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數(shù)據(jù)中心能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1、概述

隨著通信事業(yè)的迅猛發(fā)展和通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，以三大運(yùn)營(yíng)商為主體的通信企業(yè)和其他交通、銀行、證券、保險(xiǎn)、大型工礦、連鎖企業(yè)的機(jī)房動(dòng)力環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為企業(yè)通信運(yùn)維管理的重要組成部分，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、參考標(biāo)準(zhǔn)

GB50174-2008電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50462-2008 電子信息系統(tǒng)機(jī)房施工及驗(yàn)收規(guī)范

數(shù)據(jù)中心能耗檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)施細(xì)則

YDB 037-2009 通信用240V直流供電系統(tǒng)技術(shù)要求

YD/T 585-2010 通信用配電設(shè)備

YD/T638.3-1998 通信電源設(shè)備型號(hào)命名方法

YD/T 939-2005 傳輸設(shè)備用電源分配列柜

YD/T 944-2007 通信電源設(shè)備的防雷技術(shù)要求和測(cè)試方法

YD/T 1051-2000 通信局（站）電源系統(tǒng)總技術(shù)要求

YD/T 1095-2008 通信用不間斷電源（UPS）

DL/T 856-2004 電力用直流電源監(jiān)控裝置

3、系統(tǒng)組成

數(shù)據(jù)中心主要包括變配電、供配電系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、空調(diào)制冷系統(tǒng)、消防、安防、環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控、機(jī)房照明等。

數(shù)據(jù)中心智能監(jiān)管方案可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)中心機(jī)房?jī)?nèi)外的動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控、設(shè)備維護(hù)與控制、電能質(zhì)量管理、能源成本整體管理，提高監(jiān)控的實(shí)時(shí)性和可靠性、提高能源的使用效率、優(yōu)化能源成本、增強(qiáng)動(dòng)力系統(tǒng)的可靠性和有效性。

數(shù)據(jù)中心的監(jiān)控可以分為配電監(jiān)測(cè)和機(jī)房環(huán)境綜合監(jiān)控。

1）配電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

結(jié)合數(shù)據(jù)中心機(jī)房?jī)?nèi)外，實(shí)現(xiàn)從供電側(cè)到用電側(cè)的全面監(jiān)測(cè)，分別滿足數(shù)據(jù)中心交流和直流應(yīng)用的監(jiān)測(cè)要求。配電示意圖如下：

系統(tǒng)選型

2）機(jī)房環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心動(dòng)力環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)綜合利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、新型傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)電源、空調(diào)、蓄電池、配電屏等多種動(dòng)力設(shè)備和溫濕度、水浸等環(huán)境中各種參數(shù)的遙測(cè)、遙信和遙控，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其運(yùn)行參數(shù)，診斷和處理故障，記錄和分析相關(guān)數(shù)據(jù)。

機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)集安防系統(tǒng)、通風(fēng)節(jié)能系統(tǒng)、電能管理系統(tǒng)、智能門禁、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)控、防盜等綜合性監(jiān)控系統(tǒng)，并在向監(jiān)控信息云處理和物聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展。

◆ 系統(tǒng)組網(wǎng)

根據(jù)用戶的不同、組網(wǎng)方式不同以及機(jī)房監(jiān)控對(duì)象不同，可以使用不同的數(shù)據(jù)采集設(shè)備、傳輸組網(wǎng)設(shè)備、傳感器以滿足用戶個(gè)性化需求。

◆系統(tǒng)功能

采用集中數(shù)據(jù)采集單元對(duì)機(jī)房前端設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、管理，對(duì)被測(cè)對(duì)象、被測(cè)子系統(tǒng)、被測(cè)數(shù)據(jù)、被測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、性能參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、環(huán)境設(shè)備進(jìn)行控制，并能迅速、準(zhǔn)確地將狀態(tài)信息和有關(guān)數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心管理服務(wù)器上，通過監(jiān)控中心管理服務(wù)器實(shí)現(xiàn)顯示、瀏覽、查詢、報(bào)警、分析、管理、授權(quán)、存儲(chǔ)等功能。

數(shù)據(jù)中心環(huán)境綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成有動(dòng)力監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、安防門禁、設(shè)備管理等。

監(jiān)控內(nèi)容包括：

①環(huán)境監(jiān)控

溫度、濕度、空調(diào)、漏水、新風(fēng)、粉塵、煙霧等氣體監(jiān)測(cè)及機(jī)柜環(huán)境監(jiān)測(cè)。

②能源管理

本系統(tǒng)能對(duì)數(shù)據(jù)中心能耗狀態(tài)做出科學(xué)的測(cè)量，可對(duì)數(shù)據(jù)中心確定能耗指標(biāo)，為節(jié)能規(guī)劃、節(jié)能設(shè)計(jì)、節(jié)能評(píng)估、節(jié)能改造和運(yùn)營(yíng)管理等工作提供可信的數(shù)據(jù)依據(jù)，是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗的重要環(huán)節(jié)。

