【解決方案】數(shù)據(jù)中心能源管理系統(tǒng)

01 概述

數(shù)據(jù)中心是支撐未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略資源和公共基礎(chǔ)設(shè)施，也是關(guān)系新型基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能降耗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時(shí)數(shù)據(jù)中心也是高能耗建筑，能耗密度大，可靠性要求非常高，近年來政府對數(shù)據(jù)中心出臺(tái)各種政策，要求數(shù)據(jù)中心提高能效，2021年11月30日國家發(fā)展改革委等部門印發(fā)《貫徹落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求 推動(dòng)數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》的通知（發(fā)改高技〔2021〕1742號）要求“到2025年，數(shù)據(jù)中心和5G基本形成綠色集約的一體化運(yùn)行格局。數(shù)據(jù)中心運(yùn)行電能利用效率和可再生能源利用率明顯提升，全國新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心平均電能利用效率降到1.3以下，國家樞紐節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步降到1.25以下，綠色低碳等級達(dá)到4A級以上。

《上海市數(shù)據(jù)中心建設(shè)導(dǎo)則（2021版）》要求上海市新建大型數(shù)據(jù)中心PUE值不高于1.3，新建邊緣數(shù)據(jù)中心PUE值不高于1.5，而2021年全國數(shù)據(jù)中心平均PUE值為1.49，按照1742號文件，2025年降到1.25以下，數(shù)據(jù)中心能效管理指標(biāo)任重而道遠(yuǎn)。

數(shù)據(jù)來源于CDCC《2021年中國數(shù)據(jù)中心市場報(bào)告》

安科瑞Acrel-8000數(shù)據(jù)中心能效管理系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)中心中低壓配電系統(tǒng)、環(huán)境等數(shù)據(jù)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測、控制和預(yù)警可以幫助數(shù)據(jù)中心運(yùn)維單位建立能效管理體系，掌控?cái)?shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)運(yùn)行狀況和IT、空調(diào)等設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)中心供電可靠性和能效指標(biāo)。

??02 用戶需求

2.1 用戶痛點(diǎn)

①數(shù)據(jù)中心一般要求電源供電系統(tǒng)的可用度A≥99.999%，對供電可靠性要求非常高，對故障比較敏感，配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；

②為了保證可靠性，數(shù)據(jù)中心電源比較多，包含多路市電、柴油發(fā)電機(jī)，大功率UPS、儲(chǔ)能蓄電池等，設(shè)備維護(hù)工作量大，各電源切換邏輯復(fù)雜；

③數(shù)據(jù)中心對環(huán)境要求比較嚴(yán)格，需要對溫度、濕度、可燃?xì)怏w、煙霧、安防等環(huán)境參數(shù)綜合管理，提高管理效率；

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(bǔ)償和諧波治理有一定要求；

⑤數(shù)據(jù)中心空調(diào)系統(tǒng)用能較大，需要盡量減少空調(diào)、照明環(huán)節(jié)用能占比，降低單柜平均能耗，提高數(shù)據(jù)中心PUE值，適應(yīng)政策減排要求；

2.2 用戶需求

①對數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括市電進(jìn)線、柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、油箱油位、變壓器、中低開關(guān)柜電氣參數(shù)等；

②記錄日月年負(fù)荷和電能消耗報(bào)表；

③監(jiān)測中壓配電回路接點(diǎn)溫度，包括斷路器觸頭或觸臂、母排、線纜連接處等；

④提供多路市電和柴油發(fā)電機(jī)的快速切換邏輯和自動(dòng)/遠(yuǎn)程操作，避免長時(shí)間斷電；

⑤對低壓配電回路漏電電流、線纜溫度進(jìn)行監(jiān)測和異常報(bào)警；

⑥對大型UPS運(yùn)行狀態(tài)、蓄電池溫度、電壓、電流、內(nèi)阻、進(jìn)行監(jiān)測，對蓄電池室可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測和報(bào)警并啟動(dòng)排風(fēng)；

⑦監(jiān)測高精度空調(diào)運(yùn)行狀況；

⑧采集高精度配電柜運(yùn)行狀態(tài)和電能消耗數(shù)據(jù)，或智能小母線電氣數(shù)據(jù)、接點(diǎn)溫度；

⑨監(jiān)測機(jī)房內(nèi)部溫濕度、浸水積水、煙霧、視頻、門禁狀態(tài)；

⑩對數(shù)據(jù)中心消防設(shè)備電源回路進(jìn)行監(jiān)測和異常報(bào)警；

?數(shù)據(jù)中心消防疏散通道、安全出口有明顯的指示燈具，并可以通過不同應(yīng)急預(yù)案控制疏散方案；

?監(jiān)控軟件采用B/S架構(gòu)，接入以上監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過瀏覽器、手機(jī)APP或短信等方式提供數(shù)據(jù)監(jiān)測和異常報(bào)警，并可通過系統(tǒng)發(fā)布維保、巡檢及搶修派工任務(wù)。

03 參照標(biāo)準(zhǔn)

本方案遵循的國家標(biāo)準(zhǔn)有：

GB50174-2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》

TIA942《數(shù)據(jù)中心通信基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)》

GB/T34982-2017《云計(jì)算數(shù)據(jù)中心基本要求》

GB/T51369-2019《通信設(shè)備安裝工程抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》

GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》

GB50052-2016《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50311-2016《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB/T 20965-2013 《控制網(wǎng)絡(luò)HBES技術(shù)規(guī)范 住宅和樓宇控制系統(tǒng)》

GB50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB 14287-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》

GB25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》

GB50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB28184-2011《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》

GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》

04 方案設(shè)計(jì)

以下為一個(gè)大型數(shù)據(jù)中心的典型電氣單線示意圖，為了提高數(shù)據(jù)中心供電可靠性，采用2路10kV市電供電，配置10臺(tái)10kV柴油發(fā)電機(jī)作為后備電源。在0.4kV側(cè)配置500kVA UPS用于高精度空調(diào)和高精度配電柜(智能小母線)供電。

根據(jù)數(shù)據(jù)中心監(jiān)控系統(tǒng)要求，配置Acrel-8000數(shù)據(jù)中心能效管理系統(tǒng)，為數(shù)據(jù)中心提供監(jiān)測和控制，主要功能有：

電力監(jiān)控：中低壓配電系統(tǒng)、UPS、蓄電池組、ATS/STS、高精度配電柜、電源支路電流、PDU機(jī)柜電源、發(fā)電機(jī)、電氣火災(zāi)、消防設(shè)備電源等數(shù)據(jù)監(jiān)控；

機(jī)房設(shè)備監(jiān)控：煙感、水浸、門禁、視頻、空調(diào),紅外等，一旦發(fā)現(xiàn)異常，自動(dòng)報(bào)警，發(fā)送報(bào)警通知信息并聯(lián)動(dòng)控制。

環(huán)境監(jiān)控：空調(diào)、漏水、溫濕度、空氣質(zhì)量、粉塵含量等監(jiān)測；

安防、消防支持：視頻監(jiān)控、門禁管理、入侵檢測、火災(zāi)檢測；

聯(lián)動(dòng)控制：對所有設(shè)備設(shè)置報(bào)警上下限，任何設(shè)備數(shù)據(jù)超出范圍，系統(tǒng)能夠產(chǎn)生報(bào)警信息，并聯(lián)動(dòng)控制其他接入設(shè)備，例如錄像、噴淋、新風(fēng)機(jī)、空調(diào)等。

方案建立基于云平臺(tái)的“監(jiān)、控、維”一體化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，主要包括電氣監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測和設(shè)備管理三部分，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動(dòng)控制和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計(jì)，為數(shù)據(jù)中心提供電氣、設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測、控制和預(yù)警，大大提升了數(shù)據(jù)中心運(yùn)行可靠性，減少在供電、環(huán)境和設(shè)備上的運(yùn)維人力成本。

4.1 電氣監(jiān)控

電氣監(jiān)控主要針對10kV配電系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)裝置、10/0.4kV變壓器、10kV柴油發(fā)電機(jī)、ATS開關(guān)、UPS設(shè)備、蓄電池、高精度配電柜、智能母線等設(shè)備的監(jiān)測、控制以及多路電源的自動(dòng)切換等，系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集電氣數(shù)據(jù)和電氣節(jié)點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)，并設(shè)置越限報(bào)警及時(shí)獲取系統(tǒng)異常情況。

4.1.1 10kV回路保護(hù)和監(jiān)測

10kV回路保護(hù)和監(jiān)測主要針對變電所和柴油發(fā)電機(jī)10kV回路的保護(hù)、遙測、遙信和遙控功能，通過系統(tǒng)圖可以實(shí)時(shí)反饋10kV配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。

10kV回路微機(jī)保護(hù)和電能質(zhì)量監(jiān)測裝置配置如下：

4.1.2 功能介紹

①10kV電能質(zhì)量監(jiān)測裝置

10kV進(jìn)線電能質(zhì)量監(jiān)測裝置采用APview500，采用了高性能多核平臺(tái)和嵌入式操作系統(tǒng)，遵照IEC61000-4-30《測試和測量技術(shù)-電能質(zhì)量測量方法》中規(guī)定的各電能質(zhì)量指標(biāo)的測量方法進(jìn)行測量，集諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監(jiān)測、電壓不平衡度監(jiān)測、事件記錄、測量控制等功能為一體。裝置在電能質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)測量方法的標(biāo)準(zhǔn)化和指標(biāo)參數(shù)的測量精度以及時(shí)鐘同步、事件標(biāo)記功能等各個(gè)方面均達(dá)到了 IEC61000-4-30 A 級標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足 110kV 及以下供電系統(tǒng)電能質(zhì)量監(jiān)測的要求。

裝置可以監(jiān)測電網(wǎng)頻率 ,電壓、電流有效值,有功功率、無功功率、視在功率及功率因數(shù),電壓偏差,頻率偏差,三相電壓不平衡度、三相電流不平衡度；三相電壓、電流各序分量；基波電壓、電流，功率、功率因數(shù)、相位等,諧波（2～50 次）。包括電壓、電流的總諧波畸變率、各次諧波電壓、電流含有率、有效值、功率等,諧波群 ,間諧波 電壓波動(dòng)、閃變，電壓可輸入57.7V/100V 或 220V/380V 。

②10kV進(jìn)線保護(hù)測控裝置

10kV進(jìn)線保護(hù)測控裝置采用AM5SE-F,10kV變壓器保護(hù)測控裝置采用A具備相間電流速斷保護(hù)，相間限時(shí)電流速斷保護(hù)（可帶低壓閉鎖），相間過電流保護(hù)（可帶低壓閉鎖），兩段式零序過流保護(hù)，反時(shí)限相間過流保護(hù)（可帶低壓閉鎖），零序反時(shí)限過流保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)，控制回路異常告警。

③10kV變壓器保護(hù)測控裝置

10kV變壓器保護(hù)測控裝置采用AM5SE-T，具備電流速斷保護(hù)，過流保護(hù)，復(fù)壓閉鎖，反時(shí)限過流保護(hù)，復(fù)壓閉鎖，兩段式高壓側(cè)零序過流保護(hù)，兩段式低壓側(cè)零序過流保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)，控制回路異常告警，超溫/重瓦斯跳閘，過溫/輕瓦斯報(bào)警。

