半岛彩票:数据中心机房末端配电技术与产品监控选型

　　：数据中心机房末端配电的可靠性、稳定性和可维护性直接关系到IT设备的安全供电。数据中心的末端配电技术主要有两种，一种采用列头柜加电缆配电，另一种是智能小母线配电。分别对两种配电技术进行了介绍和探讨，最后对两种配电方式进行了对比分析，得出一些有益的结论。

　　数据中心是国家确定的“新基建”七大领域之一。数据中心在国民经济和社会发展中所起的作用越来越重要，数据中心已经成为了各行各业的关键基础设施，为经济转型升级提供了重要支撑。

　　数据中心机房的末端配电一般是指从不间断电源输出柜到最终用电设备的配电部分，最终用电设备包括IT设备、动力设备和照明等。数据中心的末端配电最接近用电设备，是整个供配电系统中的关键环节，它的安全可靠十分重要。

　　按照国家规范的要求，A级数据中心的基础设施宜按容错系统配置。当数据中心的末端配电采用列头柜加电缆配电时，存在多种方案。以数据中心应用较多的封闭冷通道为例，配电方案主要有如下4种方案。

　　方案二的机柜布置和方案一相同，如图3所示，但列头柜的内部配置和配电电缆的敷设不同。具体方案是：每个封闭冷通道也设置两个列头柜，列头柜A和列头柜B，但每个列头柜内部又分为A、B两路，每路由不同的UPS系统引出，即列头柜A和列头柜B内的A路由2N双母线系统的UPS系统A引出，列头柜A和列头柜B内的B路由2N双母线系统的UPS系统B引出。

　　方案三和方案二的不同之处仅在于IT机柜的取电方式不同，即IT机柜的两路PDU分别来自于不同的列头柜，且不同路，第1列的IT机柜的PDU（A）来自于列头柜A内的A路，PDU（B）来自于列头柜B内的B路；第2列的IT机柜的PDU（A）来自于列头柜B内的A路，PDU（B）来自于列头柜A内的B路；这种供电方式保证了IT机柜的供电为全程双路由，且不存在单点故障点，但布线比较复杂，现场接线容易发生错误，可能导致IT

　　列头柜配电技术要占用宝贵的机房资源，每台列头柜要占用了一个机柜位置，使得可出租的IT机柜数量变少。列头柜配电采用电缆进行出线P空开，每一个出线回路连接一根电缆到一台机柜，再通过工业连接器或者直接连接到PDU的端子排上，为服务器进行供电。列头柜在设计中往往会配置一些备用回路，以备日后机柜扩容或者维修，当列头柜方案落地实施后，再进行调整和更改会非常麻烦，甚至需要停机进行作业。采用电缆出线，如果双路配电的方案，会有大量的电缆需要部署，后期维护、增加、减少机柜、调整机柜布局、增加机柜容量等难度很大。另外，电缆中间没有监控，长期通过大电流出现绝缘老化时无法提前预警，对运营带来潜在危险。

　　智能小母线是相对应用于低压配电系统的大母线而言的，应用于机房末端配电，且电流一般在800A以下的小型母线智能小母线的分类

　　由于滑轨式小母线的插接箱在母线槽的下方向下安装，两条智能小母线mm以内，占用IT机柜上方的水平空间较小，一般可以在500mm以内。插接箱朝向机柜后侧，便于操作和观察。而直列式小母线占用IT机柜上方的水平空间较大，一般都600mm以上，不便于安装，且不便于后期的操作和观察。因此，智能小母线推荐采用滑轨式小母线，不建议采用直列式小母线智能小母线的配置方式探讨

　　由于采用单列单母线方式，需要跨列桥架，布线难度很大，不建议采用此种配置方式，推荐采用单列双母线智能小母线插接箱配置方式探讨

　　IT机柜通过插接箱从母线取电，即母线通过插接箱将电送至IT机柜内的PDU。插接箱有单路输出和三路输出两种，单路输出的插接箱一般为单相，有的具备调相功能。三路输出的插接箱输入一般为三相，输出自然分相，有利于三相平衡。

　　因此，插接箱的配置方式可以分为一对一模式和一对三模式。一对一模式的配置图如图6所示，一对三模式如图7所示。

　　传统的机房末端配电技术采用列头柜加电缆的配电方式，列头柜需要占用机柜安装位置；需要安装走线架，施工难度大，电缆较多，且一般需要一次性建成；IT机柜的配电容量是固定的，无法进行灵活调整；若机房搬迁，列头柜、电缆、走线架等一般无法重复利用。

　　（3）设置复杂。若插接箱内的空气开关故障，就要更换插接箱，而且插接箱更换后需要厂家重新设置通讯地址。

　　综上所述，如果是一次性部署服务器或是方案固定的数据中心，一般会采用列头柜加电缆的配电方案。如果是需要分批次部署服务器的数据中心，或后期需要进行末端负荷调整的数据中心，推荐采用全点位、滑轨式的智能小母线两种配电方式的造价对比

　　我们仍以常见的封闭冷通道来进行对比，该封闭冷通道采用2N双母线UPS供电方式。一般来说，封闭冷通道内的单列IT机柜数量在25个以内，现假设为单列18个机柜，若采用列头柜配电方式，则单列IT机柜数为17个，单个IT机柜额定功率为4kW。采用智能小母线个机柜。

　　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。

　　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；最大需量。

　　末端配电是数据中心供配电系统的末梢环节，它的可靠性、稳定性和可维护性直接关系到IT设备的安全供电。数据中心的末端配电方式主要包括两种，一种是采用列头柜加电缆的配电方式，另一种是智能小母线配电方式。本文通过分析，得出如下结论：