1数据供配电系统架构
说到数据供配电系统,就不得不谈系统架构,关于数据供配电系统架构,GB50174 - 2017《数据设计规范》在附录“电气”中规定:A级数据应满足容错要求,可采用2N系统,也可采用其他避**点故障的系统配置。
A级数据供配电系统主要有3种架构:2N、DR、RR。
1.1 2N系统
由两个供配电单元组成,每个单元均能满足全部负载的用电需要,两个单元同时工作,互为备用。
正常运行时,每个单元向负载提供50 % 的电能,当一个单元故障停止运行时,另一个单元向负载提供电能。
这种多电源系统冗余的供电方式,克服单电源系统存在的单点故障瓶颈,增加了供电系统可靠性。但是由于设备配置多、成本高,通常情况下效率比N+X系统低。
1.2 DR系统
DR是Distribution Redundancy的简称,意思是分布冗余。
由N(N≥3)个配置相同的供配电单元组成,N个单元同时工作。将负载均分为N组,每个供配电单元为本组负载和相邻负载供电,形成“手拉手”供电方式。
正常运行情况下,每个供配电单元的负荷率为66%。当一个供配电系统发生故障,其对应负载由相邻供配电单元继续供电。
1.3 RR系统
RR是Reserve Redundancy的简称,意思是后备冗余。
由多个供配电单元组成,其中一个单元作为其它运行单元的备用。当一个运行单元发生故障,通过电源切换装置,备用单元继续为负载供电。
2数据供配电系统组成
这里我们说的“数据供配电系统”是从电源线路进用户起经过高/低压供配电设备到负载止的整个电路系统,将主要包括市电引入、变电站、高压配电设备——高压变配电系统、柴油发电机系统、自动转换开关系统、输入低压配电系统、不间断电源系统、列头柜/母线槽配电系统和机架配电系统。
2.1高压变配电系统
主要是将市电通过该变压器转换成380V,供后级低压设备用电。常规情况下,数据主要采用市电配电,一般可靠性要求数据引入两路市电电源,每一路市电电源的供电容量,都需要完全满足数据的全部电力需求,两路电源负荷设备输入端自动切换,正常时同时供电运行。
2.2柴油发电机系统
主要用作后备电源,一旦市电失电,*启动为后级低压设备提供备用电源。
2.3自动转换开关系统
主要是自动完成市电与市电或市电与柴油发电机之间的备用切换。
2.4输入低压配电系统
主要作用是电能分配,将前级的电能按照要求、标准与规范分配给各种类型的用电设备,如UPS、空调、照明设备等。
2.5不间断电源系统
不间断电源UPS,是一种将蓄电池与主机相连接,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电(交流电)的系统设备。主要作用是电能净化、电能后备,为IT负载提供纯净、可靠的用电保护。在数据,UPS一般采用一用一备容错配置,且任何一路都可以带起整个核心负载。
2.6列头柜/小母线系统
主要作用是将UPS输出电能的进行分配,将电能按照要求与标准分配给各种类型的IT设备。
2.7机架配电系统
主要作用是机架内的电能分配,通常是采用PDU来实现机架内服务器等IT设备的电能分配。
3安科瑞为数据供配电提供整体解决方案
3.1方案组成
安科瑞电气紧跟数据发展形式,推出数据AcrelEMS-IDC综合能效解决方案,集成了变配电监测、电源备自投、电气接点测温、智能照明控制、电能质量监测及治理、蓄电池在线监测、列头柜监控、智能母线监控以及消防监控等多种子系统功能,能够帮助用户实时掌握数据的运行情况,**数据可靠的运行,辅助运维团队提升数据能效、资源利用率和可用性,提高运维效率并降低。
3.2功能介绍
1)系统主页
展示当前数据总能耗,动力能耗,空调能耗,及其他能耗并且计算出当前数据实时PUE值,通过仪表盘形式直观展示。
2)变电站综自
对数据变电站实时监控,并在一次图显示配电系统当前遥测、遥信数据和状态。
在变配电过程中的各场景,安科瑞可以提供各类硬件产品。如AM系列微机保护装置、APView电能质量在线监测装置、APF&SVG电能质量治理装置、ANDPF配电列头柜、ARCM电气火灾监控系统、ASL系列智能照明控制等产品。
3)电力监控
电力监控云平台针对供配电系统的特点,对35KV及以下供配电实施整体化的实时监控,对电网的运行提供现代化手段,可实现无人值守。
4)电能质量监测
电能质量在线监测,可以监测电流和电压谐波畸变率、电压暂升暂降暂中断等暂态事件记录、ITIC容忍曲线等。
5)分布式光伏
对逆变器运行和电站进行监测,对电站发电进行统计和分析。
6)UPS监测
系统采集UPS输入、输出端和旁路三相电压、电流、有功功率、功率因数频率,同时监测UPS温度、蓄电池电压、当前负载下的剩余时间等数据。
7)蓄电池监测
展示单体电池电压、内阻和温度,预测电池带载时剩余时间,每节电池数据均可以设置异常警报,及时发现蓄电池异常。
8)列头柜监测
系统可以展示配电柜内进线和馈线回路电气参数,包括电流电压功率电能以及开关状态,并可以对数据进行警报设置和分级,数据取自配电柜测量模块。
9)母线槽监测
系统可以展示智能小母线的始端箱和插接箱电气参数,包括电流电压、开关状态、插接点温度,并对数据进行警报设置和分级。
10)能源分布
通过平面图显示数据能源分布,设备分布情况,并显示设备能耗数据,点击平面图上设备可以进入具体设备监控界面。
11)能耗分析
显示电能消耗日/月/年报表,并可对具体回路选择曲线图、饼图进行展示。对数据用电数据进行同比、环比分析比较,查看用电趋势。
12)环境监测
监测数据温湿度、开关门、水浸、烟雾、噪声、气体浓度状态等参数。曲线图直观明了,同时支持历史数据查询。
13)空调监测
系统可监测空调的回风温湿度,出回水温度,并可以设定空调的温湿度,达到更好的控制效果。
14) 智能照明
用户可通过控制面板、人体感应、照度感应、微波感应、上位机系统、触摸屏、手机、平板端等多种控制终端实现灵活多样的智能化控制。
15)电气
电气接点温度实时监测,断路器触头、触臂、母排和线缆连接等位置安装无线测温传感器监测接点温度,便于提前发现温度异常导致的事故。
16)消防监控
智慧消防管理云平台是在智慧用的基础上,增加了火报系统,智慧烟感和智慧消防用水等设备和系统。实现火灾预防、火情警报和联动控制等功能。
17)故障警报
警报事件分为四级,通过列表显示各类警报事件数量,通过柱状图显示逐日警报数量,提供警报总数以及增长趋势。
18)运维管理
运维管理功能,可针对数据各主要设备进行巡检派工,消缺,抢修等维护工作。
3.3典型硬件
下图为安科瑞AcrelEMS-IDC数据综合能效管理系统的系统拓扑图,按照能源的流向、电压等级的变化,数据的供配电从市电引入后,需要经过用户变电站、中高压配电室、柴发室、低压配电室、电池室等场景、能源流向数据机房给IT设备进行供电。
整个供配电场景中可以用到安科瑞的相关产品如下:
4结语
数据建设正朝着规模化、科学化、集中化、绿色化方向发展,在此背景下安科瑞希望能够如何通过AcrelEMS-IDC综合能效管理系统帮助数据建设者管理者**数据的稳定、持续运行。
江苏安科瑞电器制造有限公司专注于电瓶车充电桩,多回路电能表,多回路预付费电表,多用户电能计量表,有源电力滤波器,直流列头柜等