④10kV母聯(lián)保護(hù)測控裝置

10kV母聯(lián)保護(hù)測控裝置采用AM5SE-B，具備保護(hù)、測控和備自投功能，相間電流速斷保護(hù)，相間過電流保護(hù)，母聯(lián)充電保護(hù)，母聯(lián)備自投，進(jìn)線備自投，控制回路異常告警。

⑤10kV柴油發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置

10kV柴油發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置采用AM5SE-MD，具備比率差動(dòng)保護(hù)，差動(dòng)速斷保護(hù)，兩段過流保護(hù)，反時(shí)限過流保護(hù)，兩段式負(fù)序過流保護(hù)，負(fù)序反時(shí)限過流保護(hù)，兩段式零序過流保護(hù)，熱過載保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)，低頻保護(hù)、非電量保護(hù)，低電壓保護(hù)，過電壓保護(hù)，零序過壓告警，電壓不平衡保護(hù)，相序保護(hù)。

⑥PT監(jiān)測裝置

PT監(jiān)測裝置采用AM5SE-UB，可以監(jiān)測電壓互感器實(shí)現(xiàn)過電壓告警、零序過壓告警、PT斷線告警、低電壓告警等功能，采集母線三相電壓、零序電壓、線電壓等。

⑦開關(guān)柜操控裝置

開關(guān)柜操控裝置采用ASD320，它以一體化布局配套于開關(guān)柜，簡化了開關(guān)柜的面板設(shè)計(jì)，美化了面板布局。除具有動(dòng)態(tài)模擬指示、帶電顯示及閉鎖、溫濕度顯示及其控制、驗(yàn)電核相、二次回路電壓值顯示、人體感應(yīng)帶電提示及柜內(nèi)照明、語音防誤提示、時(shí)間日期顯示、遠(yuǎn)方/就地操作、分合閘操作、手動(dòng)/自動(dòng)儲(chǔ)能、遠(yuǎn)程通信等功能外，還具有電力綜合參數(shù)測量功能，測量參數(shù)為：三相電壓、三相電流、功率因數(shù)、有功功率計(jì)量、無功功率計(jì)量，使開關(guān)柜進(jìn)一步智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化。另外可以接入無線測溫傳感器數(shù)據(jù)，就地顯示各電氣接點(diǎn)溫度。

⑧無線測溫傳感器

無線測溫傳感器主要用于監(jiān)測斷路器觸頭、觸臂、母排和線纜連接處溫度，便于提前發(fā)現(xiàn)溫度異常導(dǎo)致的事故。

ATE200表帶式無線測溫傳感器：電池供電無線溫度傳感器，表帶式固定，測溫范圍-50℃-125℃，精度±1℃，電池壽命5年。

ATE400感應(yīng)取電無線溫度傳感器：合金片固定，感應(yīng)取電，測溫范圍-50℃-125℃，精度±1℃，無需電池，回路電流大于5A工作。

實(shí)時(shí)監(jiān)測斷路器、母排或線纜接頭每相運(yùn)行溫度，每一個(gè)溫度均可以設(shè)置越限報(bào)警，并且對報(bào)警級別進(jìn)行分級定義支持對應(yīng)線纜運(yùn)行歷史溫度的查看及導(dǎo)出。

4.1.3 10kV柴油發(fā)電機(jī)

數(shù)據(jù)中心柴油發(fā)電機(jī)作為后備電源，需要在市電失電后15s內(nèi)啟動(dòng)作為備用電源，這在保證數(shù)據(jù)中心不間斷運(yùn)行非常重要，由于正常時(shí)不需要使用，所以需要定期維護(hù)和測試。

系統(tǒng)讀取柴油發(fā)電機(jī)控制屏數(shù)據(jù)，在界面顯示柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、電流電壓、負(fù)荷率、引擎溫度、頻率（轉(zhuǎn)速）、油壓、燃油油位、啟動(dòng)電池電壓等并提供異常告警信號。

4.1.4 電源自動(dòng)切換開關(guān)

電源自動(dòng)切換開關(guān)用于備用電源的自動(dòng)切換，由于數(shù)據(jù)中心對供電可靠性要求比較高，用到的電源切換開關(guān)比較多。電源切換開關(guān)有STS靜態(tài)切換開關(guān)和ATS自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)兩種，前者切換速度較快(一般小于8ms)不會(huì)導(dǎo)致IT設(shè)備斷電，一般用在功率較小、切換時(shí)間要求高的回路；后者切換速度約100ms，配合后端UPS也不會(huì)導(dǎo)致IT設(shè)備斷電，兩者均有大量運(yùn)用。

系統(tǒng)可以監(jiān)測轉(zhuǎn)換開關(guān)雙路電源電壓、電流、投切狀態(tài)、動(dòng)作信息以及異常報(bào)警，及時(shí)在系統(tǒng)界面顯示并通過語音、文字或APP、短信等多種方式發(fā)出告警信號。

4.1.5 變壓器監(jiān)測

系統(tǒng)監(jiān)測變壓器電流、電壓、有功/無功功率、功率因數(shù)、負(fù)荷率、三相繞組溫度、三相不平衡等數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)和曲線實(shí)時(shí)反饋，異常時(shí)及時(shí)發(fā)出告警信號。

