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淺析(xī)智能小(xiǎo)母綫在(zài)數據中心的應(yīng)用及(jí)監控係統產品選(xuǎn)型(xíng)

更(gēng)新(xīn)時間：2023-03-29 　點(diǎn)擊(jī)次(cì)數： 941次

摘要：智能(néng)小母(mǔ)綫是目前數(shù)據中心機房(fáng)末(mò)端(duān)配電(diàn)的一(yī)種形式(shì)，在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中，相(xiāng)對(duì)於傳(chuán)統(tǒng)列頭櫃(guì)形(xíng)式，有其*的優(yōu)勢(shì)。在(zài)當(dāng)今數據中心趨(qū)於裝配(pèi)式，模(mó)塊化，預製化的形(xíng)勢(shì)下，智(zhì)能(néng)小(xiǎo)母(mǔ)綫的普及應用無(wú)疑(yí)是一種趨勢。本文通過(guò)對(duì)智(zhì)能(néng)小母綫的架(jià)構(gòu)，容量規格，組件(jiàn)，監(jiān)控方式(shì)，安(ān)裝(zhuāng)方(fāng)式(shì)等的介(jiè)紹，詳(xiáng)細(xì)分(fēn)析了智(zhì)能小母(mǔ)綫在(zài)數據中心的應用(yòng)及(jí)其優勢(shì)。

關鍵(jiàn)詞：智(zhì)能(néng)小母綫；容(róng)量(liáng)規格；安(ān)裝(zhuāng)方(fāng)式(shì)；智能監(jiān)控(kòng)；數據中心(xīn)

一(yī)，何為智能小母綫

智能小母綫是目前數(shù)據(jù)中心機房末(mò)端(duān)配電(diàn)的一種(zhǒng)形式(shì)。十(shí)年前，國內數據中心機房機櫃的配(pèi)電均采用列頭(tóu)櫃的(dí)形(xíng)式(shì)，即(jí)采(cǎi)用放置於一(yī)列(liè)IT機櫃(guì)端(duān)部的配(pèi)電機櫃，作(zuò)為(wéi)一列或若幹列(liè)IT機(jī)櫃的(dí)電源分(fēn)配(pèi)與保護的終端(duān)配電(diàn)櫃(guì)。列(liè)頭櫃(guì)通(tōng)常(cháng)以主斷路(lù)器(qì)從前端(duān)UPS櫃(guì)受(shòu)電，再(zài)依(yī)靠多個(gè)微(wēi)型(xíng)輸出(chū)斷路器以放(fàng)射(shè)式與(yǔ)各個IT機櫃的PDU連接(jiē)，從而構(gòu)成(chéng)數(shù)據中心(xīn)傳統的終(zhōng)端供(gōng)配電係(xì)統。

近五(wǔ)年來(lái)，在(zài)數據中心(xīn)趨(qū)於(yú)裝配式，模(mó)塊化(huà)，預製化(huà)的(dí)形(xíng)勢下，智能小(xiǎo)母綫係統(tǒng)逐(zhú)漸(jiàn)被應用(yòng)於機(jī)房(fáng)的末端配(pèi)電中(zhōng)。智能(néng)小母綫係統通(tōng)過(guò)始(shǐ)端箱接受前端UPS來(lái)電，以具(jù)有金(jīn)屬(shǔ)外殼的母排係統組成輸電(diàn)幹綫，采用(yòng)即插式插(chā)接箱(xiāng)給各個(gè)機櫃內的(dí)PDU分(fēn)配(pèi)電。始(shǐ)端箱(xiāng)和(hé)插接(jiē)箱內(nèi)設置(zhì)電力監(jiān)測(cè)模塊，並具(jù)有通(tōng)訊至動環監(jiān)控(kòng)中(zhōng)心功(gōng)能(néng)。

二，小(xiǎo)母綫(xiàn)的(dí)分類，組成及規格選型(xíng)

（一）小(xiǎo)母(mǔ)綫(xiàn)的分類(lèi)

