安科(kē)瑞(ruì) 鮑靜君

　　摘要：隨著(zhuó)雲計算，虛(xū)擬(nǐ)化信(xìn)息技(jì)術(shù)的快速(sù)發展，互聯網，物(wù)聯網也得(dé)到(dào)了快速發展，海(hǎi)量數據(jù)爆發(fā)，作(zuò)為(wéi)數據中(zhōng)心的(dí)載(zǎi)體，機房末端(duān)配(pèi)電(diàn)的可(kě)靠性，穩(wěn)定性和(hé)可維護性直(zhí)接關係到(dào)IT設備(bèi)的安全(quán)供(gōng)電(diàn)。數據中心(xīn)的末(mò)端(duān)配(pèi)電技(jì)術主(zhǔ)要有兩種，一種采用列頭櫃(guì)加(jiā)電纜配(pèi)電，另(lìng)一(yī)種是智能(néng)小母綫配電(diàn)。列頭(tóu)櫃的需求也(yě)在不(bù)斷(duàn)增加。

　　關(guān)鍵詞(cí)：數據(jù)中(zhōng)心
；末端配電
；列頭櫃(guì)

　　1，概述(shù)

　　數據中心(xīn)是國(guó)家(jiā)確(què)定(dìng)的“新(xīn)基建"七大領(lǐng)域(yù)之(zhī)一。數(shù)據(jù)中(zhōng)心(xīn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和(hé)社會(huì)發展中所起的作(zuò)用(yòng)越來(lái)越(yuè)重(zhòng)要(yào)，數(shù)據中(zhōng)心已經成(chéng)為(wéi)了(liǎo)各行(háng)各業(yè)的(dí)關鍵(jiàn)基礎(chǔ)設施，為(wéi)經(jīng)濟(jì)轉型升級(jí)提供(gōng)了重要支(zhī)撐。數據中心(xīn)要(yào)實(shí)現持續(xù)穩(wěn)定(dìng)運(yùn)行，前提(tí)是其供電(diàn)係(xì)統(tǒng)應穩定可(kě)靠，不(bù)間斷。當(dāng)前(qián)，重要程度較高的數據中心(xīn)一般采用2N架(jià)構(gòu)的UPS供電方式，以(yǐ)實(shí)現容錯(cuò)要(yào)求，供電(diàn)係(xì)統包括高低(dī)壓配(pèi)電(diàn)，後備發電機(jī)組(zǔ)，不間斷電(diàn)源，後備蓄(xù)電(diàn)池，配(pèi)電等子係統(tǒng)，典型(xíng)的數據中心(xīn)供(gōng)電係統如圖(tú)1所(suǒ)示。從圖(tú)1可以看出(chū)，終的(dí)用(yòng)電(diàn)設備實現了全程(chéng)雙(shuāng)路由容錯供(gōng)電。

圖1 典型數據(jù)中(zhōng)心(xīn)2N供(gōng)電(diàn)係統圖

　　2，末端配電(diàn)

　　數據中心機房(fáng)的(dí)末(mò)端(duān)配(pèi)電(diàn)一般是指從不(bù)間斷(duàn)電源輸出櫃到(dào)終用(yòng)電設備的(dí)配電部分，終用(yòng)電設備包括(kuò)IT設備，動(dòng)力設備和照明(míng)等。數據中(zhōng)心的末(mò)端配電較(jiào)接近(jìn)用電(diàn)設(shè)備，是(shì)整個(gè)供配(pèi)電係(xì)統(tǒng)中(zhōng)的(dí)關(guān)鍵(jiàn)環(huán)節(jié)，它(tā)的(dí)安全(quán)可靠(kào)十(shí)分(fēn)重要。傳統(tǒng)的末端配電(diàn)技術(shù)一(yī)般(bān)采用(yòng)列(liè)頭(tóu)櫃加電纜(lǎn)配(pèi)電(diàn)，典型的配電係統如圖2所(suǒ)示。

圖2 數據中(zhōng)心典(diǎn)型配電係統(tǒng)圖

　　注：係(xì)統圖(tú)中(zhōng)的方框(kuàng)部(bù)分(fēn)即為(wéi)末端(duān)配(pèi)電部分。

　　3，列頭櫃配電技(jì)術探(tàn)討

　　按(àn)照(zhào)國家(jiā)規(guī)範的(dí)要求，數據中(zhōng)心的基礎設施宜按(àn)容錯(cuò)係統(tǒng)配(pèi)置。當(dāng)數據中心的末端配(pèi)電采用(yòng)列頭(tóu)櫃加電(diàn)纜配電(diàn)時(shí)，存在多(duō)種(zhǒng)方(fāng)案。以(yǐ)數(shù)據(jù)中(zhōng)心應用較(jiào)多的封閉冷(lěng)通道為例，配電(diàn)方(fāng)案(àn)主要有如下4種方(fāng)案。