4.1.6 電源自動(dòng)切換系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心電源比較多，典型的電源方式至少會(huì)有2路不同的10kV電源進(jìn)線，外加能滿足空調(diào)和機(jī)柜用電容量需求的10kV柴油發(fā)電機(jī)作為后備電源，保證數(shù)據(jù)中心不斷電，所以在發(fā)生意外斷電的情況下，各路電源的切換邏輯也比較復(fù)雜。

如上圖，1#市電和2#市電分別引自不同的網(wǎng)內(nèi)變電站，2路市電相互獨(dú)立。正常情況下2路市電分別運(yùn)行，DL1和DL2處于分位，DL3~DL6均處于分位。

狀態(tài)1：1#市電失電

1#進(jìn)線無壓，DL1無流，2#市電有壓，且無故障閉鎖信號，系統(tǒng)跳DL1和I母所有負(fù)載斷路器，確認(rèn)DL1斷開后合DL3，然后按照預(yù)先設(shè)定的順序逐一合負(fù)載斷路器，若母線故障閉鎖則不動(dòng)作；

狀態(tài)2：2#市電失電

檢測2#進(jìn)線無壓，DL2無流，1#市電有壓，且無故障閉鎖信號，系統(tǒng)跳DL2和II母所有負(fù)載斷路器，確認(rèn)DL2斷開后合DL3，然后按照預(yù)先設(shè)定的順序逐一合負(fù)載斷路器，若母線故障閉鎖則不動(dòng)作；

狀態(tài)3：1#、2#市電均失電

檢測1#、2#進(jìn)線均無壓，DL1、DL2均無流，且無故障閉鎖信號，系統(tǒng)跳DL1、DL2和兩段母線上所有負(fù)載,并發(fā)出啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)指令，1#柴發(fā)并機(jī)室啟動(dòng)，柴發(fā)母線I工作，待母線電壓穩(wěn)定后合DL3和DL4，然后按照預(yù)先設(shè)定順序逐一合負(fù)載斷路器;

狀態(tài)4：1#、2#市電均失電，且柴發(fā)母線I故障

檢測1#、2#進(jìn)線均無壓，DL1、DL2均無流，且無故障閉鎖信號，系統(tǒng)跳DL1、DL2和兩段母線上所有負(fù)載,并發(fā)出啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)指令，2#柴發(fā)并機(jī)室啟動(dòng)，柴發(fā)母線II工作，待母線電壓穩(wěn)定后合DL3和DL6，然后按照預(yù)先設(shè)定順序逐一合負(fù)載斷路器；

柴發(fā)II母故障切換策略同狀態(tài)4，自復(fù)邏輯等其它狀態(tài)可以根據(jù)具體項(xiàng)目需求單獨(dú)編制。

電源自動(dòng)切換邏輯可以由備用電源自動(dòng)投入裝置AM5SE-B編程邏輯來執(zhí)行，邏輯比較復(fù)雜的也可以采用PLC模塊執(zhí)行，按照預(yù)先設(shè)定的邏輯自動(dòng)投入備用電源，并可以做到自投自復(fù)。

4.1.7 10kV回路多功能儀表

10kV回路配置多功能儀表APM800，可以為回路提供電氣數(shù)據(jù)監(jiān)測，用于搭建數(shù)據(jù)中心的能源管理體系。

支持全電力參數(shù)測量（U、I、P、Q、S、PF、F、Ep、Eq）；

支持雙向有功、無功電能計(jì)量，支持有功、無功脈沖輸出；；

支持復(fù)費(fèi)率計(jì)量（歷史12月），復(fù)費(fèi)率可設(shè)置4個(gè)時(shí)區(qū)、10時(shí)段、四種費(fèi)率（尖峰平谷）；

支持電能質(zhì)量分析功能:電壓電流不平衡度測量、電壓電流相角測量、2-63次分次諧波、總（奇、偶）諧波測量、電壓波峰系數(shù)、電話波峰因子、電流K系數(shù)測量；

支持事件記錄（128條，支持TF卡擴(kuò)展）、報(bào)警記錄（包含66種報(bào)警，各種報(bào)警可記錄16條，支持TF卡擴(kuò)展）、需量（歷史12月，正反向）以及歷史值統(tǒng)計(jì)（本月和上月）；

支持2路開關(guān)量輸出（選配MD82模塊可擴(kuò)至8路）及2路開關(guān)量輸入（選配MD82模塊可擴(kuò)至26路），開關(guān)量輸出可配置為報(bào)警輸出或遠(yuǎn)程遙控，DO用作報(bào)警輸出時(shí)可自由關(guān)聯(lián)報(bào)警內(nèi)容；

支持TF卡存儲(chǔ)，可用于電參量、電能、諧波等數(shù)據(jù)定時(shí)存儲(chǔ)，波形存儲(chǔ)等。

支持12路模擬量輸出（選配MA84模塊），可任意配置對應(yīng)輸出電參量；

RS485通訊，支持Modbus RTU規(guī)約/DL/T645-07規(guī)約（支持凍結(jié)功能）自適應(yīng)；

技術(shù)指標(biāo)