智(zhì)能小母(mǔ)綫可分(fēn)為滑動(dòng)小母綫(xiàn)和固(gù)定(dìng)小(xiǎo)母綫。滑動小母(mǔ)綫的接插(chā)箱(xiāng)可以根據(jù)機櫃位置和(hé)使用需(xū)要在母綫(xiàn)上(shàng)隨意(yì)滑動(dòng)，固(gù)定(dìng)小母(mǔ)綫的接(jiē)插箱一(yī)旦(dàn)接(jiē)插到(dào)母(mǔ)綫上則不(bù)能隨(suí)意(yì)滑(huá)動位置(zhì)。

（二）小母綫的組成

智(zhì)能(néng)小母(mǔ)綫(xiàn)主要(yào)由(yóu)下列組件組(zǔ)成：始端箱(xiāng)，插接箱(xiāng)，母綫(xiàn)段(duàn)，拐彎母(mǔ)綫段（T型(xíng)，直角），母綫連接(jiē)配(pèi)件(jiàn)（連接(jiē)耦合器(qì)），末(mò)端(duān)蓋(gài)（箱(xiāng)），pvc蓋(gài)板(bǎn)，監(jiān)控模(mó)塊(kuài)，安裝(zhuāng)工(gōng)具。始端(duān)箱是給母(mǔ)綫供電(diàn)的(dí)裝(zhuāng)置(zhì)，一端與電源(yuán)進綫(xiàn)的(dí)大母綫對接(jiē)，另一端(duān)與(yǔ)末(mò)端小母(mǔ)綫(xiàn)連接(jiē)。接插箱則(zé)是接插在小母綫上(shàng)進行分綫出(chū)綫的母綫分支插(chā)接(jiē)箱，也稱(chēng)為終(zhōng)端(duān)箱，通(tōng)過(guò)接插電(diàn)纜及工業連接器(qì)即(jí)可與IT機櫃(guì)內(nèi)的PDU連(lián)接(jiē)，為(wéi)IT設備供電。與下(xià)圖(tú)為(wéi)智(zhì)能(néng)小母綫(xiàn)各組(zǔ)件(jiàn)連(lián)接(jiē)示(shì)意(yì)圖(tú)：

智能小母綫各組件(jiàn)連接示意圖(tú)

（三）小母(mǔ)綫(xiàn)的容量規(guī)格

智(zhì)能小母(mǔ)綫在數(shù)據(jù)中(zhōng)心常(cháng)用的(dí)容量主(zhǔ)要有：100A，160A，225A，250A，400A，直綫段的(dí)成品長度(dù)有1米，1.5米(mǐ)，2米，3米，針對(duì)非(fēi)直綫路(lù)徑，還通常配(pèi)有(yǒu)外(wài)彎(wān)段，內彎(wān)段(duàn)，T型件(jiàn)等(děng)滿足拐彎需(xū)要。

三，小母綫的安裝(zhuāng)方式

小母(mǔ)綫(xiàn)的(dí)安(ān)裝方式大致(zhì)分(fēn)為機櫃(guì)上安裝(zhuāng)及機櫃(guì)下(xià)安(ān)裝(zhuāng)兩(liǎng)種方式。機(jī)櫃(guì)上(shàng)安裝(zhuāng)又分(fēn)為(wéi)櫃頂支(zhī)架安裝，吊(diào)杆(gān)安(ān)裝，天(tiān)花(huā)嵌(qiàn)入(rù)式安(ān)裝等(děng)，天(tiān)花嵌入(rù)安(ān)裝通(tōng)常(cháng)用(yòng)在與後部(bù)煙(yān)衝(chōng)機櫃一(yī)起使用(yòng)，嵌(qiàn)在天(tiān)花內(nèi)。機櫃下安裝(zhuāng)即(jí)為地板下(xià)安裝(zhuāng)，采用(yòng)支架(jià)支於地麵上。除(chú)此之外，還有(yǒu)集(jí)裝箱(xiāng)及(jí)模塊化機(jī)房*的(dí)安(ān)裝(zhuāng)方(fāng)式。

接插箱(xiāng)的(dí)安裝則(zé)非(fēi)常便(biàn)捷，一般準備，插入，旋(xuán)轉，鎖定四(sì)部(bù)搞(gǎo)定。滑(huá)動型小母綫的(dí)接(jiē)插箱可以根據機(jī)櫃位(wèi)置和使用需要在(zài)小(xiǎo)母(mǔ)綫(xiàn)上隨(suí)意(yì)滑動(dòng)。

四(sì)，小母綫的(dí)監控方(fāng)式(shì)

