更新時間:2024-09-24
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展會邀請
安科瑞(Acrel)誠摯邀請您和您的公司代表參觀我們在2024年CDCE國際數(shù)據(jù)中心及云計算展上的展位。
安科瑞(Acrel)是一家集研發(fā)、生產、銷售和服務于一體的高新技術企業(yè),成立于2003年并于2012年在創(chuàng)業(yè)板上市,擁有從云平臺軟件到末端元器件的完整生產鏈。我們的EMS 2.0企業(yè)能源管理解決方案集成了軟件和硬件,滿足企業(yè)可靠、安全、節(jié)約的用電需求, 在此基礎上,通過EMS3.0智慧能源管理平臺調度“源、網、荷、儲、充”協(xié)調有序運行,助力實現(xiàn)低碳、清潔用電目標。
很高興能在展會上與您見面,我們非常期待在未來與貴公司建立長期的業(yè)務關系。
隨函附上:
日期:12月5日至7日
地址:上海新國際博覽中心
展位號:N1館1B21
熱烈歡迎!
數(shù)據(jù)機房解決方案
數(shù)字經濟時代,隨著5G、物聯(lián)網、工業(yè)互聯(lián)網的推廣應用,帶來數(shù)據(jù)指數(shù)級增長,大量數(shù)據(jù)都將進入數(shù)據(jù)機房進行集中處理,這對數(shù)據(jù)中心都提出了更新更高的要求。面對數(shù)據(jù)中心高密化、規(guī)模化的發(fā)展,供電系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)中心的“心臟”,為滿足數(shù)據(jù)中心的增長,以及綠色能源的發(fā)展趨勢,在建設中不僅要保障供電的安全性,更要對供電系統(tǒng)進行技術創(chuàng)新,為客戶創(chuàng)造更大價值。結合相關技術及規(guī)范,創(chuàng)新數(shù)據(jù)中心配電方案,為數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的設計提供思路。
1、概述
隨著互聯(lián)網數(shù)據(jù)業(yè)務的發(fā)展,短時間內快速爆發(fā)成為其發(fā)展特征,如抖音單季度用戶數(shù)新增近2億,這種情況下,客戶對于數(shù)據(jù)中心交付周期要求在1年或者更短。在這種情況下下,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的建設方式,很難更上業(yè)務的發(fā)展。
芯片、服務器等設備算力和功耗持續(xù)提升,未來幾年單機柜功率密度也將從6~8kW向12~15kW演進。同時,未來云數(shù)據(jù)中心將成為主要場景,預計到2025年占比將超過70%,面對云計算業(yè)務帶來的數(shù)據(jù)量和計算量的爆發(fā)式增長,在數(shù)據(jù)中心資源尤其是一線城市資源日趨緊張的情況下,只有通過提高機房單位面積內的算力、存儲以及傳輸能力,才能*大程度發(fā)揮數(shù)據(jù)中心的價值。另一方面,隨著AI、超算等技術和應用的發(fā)展,人工智能計算中心、超算中心等也將迎來建設高潮,推動數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展。
預制化和模塊化是將是數(shù)據(jù)中心未來發(fā)展的一個方向。與目前廣泛使用的微模塊相同,采用模塊化設計將數(shù)據(jù)中心供配電分解成多個預制化結構在進行預制組裝供配電系統(tǒng),標準化生產,將復雜的工程變成統(tǒng)一的產品,實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的快速部署。
2、數(shù)據(jù)機房供配電方案
2.1 項目概況
某項目數(shù)據(jù)中心機房規(guī)劃面積約600m2,參考GB50174-2017《電子信息系統(tǒng)機房設計規(guī)范》B級機房進行規(guī)劃,功能區(qū)域包括主機房(設備機房、電力機房)、管理區(qū)(辦公室、互聯(lián)網設備間等)和輔助用房。單機柜功率不4kW,初步規(guī)劃機柜數(shù)量不少于150臺,滿足公司未來3~5年的發(fā)展使用需求。