電壓、電流精度：0.2級；

有功電能精度：0.5s級、無功電能精度：0.5S級2級；

u 諧波精度：±1%（2~45次），±2%（46~63次）；

電壓規(guī)格：AC 3×57.7V/100V(100V)、3×220V/380V(400V)、3×380V/660V(660V)；

電流規(guī)格：AC 1A、5A（經(jīng)互感器接入）；

系統(tǒng)頻率：45Hz~65Hz；

工作溫度：-25℃~+70℃；

工作溫度：-40℃~+85℃；

相對濕度：≤95℅（無凝露）；

海拔高度：≤2000米；

通訊：RS485通訊；

外形尺寸：96*96*87.5；

防護(hù)等級：IP54；

4.1.8 0.4kV回路多功能儀表

AEM 三相多功能電能表，是一款主要針對電力系統(tǒng)，工礦企業(yè)，公用設(shè)施的電能統(tǒng)計(jì)、 管理需求而設(shè)計(jì)的智能電能表。AEM72 三相多功能電能表集成三相電力參數(shù)測量及電能計(jì)量 及考核管理，提供上 24 時(shí)、上 31 日以及上 12 月的電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。具有 31 次分次諧波與總 諧波含量檢測，帶有開關(guān)量輸入和繼電器輸出可實(shí)現(xiàn)“遙信”和“遙控”功能，并具備報(bào)警 輸出，可廣泛應(yīng)用于多種控制系統(tǒng)，SCADA 系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)中。產(chǎn)品符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 17215.322-2008《第 22 部分：0.2S 級和 0.5S 級靜止式有功電能表》和協(xié)議 MODBUS-RTU 的要求。

三相電力參數(shù)測量、電壓和電流的相角、 四象限電能計(jì)量、復(fù)費(fèi)率、需量、歷史電能統(tǒng)計(jì)、開關(guān)量事件記錄、歷史值記錄、31 次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）、開關(guān)量、報(bào)警輸出、RS485（MODBUS或 DL/T645-2007 協(xié)議）。

系統(tǒng)可以通過圖形方式實(shí)時(shí)顯示低壓配電回路電氣參數(shù)、溫度數(shù)據(jù)和報(bào)警信息。

4.1.9 UPS監(jiān)測

系統(tǒng)采集UPS輸入、輸出端和旁路三相電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)頻率，同時(shí)監(jiān)測UPS溫度、蓄電池電壓、當(dāng)前負(fù)載下的剩余時(shí)間等數(shù)據(jù)，檢測到異常時(shí)會(huì)及時(shí)發(fā)出告警信號，告警信號也可以根據(jù)緊急程度進(jìn)行分級。

4.1.10 高精度配電柜（和智能小母線二選一）

高精度配電柜也叫智能列頭柜，為IT設(shè)備提供電源，采用AB雙回路進(jìn)線，饋線回路比較多，配置安科瑞AMC16系列列頭柜監(jiān)測模塊，實(shí)現(xiàn)對列頭柜進(jìn)線和饋線回路電流、電壓、功率、電能、開關(guān)狀態(tài)的數(shù)據(jù)監(jiān)測。

高精度配電柜有交流和直流兩種類型，交流柜內(nèi)安裝的設(shè)備如下：（具體根據(jù)饋線回路數(shù)量會(huì)有變化）

系統(tǒng)可以展示高精度配電柜內(nèi)進(jìn)線和饋線回路電氣參數(shù)，包括電流電壓功率電能以及開關(guān)狀態(tài)，并可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警設(shè)置和分級，數(shù)據(jù)取自高精度配電柜測量模塊。

4.1.11 智能小母線(和高精度配電柜二選一)

數(shù)據(jù)中心由于高精度配電柜數(shù)量多，占用空間較大，為了節(jié)省面積，智能小母線方案由于不占用機(jī)房面積受到很多數(shù)據(jù)中心的青睞，被越來越多的應(yīng)用。

安科瑞智能小母線監(jiān)測解決方案包括始端箱、插接箱監(jiān)測模塊，采集三相電流、電壓、溫度、漏電電流、濕度、中性線電流、零地電壓、2~63次諧波、需量等數(shù)據(jù)，對始端箱、插接箱進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警。

*始端箱監(jiān)控：

遙測：輸入分路的三相電壓、三相電流、頻率、有功功率、有功電度、功率因數(shù)、諧波含量、溫度（線纜/銅排連接處的實(shí)時(shí)運(yùn)行溫度）；

遙信：輸入分路的過壓/欠壓，缺相,過流，頻率過高/過低,輸入分路的開關(guān)狀態(tài),具備電流、功率需用量分析和統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電壓、電流、頻率、功率等參數(shù)的越限報(bào)警功能。

*插接箱監(jiān)控：

遙測：輸出分路的電壓、電流、有功功率、有功電度、插接箱插腳處實(shí)時(shí)運(yùn)行溫度；

遙信：輸出分路的開關(guān)狀態(tài),具備電流、功率需用量分析和統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電壓、電流、功率等參數(shù)的越限報(bào)警功能。

4.1.12 蓄電池監(jiān)測

數(shù)據(jù)中心UPS儲(chǔ)能用的蓄電池比較多，而且這也是容易出問題的環(huán)節(jié)，所以需對蓄電池電氣參數(shù)和溫度、內(nèi)阻進(jìn)行不間斷監(jiān)測和預(yù)警。

單體電池智能監(jiān)控模塊BABT是專門為單節(jié)電池設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，符合ANSI/TIA-942標(biāo)準(zhǔn)要求。具有監(jiān)測電池的電壓、內(nèi)阻與內(nèi)部溫度功能，安裝、維護(hù)與接入方便。

? 24 小時(shí)在線監(jiān)測，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)性能劣化的電池；
? 每個(gè)模塊監(jiān)測一節(jié)電池，監(jiān)測電壓、內(nèi)阻與內(nèi)部溫度，符合ANSI/TIA-942 標(biāo)準(zhǔn)要求
? 模塊帶光電隔離，支持MODBUS-RTU通訊協(xié)議，可接入數(shù)據(jù)中心監(jiān)控平臺(tái)，隨時(shí)掌握電池運(yùn)行情況；
? 安裝簡單，只需正負(fù)各接一根線；