智(zhì)能小(xiǎo)母(mǔ)綫的始端(duān)箱(xiāng)和(hé)插接(jiē)箱(xiāng)內設置電力監測模(mó)塊，接(jiē)於數據(jù)中心動環監(jiān)控係(xì)統(tǒng)，便(biàn)於監控(kòng)中(zhōng)心對其進行實(shí)時(shí)電力監控。智(zhì)能小(xiǎo)母(mǔ)綫(xiàn)的始端箱(xiāng)和(hé)插(chā)接(jiē)箱(xiāng)內(nèi)分別設置智能電(diàn)量儀(yí)，通過RS485總綫手拉(lā)手(shǒu)環形連接(jiē)至(zhì)一個主控模塊，主控模塊(kuài)箱(xiāng)上口(kǒu)有RS485，TCP/IP接口(kǒu)用於接入動環(huán)係(xì)統(tǒng)。

五(wǔ)，小(xiǎo)母綫係(xì)統相對於傳(chuán)統列(liè)頭(tóu)櫃的(dí)比較

（一）小母(mǔ)綫(xiàn)具(jù)有(yǒu)更高(gāo)的靈(líng)活(huó)性(xìng)

傳統(tǒng)的(dí)配(pèi)電方(fāng)式為(wéi)典型的放(fàng)射(shè)式(shì)供(gōng)配(pèi)電係(xì)統(tǒng)，今後新(xīn)增(zēng)或機櫃擴(kuò)容變更提升(shēng)功率(shuài)時需要(yào)重(zhòng)新(xīn)排(pái)放電纜。而(ér)小母綫(xiàn)配(pèi)電係統是(shì)典型(xíng)的樹幹式供配(pèi)電(diàn)係(xì)統(tǒng)，總(zǒng)配電(diàn)櫃至各機櫃(guì)之(zhī)間(jiān)采用一條(tiáo)幹(gān)綫(xiàn)覆蓋，再(zài)依(yī)靠(kào)分(fēn)接(jiē)單(dān)元(yuán)配電至各機(jī)櫃PDU。初(chū)期建設(shè)時，僅(jǐn)需將母(mǔ)綫槽安(ān)裝到所(suǒ)有(yǒu)機櫃位上(shàng)方，包(bāo)括遠(yuǎn)期規劃的(dí)機(jī)櫃(guì)位，可以依據(jù)用(yòng)戶的(dí)進駐實(shí)現即(jí)需即安裝的部(bù)署(shǔ)。個別(bié)機櫃(guì)增加輸出(chū)容(róng)量或(huò)者(zhě)回(huí)路數量無(wú)需對母(mǔ)綫槽(cáo)做(zuò)出(chū)變(biàn)更，僅需增加或(huò)者變(biàn)更插接箱即可，可(kě)帶電插(chā)拔，適合(hé)IT業務不確定性發展擴容(róng)的(dí)需(xū)求(qiú)。

（二）小母綫增(zēng)加了(liǎo)機(jī)房的(dí)利用率和收(shōu)益

傳(chuán)統(tǒng)列(liè)頭櫃(guì)的(dí)方(fāng)式每個(gè)列(liè)頭櫃(guì)占據(jù)了(liǎo)一(yī)個IT機櫃位。按(àn)每(měi)20個IT機櫃(guì)配置1台強電列頭(tóu)櫃(guì)計(jì)算，一個1000機櫃的數據中(zhōng)心則(zé)需(xū)要50個列(liè)頭櫃，采用(yòng)智能小(xiǎo)母綫後，這(zhè)50個列(liè)頭櫃均(jūn)可省(shěng)去(qù)，用於安裝50個(gè)IT機櫃，大(dà)大提高(gāo)了機房(fáng)的利(lì)用率。每個機(jī)櫃租僱(lìn)費按6萬(wàn)元/年計算，則(zé)可增加收(shōu)益300萬元(yuán)。

（三(sān)）小(xiǎo)母綫係(xì)統投入快，施工周期(qī)短(duǎn)

