安科瑞 劉(liú)邁

　　引(yǐn)言

　　隨著雲(yún)計(jì)算(suàn)，大數據，人工(gōng)智(zhì)能(néng)等(děng)新(xīn)一(yī)代信(xìn)息(xī)技術的迅猛發展，數(shù)據(jù)正(zhèng)呈現(xiàn)爆炸(zhà)式(shì)增長
。在疫(yì)情防(fáng)控工作中，大(dà)數據所發揮(huī)的核心作(zuò)用更(gēng)是讓人(rén)們(mén)深(shēn)刻認識到(dào)其(qí)重要性
。作為(wéi)數(shù)據(jù)儲存(cún)和(hé)計算(suàn)的重(zhòng)要(yào)基礎(chǔ)設施(shī)，加快(kuài)大數據(jù)中(zhōng)心(xīn)的(dí)建設已(yǐ)成為大(dà)勢(shì)所趨
。如今(jīn)，現(xiàn)代數據中心(xīn)正朝(zhāo)著大型(xíng)化(huà)，高密(mì)度，綠色環(huán)保，模塊化(huà)的方向不(bù)斷發(fā)展(zhǎn)
。而(ér)隨(suí)著(zhuó) IT 技(jì)術的日(rì)新月(yuè)異，以(yǐ)及出(chū)租機房等(děng)商(shāng)業模(mó)式(shì)的(dí)興(xīng)起，數據中心(xīn)在建設初(chū)期，機櫃(guì)密度(dù)存(cún)在極(jí)大的(dí)不(bù)確(què)定(dìng)性(xìng)，這就對其基(jī)礎(chǔ)設施提出(chū)了(liǎo)更(gēng)為嚴苛的(dí)要求(qiú) —— 必須同(tóng)時(shí)具(jù)備(bèi)靈活(huó)性(xìng)，可(kě)靠性(xìng)，經濟性以及快速(sù)部署的特點
。

　　關鍵詞：IDC基礎(chǔ)設施；數(shù)據中(zhōng)心；智(zhì)能(néng)小母綫(xiàn)；穩(wěn)定(dìng)性

　　傳(chuán)統低壓(yā)電(diàn)纜配電方(fāng)式

　　機(jī)房傳(chuán)統(tǒng)低壓配電(diàn)係統(tǒng)一般(bān)采(cǎi)用(yòng)2路10 kV市(shì)電(diàn)接入(rù)，經過(guò)變(biàn)壓器，低壓(yā)配電櫃分別接入不間(jiān)斷(duàn)電源設(shè)備，再(zài)經過不(bù)間(jiān)斷電(diàn)源輸出櫃(guì)連接(jiē)至各個列(liè)頭(tóu)櫃，從(cóng)列(liè)頭櫃敷設電纜(lǎn)接入(rù)機(jī)櫃內 PDU，可(kě)分為(wéi)三(sān)級(jí)配電：變(biàn)壓器輸(shū)出——低壓配電(diàn)——交(jiāo)流(liú)（直流(liú)）不間斷電源——列頭(tóu)櫃(guì)——服(fú)務器機(jī)櫃
。

　　第一(yī)級(jí)通(tōng)常采用電纜或低壓母(mǔ)綫，由變壓器(qì)—交流（直流）不(bù)間斷電(diàn)源的數據中心(xīn)總(zǒng)配電(diàn)係(xì)統
。變(biàn)壓器低(dī)壓側一(yī)般(bān)采用(yòng)單(dān)母綫分(fēn)段型(xíng)式運行，放射式(shì)與樹(shù)幹(gān)式相結(jié)合的方(fāng)式，對於單台(tái)容(róng)量(liáng)較大的(dí)負荷或重要(yào)負(fù)荷(hé)采(cǎi)用(yòng)放射(shè)式(shì)供電(diàn)，通過低(dī)壓配(pèi)電櫃給變壓器下(xià)遊的低壓用電(diàn)設備（UPS，配(pèi)電箱，空調等(děng)）供給(gěi)電源
。通(tōng)常(cháng)，第一級配(pèi)電的(dí)容(róng)量介(jiè)於 800~2500A之(zhī)間
。

