數(shù)據(jù)中心能效診斷系統(tǒng)分析

時(shí)間：2024-11-13作者：安科瑞電子商務(wù)（上海）有限公司瀏覽：69

一、含義介紹




數(shù)據(jù)中心能效診斷是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)中心總體用能分析、IT設(shè)備用能、制冷系統(tǒng)和配電系統(tǒng)耗能及能效對(duì)標(biāo)。制冷系統(tǒng)主要的能效評(píng)估指標(biāo)是制冷負(fù)載系數(shù)CLF，是數(shù)據(jù)中心制冷設(shè)備耗電與IT設(shè)備耗電的比值，而供電負(fù)載系數(shù)PLF是數(shù)據(jù)中心供配電設(shè)備耗電與IT設(shè)備耗電的比值，而數(shù)據(jù)中心PUE值也與這兩個(gè)系數(shù)密切相關(guān)。






  在數(shù)據(jù)中心只有IT設(shè)備的耗電被認(rèn)為是“有意義”的電能。所以除了IT設(shè)備外，其它設(shè)備消耗的電能占比越低，那么數(shù)據(jù)中心的PUE值表現(xiàn)就越好。而Acrel-8000數(shù)據(jù)中心能效管理系統(tǒng)主要從以上幾個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)診斷數(shù)據(jù)中心的能效并給出針對(duì)性的改造方案。




二、安科瑞Acrel-8000數(shù)據(jù)中心能效管理系統(tǒng) 




2.1  能效診斷







     Acrel-8000數(shù)據(jù)中心能效管理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)中心從110kV變電站到末端精*配電柜實(shí)現(xiàn)了全覆蓋的能源管理、設(shè)備監(jiān)測(cè)和能耗分析，。主要功能包括：




電力監(jiān)控：監(jiān)控110kV變電站、2個(gè)10kV開閉所，4個(gè)10/0.4kV低壓變配電室配電系統(tǒng)運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、越限報(bào)警、故障分析、電能質(zhì)量分析、運(yùn)行報(bào)表等功能；

設(shè)備監(jiān)控：監(jiān)測(cè)柴油發(fā)電機(jī)、變壓器、UPS、蓄電池組、精*配電柜、精*空調(diào)的狀態(tài)以及運(yùn)行參數(shù)，并提供異常預(yù)警、運(yùn)行報(bào)表等功能；

能耗診斷：統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中心總能耗、IT設(shè)備能耗、制冷系統(tǒng)能耗、供電系統(tǒng)能耗、照明及辦公能耗等分項(xiàng)用能，并計(jì)算CLF/PLF/PUE等能耗指標(biāo)；

環(huán)境監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心溫濕度、水浸、電池室氫氣濃度等數(shù)據(jù)并提供越限告警；

運(yùn)維管理：進(jìn)行發(fā)布工單、巡檢計(jì)劃、工單跟蹤管理等，協(xié)助維護(hù)人員運(yùn)維。



2.2  能效分析




      系統(tǒng)調(diào)試完畢經(jīng)過(guò)一年時(shí)間運(yùn)行后，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心能源利用效率比較低。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示，全年IT設(shè)備用能占比百分之51，制冷系統(tǒng)(冷凍水機(jī)組、空調(diào)末端、新風(fēng)等)用能占比百分之36，供電系統(tǒng)(變壓器、UPS、發(fā)電機(jī)、開關(guān))百分之10，照明及辦公等占比約百分之3。




     PUE值約為1.96；




     CLF約為0.71；




     PLF約為0.2；




     由于數(shù)據(jù)中心機(jī)電設(shè)備老舊，缺乏有效的節(jié)能管理控制措施，能效利用效率較低，落后于新建數(shù)據(jù)中心。




 2.3 空調(diào)系統(tǒng)




     數(shù)據(jù)中心大樓采用集中空調(diào)系統(tǒng)供冷，主要設(shè)備有冷水機(jī)組、冷卻塔、冷凍泵、冷卻泵。通過(guò)系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)水冷式制冷主機(jī)全年不間斷運(yùn)行，定頻制冷主機(jī)負(fù)荷率在百分之80-百分之90時(shí)，變頻制冷主機(jī)負(fù)荷率在百分之60-百分之70時(shí)主機(jī)運(yùn)行時(shí)綜合能效*高。但系統(tǒng)運(yùn)行操控過(guò)程中，兩種主機(jī)大部分時(shí)間均未運(yùn)行在較高的效率區(qū)間，夏季、春秋、冬季工況時(shí)，系統(tǒng)冷凍水出水溫度保持恒定5℃，未根據(jù)實(shí)際環(huán)境負(fù)荷的變化而調(diào)整系統(tǒng)出力，也未充分利用冬季自然冷源。




     2.4 變配電系統(tǒng)




     數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有8臺(tái)變壓器，分別來(lái)自2個(gè)10kV開閉所，變配電系統(tǒng)采用雙路互備模式接入，UPS系統(tǒng)為5個(gè)數(shù)據(jù)機(jī)房服務(wù)器供電，通過(guò)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)變壓器低壓側(cè)測(cè)量發(fā)現(xiàn)諧波較為嚴(yán)重，現(xiàn)場(chǎng)未安裝諧波治理裝置。UPS系統(tǒng)大量蓄電池組單體電池性能不一致，內(nèi)阻過(guò)大導(dǎo)致整組電池充放電發(fā)熱，損耗增加，存在安*隱患。




    2.5 照明系統(tǒng)




    數(shù)據(jù)中心照明系統(tǒng)采用節(jié)能燈和筒燈，公共區(qū)域及數(shù)據(jù)中心區(qū)域采用手動(dòng)控制，大樓照明光源主要采用普通熒光燈和筒燈等，燈具規(guī)格品種較多，部分區(qū)域照度不滿足規(guī)范規(guī)定的照度要求，控制方式也比較落后。




 四、結(jié)束語(yǔ)

      隨著新建的數(shù)據(jù)中心越來(lái)越多，**對(duì)數(shù)據(jù)中心的要求也越來(lái)越高，無(wú)論是新建的，還是已經(jīng)運(yùn)行多年的數(shù)據(jù)中心都有必要通過(guò)技術(shù)手段來(lái)診斷數(shù)據(jù)中心的能源利用效率，找到節(jié)能空間，確定適合本項(xiàng)目的節(jié)能改造方法，從而提高數(shù)據(jù)中心PUE值。Acrel-8000數(shù)據(jù)中心能效管理系統(tǒng)，加上安科瑞電力監(jiān)控、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)和治理、蓄電池監(jiān)測(cè)、智能照明控制和分布式光伏等硬件產(chǎn)品，結(jié)合空調(diào)控制的相關(guān)技術(shù)，幫助數(shù)據(jù)中心提高能效，減低碳排放，建造綠色、環(huán)保數(shù)據(jù)中心。








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