2.2 數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)建設方案
2.2.1 高低壓建設方案
數(shù)據(jù)機房的負荷一般由一級負荷、二級負荷和三級負荷組成,根據(jù)建筑、空調、給排水等專業(yè)提出的用電需求初步估算,主要負荷情況統(tǒng)計如表1所示。
變壓器用電負荷測算
根據(jù)以上的負荷統(tǒng)計及計算結果,本項目建議設備選型及配置如下:
變壓器:1000kVA,1+1配置。每臺變壓器正常負荷率不大于50%,當一臺變壓器故障時,另一臺變壓器帶起全部負荷。
2.2.2 系統(tǒng)建設方案
數(shù)據(jù)中心IT設備和核心通信設備主要采用UPS供電。供電方式采用2N架構的UPS供電方式。根據(jù)不同用電設備的用電安全等級、建設標準及用電特點等因素,本數(shù)據(jù)中心UPS供電系統(tǒng)考慮采用高頻模塊化UPS設備,UPS系統(tǒng)按照2N冗余方式配置,整體系統(tǒng)后備時間按系統(tǒng)延時30min考慮(單邊15min)。UPS容量計算:確定UPS系統(tǒng)的基本容量時應留有余量,UPS系統(tǒng)的基本容量可按下式計算。
E≥P*1.2
式中:E—UPS系統(tǒng)的基本容量(不包含備份不間斷電源設備kW/kVA)P—IT設備的計算負荷(kW/kVA)。
本項目共計劃建設IT機柜150架,單柜功耗平均4kW,網絡機柜11架,單柜功耗1kW,數(shù)據(jù)中心機柜總功耗為:
考慮同時系數(shù)0.85,有功功率:P=(150*4+11*1)*0.85=520(kW),則視在功率:S=1.2*520/0.95=656kVA本項目采用2N配置,每套系統(tǒng)配置2臺500kVA模塊化UPS,每臺配置400kVA,預留模塊空間,便于后期擴容及維護。
2套1000kVAUPS系統(tǒng)(共4臺,模塊配置400kVA/臺)采用2N架構,組成A、B路雙母線系統(tǒng),每組為2套500kVA并機,共需4臺500kVA模塊化UPS。IT設備供電采用雙路UPS供電方式。本期配置2套2×500kVA并機UPS,組成A、B路雙母線系統(tǒng);正常運行時雙母線UPS系統(tǒng)均勻分配供電負荷,當其中一套UPS系統(tǒng)故障或檢修時,由另外一套系統(tǒng)承擔所有負荷。
2.2.3 低壓配電系統(tǒng)建設方案
本工程采用電力模塊方案,一體化集成從中壓變壓器到負載饋線端的全功率鏈路,包含中壓變壓器、低壓配電柜、無功功率補償柜、模塊化UPS及饋線柜等,低壓設備采用工廠預制化成套設備。本工程配置2套1250kVA預制化電力模塊系統(tǒng),每套系統(tǒng)配置1套SCB131000kVA變壓器、2000A進線柜、1200A母聯(lián)柜、200kVAR無功功率、2臺500kVA模塊化UPS、1臺維修旁路柜、1臺IT饋線柜、1臺動力饋線柜,電力模塊配置如圖1所示。
2.2.4 智能鋰電建設方案
電力模塊
鉛酸電池在通信行業(yè)領域數(shù)十年來長期占主要地位。但鉛酸電池循環(huán)壽命短、占地大、對機房承重要求高,生產制造過程容易造成環(huán)境污染,各國的鉛酸電池發(fā)展都趨于。而鋰電池天然具有能量密度高、占地小、長循環(huán)壽命等鉛酸不具備的優(yōu)勢。鉛酸電池與鋰電池對比如表2所示。
鉛酸電池與鋰電池對比
綜上比較,蓄電池方案建議采用磷酸鐵鋰電池。
IT電池計算書(滿載)如表3所示。
鋰電池容量測算
因此UPS單機滿載條件下,建議每臺UPS帶1臺滿配鋰電柜(儲能模塊7+7),1臺半柜鋰電池柜(儲能模塊7+0);IT設備供電所需鋰電池柜體總數(shù)為8柜,能滿足系統(tǒng)備電30分鐘,同時支持后續(xù)擴容。
2.3 電力模塊的優(yōu)勢