數(shù)據(jù)中心能效管理平臺(tái)采集電池監(jiān)測模塊數(shù)據(jù)，展示每塊電池電壓、內(nèi)阻、內(nèi)阻變化率和電池溫度，預(yù)測電池帶載時(shí)剩余時(shí)間，每個(gè)數(shù)據(jù)均可以設(shè)置異常報(bào)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)蓄電池異常。

4.1.13 電能質(zhì)量治理

數(shù)據(jù)中心數(shù)量眾多的UPS和IT設(shè)備均會(huì)產(chǎn)生諧波，諧波污染比較嚴(yán)重，會(huì)對無功補(bǔ)償電容器等設(shè)備運(yùn)行造成干擾。ANAPF系列有源電力濾波器通過電流互感器采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計(jì)算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補(bǔ)償電流，并注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流。

●補(bǔ)償方式靈活：既可補(bǔ)諧波，又可兼補(bǔ)無功，可對 2-51 次諧波進(jìn)行全補(bǔ)償或指定特定次諧波進(jìn)行補(bǔ)償；

●可治理三相不平衡；

●線性補(bǔ)償，響應(yīng)時(shí)間≤5ms；

●具有人性化的人機(jī)交互界面，可通過該界面看到系統(tǒng)和本體的實(shí)時(shí)電能質(zhì)量信息，操作簡單，可以遠(yuǎn)控，也 可以本控；

●采用進(jìn)口 IGBT，功率密度大，可靠性高；

●采用 DSP 高速檢測和運(yùn)算的數(shù)字控制系統(tǒng)；

●監(jiān)控以及顯示具備遠(yuǎn)程通訊接口，可以通過 PC 機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控；

●標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，縮短交付周期，同時(shí)提高了使用的可靠性和可維護(hù)性。

ANSVG靜止無功發(fā)生器是一種用于補(bǔ)償無功、諧波治理以及不平衡調(diào)節(jié)的新型電力電子裝置；智能控制系統(tǒng)主動(dòng)根 據(jù)系統(tǒng)的線性動(dòng)態(tài)需求，自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊的輸出；ANSVG整機(jī)主要是由ANSVG模塊組成；能完成更大容量的無功 功率的補(bǔ)償，整機(jī)通過一個(gè)7寸觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。觸摸屏通過RS485與ANSVG模塊進(jìn)行通信。

功能特點(diǎn)：

●補(bǔ)償方式靈活：補(bǔ)償負(fù)載無功，濾除 5、7、9、11、13 次以內(nèi)的諧波；

●可治理三相不平衡；

●線性補(bǔ)償，響應(yīng)時(shí)間≤5ms；

●具有人性化的人機(jī)交互界面，可通過該界面看到系統(tǒng)和本體的實(shí)時(shí)電能質(zhì)量信息，操作簡單，可以遠(yuǎn)控，也 可以本控；

●采用進(jìn)口 IGBT，功率密度大，可靠性高；

●采用 DSP 高速檢測和運(yùn)算的數(shù)字控制系統(tǒng)；

●監(jiān)控以及顯示具備遠(yuǎn)程通訊接口，可以通過 PC 機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控；

●標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，縮短交付周期，同時(shí)提高了使用的可靠性和可維護(hù)性。

4.1.14 電氣火災(zāi)監(jiān)控

數(shù)據(jù)中心電氣火災(zāi)探測器一般設(shè)置在變電所0.4kV饋線側(cè)，采集數(shù)據(jù)漏電電流和線纜溫度后上傳至監(jiān)控主機(jī)，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心電氣安全預(yù)警?，F(xiàn)場設(shè)置的傳感器監(jiān)測配電系統(tǒng)回路的漏電電流和線纜溫度，異常時(shí)實(shí)時(shí)發(fā)出報(bào)警信號。

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)作為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的預(yù)警子系統(tǒng)，由電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)、電氣火災(zāi)監(jiān)控單元、剩余電流式電氣火災(zāi)探測器以及測溫式電氣火災(zāi)探測器組成，通過現(xiàn)場總線構(gòu)成一套完整的預(yù)防電氣火災(zāi)的監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可集成至數(shù)據(jù)中心能效管理系統(tǒng)。

4.1.15 消防設(shè)備電源監(jiān)測

數(shù)據(jù)中心消防設(shè)備比較多，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要功能就是用于監(jiān)測消防設(shè)備的工作電源是否正常，保障在發(fā)生火災(zāi)時(shí)消防設(shè)備可以正常投入使用。

消防設(shè)備電源監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線，以機(jī)房分區(qū)設(shè)置區(qū)域分機(jī)采集消防設(shè)備電源狀態(tài)，區(qū)域分機(jī)通過二總線接收多臺(tái)傳感器的電壓、電流信息和開關(guān)狀態(tài)信息，以此實(shí)現(xiàn)對消防設(shè)備電源工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)視。

消防設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)備選型

4.2 環(huán)境監(jiān)測

環(huán)境監(jiān)測包括機(jī)房溫濕度、煙霧、積水浸水、電池間可燃?xì)怏w濃度、門禁、視頻、消防數(shù)據(jù)的采集、展示和預(yù)警。

4.2.1 溫濕度監(jiān)測

機(jī)房對環(huán)境溫濕度要求比較高，檢測機(jī)房重要部位的溫濕度分布，通過溫濕度傳感器連接到網(wǎng)關(guān)通訊接口上傳平臺(tái)，完成機(jī)房溫濕度監(jiān)控功能。

