續(xù)增加的趨勢，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，使數(shù)據(jù)中心單位面積產(chǎn)生更大的價值是很有必要的，打破傳統(tǒng)配電模式，驅動新型數(shù)據(jù)中心配電方式的變革也是勢在必行。

關鍵詞：數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)中心配電

1.行業(yè)趨勢及用戶需求分析

傳統(tǒng)的列頭柜配電模式在數(shù)據(jù)中心工程建設和運行維護中存在較多的問題，包括供電線纜、橋架金屬消耗量大、施工難度大、占用機房空間、使用壽命短、系統(tǒng)靈活性差、維護檢修難度大、影響氣流組織等等，而小母線的應用，從某些程度上為用戶避免了傳統(tǒng)列頭柜配電模式的弊端，在新的數(shù)據(jù)中心建設形勢下，有著巨大的優(yōu)勢，展開如下：

1）安裝方便、可靠性高

小母線的安裝既不需要在空間狹小的地板下進行，又節(jié)約了大量的分支電纜敷設及電纜頭的制作工作，其安裝方式簡單又省時省力。此外，由于省去了電纜頭的制作，還可以避免電纜接頭氧化、接觸不良等問題，提高了供電的可靠性和安全性。

2）節(jié)省機房空間

小母線體積緊湊，占用空間少，可在機柜上方通過支架或吊架連接安裝，省去了列頭柜和地板下電纜及電纜橋架所占用的空間，若是對外租賃的機房，還可通過增加機柜數(shù)量，來創(chuàng)造額外收益。

3）使用壽命較長

傳統(tǒng)的配電模式中列頭柜壽命一般在 10-15 年之間，而小母線的使用壽命一般可達 40 年，可以更好地與建筑使用年限相匹配，而不用頻繁更換設備、下架信息系統(tǒng)服務器，可擺脫傳統(tǒng)列頭柜配電模式末端電力調整的不連續(xù)性、工程化和周期長等問題。

4）配電靈活、檢修方便

相對于固定配電模式的列頭柜，小母線可根據(jù)機柜實際負載大小進行靈活分配。在安裝小母線時，可以預留一定的插接口，插接口可支持熱插拔，以便后續(xù)容量調整、容量增加，調相、維修等相關操作。

5）安裝方式靈活

在安裝方式上，除了常見的在機柜上方吊裝或支架固定，也可以根據(jù)實際需要選擇地板下安裝、吊頂上安裝、嵌入天花板安裝等方式。母線槽的形式和分支單元也可以根據(jù)客戶的需求專門定制。

6）減少氣流阻力，提高機房冷卻效益

在機柜上方安裝的小母線，可以為地板下方騰出較多的空間，對于下送風系統(tǒng)來說，大大減少了空氣流通的阻力，降低了空調設備的功耗。同時，防止橋架、電纜等對氣流組織的影響，提高了冷風氣流的可用性，提高了機房的冷卻效益。

7）后繼成本低，可提升數(shù)據(jù)中心的可用性

一方面，小母線使用壽命長、擴容改造方便，降低了后期機房改造的工程建設成本；另一方面，日常運維時，檢查及檢修方便，節(jié)省人力并大大降低平均可恢復時間，提升數(shù)據(jù)中心的可用性。

2. 安科瑞智能母線監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

AMB智能母線監(jiān)控系統(tǒng)是針對母線的智能監(jiān)控要求而設計的一套完整的解決方案，包括始端箱檢測模塊、插接箱檢測模塊、本地監(jiān)控系統(tǒng)等，集成了常規(guī)電力參數(shù)的測量、電能監(jiān)測和考核管理，同時具有在線報警功能，可以實時監(jiān)測母線接口全電量測量、2-63次諧波測量、1路漏電流、8路溫度、1路濕度、至大需量、 零地電壓、2路開關量輸入、2路開關量輸出，采用 RS485有線或lora無線通訊方式，方便可靠的將監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至本地監(jiān)控系統(tǒng)或者是后臺動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，確保系統(tǒng)安全可靠運行。

3. 智能母線監(jiān)控系統(tǒng)功能特點介紹

監(jiān)控顯示單元配備的人機界面，全屏具有LCD顯示，且為中文界面，尺寸不小于10英寸的監(jiān)控顯示屏。能監(jiān)控單元本體具備對測量數(shù)據(jù)和告警數(shù)據(jù)的存儲功能，斷電后告警信息應可以繼續(xù)保存，保存時間不低于30天，且具備電能歷史查詢功能，并可更改設置統(tǒng)計月度電能、年度電能，即可輸入起止時間，進行任意時間段內的電能統(tǒng)計，數(shù)據(jù)存儲分界時刻為每日的24時、每小時的00時刻。電能數(shù)據(jù)存儲周期為一年。

智能監(jiān)控單元可同時采集始端箱、插接箱和連接器溫度所有數(shù)據(jù)，并直觀的顯示母線槽的分布情況。在過壓、欠壓、斷路器斷開時有相應的聲光告警信號，具有可重復性告警不阻塞功能，能夠根據(jù)所監(jiān)測電流值產(chǎn)生過流（過載）告警，并以屏幕顯示、指示燈和聲音形式（可選）輸出告警；具有聲音告警功能和手動關閉告警音的功能，電流值恢復正常后，告警應能自動恢復。

4. 智能母線監(jiān)控系統(tǒng)相關硬件介紹

參考文獻：

（1）小母線配電模式在數(shù)據(jù)中心的應用研究.2022.03參考文獻：

（2）安科瑞數(shù)據(jù)中心綜合解決方案樣本.2022.03

作者簡介：

   潘芹，女，現(xiàn)任職于江蘇安科瑞電器制造有限公司，主要從事數(shù)據(jù)中心相關產(chǎn)品的研發(fā)及應用。