　　3.1 方案一

　　方案一如圖(tú)3所示。

　　每(měi)個封(fēng)閉(bì)冷通(tōng)道(dào)設(shè)置(zhì)兩(liǎng)個(gè)列頭櫃(guì)，分別位於(yú)每列的(dí)頭部(bù)，每個(gè)列頭櫃(guì)由不(bù)同(tóng)的UPS係(xì)統引出，即列(liè)頭(tóu)櫃A由2N雙(shuāng)母綫係(xì)統(tǒng)的UPS係統A引(yǐn)出，列頭(tóu)櫃B由2N雙母綫係統(tǒng)的(dí)UPS係(xì)統(tǒng)B引出(chū)。IT機櫃(guì)的供(gōng)電方式為：每(měi)個(gè)IT機 櫃 內 包(bāo) 括(kuò) 兩路(lù)PDU，PDU(A)和(hé)PDU(B)，其中(zhōng)PDU（A）通過(guò) 電纜由列頭櫃(guì)A取電(diàn)，PDU(B)通(tōng)過電纜(lǎn)由(yóu)列頭櫃B取(qǔ)電。本供電(diàn)方案的優點是(shì)實(shí)現了(liǎo)全程雙回路(lù)供電(diàn)，無(wú)單(dān)點(diǎn)故障(zhàng)點，供電架(jià)構清晰。缺(quē)點(diǎn)是IT機(jī)櫃(guì)的供電需要跨列引(yǐn)電(diàn)，布綫(xiàn)有一定(dìng)難度。

圖3 列頭櫃雙櫃配電(diàn)方案

　　注(zhù)：圖中僅示出(chū)了其(qí)中(zhōng)一列(liè)機櫃(guì)的配電電纜，另(lìng)一(yī)列機櫃(guì)同理。

　　3.1 方案二(èr)

　　方(fāng)案二的(dí)機櫃布置(zhì)和(hé)方案(àn)一相(xiāng)同，如圖(tú)3所示(shì)，但列(liè)頭櫃的(dí)內部配(pèi)置(zhì)和(hé)配(pèi)電電纜的敷設(shè)不(bù)同(tóng)。具體方(fāng)案(àn)是：每(měi)個封(fēng)閉(bì)冷(lěng)通道(dào)也(yě)設置兩(liǎng)個(gè)列頭櫃，列(liè)頭櫃A和(hé)列頭櫃 B，但每(měi)個列頭櫃內部(bù)又(yòu)分(fēn)為 A，B 兩路，每(měi)路由(yóu)不同的 UPS係統引(yǐn)出，即(jí)列頭櫃(guì)A和列(liè)頭櫃(guì)B內(nèi)的A路由2N雙母(mǔ)綫係統的UPS係統A引(yǐn)出，列(liè)頭櫃A和列頭(tóu)櫃B內的 B路由(yóu)2N雙(shuāng)母綫(xiàn)係統(tǒng)的(dí) UPS係統(tǒng)B引(yǐn)出(chū)。IT機(jī)櫃的(dí)供電方式是(shì)IT機櫃的兩(liǎng)路(lù)PDU均來(lái)自於本列(liè)的(dí)列頭(tóu)櫃，其中PDU（A）來(lái)自於(yú)本列列頭櫃中的 A路(lù)，PDU（B）來自於本列(liè)列頭(tóu)櫃(guì)中的(dí)B路(lù)
；這種供(gōng)電方式結(jié)構清(qīng)晰，但當(dāng)列頭櫃需(xū)要擴(kuò)容，更(gēng)換或移位(wèi)時(shí)，後(hòu)端(duān)IT機櫃(guì)的割(gē)接難度(dù)和(hé)工(gōng)作量較大(dà)。

　　3.3 方案三

　　方(fāng)案(àn)三和方(fāng)案二(èr)的(dí)不同(tóng)之處(chǔ)僅在(zài)於IT機(jī)櫃的取電(diàn)方式不(bù)同，即(jí)IT機櫃的(dí)兩(liǎng)路(lù)PDU分(fēn)別來(lái)自於不(bù)同(tóng)的列頭櫃，且不同路(lù)，第(dì)①列的IT機櫃(guì)的(dí)PDU（A）來自(zì)於(yú)列(liè)頭櫃A 內的A路(lù)，PDU（B）來自於(yú)列(liè)頭(tóu)櫃B內(nèi)的B路
；第2列的(dí)IT機櫃(guì)的PDU（A）來(lái)自於列(liè)頭(tóu)櫃B內的(dí)A路(lù)，PDU（B）來自於列頭(tóu)櫃A內的B路
；這種(zhǒng)供電(diàn)方式保證(zhèng)了IT機(jī)櫃(guì)的(dí)供電為全程(chéng)雙(shuāng)路由，且(qiě)不存在(zài)單點(diǎn)故(gù)障點，但布綫(xiàn)比(bǐ)較復(fù)雜，現(xiàn)場(cháng)接(jiē)綫(xiàn)容(róng)易發生(shēng)錯(cuò)誤(wù)，可(kě)能(néng)導(dǎo)致(zhì)IT機櫃(guì)由假雙(shuāng)路(lù)電源供電。

　　3.4 方案四

　　方案四(sì)如圖(tú)4所示(shì)。

圖(tú) 4 列(liè)頭櫃單櫃(guì)供(gōng)電(diàn)方(fāng)案(àn)

