信息社會對數(shù)據(jù)的需求越來也大，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為重要的基礎(chǔ)設(shè)置之，而隨著國家雙碳政策的逐步推進(jìn)，數(shù)據(jù)中心這種能耗密度非常高的建筑也成為減碳行動的首要對象，甚至和傳統(tǒng)的高能耗行業(yè)并列，不少地區(qū)也對新建數(shù)據(jù)中心能源利用效率(PUE)提出了高要求。

一、當(dāng)前數(shù)據(jù)中心呈現(xiàn)規(guī)?；?、高密化、綠色化發(fā)展趨勢

1.規(guī)模擴(kuò)張：算力需求激增，中國“東數(shù)西算”工程推動大型集群建設(shè)，長三角、珠三角為核心聚集區(qū)；

2.技術(shù)迭代：AI驅(qū)動單機(jī)柜功率超20kW，液冷/智能母線系統(tǒng)逐步替代傳統(tǒng)風(fēng)冷和列頭柜；

3.能效挑戰(zhàn)：PUE值優(yōu)化成關(guān)鍵，政策要求新建數(shù)據(jù)中心＜1.3，但傳統(tǒng)架構(gòu)能耗占比仍超40%]；

4.安全升級：配電過載、電池老化等隱患催生無線測溫、AI運(yùn)維等新技術(shù)應(yīng)用

二、目前數(shù)據(jù)中心行業(yè)存在的問題

1. 電費(fèi)成本高企，占比超40%

數(shù)據(jù)中心電力成本占運(yùn)營總成本的40%-60%，部分AI算力密集型場景甚至高達(dá)70%。以年耗電2000萬度的中型數(shù)據(jù)中心為例，按平均電價0.8元/度計算，年電費(fèi)支出超1600萬元。

2. 配電與電池安全隱患頻發(fā)

配電過載：老舊配電系統(tǒng)無法適應(yīng)高密度機(jī)柜部署，單機(jī)柜功率超20kW時易引發(fā)線路過載；

電池老化：鉛酸蓄電池壽命僅3-5年，內(nèi)阻升高導(dǎo)致UPS切換失敗，年均引發(fā)10%以上宕機(jī)事故；

火災(zāi)隱患：電纜接頭過熱、蓄電池?zé)崾Э卣紨?shù)據(jù)中心火災(zāi)成因的60%。

3. 傳統(tǒng)列頭柜制約擴(kuò)容，PUE優(yōu)化難

列頭柜固定配電回路設(shè)計，單柜僅支持6-8臺機(jī)柜，擴(kuò)容需停機(jī)改造，線纜長度超30米時壓降達(dá)5%，電能損耗顯著提升。

能耗上：傳統(tǒng)列頭柜無負(fù)載動態(tài)分配功能，輕載時段效率不足40%。

封閉式機(jī)柜阻礙冷熱通道隔離，制冷能耗增加20%-30%。

政策上：國家要求新建數(shù)據(jù)中心PUE＜1.3，東部地區(qū)存量改造限期達(dá)標(biāo)

三、安科瑞系統(tǒng)解決方案

1.安科瑞AcrelEMS-IDC數(shù)據(jù)中心綜合能效管理系統(tǒng)

1.1平臺組成

安科瑞電氣緊跟數(shù)據(jù)中心能效、資源利用率和可用性，提高運(yùn)維效率并降低運(yùn)維成本。

AcrelEMS數(shù)據(jù)中心的能源管理提供監(jiān)測和控制，主要分為電力監(jiān)控、動環(huán)監(jiān)控、能耗統(tǒng)計分析（能源管理）、蓄電池監(jiān)控、精密配電監(jiān)控、智能母線監(jiān)控、智能照明、消防相關(guān)的子系統(tǒng)。

1.2平臺拓?fù)鋱D

2安科瑞精密配電及監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

2.3.1主頁

開機(jī)進(jìn)入主頁，包含進(jìn)線參數(shù)、開關(guān)狀態(tài)、出線參數(shù)、報警查詢等功能，按按鈕可進(jìn)入各功能界面查看。

2.3.2進(jìn)線參數(shù)監(jiān)測

監(jiān)測主路的三相電壓、電流、系統(tǒng)頻率；各項(xiàng)及總的有功功率，無功功率，視在功率，功率因數(shù)，有功電能、無功電能；電流、電壓不平衡度；電流、電壓諧波含量；

2.3.3出線參數(shù)監(jiān)測

分支回路的電壓、電流、有功功率、有功電能、功率因數(shù)額定電流設(shè)置、各相電流值；負(fù)載百分比；

2.3.4開關(guān)狀態(tài)

左側(cè)一列為主路開關(guān)狀態(tài)，主路跳閘SD狀態(tài)、主路防雷開關(guān)狀態(tài)、主路防雷故障點(diǎn)狀態(tài)，默認(rèn)為無源檢測點(diǎn)，分閘為綠色，合閘為紅色。主路右側(cè)的皆為支路開關(guān)狀態(tài)；默認(rèn)為有源檢測點(diǎn)，合閘為紅色，分閘為綠色。

2.3.5報警查詢

當(dāng)前報警界面可查看實(shí)時報警和歷史報警；開關(guān)量動作告警；任意數(shù)據(jù)的定時存儲；進(jìn)線過電流2段閥值越限告警，可任意設(shè)定告警值；進(jìn)線過壓、欠壓、缺相、過頻率、低頻率越限告警；聲光告警功能。

2.4系統(tǒng)硬件配置

3.安科瑞智能母線監(jiān)控解決方案

3.1概述

安科瑞智能母線監(jiān)控產(chǎn)品分為交流和直流母線監(jiān)控兩類，包括始端箱監(jiān)測模塊、插接箱監(jiān)測模塊以及觸摸屏，另外還可以搭配母線槽連接器紅外測溫模塊用于監(jiān)測母線槽的運(yùn)行溫度，確保母線槽配電安全。通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線手拉手簡單組網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)任意插接箱檢修或更換時不影響其他在線運(yùn)行的插接箱的數(shù)據(jù)上傳通訊。

3.2應(yīng)用場所

適用于運(yùn)營商、金融、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)等數(shù)據(jù)中心

3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

四、結(jié)語

隨著對算力的需求增長，數(shù)據(jù)中心也將加速發(fā)展。為了保障數(shù)據(jù)中心穩(wěn)定可靠運(yùn)行，除了在電源和前端變配電系統(tǒng)上下功夫外，數(shù)據(jù)中心的末端配電系統(tǒng)數(shù)字化管理更為重要。安科瑞AcrelEMS-IDC數(shù)據(jù)中心能效管理系統(tǒng)配合安科瑞配電柜系統(tǒng)、智能母線槽系統(tǒng)為數(shù)據(jù)中心的末端配電提供負(fù)荷監(jiān)測、能效管理、安全預(yù)警和設(shè)備運(yùn)維管理，為數(shù)據(jù)中心連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行提供保駕護(hù)航。

作者介紹：

安躍強(qiáng)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)闉橹悄茈娋W(wǎng)供配電。