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數(shù)據(jù)中心精密配電解決方案,東數(shù)西算背后的“能量心臟”

來源:安科瑞電子商務(上海)有限公司   2025年02月27日 11:07  


信息社會對數(shù)據(jù)的需求越來也大,數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為重要的基礎(chǔ)設(shè)置之,而隨著國家雙碳政策的逐步推進,數(shù)據(jù)中心這種能耗密度非常高的建筑也成為減碳行動的首要對象,甚至和傳統(tǒng)的高能耗行業(yè)并列,不少地區(qū)也對新建數(shù)據(jù)中心能源利用效率(PUE)提出了高要求。

當前數(shù)據(jù)中心呈現(xiàn)規(guī)模化、高密化、綠色化發(fā)展趨勢



1.規(guī)模擴張全球算力需求激增,中國“東數(shù)西算”工程推動大型集群建設(shè),長三角、珠三角為核心聚集區(qū);

2.技術(shù)迭代:AI驅(qū)動單機柜功率超20kW,液冷/智能母線系統(tǒng)逐步替代傳統(tǒng)風冷和列頭柜;

3.能效挑戰(zhàn):PUE值優(yōu)化成關(guān)鍵,政策要求新建數(shù)據(jù)中心<1.3,但傳統(tǒng)架構(gòu)能耗占比仍超40%];

4.安全升級:配電過載、電池老化等隱患催生無線測溫、AI運維等新技術(shù)應用。


目前數(shù)據(jù)中心行業(yè)存在的問題


1. 電費成本高企,占比超40%

數(shù)據(jù)中心電力成本占運營總成本的40%-60%,部分AI算力密集型場景甚至高達70%。以年耗電2000萬度的中型數(shù)據(jù)中心為例,按平均電價0.8元/度計算,年電費支出超1600萬元。

2. 配電與電池安全隱患頻發(fā)

配電過載:老舊配電系統(tǒng)無法適應高密度機柜部署,單機柜功率超20kW時易引發(fā)線路過載;

電池老化:鉛酸蓄電池壽命僅3-5年,內(nèi)阻升高導致UPS切換失敗,年均引發(fā)10%以上宕機事故;

火災隱患:電纜接頭過熱、蓄電池熱失控占數(shù)據(jù)中心火災成因的60%。

3. 傳統(tǒng)列頭柜制約擴容,PUE優(yōu)化難

列頭柜固定配電回路設(shè)計,單柜僅支持6-8臺機柜,擴容需停機改造,線纜長度超30米時壓降達5%,電能損耗顯著提升。

能耗上:傳統(tǒng)列頭柜無負載動態(tài)分配功能,輕載時段效率不足40%。

封閉式機柜阻礙冷熱通道隔離,制冷能耗增加20%-30%。

政策上:國家要求新建數(shù)據(jù)中心PUE<1.3,東部地區(qū)存量改造限期達標。

安科瑞系統(tǒng)解決方案


1.安科瑞AcrelEMS-IDC數(shù)據(jù)中心綜合能效管理系統(tǒng)

1.1平臺組成

安科瑞電氣緊跟數(shù)據(jù)中心能效、資源利用率和可用性,提高運維效率并降低運維成本。

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AcrelEMS數(shù)據(jù)中心的能源管理提供監(jiān)測和控制,主要分為電力監(jiān)控、動環(huán)監(jiān)控、能耗統(tǒng)計分析(能源管理)、蓄電池監(jiān)控、精密配電監(jiān)控、智能母線監(jiān)控、智能照明、消防相關(guān)的子系統(tǒng)。

1.2平臺拓撲圖

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2.安科瑞精密配電及監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

2.1應用場所:適用于運營商、金融、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)等數(shù)據(jù)中心

2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

交流

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直流

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2.3系統(tǒng)功能

2.3.1主頁

開機進入主頁,包含進線參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)、出線參數(shù)、報警查詢等功能,按按鈕可進入各功能界面查看。

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2.3.2進線參數(shù)監(jiān)測

監(jiān)測主路的三相電壓、電流、系統(tǒng)頻率;各項及總的有功功率,無功功率,視在功率,功率因數(shù),有功電能、無功電能;電流、電壓不平衡度;電流、電壓諧波含量;

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2.3.3出線參數(shù)監(jiān)測 

分支回路的電壓、電流、有功功率、有功電能、功率因數(shù)額定電流設(shè)置、各相電流值;負載百分比;

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2.3.4開關(guān)狀態(tài)

左側(cè)一列為主路開關(guān)狀態(tài),主路跳閘SD狀態(tài)、主路防雷開關(guān)狀態(tài)、主路防雷故障點狀態(tài),默認為無源檢測點,分閘為綠色,合閘為紅色。主路右側(cè)的皆為支路開關(guān)狀態(tài);默認為有源檢測點,合閘為紅色,分閘為綠色。

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2.3.5報警查詢

當前報警界面可查看實時報警和歷史報警;開關(guān)量動作告警;任意數(shù)據(jù)的定時存儲;進線過電流2段閥值越限告警,可任意設(shè)定告警值;進線過壓、欠壓、缺相、過頻率、低頻率越限告警;聲光告警功能。

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2.4系統(tǒng)硬件配置

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3.安科瑞智能母線監(jiān)控解決方案

3.1概述

安科瑞智能母線監(jiān)控產(chǎn)品分為交流和直流母線監(jiān)控兩類,包括始端箱監(jiān)測模塊、插接箱監(jiān)測模塊以及觸摸屏,另外還可以搭配母線槽連接器紅外測溫模塊用于監(jiān)測母線槽的運行溫度,確保母線槽配電安全。通過標準網(wǎng)線手拉手簡單組網(wǎng),可以實現(xiàn)任意插接箱檢修或更換時不影響其他在線運行的插接箱的數(shù)據(jù)上傳通訊。

3.2應用場所

適用于運營商、金融、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)等數(shù)據(jù)中心

3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

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3.4系統(tǒng)功能

3.4.1實時監(jiān)測

在主頁點擊數(shù)據(jù)采集按鈕后,進入系統(tǒng)圖界面:此界面顯示了每個箱子的電壓。

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3.4.2基本參數(shù)界面

顯示電壓、電流、功率、電能等電參數(shù)數(shù)據(jù),在設(shè)備地址旁邊的輸入框輸入本箱子對應的儀表地址,即可實現(xiàn)對箱子中儀表數(shù)據(jù)的采集。

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3.4.3諧波數(shù)據(jù)

通過點擊“箭頭”來左右切換2-63次諧波數(shù)據(jù)。

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3.4.4需量

顯示電壓、電流、功率的需量的數(shù)值及發(fā)生時間。

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3.4.5電能查詢

電能情況可以查詢上12月份的每個月用電量、上一年總用電量、本年已用電量、根據(jù)選擇不同時間查詢電能值。

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3.5系統(tǒng)硬件配置

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結(jié)語


隨著對算力的需求增長,數(shù)據(jù)中心也將加速發(fā)展。為了保障數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定可靠運行,除了在電源和前端變配電系統(tǒng)上下功夫外,數(shù)據(jù)中心的末端配電系統(tǒng)數(shù)字化管理更為重要。安科瑞AcrelEMS-IDC數(shù)據(jù)中心能效管理系統(tǒng)配合安科瑞配電柜系統(tǒng)、智能母線槽系統(tǒng)為數(shù)據(jù)中心的末端配電提供負荷監(jiān)測、能效管理、安全預警和設(shè)備運維管理,為數(shù)據(jù)中心連續(xù)穩(wěn)定運行提供保駕護航。

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