摘要：低壓配電系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心安全穩(wěn)定運行的重要支撐。文章對低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，詳細(xì)論證了不間斷電源配電系統(tǒng)系統(tǒng)的設(shè)計方案，對于配電系統(tǒng)末端的供電參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測進(jìn)行分析，為數(shù)據(jù)中心的低壓配電系統(tǒng)提出有益的參考。

1、概述

隨著我國移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和第五代移動通信技術(shù)(5th-Generation Mobile Communication Technology，5G)的 正式商用，海量的數(shù)據(jù)資源日益龐大，其中所蘊含的信息得到各方的重視。因此，國內(nèi)的數(shù)據(jù)中心得到了快速發(fā)展。數(shù)據(jù)中心中存儲著大量的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息中蘊含著巨大的研究價值和商業(yè)價值，因此數(shù)據(jù)中心的運行應(yīng)具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。為保障數(shù)據(jù)中心的電能供應(yīng)，對數(shù)據(jù)中心采用可靠、穩(wěn)定的供電方案有非常重要的意義。低壓配電系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心常見的配電方式。文章對數(shù)據(jù)中心低壓配電系統(tǒng)的不間斷電源配電系統(tǒng)進(jìn)行研究，為數(shù)據(jù)中心的配電研究提供可行的方案。

2、數(shù)據(jù)中心低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計

低壓配電系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定運行的能源系統(tǒng)。目前，低壓配電系統(tǒng)在長時間的運行中逐漸暴露出智能化水平較低、魯棒性較差和穩(wěn)定性較差的現(xiàn)象。因此，要提高數(shù)據(jù)中心低壓配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、魯棒性和智能化水平，低壓配電系統(tǒng)應(yīng)具備良好的低壓供電能力，還能在不影響數(shù)據(jù)中心電能供應(yīng)的情況下對配電系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和擴(kuò)容。通過對數(shù)據(jù)中心低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，保障數(shù)據(jù)中心的各類服務(wù)器、存儲設(shè)備、通信設(shè)備及其他電子設(shè)備的安全穩(wěn)定運行，有效保障各類數(shù)據(jù)信息的安全性。

2.1 UPS 配電系統(tǒng)

UPS 配電系統(tǒng)能為數(shù)據(jù)中心提供不間斷的電能。該系統(tǒng)一般采用雙總線技術(shù)，由 2臺UPS構(gòu)成，主要將電能提供給數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務(wù)器、機(jī)柜設(shè)備和運行監(jiān)控中心的計算機(jī)。2 臺 UPS都引入獨立的市電，當(dāng)正常輸入市電時，UPS能夠穩(wěn)壓市電并提供給負(fù)載，同時可以使機(jī)內(nèi)電池儲能;當(dāng)市電中斷時，UPS能夠立即用逆變器將電池內(nèi)的儲能進(jìn)行轉(zhuǎn)換并繼續(xù)向負(fù)載供電，確保負(fù)載正常運行，避免設(shè)備出現(xiàn)不必要的硬件損害。當(dāng)出現(xiàn)瞬間低電壓、瞬間高電壓、電涌、電線噪聲、頻率偏移等情況時，UPS系統(tǒng)還能夠起到保護(hù)作用。因此，要合理設(shè)計與使用 UPS系統(tǒng)，使其處于平穩(wěn)的工作狀態(tài)。

數(shù)據(jù)中心機(jī)房內(nèi)共配置了2臺電源分配單元(PowerDistribution Unit，PDU)，務(wù)必確保機(jī)房內(nèi)每臺機(jī)柜都由2個獨立的UPS回路供電。通過地板下電線槽引入實現(xiàn)機(jī)柜供電，安裝 IP65或IP44工業(yè)型防水插座，保證供電的連續(xù)可靠性和人員操作的安全性。

