淺談數據中心新型配電模式下的配電設計方案

摘要：隨著數字經濟的蓬勃發展，各個行業愈加依賴于信息系統，這對信息系統安全、穩定性的運行有較高的要求。與此同時，各行業對計算及相關資源的需求依然保持持續增加的趨勢，計算設備和資源數量仍需要保持快速的增長速度，以滿足大數據、5G、人工智能和云計算等新興技術發展需要。因此，在數據中心的建設過程中，限于有限的資源，提高單機柜裝機的功率密度，使數據中心單位面積產生更大的價值是很有必要的，打破傳統配電模式，驅動新型數據中心配電方式的變革也是勢在必行。

關鍵詞：數據中心、數據中心配電

1.行業趨勢及用戶需求分析

傳統的列頭柜配電模式在數據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列頭柜配電模式的弊端，在新的數據中心建設形勢下，有著巨大的優勢，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量，來創造額外收益。

3）使用壽命較長

傳統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、下架信息系統服務器，可擺脫傳統列頭柜配電模式末端電力調整的不連續性、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，可提升數據中心的可用性

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，節省人力并大大降低平均可恢復時間，提升數據中心的可用性。

2. 安科瑞智能母線監控系統解決方案

AMB智能母線監控系統是針對母線的智能監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、本地監控系統等，集成了常規電力參數的測量、電能監測和考核管理，同時具有在線報警功能，可以實時監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，方便可靠的將監測數據上傳至本地監控系統或者是后臺動環監控系統，確保系統安全可靠運行。

3. 智能母線監控系統功能特點介紹

監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英寸的監控顯示屏。能監控單元本體具備對測量數據和告警數據的存儲功能，斷電后告警信息應可以繼續保存，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計，數據存儲分界時刻為每日的24時、每小時的00時刻。電能數據存儲周期為一年。

智能監控單元可同時采集始端箱、插接箱和連接器溫度所有數據，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，能夠根據所監測電流值產生過流（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. 智能母線監控系統相關硬件介紹