概述:

数据中心小母线系统是数据中心末端母线供配电系统的俗称。

近年来,随着数据中心建设的快速发展和更高需求,智能小母线系统逐渐被应用于机房的末端配电中,具有电流小、插接方便、智能化程度高等特点,即插式插接箱给各个机柜内的PDU分配电。始端箱和插接箱内可设置监测模块,将数据上传至动环监控中心。

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相对于传统的列头柜配电模式,智能小母线系统具有以下优势:

1、高度的灵活性:小母线部署简易快捷,仅需将母线槽安装到所有的预期机柜上方(无论是否是现在部署的机柜还是远期规划的机柜),即可完成部署,可以依据用户的进驻实现即需即安装的安装安排。

2、投入快,施工周期短:

部署母线系统只需10-15天就可以完成一个机房的交付,相比列头柜加线缆模式(电缆桥架安装,电缆裁剪铺设,电缆对接等多个繁琐工序)可以节省1/2-2/3的时间。

3、安全性高、使用寿命长

小母线主要结构为“铝合金外壳+B级及以上绝缘护套+铜母排”,使得整个输电干线的电气稳定性(包括短时耐受电流、过载能力)更强,整条母线系统的散热性极好,有效防止因热量堆积造成的短路隐患,较大程度提高了使用寿命。母线使用寿命在30年左右,而电缆使用寿命一般在10-15年。

4、增加机房的利用率和收益

采用母线方式后原列头柜的位置可增加配置1个IT机柜。可增加5%-10%左右的IT机柜数量。按一个机房1000个机柜为例,如需要50个列头柜,采用母线后机房IT机柜可达1050个,每个机柜租赁利润2万/年计算,可增加年利润100万。

解决方案

针对数据中心智能小母线的监控要求,市场上推出了AMB系列小母线监控解决方案,该方案包括采集模块、配套附件、监控系统,能对母线运行过程中的各种参数进行监控,发生故障则进行告警,以保证系统稳定运行。

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组网方案1

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组网方案2

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技术应答

AMB智能小母线监控解决方案的设计主要是参考:

中国移动通信企业标准QB-H-008-2018机架配电母线系统

5.4.3.13插接箱应配置信号指示灯,能分别显示插接箱输出开关的分/合闸状态和故障告警。

5.4.3.14始端箱应配置信号指示灯和蜂鸣器,能分别显示插接箱输入开关的分/合闸状态和故障告警。

(开关分/合闸指示灯不通过监控模块进行控制,接开关下端口;故障告警指示灯,可以通过模块也可以不通过模块,蜂鸣器可以外置,模块内部也带有蜂鸣器,建议外置;模块带2DO输出)

5.4.2始端箱智能监控的功能要求:

遥测:输入分路的三相电压、三相电流、频率、有功功率、有功电度、功率因数、谐波含量、温度(线缆/铜排连接处的实时运行温度);

遥信:输入分路的过压/欠压,缺相,过流,频率过高/过低,输入分路的开关状态,具备电流、功率需用量分析和统计,实现电压、电流、频率、功率等参数的越限报警功能。

(遥测:除以上参数外,无功功率、无功电能,电压/电流总谐波,2-63分次谐波,8路温度,配置2组测温传感器;

遥信:开关故障状态、可接入防雷器状态;

2DI无源接入;模块还有3DI有源;)

5.4.4插接箱智能监控功能要求:

遥测:输出分路的单相电压、单相电流、有功功率、有功电度、插接箱插脚处实时运行温度;

遥信:输出分路的开关状态,具备电流、功率需用量分析和统计,实现电压、电流、功率等参数的越限报警功能。

(遥测:除以上参数外,无功功率、无功电能,电压/电流总谐波,2-63分次谐波,4路温度,配置1组测温传感器;

遥信:开关故障状态、可接入防雷器状态;2DI无源接入;模块还有3DI有源;)

5.4.5智能监控单元及电度测量装置的准确度要求为:

5.4.5.1进线分路:电压、电流测量精度不低于0.5级;功率、电度测量精度不低于1级;

5.4.5.2输出分路:电压、电流测量精度不低于1级;功率、电度测量精度不低于2级。

(优于:电压、电流0.2;功率、电能0.5)

5.4.7智能监控单元本体应具备对测量数据和告警数据的存储功能,断电后告警信息应可以继续保存,保存时间不低于30天。

(优于:保存时间没有限制)

5.4.8智能监控单元本体应具备电能历史查询功能,并可更改设置统计月度电能、年度电能,即可输入起止时间,进行任意时间段内的电能统计。电能数据存储周期为一年。

(满足:)

5.4.9在过压、欠压、熔断器/断路器断开时应有相应的声光告警信号(断路器处于空闲备用(分闸状态)时不视为告警信息)。

5.4.10应具有可重复性告警不阻塞功能,即原已发出的告警信号未消除而人为地关掉了告警声信号期间又产生新的告警时,会再次自动发出声光告警信号。

5.4.11应能够根据所监测电流值产生过流(过载)告警,并以屏幕显示、指示灯和声音形式(可选)输出告警;若具有声音告警功能,则必须同时具有手动关闭告警音的功能。电流值恢复正常后,告警应能自动恢复。

(满足)

5.4.12供电、通讯回路应具备冗余设计,有效防止单点故障。

5.4.13任意插接箱检修或更换时不得影响其他在线运行的插接箱的数据通讯。

(供电:电压取电,三相任一相有电,则模块可正常工作

通讯:模块坏,不影响整条线路,更换需要用RJ45连接器)

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现场问题

问题1:AMB采用RJ45网线接头级联,现场更换插接箱时,如何保证不影响后续的插接箱通讯。

解决方案:需要更换插接箱时,配置一个RJ45的连接器;

问题2:始端箱/插接箱生产商出厂前如何调试。

解决方案:提供一套出厂调试检验的软件,配套触摸屏使用,包含各种电参数的显示和各种报警参数的设置功能。

问题:3:现场如何设置始端箱/插接箱的通讯地址;

解决方案:1、在AMB10上设计了一个简易手持设置地址的程序,现场插上去就能设置地址;

2、始端箱、插接箱出厂前就设置好每个通讯地址,现场按顺序安装;

问题4:数据采集更新速度

目前单串口模式所有数据刷新时间

在10秒左右,数据分优先级,

提高重要数据的刷新频频率,

电流数据可以做到5秒左右更新。

1、提高重要数据的采集频次;

2、分成2个串口采集仪表数据。

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