4.2.2 水浸監(jiān)測

水浸屬于開關(guān)報(bào)警監(jiān)測量，可以用開關(guān)量檢測獲得。具體方法是：通過漏水感應(yīng)線緊貼在空調(diào)下面的地板下，傳感器檢測報(bào)警信號接開關(guān)量采集裝置，然后在監(jiān)控軟件商配置相應(yīng)的名稱和告警閾值，即簡單方便地完成了防盜紅外、漏水和煙霧檢測監(jiān)控。

4.2.3煙霧報(bào)警
煙感屬于開關(guān)報(bào)警監(jiān)測量，可以用ARTU開關(guān)量檢測模塊采集，將煙霧傳感器安裝在天花板頂上，避免空調(diào)直接對準(zhǔn)方位，通過煙霧傳感器可以感知機(jī)房產(chǎn)生的煙霧并提前預(yù)警。

4.2.4氣體報(bào)警

存放儲(chǔ)能電池的設(shè)備間可能會(huì)產(chǎn)生一定的可燃?xì)怏w，比如氫氣，這是一種易爆的氣體，達(dá)到一定的濃度，啟動(dòng)排風(fēng)設(shè)備及時(shí)清除。

可在網(wǎng)關(guān)設(shè)置自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)邏輯，當(dāng)網(wǎng)關(guān)檢測到氫氣濃度超過設(shè)定值，在發(fā)出預(yù)警信號的同時(shí)可以自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)風(fēng)機(jī)，確保氫氣濃度在安全程度內(nèi)。

4.2.5門禁及紅外監(jiān)測

系統(tǒng)可以采集數(shù)據(jù)中心門禁狀態(tài)和紅外報(bào)警，并在系統(tǒng)平面圖上顯示門禁開閉狀態(tài)并通過顏色預(yù)警，防止有人意外進(jìn)入未授權(quán)區(qū)域。

4.2.6空氣質(zhì)量監(jiān)測

監(jiān)測數(shù)據(jù)機(jī)房內(nèi)空氣質(zhì)量和粉塵含量。

4.3 設(shè)備管理

4.3.1 智能照明控制

智能照明控制系統(tǒng)中所有的設(shè)備都是通過總線線纜（2×2×0.8四芯屏蔽線）相互連接在一起。

需安裝在配電箱內(nèi)的模塊主要有總線電源、開關(guān)驅(qū)動(dòng)器、IP網(wǎng)關(guān)、耦合器、干接點(diǎn)輸入模塊等。這些模塊使用35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝。

需安裝在控制現(xiàn)場的模塊主要有傳感器和智能面板。其中傳感器作為自動(dòng)控制感應(yīng)模塊，嵌入式安裝在機(jī)房走廊頂部，有人經(jīng)過可以設(shè)定紅外感應(yīng)控制亮燈，人離開后在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)熄燈，智能面板等手動(dòng)控制設(shè)備，可嵌墻安裝在機(jī)房入口處，這樣可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、現(xiàn)場控制和值班室遠(yuǎn)程控制相結(jié)合。

設(shè)備選型

● 電源模塊

KNX/EIB系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)供電電源，耦合總線信號，并且監(jiān)測

KNX/EIB系統(tǒng)的電流。另外本系列的電源提供一個(gè)30V的輔助直流電壓，為其他的外設(shè)(如觸摸屏幕、IP網(wǎng)關(guān)等)提供電源。該模塊可以為64個(gè)設(shè)備供電，帶總線復(fù)位、過流指示和短路保護(hù)。

開關(guān)驅(qū)動(dòng)器

功能說明：

開光驅(qū)動(dòng)器，支持KNX總線協(xié)議，用于對設(shè)備進(jìn)行開關(guān)控制的驅(qū)動(dòng)器，具有邏輯、延時(shí)、預(yù)設(shè)、場景、閾值開關(guān)等功能。

●0-10V調(diào)光驅(qū)動(dòng)器

功能說明：

0-10V調(diào)光模塊，支持KNX總線協(xié)議，用于控制調(diào)光回路，具有軟開/關(guān)功能， 每一回路能同時(shí)被8個(gè)場景調(diào)用，能檢測回路狀態(tài)，還具有開關(guān)、場景、狀態(tài)反饋等功能。

●可控硅調(diào)光模塊

功能說明：

可控硅調(diào)光模塊，支持KNX總線協(xié)議，作為調(diào)光模塊既可以直接控制輸入電源的通斷來控制負(fù)載的通斷狀態(tài)，還可以通過相位控制方法實(shí)現(xiàn)對輸入電壓的調(diào)節(jié)從而實(shí)現(xiàn)LED的調(diào)光功能。

●人體感應(yīng)和光照度傳感器

功能說明：

智能照明傳感器，支持KNX總線協(xié)議，可感受外界信號、物理?xiàng)l件（如光、紅外），并將感應(yīng)的信息傳遞給其它KNX模塊（如調(diào)光器、開關(guān)驅(qū)動(dòng)器），實(shí)現(xiàn)其功能。主要用于智能照明控制系統(tǒng)中公共走道、門廳、車庫等需要自動(dòng)控制場所。

●智能面板

功能描述：

智能面板，支持KNX總線協(xié)議，用于接受按鍵觸動(dòng)信號，可通過區(qū)分短按與長按并結(jié)合不同參數(shù)配置實(shí)現(xiàn)開關(guān)、調(diào)光、場景、窗簾控制、調(diào)溫、報(bào)警等功能。

●干接點(diǎn)輸入模塊

功能說明：

干接點(diǎn)信號輸入模塊，支持KNX總線協(xié)議，用于接受外部干接點(diǎn)信號輸入，可通過不同參數(shù)配置實(shí)現(xiàn)開關(guān)、調(diào)光、場景、窗簾控制、數(shù)值發(fā)送、計(jì)數(shù)、調(diào)溫、報(bào)警等功能。