　　第二級一(yī)般采用電(diàn)纜(lǎn)，由交流（直(zhí)流(liú)）UPS——列頭(tóu)櫃的(dí)機房配電(diàn)係(xì)統(tǒng)
。傳(chuán)統數據(jù)中心機房內(nèi)配(pèi)電(diàn)方案(àn)大多數使用(yòng)列(liè)頭櫃(guì)加(jiā)電纜的組合方案
。數據(jù)中心(xīn)列(liè)頭(tóu)櫃通常放置(zhì)於(yú)一(yī)列(liè)服務器(qì)機櫃的始端，作為該(gāi)列服務器機(jī)櫃的(dí)電源分配與保護(hù)的終端配電(diàn)櫃，列頭(tóu)櫃(guì)通常以放射式的配電形式與(yǔ)上(shàng)一(yī)級配(pèi)電櫃(guì)連(lián)接
。通(tōng)常(cháng)，第二(èr)級配(pèi)電的容(róng)量(liáng)介(jiè)於100~400A之(zhī)間(jiān)
。

　　第三(sān)級(jí)一般(bān)采(cǎi)用電(diàn)纜，由列頭櫃——服(fú)務器機(jī)櫃的末端(duān)配電係統；列頭(tóu)櫃的(dí)功能(néng)是對這(zhè)一(yī)列(liè)機(jī)櫃所(suǒ)帶的交直流負載(zǎi)提供(gōng)電(diàn)源(yuán)，起到(dào)電能分配，數據的監控(kòng)，數據的(dí)測量，設備(bèi)的(dí)保(bǎo)護，設備(bèi)的告警(jǐng)等功(gōng)能(néng)
。列(liè)頭櫃設(shè)計了很(hěn)多斷路器(qì)，每(měi)個輸(shū)出斷路器與各(gè)個(gè)服(fú)務器機櫃的PDU 連接構成數(shù)據中(zhōng)心傳統的終端(duān)供配電係統(tǒng)
。通常，第三級配電的(dí)容量(liáng)為25~80A之間
。近幾年(nián)也有些機房在(zài)末端配電(diàn)采(cǎi)用智(zhì)能小母(mǔ)綫方(fāng)式(shì)
。傳統配(pèi)電(diàn)方(fāng)式技(jì)術成(chéng)熟，單根(gēn)電(diàn)纜故(gù)障(zhàng)影響(xiǎng)範(fàn)圍較(jiào)小(xiǎo)
。但(dàn)是，電纜布放(fàng)工(gōng)程(chéng)量較(jiào)大，施工(gōng)周期較(jiào)長，智(zhì)能(néng)管理(lǐ)能力較差，且(qiě)列頭櫃(guì)占用機櫃空(kōng)間(jiān)，電纜(lǎn)電能損(sǔn)耗較大，末(mò)端(duān)配電(diàn)擴展困難(nán)
。

　　智能小(xiǎo)母(mǔ)綫配(pèi)電(diàn)方案

　　母綫供電方式由(yóu)主幹母綫(xiàn)，插(chā)接箱(xiāng)，機(jī)櫃端母(mǔ)綫始(shǐ)端箱(xiāng)及測量單(dān)元，分支母綫，機櫃末(mò)端(duān)插(chā)接(jiē)箱(xiāng)及多(duō)功能表采集智能終(zhōng)端組(zǔ)成，其特點是各(gè)段(duàn)母綫之間(jiān)有多個(gè)連(lián)接點(diǎn)，理論上(shàng)可(kě)靠性比整(zhěng)條電(diàn)纜的(dí)可(kě)靠性低(dī)，但由於(yú)其對(duì)母綫的(dí)溫升(shēng)，電流，電(diàn)壓，功(gōng)率(shuài)等(děng)參數進(jìn)行(háng)監控，可實現(xiàn)主(zhǔ)動式配(pèi)電智能管(guǎn)理(lǐ)
。另(lìng)外，母(mǔ)綫槽外殼(ké)采用多(duō)點接(jiē)地，使外(wài)殼(ké)基(jī)本處(chǔ)於(yú)等電位接(jiē)地(dì)方(fāng)式(shì)，大為簡化結(jié)構，並(bìng)杜(dù)絕人身(shēn)觸電(diàn)危(wēi)險(xiǎn)
。相(xiāng)比(bǐ)於傳(chuán)統的電(diàn)纜而(ér)言(yán)，母綫(xiàn)槽具有載流(liú)量大(dà)，防護等級(jí)高(gāo)，施(shī)工方便(biàn)快捷，安全可(kě)靠(kào)等優點(diǎn)
。

