电力数据中心是电力企业通信、调度、信息、营销、经营、综合管理及分析决策等服务的公共信息平台，是各业务应用系统的数据交换和共享平台，是电力企业跨业务、跨流程高级应用的重要支持平台¨1。电力数据中心既包含信息系统应用服务，还包括综合数据通信链路、综合环境控制基础设施，其中配电系统是支撑电力数据中心正常运行*为关键的设施之一。低可靠性供电是造成数据中心服务中断*根本原因。如何优化提高配电系统的可用性和安全性，增添设备更换扩容的灵活性，提高运维便利性，确保供电系统的不间断运行，是电力数据中心管理者所面临的重大课题之一。本文将从电力数据中心的末端供电可靠性出发，以南方电网某信息业务数据中心(以下简称“本数据中心”)实施案例为研究对象，对几种主要的数据中心机柜供电方案作对比研究，分6R析其优缺点，以及应用场景，提出为电力数据中心的关键负载提供可靠性用电保障的参考方案。

  本数据中心按现行国家标准《数据中心设计规范》(GB50174．2017)【41和《电力调度通信中心工程设计规范》(GB／T50980—2014)的要求建设，采用A、B双路系统来进行供电。数据中心末端配电的范围指从UPS输出配电柜输出端引出至机柜PDU插座端，供电对象为机柜承载的IT设备与服务器，相关配电系统拓扑图如图1所示。

  1)可靠性和可用性比较：供配电系统的结构及配置直接决定了数据中心的可用性和可靠性。如果一个系统是由各子系统组成的，则任何一个子系统的故障将直接影响系统的正常运行。

  模式一采用1个列头柜向末端设备提供A、B路电源，模式二分布在两个列头柜向末端设备提供A路或B路电源。依照国家标准A级机房供配电系统结构时，正常运作情况下，模式一和模式二均满足容错要求，即当A、B路任何一路发生故障时均不影响末端设备正常运行。从运维管理角度考虑，模式一中的一路发生故障时，因A、B两路供电均在一个列头柜内，因此需停电维护，增加了运维的难度和可操作性。当列头柜内配置较低时，存在任何一路故障时有可能对另外一路造成故障的风险。因此，从可靠性和可用性比较，模式二相对较高。

  2)成本比较：模式一和模式二两种列头柜同等配置情况下，列头柜进线电缆长度相同，列头柜与机柜之间电缆(以WDZB．YJV3×6mm：配置为例)，每面机柜模式二比模式一多3米，相差不大。因此，对于列头柜两种供电模式比较，每个机柜从两个列头柜取电可用性比从同一个列头柜取电可用性高，而成本差异不大。

  比较列头柜作为数据中心机房末端配电管理的核心设备，需满足配电、监控、测量、保护、告警等作用。由于信息化设备进一步集中，数据中心对供电可靠性和可管理性要要求慢慢的升高，同时，随着电力电子技术的发展和计算机技术的融合，列头柜高度智能化的技术也逐步成熟，从第一代简单智能列头柜逐步演进到高度智能第四代的技术。

  第四代：在第三代基础上提高了智能化技术，集中开关模块化、二次元件模块化、调相、监控与一体。

  机柜端配电采用智能化母线槽作为机柜端配电成熟技术之一，为国内外大型数据中心所应用。目前国内大型数据中心已有多个应用案例，本数据中心也采用智能母线智能母线智能母线整体方案

  2)直线段：用于承载电流、通过插接口和插接箱为机柜供电。根据插接箱安装方法分两种类型，为轨道滑触式母线槽和固定式母线槽，两者*大不同之处在于轨道式母线槽内置滑触导轨，其插接箱可以直接在母线上滑动，以灵活适应机柜的位置摆放需求。而固定式母线槽直身段标准化设计密集插接口，间距一般为0．6米和1．2米，基本能满足高密度多变化的机柜摆放需求。轨道滑触式母线槽更适合当前数据中心设备机柜布置和变化调整需求。

  母线槽安装便捷快捷，可采用机柜上方安装和地板下安装两种方式。机柜上方安装通常要预留1米左右垂直空间，需考虑强弱电桥架、风管、照明等因素；地板下安装通常要预留0．6米左右垂直空间，需考虑地板下送风气流组织因素。如图7所示。本案数据中心机房梁底4米，考虑机柜上方综合管线和下送风等因素，机柜端母线槽采用机柜上安装方法并A、B垂直上下安装。

  机柜端智能母线槽通过在进线箱、插接箱配置电能仪表、开关状态监控单元、通讯接口单元等元件实时监测电流，电压，功率和电量，实时显示每个机柜PDU的运作时的状态，实现对机柜的精密监控和能效管理。可实现故障报警，实时监控电能质量，包括负载系数，谐波含量等，所有监测参数将*终汇集到母线系统的监控总单元模块，通过开放通讯协议接口可与机房综合监控系统来进行对接，可实时查看数据中心机房运营状况，任何监测点发生故障，均可在系统显示界面找到其对应编号，以便维护人员迅速作出响应，大幅度减少检修工作量。如图8所示。

  3)智能化插接母线在进行巡检或故障维护时，可降低系统维护影响区域和检修工作量。

  2)采用智能化插接母线可降低运行维护成本，规避了传统方式所带来的后期运维工作量大、运维周期不可控以及人为干预带来的安全性降低等问题。

  安科瑞智能母线监控产品分为交流和直流母线监控两类，包括始端箱监测模块、插接箱监测模块以及触摸屏，另外还可搭配母线槽连接器红外测温模块用于监测母线槽的运行温度，确保母线槽配电安全。通过标准网线手拉手简单组网，能轻松实现任意插接箱检修或更换时不影响其他在线运行的插接箱的数据上传通讯。

  可靠性、可维护性、经济性、可扩展性和节能环保是电力数据建设和运维的几大关键要素，供配电系统更是数据中心基础设施中的关键环节。随着电网IT信息系统加快速度进行发展，数据中心末端配电应采用具备更高可用性、更高安全性和灵活性的配电结构可以进行支撑。本文通过对不同种机柜端配电方式的对比分析，以及结合实际案例应用分析智能母线槽设计的基本要求、安装方法、对比优势，智能母线槽是电力数据中心末端配电的优选方案之一。

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