王蘭
安科瑞電氣股份有限公司
0 前言
近年來(lái)伴隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，數(shù)據(jù)中心在新型基礎(chǔ)設(shè)施體系的支撐作用愈發(fā)凸顯，其在賦能千行百業(yè)數(shù)字化變革的同時(shí)，所帶來(lái)的巨大能耗問(wèn)題也引起社會(huì)的高度關(guān)注。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部公布的數(shù)據(jù)，2021年，我國(guó)數(shù)據(jù)中心耗電量占全社會(huì)用電量的2.6%，碳排放則占全國(guó)碳排放量的1.14%左右。據(jù)預(yù)測(cè)，社會(huì)對(duì)算力的需求將以每年20%以上的速度增長(zhǎng)，行業(yè)對(duì)電力的需求也會(huì)繼續(xù)增加。
而2022年3月國(guó)家提出的“東數(shù)西算"工程啟動(dòng)后，我國(guó)機(jī)架數(shù)量將快速增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅京津冀、長(zhǎng)三角、成渝、甘肅、寧夏5個(gè)國(guó)家算力網(wǎng)絡(luò)樞紐節(jié)點(diǎn)和冀北張家口、長(zhǎng)三角、安徽蕪湖、四川天府、重慶、甘肅慶陽(yáng)、寧夏中衛(wèi)7個(gè)數(shù)據(jù)中心集群，目前規(guī)劃建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架數(shù)量便已超過(guò)500萬(wàn)架。
1.趨勢(shì)分析
能源支出作為數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)的主要成本之一。清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院常務(wù)副院長(zhǎng)高文勝曾在公開場(chǎng)合指出，隨著我國(guó)數(shù)據(jù)中心能源消耗的逐年攀升，電費(fèi)支出約占數(shù)據(jù)中心年運(yùn)營(yíng)成本的95%。加之“雙碳"戰(zhàn)略的出臺(tái)，中央及地方對(duì)數(shù)據(jù)中心能耗指標(biāo)提出更高要求。由此有關(guān)數(shù)據(jù)中心的能源管理和供配電設(shè)計(jì)已經(jīng)成為熱門問(wèn)題，高效可靠的數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)方案，是提高數(shù)據(jù)中心電能使用效率，降低設(shè)備能耗的有效方式。
2.用戶需求
高速發(fā)展之下數(shù)據(jù)行業(yè)面臨的難題：如何才能做到既發(fā)展又減碳，還要降低成本？數(shù)據(jù)行業(yè)業(yè)內(nèi)人士提出的期望是：控碳不控電?？靥迹幢M可能讓數(shù)據(jù)中心使用綠色電力，同時(shí)做好綜合能源管理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，減少碳排放；不控電，是指給予充足的電力供應(yīng)，并在電壓、頻率等方面確保電能優(yōu)質(zhì)，并且這也是“東數(shù)西算"工程的目標(biāo)之一。
3.安科瑞精密配電列頭柜助力數(shù)據(jù)中心節(jié)能能耗
安科瑞自成立以來(lái)一直致力于智能電網(wǎng)終端，作為數(shù)據(jù)中心的參與者以及節(jié)能服務(wù)提供者，安科瑞正在“源網(wǎng)荷儲(chǔ)運(yùn)維"等環(huán)節(jié)發(fā)力，通過(guò)整套數(shù)據(jù)中心能效管理解決方案，助力新型數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)“雙碳"目標(biāo)，其中推出的精密配電列頭柜，針對(duì)數(shù)據(jù)中心機(jī)房能源末端，綜合采集所有能源數(shù)據(jù)。為終端能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供高精度測(cè)量數(shù)據(jù)，通過(guò)顯示單元，實(shí)時(shí)反映電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，并通過(guò) RS485 通訊將數(shù)據(jù)上傳至DCIM系統(tǒng)，以達(dá)到對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和運(yùn)行質(zhì)量的管理，滿足絕大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的需求。
3.1應(yīng)用方案
安科瑞精密配電柜由HMI觸摸屏，主路進(jìn)線采集監(jiān)測(cè)模塊，支路電參量采集模塊，以及可選配的無(wú)源開關(guān)狀態(tài)采集模塊組成，還可配合現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)溫傳感器，電流互感器，霍爾傳感器，組成一套用于精密配電柜的解決方案。
3.2功能特點(diǎn)
功能豐富
精密列頭柜采用了安科瑞研發(fā)的 AMC100 系列多回路監(jiān)控裝置，它既可以測(cè)量進(jìn)線側(cè)三相電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因素、頻率等，還可以同時(shí)監(jiān)測(cè)出多路支路電流、電壓、有功功率、功率因素。同時(shí)，可顯示累積的有功電能和增量電能，監(jiān)測(cè)了系統(tǒng)運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)，并通過(guò) HMI 綜合顯示，降低了對(duì)配電柜空間的占用，提高了配電柜的容積率。
提高安全
精密列頭柜除了電能管理之外，還具有運(yùn)行管理和安全管理的功能，提高了整個(gè)配電系統(tǒng)的可靠性、降低了風(fēng)險(xiǎn)， 精密列頭柜支持較多的回路，空間利用率高，減少了占地面積。
配套軟件
安科瑞專門研發(fā)了精密配電管理系統(tǒng)軟件，有了這套管理軟件，用戶可以通過(guò)數(shù)據(jù)中心后臺(tái)管理系統(tǒng)對(duì)兩者進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)，實(shí)現(xiàn)電參量值、開關(guān)狀態(tài)、零地電壓和漏電流等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控；還可以實(shí)現(xiàn)越限告警、數(shù)據(jù)上傳等功能。
3.3 應(yīng)用案例
數(shù)據(jù)機(jī)房
機(jī)房列頭柜
電源列柜
4.結(jié)束語(yǔ)
安科瑞精密配電列頭柜為數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備提供電力分配，配電回路保護(hù)、計(jì)量、管理與計(jì)算機(jī)接地等服務(wù)，并且對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和運(yùn)行質(zhì)量的管理，幫助用戶優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心，加強(qiáng)能耗管理，提高服務(wù)器機(jī)架運(yùn)行效率，為數(shù)據(jù)中心的能源優(yōu)化及調(diào)整提供參考及技術(shù)支撐，終達(dá)到數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗的目的。
