王丹丹

智能小母線是目前數(shù)據(jù)中心機(jī)房末端配電的一種形式。十年前，國內(nèi)數(shù)據(jù)中心機(jī)房機(jī)柜的配電均采用列頭柜的形式，即采用放置于一列IT機(jī)柜端部的配電機(jī)柜，作為一列或若干列IT機(jī)柜的電源分配與保護(hù)的終端配電柜。列頭柜通常以主斷路器從前端UPS柜受電，再依靠多個(gè)微型輸出斷路器以放射式與各個(gè)IT機(jī)柜的PDU連接，從而構(gòu)成數(shù)據(jù)中心傳統(tǒng)的終端供配電系統(tǒng)。

近五年來，在數(shù)據(jù)中心趨于裝配式、模塊化、預(yù)制化的形勢下，智能小母線系統(tǒng)逐漸被應(yīng)用于機(jī)房的末端配電中。智能小母線系統(tǒng)通過始端箱接受前端UPS來電，以具有金屬外殼的母排系統(tǒng)組成輸電干線，采用即插式插接箱給各個(gè)機(jī)柜內(nèi)的PDU分配電。始端箱和插接箱內(nèi)設(shè)置電力監(jiān)測模塊，并具有通訊至動(dòng)環(huán)監(jiān)控中心功能。

智能小母線可分為滑動(dòng)小母線和固定小母線?；瑒?dòng)小母線的接插箱可以根據(jù)機(jī)柜位置和使用需要在母線上隨意滑動(dòng)，固定小母線的接插箱一旦接插到母線上則不能隨意滑動(dòng)位置。

智能小母線主要由下列組件組成：始端箱、插接箱、母線段、拐彎母線段（T型、直角）、母線連接配件（連接耦合器）、末端蓋（箱）、pvc蓋板、監(jiān)控模塊、安裝工具。始端箱是給母線供電的裝置，一端與電源進(jìn)線的大母線對接，另一端與末端小母線連接。接插箱則是接插在小母線上進(jìn)行分線出線的母線分支插接箱，也稱為終端箱，通過接插電纜及工業(yè)連接器即可與IT機(jī)柜內(nèi)的PDU連接，為IT設(shè)備供電。與下圖為智能小母線各組件連接示意圖：

智能小母線在數(shù)據(jù)中心常用的容量主要有：100A、160A、225A、250A、400A，直線段的成品長度有1米、1.5米、2米、3米，針對非直線路徑，還通常配有外彎段、內(nèi)彎段、T型件等滿足拐彎需要。

小母線的安裝方式大致分為機(jī)柜上安裝及機(jī)柜下安裝兩種方式。機(jī)柜上安裝又分為柜頂支架安裝、吊桿安裝、天花嵌入式安裝等，天花嵌入安裝通常用在與后部煙沖機(jī)柜一起使用，嵌在天花內(nèi)。機(jī)柜下安裝即為地板下安裝，采用支架支于地面上。除此之外，還有集裝箱及模塊化機(jī)房*的安裝方式。

接插箱的安裝則非常便捷，一般準(zhǔn)備、插入、旋轉(zhuǎn)、鎖定四部搞定。滑動(dòng)型小母線的接插箱可以根據(jù)機(jī)柜位置和使用需要在小母線上隨意滑動(dòng)。

智能小母線的始端箱和插接箱內(nèi)設(shè)置電力監(jiān)測模塊，接于數(shù)據(jù)中心動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，便于監(jiān)控中心對其進(jìn)行實(shí)時(shí)電力監(jiān)控。智能小母線的始端箱和插接箱內(nèi)分別設(shè)置智能電量儀，通過RS485總線手拉手環(huán)形連接至一個(gè)主控模塊，主控模塊箱上口有RS485、TCP/IP接口用于接入動(dòng)環(huán)系統(tǒng)。

傳統(tǒng)的配電方式為典型的放射式供配電系統(tǒng)，今后新增或機(jī)柜擴(kuò)容變更提升功率時(shí)需要重新排放電纜。而小母線配電系統(tǒng)是典型的樹干式供配電系統(tǒng)，總配電柜至各機(jī)柜之間采用一條干線覆蓋，再依靠分接單元配電至各機(jī)柜PDU。初期建設(shè)時(shí)，僅需將母線槽安裝到所有機(jī)柜位上方，包括遠(yuǎn)期規(guī)劃的機(jī)柜位，可以依據(jù)用戶的進(jìn)駐實(shí)現(xiàn)即需即安裝的部署。個(gè)別機(jī)柜增加輸出容量或者回路數(shù)量無需對母線槽做出變更，僅需增加或者變更插接箱即可，可帶電插拔，適合IT業(yè)務(wù)不確定性發(fā)展擴(kuò)容的需求。

傳統(tǒng)列頭柜的方式每個(gè)列頭柜占據(jù)了一個(gè)IT機(jī)柜位。按每20個(gè)IT機(jī)柜配置1臺(tái)強(qiáng)電列頭柜計(jì)算，一個(gè)1000機(jī)柜的數(shù)據(jù)中心則需要50個(gè)列頭柜，采用智能小母線后，這50個(gè)列頭柜均可省去，用于安裝50個(gè)IT機(jī)柜，大大提高了機(jī)房的利用率。每個(gè)機(jī)柜租賃費(fèi)按6萬元/年計(jì)算，則可增加收益300萬元。

智能小母線系統(tǒng)安裝部署快速，無須鋪設(shè)大量電纜，IT機(jī)柜PDU工業(yè)插頭可直接插入到母線插接箱中，相序自動(dòng)對應(yīng)，無復(fù)雜接線工作。而傳統(tǒng)列頭柜加線纜模式，需要完成配電柜就位、電纜橋架安裝、電纜裁剪鋪設(shè)、電纜對接等多個(gè)煩瑣工序。小母線系統(tǒng)的安裝工期相比列頭柜系統(tǒng)能縮短3～4倍左右，節(jié)約大量的施工時(shí)間和人工投入。

智能小母線使用壽命可達(dá)到20～25年以上，由于采用模塊化拼裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可多次拆卸、移位使用。而傳統(tǒng)的配電列頭柜加電纜的使用周期為8～10年左右，且一旦擴(kuò)容或搬遷，列頭柜和線纜無重復(fù)利用的可能。因此，智能小母線系統(tǒng)的使用周期比列頭柜系統(tǒng)要長2～3倍以上，而且可以多次重復(fù)使用，降低了長期應(yīng)用費(fèi)用。

六、安科瑞精密配電及監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

6.1概述

隨著數(shù)據(jù)中心的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的能耗問題也越來越突出，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。要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的節(jié)能，首先需要監(jiān)測每個(gè)用電負(fù)載，而數(shù)據(jù)中心負(fù)載回路非常的多，傳統(tǒng)的測量儀表無法滿足成本、體積、安裝、施工等多方面的要求，因此需要采用適用于數(shù)據(jù)中心集中監(jiān)控要求的多回路監(jiān)控裝置。

       

數(shù)據(jù)中心IT服務(wù)器配電傳統(tǒng)采用精密配電柜，占用空間較大，配電線纜多，新增設(shè)備不便，為了節(jié)省面積，智能小母線方案由于不占用機(jī)房面積、可按需靈活插拔，受到很多數(shù)據(jù)中心的青睞，被越來越多的應(yīng)用。

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(shí)不影響其他在線運(yùn)行的插接箱的數(shù)據(jù)上傳通訊。