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趙斌
安科瑞電氣股份有限公司 上海 嘉定 201801
0引言
數據中心供電電源質量的好壞直接影響到ITshebeideanquanyunxing,yinciduishujuzhongxinlietouguidianyuanjinchuxianshixingjiancefeichangzhongyao,lingwai,suizhequanqiukeyongnengyuandejianshaoyijinengyuanchengbendetigao,ruhegengjiajingjiheyouxiaodishiyongnengyuanyichengweixiangguanqiyezewupangdaidezeren。
針對數據中心列頭櫃對於監測裝置的要求,我們設計了AMC16M數據中心監控係統來實現對兩路進線、多路出線的電參數及進出線開關狀態等實現全麵的監測。
1 監測係統圖
如圖1所示,主機模塊測量兩路進線、多duo路lu出chu線xian的de電dian參can量liang及ji開kai關guan狀zhuang態tai,通tong過guo安an裝zhuang於yu前qian麵mian板ban上shang的de顯xian示shi終zhong端duan可ke查zha看kan進jin出chu線xian的de測ce量liang數shu據ju和he開kai關guan狀zhuang態tai,並bing可ke設she定ding設she備bei的de參can數shu及ji整zheng定ding值zhi等deng。所suo有you的de數shu據ju可ke通tong過guoRS485口kou連lian接jie到dao後hou台tai配pei電dian管guan理li係xi統tong,從cong而er實shi現xian了le對dui列lie頭tou櫃gui和he其qi他ta設she備bei的de集ji中zhong監jian測ce。再zai配pei合he能neng效xiao管guan理li軟ruan件jian,可ke對dui配pei電dian進jin行xing優you化hua調tiao節jie,達da到dao節jie能neng降jiang耗hao的de目mu的de。

圖1 AMC16M精密配電監測方案係統圖
2 功能特點
2.1 全方位多回路監測
我司開發的精密配電監測單元AMC16M可分為AMC16MA和AMC16MD兩種,AMC16MA對應測量交流進出線電流電壓,AMC16MD對應測量直流進出線電壓電流,外形結構一致,AMC16MA可監測1路三相進線電壓、2路三相進線電流和36路單相出線電流的電氣參數。
進線的電氣參數包括相電壓、電流、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能、視在功率、功率因數。
出線的電氣參數包括電流、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能。
AMC16MD可測量直流母線電壓、42路直流的出線電流、有功功率、有功電能的電氣參數。
開關量模塊ARTU-K32可一次控製32路無源開關量輸入。
2.2 測量精度高
進線電流測量采用0.5級的電流互感器,對於出線回路,測量精度為1.0級,可測量電流低至0.25A。
2.3 諧波測量功能
交流監控主體可測量進出線的電壓和電流諧波。
2.4 分級報警功能
對進線過電流、欠電流2段閥值越限告警,過壓、欠壓、缺相、過頻、低頻率越限告警,可對故障起到預防作用,便於預先采取措施,所有的報警值都可以通過HMI進行快速設定。
2.5 人性化設計操作簡潔
采用7"人機界麵,可視性和可操作性好,如圖2所示:

圖2 AMC16M顯示界麵主接線圖
2.6 標準通訊接口
監控主體具有兩路標準的RS485接口,觸摸屏具有一路RS485、一路RS485/RS232通訊可選接口,可與機房動力環境監控係統等連接,實現遠程數據采集和監控功能。
2.7 輔助電源
監控主體AMC16M工作電源分為AC85V~AC265V/DC100V~350V、DC24V~57V。
2.8 安裝方式
監控主體AMC16M為DIN35導軌式安裝方式。
3 產品應用
某集團公司信息園數據中心二期電源空調工程電源頭櫃項目,該信息園區分為兩層,分為A、B兩路電源,每路需要配備240V/630A直流型二級電源頭櫃、380V/160A交流型二級電源頭櫃,每個直流型二級電源頭櫃有21路出線電流,每個交流型二級電源頭櫃有24路出線電流,要求如下:對進線回路的電壓、電流、頻率、功率、電能等參數及開關狀態和出線的電流、功率、電能等參數及開關狀態的顯示和監控。
在zai此ci項xiang目mu初chu期qi采cai用yong了le目mu前qian常chang用yong的de一yi個ge方fang案an,對dui列lie頭tou櫃gui的de進jin線xian安an裝zhuang三san個ge交jiao直zhi流liu流liu電dian力li儀yi表biao和he一yi個ge直zhi流liu電dian力li儀yi表biao,采cai集ji電dian參can數shu及ji開kai關guan狀zhuang態tai,出chu線xian安an裝zhuang多duo個ge三san相xiang/單相電力儀表,測量電參數,並安裝多個開關量設備采集出線開關狀態,采用HMIlaixianshiheshangchuanshuju,zaicifanganjinxingpingshendeguochengzhong,womenfaxianfanganyiyouyucaijideshebeitaiduo,yinqilejigewenti,diyishizengjialelietouguiderongliangyaoqiu,diershizengjialelietouguineishebeidechengben;disanzengjialeshebeiweihunandu,zongheyishangjidian,womenxuyaotigongchuyizhongfangannengjianhuacaijishebei。zhenduicixiangmuzhongchuxianhuilujiaoduo,danshicaijidianliuyibandoubijiaoxiaodetedian,kecaiyongwomengongsixianyoudechanpinAMC16M和AMC16K或ARTU-K32的產品組成一套集進出線多回路采集、開關量狀態顯示、參數設定報警等一係列功能為一體的方案,AMC16M能夠最多對42路單相回路電流、功率進行監測,而且AMC16M分別針對直流和交流兩種列頭櫃體開發了AMC16MD和AMC16MA兩種裝置,可滿足該項目的直流型和交流型電源頭櫃的要求。對此,我們對應給出了以下兩種方案:
(1)380V/160A交流型二級電源頭櫃
采用AMC16MA作為監測主體,AMC16MA一次相電壓測量可滿足該交直流電源列頭櫃中380V的一次交流線電壓要求,配合使用3個變比為200A:5A的互感器,可測量一次進線電流160A的測量要求,出線電流測量需要采用24個變比為100A:20mA互感器,可滿足一次出線電流32A的測量要求。

圖3交流型電源頭櫃接線圖
(2)240V/630A直流型二級電源頭櫃
采用AMC16MD作為監測主體,配套一個開關量模塊ARTU-K32,該主體一次電壓測量可滿足該電源列頭櫃中240V一次直流電壓要求,配合使用變比為630A/20mA的互感器,可測量一次電流630A,出線電流測量需要采用21個變比為100A:50mA互感器,可滿足一次出線電流32A的測量要求。

圖4直流型電源頭櫃接線圖
綜合上麵兩個對比方案,以AMC16M作(zuo)為(wei)監(jian)測(ce)主(zhu)體(ti)的(de)功(gong)能(neng)特(te)點(dian),首(shou)先(xian)解(jie)決(jue)了(le)電(dian)源(yuan)頭(tou)櫃(gui)的(de)容(rong)量(liang)問(wen)題(ti),也(ye)大(da)大(da)降(jiang)低(di)了(le)電(dian)源(yuan)頭(tou)櫃(gui)的(de)成(cheng)本(ben),而(er)且(qie)也(ye)簡(jian)化(hua)了(le)後(hou)期(qi)維(wei)護(hu)工(gong)作(zuo),所(suo)以(yi)該(gai)項(xiang)目(mu)最(zui)終(zhong)采(cai)用(yong)了(le)AMC16MA作為交流二級電源頭櫃中的監測設備,AMC16MD作為直流型二級電源頭櫃中的監測設備,配合開關量模塊ARTU-K32、觸摸屏、互感器組成一個全套監測係統方案。
4 主要產品型號規格及設備清單