　　智能(néng)小(xiǎo)母綫配(pèi)電係(xì)統是(shì)典型的(dí)樹(shù)幹式供配電(diàn)係統(tǒng)，配電櫃(guì)至各機櫃(guì)之間采(cǎi)用(yòng)一(yī)條(tiáo)幹(gān)綫(xiàn)連接(jiē)的(dí)配電方式(shì)，中間不需要配置列(liè)頭櫃(guì)，相較於傳統列(liè)頭櫃(guì)+電纜的配電(diàn)方(fāng)式，可節(jié)省(shěng)列頭櫃投資及(jí)安裝(zhuāng)空間(jiān)，便(biàn)於提前預製及現場安裝(zhuāng)，也(yě)便(biàn)於(yú)後(hòu)續(xù)維護和(hé)靈(líng)活擴容改造
。通過(guò)母(mǔ)綫插接(jiē)箱(xiāng)內(nèi)的(dí)斷(duàn)路器(qì)與每個服(fú)務器(qì)機(jī)櫃中(zhōng)的(dí)PDU 連接構成數(shù)據中心(xīn)全母綫(xiàn)配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)

　　隨著科(kē)學(xué)技術的(dí)發展(zhǎn)進步，新技術，新工藝(yì)，新(xīn)產品不(bù)斷(duàn)地創(chuàng)新，傳統放(fàng)射式電(diàn)纜(lǎn)敷(fū)設方(fāng)式(shì)雖(suī)然(rán)供電可(kě)靠(kào)性比樹幹(gān)式高，但存(cún)在(zài)工藝要求(qiú)高(gāo)，施(shī)工難度(dù)大，不易擴展(zhǎn)和調(tiáo)整(zhěng)等(děng)諸(zhū)多(duō)弊(bì)端(duān)，電(diàn)纜(lǎn)也無法重復(fù)利用
。近(jìn)年(nián)來(lái)智能(néng)小母(mǔ)綫技(jì)術的不斷改(gǎi)進，無論是搭(dā)接還是(shì)插(chā)接方式，母綫接(jiē)頭的(dí)穩定性(xìng)都有很(hěn)大的(dí)提高(gāo)，結合定期維(wéi)護(hù)保養(yǎng)和(hé)儀器設(shè)備對(duì)母綫(xiàn)接頭溫升(shēng)，電流進行(háng)監(jiān)控(kòng)，可以大幅減小事(shì)故發生的概率；母綫可(kě)根據不同機櫃負(fù)載大(dà)小(xiǎo)不同靈活分配(pèi)，如需(xū)擴(kuò)容，調(tiáo)相（三相不(bù)平衡時(shí)），隻需調整對應(yīng)的插接(jiē)箱(xiāng)，而(ér)無(wú)需對綫路(lù)做任何(hé)調(tiáo)整；同時母(mǔ)綫(xiàn)采用模塊(kuài)化功(gōng)能元件和(hé)可擴展的(dí)預(yù)製(zhì)布綫(xiàn)係(xì)統，易於(yú)擴(kuò)容(róng)
。

　　智(zhì)能小(xiǎo)母綫(xiàn)方(fāng)案具有以下(xià)優(yōu)點：

　　無(wú)需(xū)鋪設(shè)大(dà)量電纜，可(kě)通過插接箱(xiāng)就近(jìn)供(gōng)電(diàn)（插接箱(xiāng)位(wèi)置(zhì)可調(tiáo)），服(fú)務(wù)器機櫃 PDU 插頭可直(zhí)接插入到母綫(xiàn)插接箱中，無復雜(zá)接綫(xiàn)工(gōng)作(zuò)；

　　支(zhī)持(chí)隨(suí)時 (熱) 擴充回(huí)路數(shù)，按需(xū)變化適應性高(gāo)；

　　供(gōng)電係統簡潔(jié)易維護(hù)，可實(shí)現全程(chéng)智能監控
。

　　更加(jiā)綠(lǜ)色(sè)，環(huán)保和(hé)節能：全(quán)母(mǔ)綫方(fāng)式極大的提升了配(pèi)電(diàn)的(dí)實用性，為運(yùn)維(wéi)帶來(lái)了極(jí)大的可擴展(zhǎn)性(xìng)和(hé)靈活性，可以隨時根(gēn)據客戶的需要(yào)進行在(zài)綫擴容，重(zhòng)新(xīn)部(bù)署(shǔ)和(hé)升(shēng)級(jí)設(shè)備(bèi)配電，無需進(jìn)行(háng)列頭櫃和綫(xiàn)纜的改(gǎi)造(zào)工程(chéng)，可以極大的(dí)降低(dī)數據中(zhōng)心的(dí)運維成本，保(bǎo)證(zhèng)數(shù)據(jù)中心(xīn)持(chí)續(xù)穩(wěn)定(dìng)的(dí)運行
。

