AcrelEMS-IDC综合能效管理系统在某数据中心的应用

安科瑞 耿敏花

   【摘要】介绍AcrelEMS-IDC综合能效管理系统在某大型数据中心的应用情况，分析了AcrelEMS-IDC综合能效管理系统在各类数据中心的应用可行性。

  【关键词】数据中心；动环监控；综合能效管理系统

  一、项目概述

  该数据中心自建了110KV变电所 作为总进线，规划占地超3万平方米，一期建筑面积达到1.5万平方米，设计总容量达到20万KVA。机房采用国际T3+/国内A级标准建设（2N），可容纳1.5万个机柜，一期工程包含了2个高压变配电室，3个低压变配电室，5个电池室，5个常规数据机房和2个运营商数据机房。

  我司在该数据中心机房监控需求中，根据项目要求制定了一套完整的解决方案，其中包括了监测高低压配电房各进出线回路的电力参数等配电监控、监测列头柜、UPS、蓄电池、空调状态以及各项参数等设备监控、监测机房温湿度，水浸，电池间氢气等环境监控、监测IT，空调，动力，照明等分项能耗分析、记录数据中心遥信告警、遥测告警等事件记录以及帮助现场运维人员进行巡检任务的发布及确认等运维管理。通过我司工作人员以及多方工作人员的共同努力，满足了客户需求、完善了用户体验、实现了项目目标。

  二、项目需求

  1、对数据中心配电系统进行实时监控，包括市电进线、柴发运行状态油箱油位、变压器、中低开关柜电气参数等；

  2、提供多路市电和柴油发电机的快速切换逻辑和自动/远程操作，避免长时间断电；

  3、监测中低压配电回路接点温度，包括断路器触头或触臂、母排、线缆连接外等，保障用电安全；

  4、数据中心IT设备、UPS等设备产生谐波较大，对无功补偿和谐波治理有一定要求，提高用能效率；

  5、对大型UPS运行状态、蓄电池温度、电压、电流、内阻、进行监测，对蓄电池室可燃气体浓度监测和报警并启动排风；

  6、监测空调运行状况，监测机房内部温湿度、浸水积水、烟雾、视频、门禁状态；

  7、分项统计总能耗、空调照明能耗、IT能耗(列头柜/母线槽)等，计算能效PUE值，提供用能调整依据。

  三、应用方案

  该数据中心一期工程涉及两台110KV主变，8台低压变压器，总容量2万KVA，2个高压变配电室，以及4个低压变配电室。低压配电室配备有UPS设备以保障供电。每个配电房均配备ANet-2E4SM模块化网关设备。涉及7个机房。其中2个为运营机房。其余5个常规数据机房，共计拥有70面列头柜，33台空调，列头柜及空调数据统一通过以太网（Modbus-TCP）转发至网关设备，由网关设备集中采集上传AcrelEMS-IDC综合能效管理系统。共采用16台ANet-2E4SM模块化网关设备。具体见下方示意图。

  四、现场图片

配电开关柜

数据机房

机房冷通道

电池室

  五、系统界面分享

  监测数据中心总能耗，IT能耗，空调能耗，动力能耗，并计算PUE值

  根据各配电房结构，绘制一次图。

  监测机房每个列头柜及其支路参数。

监测空调的回风温湿度，出回水温度。

监测电池组电压、电流、浮充电流、组温。单节电池的电压，内阻，温度。

系统分四级报警，涵盖数据中心所有主要设备及配电回路

  六、结语

  2020年，数据中心建设被正式列入新基建战略。近几年越来越受到国家重视，数据中心是新基建有序运行的基础保障，被视为“新基建的基础设施”。

  在“十四五”规划和2035年远景目标纲要，第十一章明确指出，“加快构建全国一体化大数据中心体系，强化算力统筹智能调度，建设若干国家枢纽节点和大数据中心集群”。

  AcrelEMS-IDC综合能效管理系统采用分层式结构，对数据中心各配电设备和用电设备的电力运行参数进行采集，实现多回路在线监测以及故障报警，能效分析。稳定可靠，访问便捷。满足绝大多数数据中心的需求。