数据中心机房智能配电柜的选择

 

1 智能配电柜的功能及其解决方案

 

（1）智能配电柜能够采集更多的电气数据

 

除了和普通配电柜类似，通过电量仪表，采集总配电回路的电压、电流以外，智能配电柜还能采集诸如谐波等电气质量数据、配电柜分回路的通断状态和电流状态、接地和防雷设备状况等数据。以上数据的采集，除了普通电量仪表和主要电压、电流互感器外，还需要增加更多传感器、变送器设备，用于数据的采集。当前智能配电柜采集的数据通常有进线的电压，电流，谐波，分回路的通断状态，分回路的电流，接地和防雷设备状况，有的还需增加采集配电柜内的温度，收集配电柜的故障预警信息。采集数据的显示可以通过电量仪表和专用显示屏进行本地显示，也可通过RS485和以太网接口远程发送到监控系统。

 

（2）智能配电柜应具有方便的分回路维护功能

 

由于很多数据中心要求IT设备7×24小时运行，因此对智能配电柜提出了特殊的维护要求，如在维修更换微型断路器时，不能断开上游的进线断路器，避免影响并联在汇流排上的其他回路，即要求智能配电柜采用的电气元器件能够支持热维护。当前市场上可采用的方法有使用特制的汇流铜排，也有采用普通汇流铜排，在普通微断上增加热插拔底座的方式解决，多家电气元件厂商都有提供这一类的解决方案。

 

（3）智能配电柜需要能够治理和降低负载带来的谐波电流

 

由于IT设备都是感性负载，给上游配电系统带来了大量的谐波*，这些谐波影响到数据中心配电系统的稳定运行和电气设备的使用寿命。因此智能配电柜需要增加具有能够治理和降低IT设备带来谐波的功能。

 

智能配电柜采用的谐波治理方式，多是在配电线路中串联隔离变压器。在增加隔离变压器后，显著降低IT负载对电网带来的共模杂信的*.

 

（4）智能配电柜能够保持零地电压，以符合IT设备对零地电压差的要求

 

在数据中心机房，零地电压差过高，会给机房IT设备的运行带来很多莫名故障。国标GB/T50174-2008对机房配电的零地电压提出了要求，因此需要在智能配电柜端采取措施。

 

为了降低IT设备的零地电压差，在智能配电柜的安装上，通常采用在隔离变压器端进行再次接地，将IT设备三相不平衡导致的中性线电流导入大地。

 

（5）智能配电柜能够方便地调整三相电流的平衡

 

很多IT设备为单相用电，会引起三相电流不平衡，为充分利用能源，降低电能的浪费，管理人员需要经常调整三相电流的平衡。智能配电柜如能提供方便调整三相电流平衡的功能，则可有效提高维护效率。

 

目前一些厂商推出的微型断路器产品，能结合汇流铜排方案，通过拨片方式方便的调整三相的平衡。但如果配电柜采用普通的微型断路器，则需要在接入IT设备的同时选择合适的相位，一旦接入IT负载后再进行调整，就会对负载运行产生影响。

 

（6）智能配电柜需要安装防雷装置

 

为了保护IT设备，智能配电柜都安装有防雷装置。根据IEEE1100规范，认为普通防雷设备的防护等级不能完全保障泄放大电流的感应雷电，建议采用瞬时突峰抑制（TVSS）设备，这些设备都采用和微断并联的方式接入。

 

（7）智能配电柜需拥有较全面的本地显示屏，并能对设备故障进行预警

 

很多智能配电柜拥有本地显示功能，采用触摸屏或按钮方式查询采集到的数据，有的还具有一定的智能功能，可按设定的规则，对数据进行分析，发现异常及时进行声光报警。智能配电柜能提供设备故障的预警信号，能够提高管理的效率。在显示采集的数据以外，目前也有厂商将配电柜线路图、故障日志信息也存放在智能配电柜的本地控制系统内，以便于用户维修时检查。

 

以上是用户对智能配电柜产品进行的功能需求分析，但当前市场上的智能配电柜产品，并非象UPS产品一样，基本形成了标准化配置。而是厂商根据用户的需要，结合自身产品的特点，提供定制的配电柜。有一些产品提供以上介绍的某些功能，而另外一些产品提供了其他的功能。

 

2 智能配电柜的选择要点

 

（1）数据中心的安全等级要求

 

对于一个重要性非常强的数据中心，管理人员的任务是保障IT设备的7×24小时运行，任何意外的停机都会造成重大的损失。那么选择智能配电柜首先要考虑可靠性和维护的便利性，因此需要选择带有热插拔的元器件、多种监控和防雷设备的产品，隔离变压器可以作为一个选件，根据数据中心的电气系统架构，柴油机组的配比予以选装。对于重要性较低的数据中心，则可选择带有普通元器件和较简单的监控系统即可。

 

（2）数据中心的日常管理自动化程度

 

对于数据中心的智能配电柜，需要定期进行预防性检查，保持电缆接头紧固和绝缘良好。如果数据中心的规模庞大，对于管理人员来说，提高管理的自动化程度是非常必要的。那么在选择产品时，需要尽可能多地采集数据、加强监控，以提高设备管理的效率，降低现场检查的频度。智能配电柜带有一定的分析数据、自动报警功能，能够按照预定的规则，提供警报信息，也能更好提高巡检的效率。

 

（3）数据中心对能源效率的要求

 

对于密集部署IT设备的机房，往往会产生三相电流的不平衡，从而导致能源的浪费。一个每年电费在数千万元的数据中心，如果因三相电流不平衡，损失了1%的电能，也是一笔不小的费用。因此选择一个具有方便调整相位的配电柜产品，即使初次投入较大，但在日常管理中，能够节约成本，陆续收回投资。