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AcrelEMS-IDC綜合能效管理系統(tǒng)在某數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用
安科瑞 王沖
【摘要】介紹AcrelEMS-IDC綜合能效管理系統(tǒng)在某大型數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用情況，分析了AcrelEMS-IDC綜合能效管理系統(tǒng)在各類數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用可行性。
【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)中心；動環(huán)監(jiān)控；綜合能效管理系統(tǒng)
一、項目概述
該數(shù)據(jù)中心自建了110KV變電所 作為總進線，規(guī)劃占地超3萬平方米，一期建筑面積達(dá)到1.5萬平方米，設(shè)計總?cè)萘窟_(dá)到20萬KVA。機房采用國際T3+/國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)（2N），可容納1.5萬個機柜，一期工程包含了2個高壓變配電室，3個低壓變配電室，5個電池室，5個常規(guī)數(shù)據(jù)機房和2個運營商數(shù)據(jù)機房。
我司在該數(shù)據(jù)中心機房監(jiān)控需求中，根據(jù)項目要求制定了一套完整的解決方案，其中包括了監(jiān)測高低壓配電房各進出線回路的電力參數(shù)等配電監(jiān)控、監(jiān)測列頭柜、UPS、蓄電池、空調(diào)狀態(tài)以及各項參數(shù)等設(shè)備監(jiān)控、監(jiān)測機房溫濕度，水浸，電池間氫氣等環(huán)境監(jiān)控、監(jiān)測IT，空調(diào)，動力，照明等分項能耗分析、記錄數(shù)據(jù)中心遙信告警、遙測告警等事件記錄以及幫助現(xiàn)場運維人員進行巡檢任務(wù)的發(fā)布及確認(rèn)等運維管理。通過我司工作人員以及多方工作人員的共同努力，滿足了客戶需求、完善了用戶體驗、實現(xiàn)了項目目標(biāo)。
二、項目需求
1、對數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，包括市電進線、柴發(fā)運行狀態(tài)油箱油位、變壓器、中低開關(guān)柜電氣參數(shù)等；
2、提供多路市電和柴油發(fā)電機的快速切換邏輯和自動/遠(yuǎn)程操作，避免長時間斷電；
3、監(jiān)測中低壓配電回路接點溫度，包括斷路器觸頭或觸臂、母排、線纜連接外等，保障用電安全；
4、數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備、UPS等設(shè)備產(chǎn)生諧波較大，對無功補償和諧波治理有一定要求，提高用能效率；
5、對大型UPS運行狀態(tài)、蓄電池溫度、電壓、電流、內(nèi)阻、進行監(jiān)測，對蓄電池室可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測和報警并啟動排風(fēng)；
6、監(jiān)測空調(diào)運行狀況，監(jiān)測機房內(nèi)部溫濕度、浸水積水、煙霧、視頻、門禁狀態(tài)；
7、分項統(tǒng)計總能耗、空調(diào)照明能耗、IT能耗(列頭柜/母線槽)等，計算能效PUE值，提供用能調(diào)整依據(jù)。
三、應(yīng)用方案
該數(shù)據(jù)中心一期工程涉及兩臺110KV主變，8臺低壓變壓器，總?cè)萘?萬KVA，2個高壓變配電室，以及4個低壓變配電室。低壓配電室配備有UPS設(shè)備以保障供電。每個配電房均配備ANet-2E4SM模塊化網(wǎng)關(guān)設(shè)備。涉及7個機房。其中2個為運營機房。其余5個常規(guī)數(shù)據(jù)機房，共計擁有70面列頭柜，33臺空調(diào)，列頭柜及空調(diào)數(shù)據(jù)統(tǒng)一通過以太網(wǎng)（Modbus-TCP）轉(zhuǎn)發(fā)至網(wǎng)關(guān)設(shè)備，由網(wǎng)關(guān)設(shè)備集中采集上傳AcrelEMS-IDC綜合能效管理系統(tǒng)。共采用16臺ANet-2E4SM模塊化網(wǎng)關(guān)設(shè)備。具體見下方示意圖。
四、現(xiàn)場圖片
配電開關(guān)柜
數(shù)據(jù)機房
機房冷通道
電池室
五、系統(tǒng)界面分享
監(jiān)測數(shù)據(jù)中心總能耗，IT能耗，空調(diào)能耗，動力能耗，并計算PUE值
根據(jù)各配電房結(jié)構(gòu)，繪制一次圖。
監(jiān)測機房每個列頭柜及其支路參數(shù)。
監(jiān)測空調(diào)的回風(fēng)溫濕度，出回水溫度。
監(jiān)測電池組電壓、電流、浮充電流、組溫。單節(jié)電池的電壓，內(nèi)阻，溫度。
系統(tǒng)分四級報警，涵蓋數(shù)據(jù)中心所有主要設(shè)備及配電回路
六、結(jié)語
2020年，數(shù)據(jù)中心建設(shè)被正式列入新基建戰(zhàn)略。近幾年越來越受到國家重視，數(shù)據(jù)中心是新基建有序運行的基礎(chǔ)保障，被視為“新基建的基礎(chǔ)設(shè)施"。
在“十四五"規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要，第十一章明確指出，“加快構(gòu)建全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系，強化算力統(tǒng)籌智能調(diào)度，建設(shè)若干國家樞紐節(jié)點和大數(shù)據(jù)中心集群"。
AcrelEMS-IDC綜合能效管理系統(tǒng)采用分層式結(jié)構(gòu)，對數(shù)據(jù)中心各配電設(shè)備和用電設(shè)備的電力運行參數(shù)進行采集，實現(xiàn)多回路在線監(jiān)測以及故障報警，能效分析。穩(wěn)定可靠，訪問便捷。滿足絕大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的需求。