浅谈智能母线在数据中心的运用分析及产品选型

更新时间：2023-12-11

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胡冠楠

安科瑞电气股份有限公司上海嘉定 201801

摘要：随着信息技术的发展袁传统的数据中心的发展袁以期为相关工作人员提供参考。

关键词：智能；母线；数据中心

0引言

数据中心的经济效益。

1传统数据中心末端供电存在的弊端

传统的数据中心大型化、模块化、低碳节能的发展需要。传统列头柜供电模式存在的弊端主要包括以下4个方面。

1.1占用大量机房空间

传统的数据中心机房空间更加拥挤，无法安装更多机柜。

图1 列头柜供电模式流程

1.2施工难度大

列头柜供电模式需要敷设大量电缆，并且每条电缆回路都需要独立敷设。由于每条电缆需要现场制作电缆头，施工程序烦琐，要求施工人员具备较高的技术水平。另外，电缆回路多，需要配备大量的桥架，不仅需要消耗大量电缆线路和桥架金属材料，而且会大幅增加施工人员的工作量。

1.3扩容灵活性差

列头柜需要根据数据中心的设计进行独立配置，在投入使用后就无法对其进行扩容升级。同时，由于其电缆桥架较多，在进行改造时需要拆除大量部件，改造难度较大，无法重复使用电缆，扩容改造灵活性差。

1.4检修维护困难

由于列头柜的电路回路多，且电缆大多敷设在数据中心的稳定运行。

2智能母线技术的内涵

智能母线供电模式主要是利用不间断电源（uninterruptible power supply,UPS）进行持续供电。UPS是一种含有储能装置的电源，可以为部分对电源稳定性要求较高的设备提供不间断的电源。智能母线可以减少敷设电缆或配电设备，用直接串接的方式将UPS与智能母线槽连接，为数据中心机房的每台负荷设备供电，各组列机柜均可通过两条母线槽进行供电，不再架设电缆桥架，整体布局较为简单，便于管理维修。图2为智能母线供电模式。

图2 智能母线供电模式

3智能母线技术的优势

3.1布线简单，可靠性高

传统的列头柜供电模式是利用列头柜一对一连接到每个机柜，需要布设较多的电缆，施工难度大。而智能母线供电模式简化了数据中心扩容时无须变更原有的母线槽部署方案。图3为智能母线构成。

图3 智能母线构成

3.2供电方式灵活

数据中心各种设备部署规划的有效性。

3.3配电监控功能更多

智能母线在应用后可建立智能监控体系监测各组插接箱，以获取各线路的实际运行数据，包括电压、电流、输出功率、温度等参数。在监控平台内设计通信接口连接各组系统，通过回传监控信息，便于管理者查看数据中心各处线路的运行状态。图4为智能母线的配电监控功能，图5为智能母线监控系统结构。

图4 智能母线的配电监控功能

图5 智能母线监控系统结构

3.4节约机房空间

智能母线体积小，在数据中心的升级改造预留更大的空间。

3.5使用寿命较长

传统列头柜供电模式的使用寿命一般为10~15年，远低于数据中心的运行稳定性。图6为智能母线模块。

图6 智能母线模块

3.6维修方便，升级改造成本低

智能母线可以提升数据中心的运行效率。

4智能母线运行方案

数据中心各设备、系统的供电需求。

智能母线由母线槽体、母线接头（连接件和安装工具）、插接箱、支撑件、始端箱、末端盖等部件组成，各部件具有不同的功能。始端箱在智能母线的初始位置，用于连接UPS电源或电缆；连接件负责连接始端箱与母线槽体；支撑件用于吊装智能母线槽体；末端盖保持母线末端的封闭性，防止灰尘等进入槽体；插接箱用于小母线和列头柜的连接。

在数据中心中，UPS主要作为IT设备的电源，而制冷、监控、消防等相关系统则由市电直接进行供电。

在安装智能母线时，需要根据各个机柜的负荷情况合理地配置插接箱，以确保后续供电不会出现故障。若智能母线始端箱采用800A的UPS进行供电，母线应选用160A的规格，同时在对应机柜中安装双路电源分配单元，保障电路的正常运行。