本系統(tǒng)針對(duì)機(jī)房的IT設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備、電源等的用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)設(shè)備耗電情況進(jìn)行精細(xì)化統(tǒng)計(jì)和分析，定時(shí)生成多種數(shù)據(jù)報(bào)表，提供節(jié)能改造的建議，并對(duì)各種節(jié)能措施的節(jié)能效果進(jìn)行評(píng)估，通過分析得到不同條件下*的節(jié)能措施和解決方法。

能耗管理的工作目標(biāo)可以分為4個(gè)方面：能源消耗統(tǒng)計(jì)、能源消耗分析、能源消耗評(píng)估、能源消耗預(yù)期，其核心是能源消耗計(jì)量。測(cè)量是把握現(xiàn)狀的前提，只有準(zhǔn)確、全面、及時(shí)的測(cè)量，才能計(jì)算單位能耗、費(fèi)用和節(jié)能效果。

③運(yùn)行維護(hù)

現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行設(shè)備監(jiān)控、設(shè)備管理等。

④安全監(jiān)控

消防、門禁等。

⑤IT監(jiān)控

服務(wù)器、交換機(jī)、路由器、防火墻、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用軟件等。

⑥PUE能效評(píng)估

根據(jù)《數(shù)據(jù)中心能效測(cè)評(píng)指南》和《數(shù)據(jù)中心能耗檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)施細(xì)則》要求，系統(tǒng)集成PUE能效評(píng)估模塊，該模塊向用戶提供一套對(duì)外的展示平臺(tái)，全面呈現(xiàn)機(jī)房基礎(chǔ)信息、PUE狀況、機(jī)房環(huán)境和能耗狀況。

PUE能效評(píng)估模塊包括：

●機(jī)房主要基礎(chǔ)設(shè)施信息，包括機(jī)柜數(shù)量、UPS數(shù)量和空調(diào)數(shù)量；

●實(shí)時(shí)呈現(xiàn)PUE指標(biāo)每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的數(shù)據(jù)；

