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多回路配电监控装置在数据中心精密配电柜中的应用

文章来源:【本站原创】 作者:张巧玉021-69155257 点击:次 时间:2014/10/30 12:43:41 转载:

    张巧玉

    安科瑞电气股份有限公司  上海  嘉定 201801

    0引言

    数据中心供电电源质量的好坏直接影响到IT设备的安全运行,因此对数据中心列头柜电源进出线实行监测非常重要,另外,随着全球可用能源的减少以及能源成本的提高,如何更加经济和有效地使用能源已成为相关企业责无旁贷的责任。

    针对数据中心列头柜对于监测装置的要求,我们设计了AMC16M数据中心监控系统来实现对两路进线、多路出线的电参数及进出线开关状态等实现全面的监测。

    1 监测系统图

    如图1所示,主机模块测量两路进线、多路出线的电参量及开关状态,通过安装于前面板上的显示终端可查看进出线的测量数据和开关状态,并可设定设备的参数及整定值等。所有的数据可通过RS485口连接到后台配电管理系统,从而实现了对列头柜和其他设备的集中监测。再配合能效管理软件,可对配电进行优化调节,达到节能降耗的目的。

    图1 AMC16M精密配电监测方案系统图

    2 功能特点

    2.1 全方位多回路监测

    我司开发的精密配电监测单元AMC16M可分为AMC16MA和AMC16MD两种,AMC16MA对应测量交流进出线电流电压,AMC16MD对应测量直流进出线电压电流,外形结构一致,AMC16MA可监测1路三相进线电压、2路三相进线电流和36路单相出线电流的电气参数。

    进线的电气参数包括相电压、电流、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、视在功率、功率因数。

    出线的电气参数包括电流、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能。

    AMC16MD可测量直流母线电压、42路直流的出线电流、有功功率、有功电能的电气参数。

    开关量模块ARTU-K32可一次控制32路无源开关量输入。

    2.2 测量精度高

    进线电流测量采用0.5级的电流互感器,对于出线回路,测量精度为1.0级,可测量电流低至0.25A。

    2.3 谐波测量功能

    交流监控主体可测量进出线的电压和电流谐波。

    2.4 分级报警功能

    对进线过电流、欠电流2段阀值越限告警,过压、欠压、缺相、过频、低频率越限告警,可对故障起到预防作用,便于预先采取措施,所有的报警值都可以通过HMI进行快速设定。

    2.5 人性化设计操作简洁

    采用7"人机界面,可视性和可操作性好,如图2所示:

    图2 AMC16M显示界面主接线图

    2.6 标准通讯接口

    监控主体具有两路标准的RS485接口,触摸屏具有一路RS485、一路RS485/RS232通讯可选接口,可与机房动力环境监控系统等连接,实现远程数据采集和监控功能。

    2.7 辅助电源

    监控主体AMC16M工作电源分为AC85V~AC265V/DC100V~350V、DC24V~57V。

    2.8 安装方式

    监控主体AMC16M为DIN35导轨式安装方式。

    3 产品应用

    某集团公司信息园数据中心二期电源空调工程电源头柜项目,该信息园区分为两层,分为A、B两路电源,每路需要配备240V/630A直流型二级电源头柜、380V/160A交流型二级电源头柜,每个直流型二级电源头柜有21路出线电流,每个交流型二级电源头柜有24路出线电流,要求如下:对进线回路的电压、电流、频率、功率、电能等参数及开关状态和出线的电流、功率、电能等参数及开关状态的显示和监控。

    在此项目初期采用了目前常用的一个方案,对列头柜的进线安装三个交直流流电力仪表和一个直流电力仪表,采集电参数及开关状态,出线安装多个三相/单相电力仪表,测量电参数,并安装多个开关量设备采集出线开关状态,采用HMI来显示和上传数据,在此方案进行评审的过程中,我们发现方案一由于采集的设备太多,引起了几个问题,第一是增加了列头柜的容量要求,第二是增加了列头柜内设备的成本;第三增加了设备维护难度,综合以上几点,我们需要提供出一种方案能简化采集设备。针对此项目中出线回路较多,但是采集电流一般都比较小的特点,可采用我们公司现有的产品AMC16M和AMC16K或ARTU-K32的产品组成一套集进出线多回路采集、开关量状态显示、参数设定报警等一系列功能为一体的方案,AMC16M能够最多对42路单相回路电流、功率进行监测,而且AMC16M分别针对直流和交流两种列头柜体开发了AMC16MD和AMC16MA两种装置,可满足该项目的直流型和交流型电源头柜的要求。对此,我们对应给出了以下两种方案:

    (1)380V/160A交流型二级电源头柜

    采用AMC16MA作为监测主体,AMC16MA一次相电压测量可满足该交直流电源列头柜中380V的一次交流线电压要求,配合使用3个变比为200A:5A的互感器,可测量一次进线电流160A的测量要求,出线电流测量需要采用24个变比为100A:20mA互感器,可

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