2.2 空調(diào)配電系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心中大量的服務(wù)器、存儲設(shè)備在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱量，需要配置空調(diào)制冷系統(tǒng)才能平衡機(jī)房內(nèi)的溫度。通常采用浸入式冷卻或直接液冷卻的方式確保機(jī)房內(nèi)的溫度穩(wěn)定。由于數(shù)據(jù)中心機(jī)房環(huán)境的特殊性，空調(diào)系統(tǒng)需要具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，數(shù)據(jù)中心 24 h 不間斷運行，要維持?jǐn)?shù)據(jù)中心機(jī)房工作的穩(wěn)定性，制冷系統(tǒng)也須要有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和較長時間的使用壽命，才能確保機(jī)房的恒溫恒濕。因此，空調(diào)配電系統(tǒng)影響著數(shù)據(jù)中心運行的穩(wěn)定性和可靠性。空調(diào)配電系統(tǒng)內(nèi)共有 2 組空調(diào)，每組 4 臺，運行方式為 3用 1 備?？照{(diào)配電系統(tǒng)采用雙電源供電，接入到兩路獨立的380 V/220 V、50 Hz 電源上。為保障空調(diào)配電系統(tǒng)安全運行，每臺空調(diào)的配電均與消防報警系統(tǒng)相連。

2.3 低壓配電及線路敷設(shè)方式

低壓配電線路的敷設(shè)要安全可靠，不僅要保障供電連續(xù)性，還要有效減少線路損失，提高輸電效率，保證電能質(zhì)量良好。重要電力設(shè)備的配電線路使用 ZR-VVR 阻燃軟電纜以放射型方式進(jìn)行敷設(shè)。一般電力設(shè)備的配電線路使用 WDZA-YJY 低煙無鹵電纜以放射與樹干混合的方式進(jìn)行敷設(shè)。照明、空調(diào)所有低壓電線中采用 ZR-BY 阻燃銅芯線。出配電柜(箱)的支線線路，若有線槽則敷設(shè)在線槽內(nèi)，若無線槽則運用金屬管對線路進(jìn)行保護(hù)，同時還需要在過長的配管線路中增加過路盒，對經(jīng)過沉降縫的管線和橋架都要進(jìn)行沉降處理。

2.4 配電柜

數(shù)據(jù)中心低壓配電系統(tǒng)中采用較為先進(jìn)的配電技術(shù)方案，不同電氣產(chǎn)品均能夠在每個配電回路中進(jìn)行熱插拔操作。在配電柜中配備雙路電源切換，以確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。同時，在進(jìn)行配電系統(tǒng)的容量設(shè)計時，不僅要考慮數(shù)據(jù)中心的設(shè)備負(fù)載，還要考慮數(shù)據(jù)中心的發(fā)展規(guī)劃需求。安科瑞 王晶淼

3、安科瑞針對低壓配電系統(tǒng)中的末端產(chǎn)品監(jiān)控方案

3.1 產(chǎn)品型號：

交流方案：

直流方案：

3.2 系統(tǒng)組網(wǎng)圖：

3.3 本地觸摸屏系統(tǒng)：

4、結(jié)語

隨著大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心也在快速發(fā)展。數(shù)據(jù)中心中所存儲的數(shù)據(jù)資源日益龐大，對配電系統(tǒng)提出了更高的要求。低壓配電系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)性條件，經(jīng)過系統(tǒng)、科學(xué)的設(shè)計和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌惭b調(diào)試，能有效保障實現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)，為數(shù)據(jù)中心安全穩(wěn)定運行奠定基礎(chǔ)。

安科瑞電氣股份有限公司長期對數(shù)據(jù)中心行業(yè)進(jìn)行整體的內(nèi)外部環(huán)境分析，對國家政策、行業(yè)未來發(fā)展趨勢進(jìn)行行業(yè)熱點分析，預(yù)測未來的行業(yè)發(fā)展方向，同時完善自身行業(yè)的各種應(yīng)用解決方案，分析不同客戶需求，滿足不同客戶的應(yīng)用需求。

審核編輯：湯梓紅