浅谈电力企业数据中心列头柜配电设计及监控产品选型

安科瑞电子商务（上海）有限公司
2022-09-23

朱鹍

安科瑞电气股份有限公司上海嘉定 201801

摘要：本文将从电力数据中心的末端供电可靠性出发，对几种主要的数据中心机柜供电方案进行对比研究，分析其优缺点，以及应用场景，提出为电力数据中心的关键负载提供可靠性用电**的参考方案。重点分析列头柜几种配置发展方向对其可靠性、灵活性以及经济性角度进行深入探讨，为关键电力负载提供可靠性的用电**。

关键词：数据中心末端配电列头柜

1.概述：

电力数据中心是电力企业通信、调度、信息、营销、经营、综合管理及分析决策等服务的公共信息平台，是各业务应用系统的数据交换和共享平台，是电力企业跨业务、跨流程高级应用的重要支持平台。电力数据中心既包含信息系统应用服务，还包括综合数据通信链路、综合环境控制基础设施，其中配电系统是支撑电力数据中心正常运行较为关键的设施之一。

2.传统列头柜供电方式

传统数据中心机柜端配电采用配电列头柜加电缆的配电方式，同时每个机柜配置两条 PDU 插座，通过电缆从列头柜取电。列头柜与机柜之间的供电一般有两种模式。

2.1 模式一：

每个列头柜同时配置 A 和 B 两路主输入开关及对应馈线开关，每个机柜从1个列头柜取电。

2.2 模式二：

每个列头柜配置 A 或 B 两路主输入开关及对应馈线开关，每个机柜从 2 个列头柜取电。

3.模式一与模式二对比

模式一采用 1 个列头柜向末端设备提供A、B路电源，模式二分布在两个列头柜向末端设备提供A路或B路电源。按照标准A级机房供配电系统结构时，正常运行情况下，模式一和模式二均满足容错要求，即当 A、B 路任何一路出现故障时均不影响末端设备运行。从运维管理角度考虑，模式一中的一路出现故障时，因 A、B两路供电均在一个列头柜内，因此需停电维护，增加了运维的难度和可操作性。当列头柜内配置较低时，存在任何一路故障时有可能对另外一路造成故障的风险。因此，从可靠性和可用性比较，模式二相对较高。

4.传统列头柜配置比较

列头柜作为数据中心机房末端配电管理的核心设备，需满足配电、监控、测量、保护、告警等作用。由于信息化设备进一步集中，数据中心对供电可靠性和可管理性要要求越来越高，同时，随着电力电子技术的发展和计算机技术的融合，列头柜高度智能化的技术也逐步成熟，从一代简单智能列头柜逐步演进到高度智能三代的技术。

4.1 列头柜的发展大致分为三代，如下：

一代：多数采用开关竖直安装，在进线端加入数字电表或触摸屏和通讯接口，只监控主路，未监控分路。

二代：在二代基础上增加分路监控，实现电源监控和能源管理。

三代：在三代基础上提高了智能化技术，集中开关模块化、二次元件模块化、调相、监控与一体。

其中，一代为传统配电柜，二代为目前数据中心常用精密配电柜，三代为模块化精密配电柜，从柜体集成、监控、维护等方面进行比较。（如下图）