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 综合型智能配电柜

综合型智能配电柜也即是精密配电柜，是一款针对数据中心机房能源末端，综合采集所有能源数据的配电柜。为终端能源监测系统提供高精度测量数据，通过显示单元，实时反映电能质量数据。并通过数字通讯上载至后台环境控制系统。以达到对整个配电系统的实时监控和运行质量的有效管理。帮助用户优化网络数据中心，加强能耗管理，提高服务器机架运行效率，实现绿色IDC提供可靠保障。其主要用于电信、金融、政府及IT等IDC数据中心或工业企业等重要客户，为网络服务器等重要设备提供电力分配，配电回路保护，计量，管理于计算机接地等服务，用于供电可靠性要求高不间断供电领域。

一、功能及解决方案

• 配电柜的总输入电压、电流、频率、功率、电量监测 ；

• 配电柜各路电压、电流、频率、功率、电量监测；

• 各开关的开关状态检测 ；

• 预设置各路负载容量报警，过载报警，超压报警；

• 具有声光报警和远程监控接口 ；

• 7寸全彩屏显示和管理谐波含量、能源管理、历史趋势、负荷曲线；

• 防浪涌、防雷击 (可选)；过流保护。

(1)智能配电柜能够采集更多的电气数据

除了和普通配电柜类似，通过电量仪表，采集总配电回路的电压、电流以外，智能配电柜还能采集诸如谐波等电气质量数据、配电柜分回路的通断状态和电流状态、接地和防雷设备状况等数据。以上数据的采集，除了普通电量仪表和主要电压、电流互感器外，还需要增加更多传感器、变送器设备，用于数据的采集。

当前智能配电柜采集的数据通常有进线的电压，电流，谐波，分回路的通断状态，分回路的电流，接地和防雷设备状况，有的还需增加采集配电柜内的温度，收集配电柜的故障预警信息。采集数据的显示可以通过电量仪表和专用显示屏进行本地显示，也可通过RS485和以太网接口远程发送到监控系统。

(2)智能配电柜应具有方便的分回路维护功能

由于很多数据中心要求IT设备7×24小时运行，因此对智能配电柜提出了特殊的维护要求，如在维修更换微型断路器时，不能断开上游的进线断路器，避免影响并联在汇流排上的其他回路，即要求智能配电柜采用的电气元器件能够支持热维护。当前市场上可采用的方法有使用特制的汇流铜排，也有采用普通汇流铜排，在普通微断上增加热插拔底座的方式解决，多家电气元件厂商都有提供这一类的解决方案。

(3)智能配电柜需要能够治理和降低负载带来的谐波电流

由于IT设备都是感性负载，给上游配电系统带来了大量的谐波*，这些谐波影响到数据中心配电系统的稳定运行和电气设备的使用寿命。因此智能配电柜需要增加具有能够治理和降低IT设备带来谐波的功能。

智能配电柜采用的谐波治理方式，多是在配电线路中串联隔离变压器。在增加隔离变压器后，显著降低IT负载对电网带来的共模杂信的*.

(4)智能配电柜能够保持零地电压，以符合IT设备对零地电压差的要求

在数据中心机房，零地电压差过高，会给机房IT设备的运行带来很多莫名故障。国标GB/T50174-2008对机房配电的零地电压提出了要求，因此需要在智能配电柜端采取措施。

为了降低IT设备的零地电压差，在智能配电柜的安装上，通常采用在隔离变压器端进行再次接地，将IT设备三相不平衡导致的中性线电流导入大地。

(5)智能配电柜能够方便地调整三相电流的平衡

很多IT设备为单相用电，会引起三相电流不平衡，为充分利用能源，降低电能的浪费，管理人员需要经常调整三相电流的平衡。智能配电柜如能提供方便调整三相电流平衡的功能，则可有效提高维护效率。

目前一些厂商推出的微型断路器产品，能结合汇流铜排方案，通过拨片方式方便的调整三相的平衡。但如果配电柜采用普通的微型断路器，则需要在接入IT设备的同时选择合适的相位，一旦接入IT负载后再进行调整，就会对负载运行产生影响。

(6)智能配电柜需要安装防雷装置

为了保护IT设备，智能配电柜都安装有防雷装置。根据IEEE1100规范，认为普通防雷设备的防护等级不能保障泄放大电流的感应雷电，建议采用瞬时突峰抑制(TVSS)设备，这些设备都采用和微断并联的方式接入。