安an科ke瑞rui公gong司si的de數shu據ju中zhong心xin列lie頭tou櫃gui監jian測ce采cai集ji裝zhuang置zhi是shi針zhen對dui數shu據ju中zhong心xin中zhong多duo回hui路lu出chu線xian的de供gong電dian需xu求qiu而er開kai發fa設she計ji的de,能neng夠gou很hen好hao的de滿man足zu數shu據ju中zhong心xin中zhong各ge設she備bei對dui電dian源yuan安an全quan性xing和he可ke靠kao性xing的de要yao求qiu,並bing符fu合he國guo家jia相xiang關guan標biao準zhun,以yi下xia表biao格ge為wei該gai套tao方fang案an的de產chan品pin配pei套tao型xing號hao功gong能neng介jie紹shao。
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主要產品型號功能
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應用場合
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產品圖片
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型號
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主要功能
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數據中心電源配電櫃監測裝置
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AMC16MA
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測量三相總進線的母線電壓+2路三相進線的電流、有功功率、無功功率、功率因數、有功電能、無功電能+36路單相出線(12路三相)的電流、有功功率、無功功率、功率因數、有功電能、無功電能+1路開關量輸出+1路RS485通訊
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AMC16MD
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測量直流母線電壓+42路直流的出線電流、有功電能+1路開關量輸出+1路RS485通訊
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ARTU-K32
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32路開關量采集、RS485/Modbus協議,SOE事件記錄
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觸摸屏
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數據采集、顯示、儲存、查詢、轉發
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數據中心電源管理係統軟件
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進線、出線回路電參數檢測、開關狀態監測、負荷百分比檢測;三相電壓、三相電流不平衡度檢測;越限告警、事件記錄、數據上傳
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AKH-0.66W
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與AMC16M監測產品配套使用的保護型電流互感器。最大可測電流為100A,變比為100A/20mA
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AKH-0.66 30I 200/5
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與AMC16MA配套使用的保護型電流互感器,最大可測量200A,變比為200A/5A
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CS630FA/20mA
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與AMC16MD配套使用的保護型電流互感器,最大可測量直流630A,變比為630A/20mA
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AHBC-LTA-100A
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與AMC16MD配套使用的測量型電流互感器,最大可測量100A,變比為100A/50mA
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SBD-30(開關電源)
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與AMC16MD配套使用的開關電源,可提供±48V直流電源
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D-20(開關電源)
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與直流型霍爾傳感器配套使用,可提供±15V直流電源
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交流型監測裝置設備清單
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序號
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名稱
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型號
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數量
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計量單位
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1
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數據監測裝置
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安科瑞 AMC16MA
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1
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隻
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2
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開關量模塊
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安科瑞 ARTU-K32
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1
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隻
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3
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觸摸屏
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安科瑞TPC7062KX
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1
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隻
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4
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電流互感器