智能小母(mǔ)綫係統安(ān)裝(zhuāng)部署(shǔ)快(kuài)速(sù)，無須鋪(pū)設(shè)大(dà)量(liáng)電(diàn)纜，IT機(jī)櫃PDU工(gōng)業(yè)插頭(tóu)可直接(jiē)插入(rù)到母(mǔ)綫插接箱中，相(xiāng)序自動對應(yīng)，無(wú)復(fù)雜(zá)接綫工作(zuò)。而傳統(tǒng)列頭(tóu)櫃加綫纜模(mó)式(shì)，需要(yào)完成配電櫃就位，電纜橋架安裝，電纜裁(cái)剪(jiǎn)鋪設(shè)，電纜(lǎn)對(duì)接等多個煩(fán)瑣工(gōng)序。小母(mǔ)綫(xiàn)係(xì)統的安裝(zhuāng)工期相(xiāng)比列(liè)頭櫃係統能縮短3～4倍左右，節(jié)約大(dà)量的施工(gōng)時間和人工(gōng)投入。

（四）小母綫(xiàn)使用壽命長(cháng)，可(kě)重復(fù)利用(yòng)

智能(néng)小母(mǔ)綫使(shǐ)用壽命可達(dá)到(dào)20～25年以上，由(yóu)於采用模(mó)塊化(huà)拼裝結(jié)構(gòu)設計，可(kě)多次(cì)拆卸(xiè)，移位使(shǐ)用。而(ér)傳(chuán)統的配電列頭(tóu)櫃(guì)加電纜(lǎn)的使用(yòng)周期(qī)為(wéi)8～10年左右(yòu)，且(qiě)一旦擴容或搬(bān)遷，列(liè)頭櫃和(hé)綫纜(lǎn)無重復利(lì)用的(dí)可(kě)能。因(yīn)此(cǐ)，智能小(xiǎo)母(mǔ)綫係統(tǒng)的使用周期(qī)比(bǐ)列(liè)頭(tóu)櫃係(xì)統(tǒng)要長(cháng)2～3倍以(yǐ)上(shàng)，而(ér)且(qiě)可以(yǐ)多次重復使(shǐ)用，降低了長(cháng)期(qī)應(yīng)用(yòng)費用。

六，安(ān)科(kē)瑞(ruì)精密配電(diàn)及監(jiān)控係統解決(jué)方案(àn)

（一）概述(shù)

隨(suí)著(zhuó)數(shù)據中心(xīn)的迅猛發展(zhǎn)，數據中(zhōng)心的能耗(hào)問題(tí)也越(yuè)來(lái)越突出(chū)，有(yǒu)關數據(jù)中心的能(néng)源(yuán)管(guǎn)理和供配電(diàn)設計已(yǐ)經(jīng)成(chéng)為熱門(mén)問題，高效可(kě)靠的(dí)數據中心(xīn)配電(diàn)係統方案，是(shì)提高數據中心電能使用效(xiào)率，降低(dī)設(shè)備能(néng)耗(hào)的有效(xiào)方(fāng)式(shì)。要實現(xiàn)數據中心的節(jié)能(néng)，首先需要(yào)監測(cè)每個(gè)用電負載，而數據中(zhōng)心負(fù)載(zǎi)回路非常(cháng)的多，傳統(tǒng)的(dí)測(cè)量(liáng)儀(yí)表(biǎo)無法滿(mǎn)足(zú)成(chéng)本，體(tǐ)積，安(ān)裝，施工(gōng)等(děng)多方麵的(dí)要求(qiú)，因此需要(yào)采用適用(yòng)於(yú)數(shù)據(jù)中心集(jí)中監控(kòng)要求的(dí)多回(huí)路(lù)監(jiān)控(kòng)裝(zhuāng)置(zhì)。

（二）應(yīng)用場所(suǒ)

適用(yòng)於(yú)運(yùn)營商，金融(róng)，政(zhèng)府(fǔ)，互(hù)聯網，企業等(děng)數據中心

（三）係統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1）交(jiāo)流(liú)

2）直流(liú)

（四）係(xì)統功能(néng)

1）主頁(yè)

開(kāi)機進(jìn)入主頁，包含進(jìn)綫參數，開(kāi)關狀態(tài)，出綫參數(shù)，報警查詢等功能，按按鈕可進入各功能界(jiè)麵查看。

2）進綫參數(shù)監(jiān)測(cè)