(7)智能配电柜需拥有较全面的本地显示屏，并能对设备故障进行预警

很多智能配电柜拥有本地显示功能，采用触摸屏或按钮方式查询采集到的数据，有的还具有一定的智能功能，可按设定的规则，对数据进行分析，发现异常及时进行声光报警。智能配电柜能提供设备故障的预警信号，能够提高管理的效率。在显示采集的数据以外，目前也有厂商将配电柜线路图、故障日志信息也存放在智能配电柜的本地控制系统内，以便于用户维修时检查。

以上是用户对智能配电柜产品进行的功能需求分析，但当前市场上的智能配电柜产品，并非象UPS产品一样，基本形成了标准化配置。而是厂商根据用户的需要，结合自身产品的特点，提供定制的配电柜。有一些产品提供以上介绍的某些功能，而另外一些产品提供了其他的功能。

二、产品特点

1.外观采用服务器机柜款式设计，大屏幕彩色中文触摸屏，使用户更直观的检测与管理电能质量数据

2.实时显示母线三相电压，三相电流、频率、总功、有功功率、功率因素、电量、谐波百分比等电气参量

3.实时显示支路电流，开关状态、负载百分比参数

4.采用高性能微处理器的测控装置，实现智能化的监控及信息管理平台

5.7.0动态彩色触摸操控屏，友好的人际界面，操作简单、直观

6.监控装置实现多级权限管理、有效防止误操作

7.采用分撒控制集中管理的集散控制模式，形成网络集成式全分布控制系统，以满足系统运行的实时、快速及可靠性要求

8.采用RS485接口，采用MODBUS通信协议

9.具有完善的故障告警和事件自诊断、分析功能，并可保存1000条历史记录信息

10.硬件便于扩展，可实时监测多大320个状态信息

11.提供多路常开无源触点输出，可作为分类报警使用

12.监控装置具有断电自恢复功能，所有信息在断电时自动保存

13.丰富的告警功能，主路包括过压、欠压、缺相、掉电、过流、电压/电流超高/超低阀值、冲击过流、频率异常。支路包括过流超高/超低阀值、冲击过流、开关状态

14.可提供双电源自动或手动切换

15.所有关键元器件采用国际品牌

16.简洁的母排系统，为配电设备提供安全的方案；

17.支路采用终端母排配电系统，具有

a.的热插拔功能实现快速更换

b.可调相位断路器和模块化设计，体积小巧灵活

c、可模块化设计

三、选择要点

（1）数据中心的安全等级要求

对于一个重要性非常强的数据中心，管理人员的任务是保障IT设备的7×24小时运行，任何意外的停机都会造成重大的损失。那么选择智能配电柜首先要考虑可靠性和维护的便利性，因此需要选择带有热插拔的元器件、多种监控和防雷设备的产品，隔离变压器可以作为一个选件，根据数据中心的电气系统架构，柴油机组的配比予以选装。对于重要性较低的数据中心，则可选择带有普通元器件和较简单的监控系统即可。

（2）数据中心的日常管理自动化程度

对于数据中心的智能配电柜，需要定期进行预防性检查，保持电缆接头紧固和绝缘良好。如果数据中心的规模庞大，对于管理人员来说，提高管理的自动化程度是非常必要的。那么在选择产品时，需要尽可能多地采集数据、加强监控，以提高设备管理的效率，降低现场检查的频度。智能配电柜带有一定的分析数据、自动报警功能，能够按照预定的规则，提供警报信息，也能更好提高巡检的效率。

（3）数据中心对能源效率的要求

对于密集部署IT设备的机房，往往会产生三相电流的不平衡，从而导致能源的浪费。一个每年电费在数千万元的数据中心，如果因三相电流不平衡，损失了1%的电能，也是一笔不小的费用。因此选择一个具有方便调整相位的配电柜产品，即使初次投入较大，但在日常管理中，能够节约成本，陆续收回投资。

四、技术参数

智能配电柜核心监测单元LPDU在设计、元件选型及生产测试阶段都充分考虑了数据中心的工作环境、电网品质及谐波干扰，针对电源装置供电特点从各个环节对产品适应性和质量进行把握。规范的研发体系和完善的测试设备，保证了每一台智能配电柜都具备优异的质量和可靠的性能。

智能配电柜技术指标