●機(jī)房能耗的分布情況，以餅圖方式展示IT主設(shè)備、制冷設(shè)備和其它設(shè)備的能耗分布情況；

●機(jī)房的PUE值；

●機(jī)房的PUE曲線，曲線以日為單位呈現(xiàn)PUE趨勢(shì)；

●機(jī)房能耗數(shù)據(jù)以日為單位統(tǒng)計(jì)。

系統(tǒng)選型

應(yīng)用場(chǎng)合		產(chǎn)品圖片	型號(hào)	主要功能
數(shù)據(jù)中心通信機(jī)房			ADPF系列精密電源柜	綜合采集所有能源數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)反映電能質(zhì)量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和運(yùn)行質(zhì)量的有效管理
主電源進(jìn)線			APMD710	3I、3U、kW、kVar、kVA、kWh、kVarh、Hz、cosΦ、零序電流、4DI/2DO、RS485/Modbus、1路有功電能脈沖、2-31分次諧波、總諧波含量、電壓波峰系數(shù)、波形因子、電流K系數(shù)、電壓電流不平衡度、峰值電壓、電壓電流序量、復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)、zui大需量、LCD大屏幕彩屏顯示
交流電源分配列柜	進(jìn)線監(jiān)測(cè)		PZ72L-E4/H	3I、3U、kW、kVar、kWh、kVarh、Hz、cosΦ、THDi、THDu、RS485/Modbus、LCD顯示
	支路負(fù)載監(jiān)測(cè)		AMC16MA	測(cè)量三相總進(jìn)線的母線電壓+2路三相進(jìn)線的I、kW、kVar、kWh、kVarh、cosΦ+36 路單相出線(12 路三相)的I、kW、kVar、kWh、kVarh、cosΦ+1路開關(guān)量輸出+1路RS485/Modbus協(xié)議
	支路負(fù)載監(jiān)測(cè)		AMC16MAH	測(cè)量三相總進(jìn)線的母線電壓+2路三相進(jìn)線的I、kW、kVar、kWh、kVarh、cosΦ+36 路單相出線(12 路三相)的I、kW、kVar、kWh、kVarh、cosΦ+1路開關(guān)量輸出+1路RS485/Modbus協(xié)議，測(cè)量進(jìn)線電壓、進(jìn)線電流、出線電流2-15分次諧波和總諧波，與互感器AKH-0.66W-12 100/20mA配合使用
交流電源分配列柜	支路負(fù)載監(jiān)測(cè)		AMC16MH	測(cè)量3相進(jìn)線的母線電壓+2路三相進(jìn)線及84路單相出線（28路三相）的電流、有功功率、無功功率、有功電能、無功電能、zui大需量、2~15分次及總諧波+2路開關(guān)量輸出+1路RS485/Modbus協(xié)議+4路DI輸入+零地電壓檢測(cè)+零序電流檢測(cè)，與互感器排AMC16MH-CT配套使用
			AMC16Z	測(cè)量三相總進(jìn)線的母線電壓+1路三相進(jìn)線的I、kW、kVar、kWh、kVarh、cosΦ+21路單相出線(7路三相)的I、kW、kVar、kWh、kVarh、cosΦ+1路開關(guān)量輸出+1路RS485/Modbus協(xié)議+21路有源開關(guān)量輸入(AC220V)+1路無源開關(guān)量輸入
			AMC16ZH	測(cè)量三相總進(jìn)線的母線電壓+1路三相進(jìn)線的I、kW、kVar、kWh、kVarh、cosΦ+21路單相出線(7路三相)的I、kW、kVar、kWh、kVarh、cosΦ+1路開關(guān)量輸出+1路RS485/Modbus協(xié)議+21路有源開關(guān)量輸入(AC220V)+1路無源開關(guān)量輸入，測(cè)量進(jìn)線電壓、進(jìn)線電流、出線電流2-15分次諧波和總諧波，與互感器AKH-0.66W-12 100/20mA配合使用
			AMC16B	9個(gè)單相回路或3個(gè)三相回路的母線U、I、kW、kVar、kWh、kVarh、cosΦ等參數(shù)，1路RS485/Modbus協(xié)議
	配套附件		AKH-0.66Z	組合式電流互感器、電流規(guī)格5-200A/5A、5-200A/1A、5-200A/50mA、內(nèi)孔徑20mm
			AKH-0.66W-12	電流規(guī)格100A/20mA，內(nèi)孔徑12mm
			AKH-0.66W-12B（防開路）	電流規(guī)格100A/20mA，內(nèi)孔徑12mm
			AKH-0.66-K-Φ20	開口式互感器10-100A/20mA
			AMC16MH-CT	互感器排，配套AMC16MH主體使用，每排固定安裝有21個(gè)50A/20mA互感器
直流電源分配列柜	進(jìn)線監(jiān)測(cè)		PZ72L-DE/C	直流(U、I、kW、kWh)、RS485/Modbus協(xié)議、電壓輸入DC0-1000V、電流輸入(分流器75mV)/(霍爾元件0-20mA/4-20mA/0-5V/0-10V等)、輔助電源DC36-48V/DC110-350V/AC85-265V、LCD顯示
	支路負(fù) 載監(jiān)測(cè)		AMC16MD	測(cè)量直流母線U+42路直流的出線I、kWh+1路開關(guān)量輸出+1路RS485通信
	直流電源監(jiān)控		APSM-M1	1路市電電壓測(cè)量、1路直流母線電壓/絕緣電阻測(cè)量、1路電池組電壓/電流測(cè)量、±12V電源輸出，給傳感器提供工作電源、電池組智能充放電管理、故障記錄保存、8DI/4DO、3路RS485 Modbus-RTU協(xié)議
			APSM-JY	1路直流母線電壓/絕緣電阻測(cè)量、30路支路絕緣電阻測(cè)量、±12V電源輸出，給傳感器提供工作電源、1路RS485 Modbus-RTU協(xié)議
			ABMS100	24路單體電池電壓測(cè)量、1路溫度測(cè)量、1路RS485 Modbus-RTU協(xié)議
	配套附件		AHBC-LTA	閉環(huán)電流傳感器100A輸入、50mA輸出
			AHKC-EKA	開環(huán)電流傳感器 100A-500A輸入，5V輸出
			AHLC	直流漏電流傳感器10mA-5A輸入，5V輸出
交/直流電源分配列柜開關(guān)量監(jiān)測(cè)			AMC16K	38路有源開關(guān)量輸入(AC220V)+4路無源開關(guān)量輸入+1路開關(guān)量輸出+1路RS485/Modbus協(xié)議
就地監(jiān)控系統(tǒng)			觸摸屏+ 數(shù)據(jù)中心電源管理系統(tǒng)	進(jìn)線、出線回路電參數(shù)檢測(cè)、開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、負(fù)荷百分比檢測(cè)、三相電壓、三相電流不平衡度檢測(cè)、越限告警、事件記錄、數(shù)據(jù)上傳等