　　（5）快(kuài)速部署(shǔ)：母綫(xiàn)槽(cáo)方(fāng)式因采用模塊(kuài)化設(shè)計(jì)，且布放簡(jiǎn)單(dān)，大大(dà)提(tí)升(shēng)了安裝效率(shuài)並(bìng)降低(dī)了安裝故(gù)障率，一個標(biāo)準模塊(kuài)的(dí)部(bù)署(shǔ)隻需(xū)要5天；而列(liè)頭(tóu)櫃加(jiā)綫纜方(fāng)式(shì)需要(yào)15天，同時傳(chuán)統(tǒng)方式工(gōng)人(rén)現(xiàn)場作業，人(rén)工(gōng)成(chéng)本(běn)及人為故(gù)障因素較高
。

　　安科(kē)瑞智能(néng)小母綫解(jiě)決方(fāng)案(àn)

圖(tú)1 母綫監控(kòng)裝(zhuāng)置技術參(cān)數

圖2 母(mǔ)綫監控(kòng)裝置實(shí)物圖片(piàn)

圖(tú)3 母綫監控裝置係統(tǒng)架構圖(tú)

　　4，結(jié)語(yǔ)

　　在電力數據的(dí)建(jiàn)設與運維工作中，可(kě)靠性(xìng)，可維護性(xìng)，經濟性(xìng)，可(kě)擴展性(xìng)以及節能(néng)環(huán)保，是幾大關鍵(jiàn)要素
。而(ér)供配電(diàn)係(xì)統，更是數據中心基(jī)礎設(shè)施裏的核(hé)心環(huán)節，其性(xìng)能(néng)直接關(guān)係到(dào)整個數(shù)據(jù)中心的(dí)穩(wěn)定(dìng)運(yùn)行(háng)
。

　　伴隨著(zhuó)電(diàn)網 IT 信(xìn)息(xī)係統(tǒng)的飛速(sù)發展，數(shù)據中心(xīn)的低壓配(pèi)電(diàn)需求也在不(bù)斷提升，這(zhè)就要求其采(cǎi)用具備(bèi)更(gēng)高可(kě)用性，更高安全(quán)性(xìng)和更(gēng)強靈活(huó)性(xìng)的配(pèi)電(diàn)結(jié)構(gòu)來(lái)提供支撐
。

　　智(zhì)能小母綫(xiàn)方案恰(qià)好(hǎo)能(néng)滿足(zú)這(zhè)些需求(qiú)，它(tā)擁(yōng)有靈活(huó)性(xìng)，能很好地適配數(shù)據中(zhōng)心復(fù)雜多變(biàn)的配電(diàn)環境
。同(tóng)時(shí)，該(gāi)方案(àn)還具備施(shī)工周期短(duǎn)，使用壽命(mìng)長，可重復利用(yòng)等顯(xiǎn)著特(tè)點(diǎn)
。這(zhè)些(xiē)特點(diǎn)不僅提高(gāo)了機房的空(kōng)間利用(yòng)率，還能(néng)增(zēng)加機(jī)房(fáng)的(dí)整體(tǐ)收(shōu)益(yì)，而且(qiě)其投資回收期相對較短
。

　　由此可見(jiàn)，隨(suí)著(zhuó)未來相關技(jì)術的日(rì)益(yì)成熟以及成本的進一步降低，智能小(xiǎo)母(mǔ)綫(xiàn)方案(àn)具(jù)備廣(guǎng)闊(kuò)的(dí)推(tuī)廣(guǎng)應(yīng)用空間，值(zhí)得(dé)逐步(bù)進行(háng)推(tuī)廣使用(yòng)
。

　　參考(kǎo)文獻(xiàn)：

　　[1]紅外熱成像(xiàng)技(jì)術(shù)在變電(diàn)站(zhàn)母綫測溫(wēn)中的應(yīng)用(yòng)分(fēn)析.高(gāo)壓電器(qì)[M].2021.

　　[2]陳(chén)剛(gāng).母(mǔ)綫測(cè)溫中智能(néng)無綫(xiàn)傳感器(qì)網絡的(dí)設計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子技(jì)術(shù)應用，2022(10):79-81.

　　[3]張(zhāng)華(huá).考(kǎo)慮接觸電(diàn)阻影響(xiǎng)的(dí)母(mǔ)綫(xiàn)連(lián)接部(bù)位測(cè)溫及(jí)故(gù)障預測(cè)模型(xíng)[J].電力自動化(huà)設(shè)備.2023(03)

　　[4]安科瑞企業微電(diàn)網(wǎng)設(shè)計與應用手冊.2022.05版
。