4.3.2 消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心根據(jù)消防要求還需要設(shè)置消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)，用于火災(zāi)狀態(tài)下人員的疏散指示，一旦發(fā)生火災(zāi)，通過消防應(yīng)急照明和疏散指示燈具指引快速疏散。

消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)由主機(jī)、集中電源、指示燈具和照明燈具組成，可以根據(jù)預(yù)先設(shè)置的應(yīng)急預(yù)案快速啟動(dòng)疏散方案引導(dǎo)人員疏散。

4.3.3 高精度空調(diào)

系統(tǒng)可監(jiān)測高精度空調(diào)的回風(fēng)溫濕度，出回水溫度，并可以設(shè)定高精度空調(diào)的溫濕度，達(dá)到更好的控制效果。

??

05 系統(tǒng)功能

5.1 概況

主頁概況：顯示數(shù)據(jù)中心PUE值，總能耗、IT設(shè)備能耗、空調(diào)能耗和動(dòng)力能耗。

5.2 變壓器分析

顯示變壓器負(fù)荷率、繞組溫度、三相不平衡度、功率因數(shù)等等，通過曲線顯示有功、無功功率曲線，超出設(shè)定負(fù)荷率或溫度值會(huì)發(fā)出告警信號

5.3 能源分布

通過平面圖顯示數(shù)據(jù)中心能源分布，平面圖顯示數(shù)據(jù)中心設(shè)備分布情況，并顯示設(shè)備能耗數(shù)據(jù)，通過點(diǎn)擊平面圖上設(shè)備可以進(jìn)入具體設(shè)備監(jiān)控界面。

5.4配電系統(tǒng)監(jiān)測

5.4.1 配電主接線圖

可選擇查看數(shù)據(jù)中心的中低壓配電系統(tǒng)主接線圖，并在一次圖顯示配電系統(tǒng)當(dāng)前遙測、遙信數(shù)據(jù)和狀態(tài)。

5.4.2 電氣歷史數(shù)據(jù)查詢

通過圖形方式直觀顯示數(shù)據(jù)中心所有回路電流、電壓、功率等電氣參數(shù)的歷史曲線。

5.4.3 電氣運(yùn)行報(bào)表

可選擇以1分鐘~1小時(shí)的時(shí)間間隔保存歷史數(shù)據(jù)并形成運(yùn)行報(bào)表。

5.4.4 電能報(bào)表

顯示電能消耗日/月/年報(bào)表，并可對具體回路選擇曲線圖、餅圖進(jìn)行對比分析。

5.4.5 同環(huán)比分析

可對數(shù)據(jù)中心用電數(shù)據(jù)進(jìn)行同比、環(huán)比分析比較，查看用電趨勢。

5.4.6 電能集抄和電費(fèi)報(bào)表

可選擇查詢?nèi)我鈺r(shí)段之間的電能消耗數(shù)據(jù)，可查看日/月/年電費(fèi)報(bào)表。

5.4.7 電能質(zhì)量

可以監(jiān)測特定回路電流、電壓2~31次諧波畸變率和總諧波畸變率，通過曲線方式顯示。

5.5數(shù)據(jù)機(jī)房監(jiān)測

5.5.1 高精度配電柜監(jiān)測

監(jiān)測高精度配電柜(列頭柜)A/B路進(jìn)線電氣參數(shù)及所有饋出線電氣參數(shù)、斷路器狀態(tài)等數(shù)據(jù)，并可查看歷史數(shù)據(jù)。

5.5.2 小母線

監(jiān)測數(shù)據(jù)中心小母線始端箱、插接箱電氣參數(shù)、插接點(diǎn)溫度以及開關(guān)狀態(tài)，并可查看歷史數(shù)據(jù)。

5.6 設(shè)備監(jiān)測

5.6.1 UPS監(jiān)測

監(jiān)測UPS旁路電壓、電流數(shù)據(jù)和UPS輸出電壓、電流、負(fù)載率等數(shù)據(jù)，并可以采集和顯示蓄電池電壓、電流、內(nèi)阻、溫度等數(shù)據(jù)。

5.6.2 空調(diào)監(jiān)測

監(jiān)測空調(diào)機(jī)組運(yùn)行情況。

5.7 環(huán)境監(jiān)測

監(jiān)測數(shù)據(jù)中心溫濕度、浸水、煙霧、門禁、空氣質(zhì)量、蓄電池室H2濃度等數(shù)據(jù)。

5.8 能效管理

5.8.1 能效看板

顯示數(shù)據(jù)中心PUE值和各類設(shè)備能耗數(shù)據(jù)排名。

5.8.2 分項(xiàng)用能統(tǒng)計(jì)

顯示數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備、空調(diào)、動(dòng)力和照明等各類設(shè)備用電報(bào)表。

5.9 事件報(bào)警

5.9.1 報(bào)警分級

報(bào)警事件分為四級：預(yù)警、一般、重要和緊急報(bào)警，避免漏掉重要報(bào)警信息。

5.9.2 報(bào)警類型

報(bào)警類型分為遙信報(bào)警、遙測越限報(bào)警、操作日志記錄、平臺(tái)運(yùn)行日志和報(bào)警信息查詢。

5.9.3 報(bào)警分析

通過列表顯示各類報(bào)警事件數(shù)量，通過柱狀圖顯示逐日報(bào)警數(shù)量，提供報(bào)警總數(shù)以及增長趨勢。

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