　　每個(gè)封閉(bì)冷(lěng)通道隻設置1個列(liè)頭櫃，位(wèi)於其(qí)中一(yī)列(liè)的(dí)頭部，列頭櫃內部分(fēn)為(wéi)A，B兩(liǎng)路(lù)，分別由(yóu)不同(tóng)的(dí)UPS係統(tǒng)引出(chū)。IT機櫃(guì)的兩(liǎng)路(lù)PDU分別由(yóu)列(liè)頭櫃(guì)內的A路和B路取電。這(zhè)種方案(àn)的優點是隻占(zhān)用了一(yī)個機(jī)櫃位置(zhì)，節(jié)約了寶(bǎo)貴(guì)的(dí)機房(fáng)空(kōng)間資(zī)源(yuán)。缺點(diǎn)是電纜(lǎn)需(xū)要(yào)跨列(liè)敷(fū)設，且當列(liè)頭櫃需(xū)要維(wéi)修(xiū)，擴(kuò)容(róng)，更換或移位時，將造成(chéng)後(hòu)端所(suǒ)有(yǒu) IT機(jī)櫃(guì)斷(duàn)電(diàn)。

　　3.5 列頭(tóu)櫃配電方案對比

　　對(duì)上(shàng)述(shù)4種(zhǒng)列頭櫃(guì)配電方案(àn)進行(háng)對比，如表(biǎo)1所(suǒ)示。

　　綜(zōng)合(hé)列頭櫃的上(shàng)述4種(zhǒng)列(liè)頭櫃(guì)配(pèi)電方(fāng)案(àn)的(dí)優(yōu)，缺點，建議采(cǎi)用配(pèi)電(diàn)方(fāng)案(àn)一。

　　4，安科(kē)瑞(ruì)提供的(dí)末端交直(zhí)流(liú)監(jiān)控方案(àn)

　　針(zhēn)對數據(jù)中心(xīn)配(pèi)電櫃的IT負(fù)載的不斷變(biàn)化(huà)和快速(sù)發(fā)展，也提(tí)高(gāo)了(liǎo)對(duì)於(yú)配電櫃中監測裝(zhuāng)置要求，一套可集(jí)成(chéng)各(gè)項參(cān)數測量監控(kòng)，且可(kě)充分滿(mǎn)足(zú)不斷(duàn)增加(jiā)的負(fù)載要求的(dí)監控裝置(zhì)，成(chéng)了現代配(pèi)電櫃中的重要指(zhǐ)標。安(ān)科(kē)瑞(ruì)AMC配(pèi)電監控係(xì)統可以對整個數據中(zhōng)心的(dí)電流分(fēn)布(bù)和(hé)功(gōng)率分布(bù)進行全方(fāng)麵的(dí)實(shí)時管理(lǐ)，多可實(shí)現4路(lù)進(jìn)綫，192路(lù)出綫的(dí)電參(cān)數，進出(chū)綫開關狀態(tài)，溫度，漏電流(liú)等全方(fāng)麵的監測。且可(kě)根(gēn)據用戶(hù)需求(qiú)靈活(huó)增加，減少(shǎo)出綫測量回(huí)路數。AMC配電(diàn)係統(tǒng)采(cǎi)用了多(duō)回(huí)路監(jiān)控裝置(zhì)，既可以測量進綫側(cè)三相電流，電壓，有功(gōng)功(gōng)率(shuài)，無功功率，視(shì)在功率(shuài)，功率(shuài)因數，頻(pín)率，還可(kě)同時(shí)檢測出綫(xiàn)的電流(liú)，有(yǒu)功功(gōng)率，功率因數(shù)，電(diàn)能數據等。

　　這樣(yàng)合理(lǐ)地對整個配電(diàn)單元的電(diàn)氣參(cān)數進行實(shí)時(shí)監控和記(jì)錄(lù)，尤其對其(qí)電力(lì)消(xiāo)耗有(yǒu)實(shí)時(shí)的了解(jiě)。可(kě)以滿足用戶對於電(diàn)能計量的要(yào)求，為全(quán)方麵(miàn)的(dí)能(néng)耗管理(lǐ)提(tí)供了(liǎo)硬(yìng)件(jiàn)基礎，AMC配電(diàn)監控係統支持RS485和(hé)TCP/IP協議傳(chuán)輸(shū)數(shù)據。

　　5，產(chǎn)品證書

　　6，結束(shù)語(yǔ)

　　安科(kē)瑞列頭(tóu)櫃(guì)為(wéi)網絡服務(wù)器(qì)等重要設(shè)備(bèi)提供電(diàn)力分(fēn)配(pèi)，安全保(bǎo)護，計量(liáng)，運行(háng)管理與(yǔ)提(tí)供數據級(jí)接(jiē)地等服務，用於供(gōng)電(diàn)可靠(kào)性要(yào)求較高(gāo)的(dí)不間(jiān)斷供(gōng)電(diàn)領域，以可(kě)靠合理的(dí)方式，計算(suàn)每(měi)個用電(diàn)負載的用電量，為(wéi)數(shù)據中(zhōng)心的節能(néng)提供合理的依據。