淺談數(shù)據(jù)中心列頭柜的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

安科瑞 師晴晴

江蘇安科瑞電器制造有限公司   江蘇江陰   214405

摘要：隨著云計(jì)算、虛擬化信息技術(shù)的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)也得到了快速發(fā)展，海量數(shù)據(jù)爆發(fā)，作為數(shù)據(jù)中心的載體，列頭柜的需求也在不斷增大。本文對(duì)列頭柜的組成與設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述與研究，簡(jiǎn)要介紹了列頭柜在數(shù)據(jù)中心的運(yùn)用，并提出了一些革新建議，以實(shí)例對(duì)列頭柜的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞： 數(shù)據(jù)中心  列頭柜   設(shè)計(jì) 應(yīng)用

引言：數(shù)據(jù)中心數(shù)量和規(guī)模迅速增長(zhǎng)，其能源消耗和運(yùn)營(yíng)成本問題日益突出，面對(duì)日益增長(zhǎng)的能源消耗，綠色數(shù)據(jù)中心越來越受到人們的關(guān)注，各種常見的節(jié)能減排和能效提升的技術(shù)手段也得到了普遍的應(yīng)用。配電質(zhì)量更高、更靈活和管理更便利的智能配電柜產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，安科瑞列頭柜便是其中之一。   

1.列頭柜的設(shè)計(jì)及功能

1.1列頭柜

列頭柜是一個(gè)或多個(gè)低壓開關(guān)設(shè)備和與之相關(guān)的控制、測(cè)量、信號(hào)、保護(hù)、調(diào)節(jié)等設(shè)備，由制造廠家負(fù)責(zé)完成所有內(nèi)部的電氣和機(jī)械的連接，用結(jié)構(gòu)部件完整地組裝在一起的一種組合體，列頭柜有交流和直流兩種，它有以下幾個(gè)作用：

a、接收，配電系統(tǒng)分為多級(jí)配電，每一級(jí)的列頭柜的輸入都是對(duì)電能的接收作用；

b、分配，當(dāng)列頭柜接收電能后，將其分配至下一級(jí)；

c、監(jiān)測(cè)與顯示，監(jiān)控配電電能使用及分配功能；

d、保護(hù)，合理配置保護(hù)器件，保證電能的性；

1.2列頭柜一次原理圖

1.3列頭柜的設(shè)計(jì)組成

如上圖列頭柜，包含機(jī)柜、輸入輸出斷路器，電量監(jiān)控儀表、指示燈、互感器及防雷器等，那么結(jié)合前面列頭柜的作用我們知道一臺(tái)列頭柜主要組成部分如下：

a、輸入部分：一般采用塑殼或者熔斷器(一般應(yīng)用于直流配電)；

b、輸出部分：一般采用微斷或熔斷器(有時(shí)客戶會(huì)要求輸出接至接線端子)；

c、監(jiān)控部分：AMC16系列數(shù)據(jù)中心能耗監(jiān)控裝置（配套AKH-0.66-D 50A/10mA互感器）；

d、保護(hù)部分：防雷及保護(hù)裝置；

備注：顯示屏一般放置于門板或者內(nèi)面板位置；

1.4列頭柜的功能

a、能夠采集更多的電氣數(shù)據(jù)

除了通過AMC16系列采集裝置采集總配電回路的電壓、電流以外，還能進(jìn)一步采集諸如有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、電壓、電流、頻率、電壓和電流諧波總失真度、需量、大需量、電能、斷路器開關(guān)通斷狀態(tài)和電流狀態(tài)、接地和防雷設(shè)備狀況等數(shù)據(jù)。還可以根據(jù)客戶需求增加采集列頭柜柜內(nèi)的溫度、收集列頭柜的故障預(yù)警信息。采集數(shù)據(jù)的顯示可以通過AMC16系列采集裝置和安科瑞觸摸屏進(jìn)行本地顯示，也可以通過RS485和以太網(wǎng)接口遠(yuǎn)程發(fā)送到監(jiān)控系統(tǒng)。

b、具有方便的分回路維護(hù)功能

由于很多數(shù)據(jù)中心要求IT設(shè)備7*24小時(shí)運(yùn)行，因此對(duì)列頭柜提出了特殊的要求，如在維修更換微型斷路器時(shí)，不能斷開上游的進(jìn)線斷路器，避免影響并聯(lián)在匯流排上的其他回路，即要求列頭柜采用的電氣元器件能夠支持熱維護(hù)。為此，安科瑞列頭柜采用ABB公司推出的SmissLine終端配電母排系統(tǒng)，借助該系統(tǒng)，可方便維護(hù)人員直接帶電插拔空載元器件，從而方便、快速、地添加、更改列頭柜柜內(nèi)配置，這意味著維護(hù)人員可以享受更大的靈活性，節(jié)省安裝、維護(hù)的時(shí)間和成本，提高性。

c、具有較的本地顯示屏，并對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行預(yù)警。

列頭柜擁有本地顯示功能，通過觸摸屏內(nèi)部按鈕查詢采集到的數(shù)據(jù)，可根據(jù)內(nèi)部設(shè)定的參數(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。安科瑞列頭柜提供設(shè)備故障的預(yù)警信號(hào)，能夠提高管理的效率，在顯示采集的數(shù)據(jù)以外，將故障日志信息存放至本地控制系統(tǒng)，以便于用戶維修時(shí)檢查。

1.5列頭柜的常規(guī)配置方案

a、常規(guī)交流列頭柜的配置方案

b、常規(guī)直流列頭柜的配置方案

1.6列頭柜的設(shè)計(jì)效果

為了達(dá)到遠(yuǎn)程管理的目的，在配電監(jiān)測(cè)方案中，運(yùn)用ACREL6000系統(tǒng)用戶可以通過數(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，實(shí)現(xiàn)電參數(shù)值、開關(guān)狀態(tài)、功率等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，為方便客戶操作和瀏覽，列頭柜安裝有彩色觸摸屏，用戶可以直接在觸摸屏上進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)及觀察，效果如下圖。

2.列頭柜在中國(guó)電信數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目中的應(yīng)用

根據(jù)客戶要求，項(xiàng)目中分交流AC380V、DC-48V、DC240V三種電壓等級(jí)，精度要求較高，要求互感器精度達(dá)到0.5，采集裝置進(jìn)出線電壓、電流精度0.5，有功功率和無功功率精度1，我司針對(duì)客戶要求將采集裝置特殊定制，達(dá)到了客戶的要求，并在使用中得到了客戶的認(rèn)可。

同時(shí)，為保證整體效果的美觀，列頭柜柜內(nèi)所有一次線均采用銅排連接。柜體采用前后門網(wǎng)孔的設(shè)計(jì)，既美觀又達(dá)到散熱的效果。下圖為該項(xiàng)目產(chǎn)品圖片：

3.結(jié)束語

基于HMI的配電柜監(jiān)控系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)、計(jì)量保護(hù)裝置和總線技術(shù)，對(duì)中低壓配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、開關(guān)狀態(tài)及遠(yuǎn)程控制進(jìn)行了集中管理，智能配電作為一個(gè)新型的用電方式，節(jié)能是其核心部分。安科瑞列頭柜以可靠有效的方式，計(jì)算每個(gè)用電負(fù)載的用電量，為數(shù)據(jù)中心的節(jié)能提供有效的依據(jù)，為客戶創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

【1】安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊(cè).2015.07版