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安科瑞 AKH-0.66W
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24
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隻
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安科瑞 AKH-0.66 30I 200/5
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3
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隻
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直流型監測裝置設備清單
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序號
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名稱
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型號
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數量
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計量單位
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1
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數據監測裝置
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安科瑞 AMC16MD
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1
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隻
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2
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開關量模塊
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安科瑞 ARTU-K32
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1
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隻
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3
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觸摸屏
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安科瑞TPC7062KX
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1
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隻
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4
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直流型互感器
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安科瑞 CS630FA/20mA
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1
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隻
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5
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直流的霍爾傳感器
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安科瑞AHBC-LTA-100A
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21
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隻
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6
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開關電源
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安科瑞 D-20
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1
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隻
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7
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開關電源
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安科瑞 SBD-30(±48V/±15V)
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1
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隻
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5 結束語
隨sui著zhe數shu據ju中zhong心xin的de迅xun猛meng發fa展zhan,數shu據ju中zhong心xin的de能neng耗hao問wen題ti也ye越yue來lai越yue突tu出chu,有you關guan數shu據ju中zhong心xin的de能neng源yuan管guan理li和he供gong配pei電dian設she計ji已yi經jing成cheng為wei熱re門men問wen題ti,高gao效xiao可ke靠kao的de數shu據ju中zhong心xin配pei電dian係xi統tong方fang案an,是shi提ti高gao數shu據ju中zhong心xin電dian能neng使shi用yong效xiao率lv,降jiang低di設she備bei能neng耗hao的de有you效xiao方fang式shi。要yao實shi現xian數shu據ju中zhong心xin的de節jie能neng,首shou先xian需xu要yao對dui每mei個ge用yong電dian負fu載zai實shi現xian精jing確que的de監jian測ce,而er數shu據ju中zhong心xin負fu載zai回hui路lu非fei常chang的de多duo,傳chuan統tong的de測ce量liang儀yi表biao無wu法fa滿man足zu成cheng本ben、體積、安裝、施工等多方麵的要求,因此需要采用適用於數據中心集中監控要求的多回路監控裝置。
而AMC16M是專門針對數據中心交流列頭櫃二開發設計的,對此類產品的應用做了深入的研究,從功能、性能、可用性、經濟性等方麵都優於其他方案。
參考文獻
[1]中華人民共和國信息產業部.YDT 939-2005傳輸設備用電源分配列櫃[S].北京:中國標準出版社,2005
[2]精密配電監測單元在數據中心列頭櫃中的應用.廣東:曹文江
[3]安科瑞電氣股份有限公司產品選型手冊2013.08版
作者簡介:
趙斌,男,本科,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為數據中心配電櫃設計,Email: 手機: QQ:7377987
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