監測主(zhǔ)路的三(sān)相電壓(yā)，電(diàn)流(liú)，係統頻(pín)率；各項(xiàng)及(jí)總的有功功率，無(wú)功功(gōng)率(shuài)，視在功率(shuài)，功率(shuài)因數，有功(gōng)電能，無功電能；電(diàn)流，電(diàn)壓(yā)不(bù)平衡(héng)度；電(diàn)流(liú)，電壓(yā)諧(xié)波(bō)含量(liáng)；*大需量。

3）出綫(xiàn)參數(shù)監(jiān)測(cè)

分(fēn)支(zhī)回(huí)路(lù)的(dí)電壓，電流，有功(gōng)功(gōng)率，有(yǒu)功電能，功率因數(shù)額定電流(liú)設置(zhì)，各相電流值；負載百(bǎi)分比(bǐ)；*大(dà)需量(liáng)。

4）開關(guān)狀態

左(zuǒ)側(cè)一(yī)列為(wéi)主(zhǔ)路開關狀態(tài)，主路跳閘SD狀態，主路(lù)防雷開關狀態(tài)，主路(lù)防(fáng)雷故(gù)障點(diǎn)狀態(tài)，默(mò)認(rèn)為無(wú)源(yuán)檢(jiǎn)測(cè)點，分閘為(wéi)綠色(sè)，合(hé)閘為紅色。主路右側的(dí)皆為(wéi)支路(lù)開(kāi)關狀態；默認為有(yǒu)源檢測點，合(hé)閘為(wéi)紅(hóng)色(sè)，分閘為綠色(sè)。

5）報(bào)警查詢

當(dāng)前報(bào)警(jǐng)界(jiè)麵可查看實時報警(jǐng)和歷史(shǐ)報(bào)警；開(kāi)關量動作告警；任(rèn)意(yì)數(shù)據的定時(shí)存儲(chǔ)；進綫過電(diàn)流2段閥值越限(xiàn)告警(jǐng)，可任意(yì)設(shè)定告(gào)警值；進綫(xiàn)過壓(yā)，欠壓(yā)，缺相(xiāng)，過(guò)頻率，低頻率(shuài)越限告警；聲光(guāng)告(gào)警(jǐng)功能(néng)。

（五(wǔ)）係(xì)統硬(yìng)件配(pèi)置(zhì)

七，安科(kē)瑞(ruì)智能母綫監(jiān)控(kòng)解(jiě)決方案(àn)

（一）概(gài)述(shù)

數(shù)據中心(xīn)IT服(fú)務(wù)器配電傳統采用精密配(pèi)電(diàn)櫃(guì)，占(zhān)用(yòng)空(kōng)間(jiān)較大，配電(diàn)綫(xiàn)纜多，新增(zēng)設備不便(biàn)，為了(liǎo)節省(shěng)麵(miàn)積，智(zhì)能(néng)小(xiǎo)母綫方案(àn)由(yóu)於不占(zhān)用(yòng)機房(fáng)麵積，可(kě)按(àn)需(xū)靈活插(chā)拔(bá)，受到很多(duō)數據(jù)中心(xīn)的(dí)青睞，被越來越多(duō)的應(yīng)用。

安科瑞(ruì)智(zhì)能母(mǔ)綫(xiàn)監(jiān)控(kòng)產品(pǐn)分為交流和直流母綫(xiàn)監控兩(liǎng)類(lèi)，包(bāo)括(kuò)始端箱監測(cè)模(mó)塊(kuài)，插(chā)接箱監測模塊以及觸(chù)摸屏，另外(wài)還可以(yǐ)搭配(pèi)母(mǔ)綫(xiàn)槽(cáo)連接(jiē)器(qì)紅外(wài)測溫模(mó)塊用於(yú)監測(cè)母(mǔ)綫(xiàn)槽的(dí)運行溫度，確保母綫槽(cáo)配電安全(quán)。通過標(biāo)準網(wǎng)綫手(shǒu)拉手簡單組網，可以實現任(rèn)意(yì)插接(jiē)箱檢修(xiū)或(huò)更(gēng)換時不(bù)影響其他(tā)在(zài)綫(xiàn)運(yùn)行的插接箱(xiāng)的數據上傳(chuán)通訊。

（二(èr)）應用場(cháng)所(suǒ)

適(shì)用於運(yùn)營商(shāng)，金融(róng)，政府，互聯網，企(qǐ)業等數(shù)據(jù)中心

（三）係統(tǒng)結構