可靠美觀:電力模塊采用預制化智能配電成套設備,在模塊化、標準化的基礎上,將供配電系統(tǒng)、饋電系統(tǒng)、監(jiān)控管理系統(tǒng)等集成在一起,所有單元提供2N冗余配置,提升系統(tǒng)安全可靠性,保證系統(tǒng)外觀和結構的一致性。節(jié)省空間:相較于傳統(tǒng)的UPS系統(tǒng),集中式設計,使整體結構緊湊,配電柜數(shù)量減少,空間節(jié)省1倍以上,且電力模塊采用母線連接,節(jié)約了大量的走線空間。節(jié)約用電:配電柜數(shù)量減少縮短了鏈路,全鏈路效率達97.8%,可有效降低電能損耗。以12MW數(shù)據(jù)中心為例,采用電力模塊每年電費可節(jié)省接近200萬。
縮短周期:交付周期從2月縮短至2周。傳統(tǒng)供電方案需現(xiàn)場連接銅排和線纜,工程質量風險大,周期長,需要2月才能完成交付,電力模塊內部連接采用預制廊橋式母排,且在工廠完成預制和調測,現(xiàn)場施工2周即可完成,有助于客戶業(yè)務快速上線。
3、安科瑞蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)介紹設備選型
3.1 蓄電池組
蓄電池組通常作為UPS電源的補充,用于提供更長時間的應急電源,以便在柴油發(fā)電機組無法提供電力時,為數(shù)據(jù)中心提供電力支持。
3.2 蓄電池組分類
數(shù)據(jù)中心目前常用的蓄電池有鉛酸電池、鎳鎘電池、鋰電池等。其中,鉛酸電池是較早應用于數(shù)據(jù)中心的儲能電池之一,它具有成本低、維護簡單、環(huán)境污染小等優(yōu)點,但其能量密度較低、壽命較短、容量較小等缺點。鎳鎘電池雖然能量密度較高,但其存在著容量限制、自放電率高、溫度性能差等缺點,因此在數(shù)據(jù)中心的應用已經逐漸被鋰電池所取代。在選擇蓄電池組時,需要根據(jù)應用場景的要求和預算來選擇適合的蓄電池類型。
3.3 蓄電池組一次接線圖
數(shù)據(jù)中心中的蓄電池通常采用一定數(shù)量的電池串聯(lián)組成電池組,并通過電線連接到UPS電源系統(tǒng)中。接線應遵循安全可靠的原則,以確保電池組的正常運行和使用壽命。當主電源發(fā)生故障或停電時,UPS電源系統(tǒng)將自動切換到蓄電池備用電源狀態(tài),以確保系統(tǒng)的持續(xù)運行。蓄電池組一次系統(tǒng)圖如圖所示。
3.4 蓄電池組監(jiān)控需求及主要設備選型
蓄電池組在數(shù)據(jù)中心UPS電源系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用,因此需要對其進行監(jiān)控,以確保其正常工作和延長使用壽命。以下是蓄電池組監(jiān)控的一些常見需求:電池組狀態(tài)監(jiān)測:包括電壓、電流、溫度、容量等參數(shù)的監(jiān)測,以實時了解電池組的運行狀況。電池組剩余壽命預測:通過監(jiān)測電池組的工作狀態(tài)和壽命指標,預測電池組的剩余壽命,提前進行維護和更換,避免電池組失效導致UPS電源系統(tǒng)失效。自動測試和巡檢:定期對電池組進行自動測試和巡檢,以發(fā)現(xiàn)潛在的故障和異常情況,及時處理。報警和預警功能:當電池組發(fā)生異常或出現(xiàn)故障時,通過報警和預警的方式通知運維人員及時處理,避免事故的發(fā)生。數(shù)據(jù)分析和記錄:通過對電池組數(shù)據(jù)進行分析和記錄,可以了解電池組的歷史運行情況,為優(yōu)化管理和維護提供數(shù)據(jù)支持。蓄電池監(jiān)測主要由S模塊、C模塊及HS采集器組成。
3.5 產品選型
4、結束語
大數(shù)據(jù)時代的到來,數(shù)據(jù)中心建設越來越多,交付周期越來越短,建設要求越來越高,數(shù)據(jù)機房的高低壓供配電系統(tǒng)也隨之進化,深度融合的道路還在進一步探索,而電力模塊的創(chuàng)新使用,憑借其低耗能、占點小、交付周期短、運維便利等優(yōu)勢,提升了數(shù)據(jù)機房的得柜率,降低了數(shù)據(jù)中心能耗,加快了數(shù)據(jù)中心的交付使用,在數(shù)據(jù)中心、核心網機房等綠色化轉型提供助力,有力服務數(shù)字經濟發(fā)展。
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