數(shù)據(jù)中心能耗分析節(jié)能優(yōu)化 安科瑞AcrelEMS-IDC

數(shù)據(jù)中心能耗分析節(jié)能優(yōu)化 安科瑞AcrelEMS-IDC

數(shù)據(jù)中心高速發(fā)展

在疫情的影響下，全球網(wǎng)絡(luò)流量受到視頻流量、電話會議、在線游戲、社交網(wǎng)絡(luò)等數(shù)字應(yīng)用增長的推動而激增。伴隨物聯(lián)網(wǎng)持續(xù)發(fā)展，未來對數(shù)據(jù)服務(wù)的需求將呈現(xiàn)出指數(shù)級增長。

2020年，數(shù)據(jù)中心建設(shè)被正式列入新基建戰(zhàn)略。近幾年越來越受到國家重視，數(shù)據(jù)中心是新基建有序運行的基礎(chǔ)保障，被視為“新基建的基礎(chǔ)設(shè)施"。

數(shù)字經(jīng)濟作為經(jīng)濟發(fā)展的新引擎，已經(jīng)成為衡量一個國家綜合國力的重要指標(biāo)，同時我國正在加緊5G、智慧城市、大數(shù)據(jù)與云計算等新技術(shù)的應(yīng)用。數(shù)據(jù)中心的作用和地位日益突出。

數(shù)據(jù)中心存在的問題

數(shù)據(jù)中心異常停電影響嚴(yán)重

用能體量大，碳排放占比多

能耗限額，PUE能效要求越來越嚴(yán)格

數(shù)據(jù)中心監(jiān)控子系統(tǒng)眾多：

綜自、電力監(jiān)控、動環(huán)監(jiān)控、智能照明、視頻門禁、消防監(jiān)控等子系統(tǒng)多、分散、獨立，信息不互通，子系統(tǒng)不互動；

軟件眾多（APP多個）,后期維護(hù)困難（軟件多、服務(wù)器多、應(yīng)用環(huán)境多), 使用學(xué)習(xí)成本高，用戶無法通過一套系統(tǒng)完整的了解整個數(shù)據(jù)中心的供電、配電、用電情況；

采集設(shè)備、組網(wǎng)設(shè)備與布線大量重復(fù)部署而不能共享，系統(tǒng)管理、報表報告、告警告知等相似功能模塊重復(fù)，修改配置工作量成倍上升。

用戶需求：

可靠穩(wěn)定安全的供配電

提高運維效率

降低運營成本

一體化融合監(jiān)控平臺

綠色低碳

節(jié)能降耗

提升PUE

解決方案：安科瑞AcrelEMS-IDC 數(shù)據(jù)中心綜合解決方案

平臺功能

變電站綜合自動化系統(tǒng)

監(jiān)控子系統(tǒng)：包括模擬量、開關(guān)量等數(shù)據(jù)的遙測、遙信，事件 記錄SOE、故障錄波，遙控功能；

? 微機保護(hù)子系統(tǒng)：包括進(jìn)線公用測控屏、主變保護(hù)屏及母聯(lián)、 PT、電容器等其他回路保護(hù)功能；

? 微機五防系統(tǒng)：綜自系統(tǒng)和微機五防系統(tǒng)聯(lián)動，實現(xiàn)系統(tǒng)的五 防防誤操作功能；

? 電壓無功綜合控制子系統(tǒng)：補償電容器、電抗和有載調(diào)壓等功能；

? 系統(tǒng)的低頻減載負(fù)荷控制;

? 變電站綜自系統(tǒng)通訊，包括站內(nèi)通訊和遠(yuǎn)動上傳調(diào)度功能；

? 站內(nèi)控制電源系統(tǒng)：包括直流屏、交流屏等。 RS485 Ethernet 微機保護(hù) 裝置 電力儀表

數(shù)據(jù)中心電力監(jiān)控及能效管理系統(tǒng)

能耗監(jiān)測 展示當(dāng)前數(shù)據(jù)中心總 能耗，IT能耗，空調(diào) 能耗，及其他能耗并 且計算出當(dāng)前數(shù)據(jù)中 心實時PUE值，通過 儀表盤形式直觀展示。

配電監(jiān)測 配電監(jiān)測通過一次 圖的方式，將配電系統(tǒng)中各回路的參 數(shù)展示在圖中，并 實時變化，以便用 戶總覽各支路配電 情況。

變壓器監(jiān)測 監(jiān)測各變壓器各項參數(shù)，包括負(fù)載率、頻率、功率因數(shù)、三相不平衡度等，并且顯示歷時曲線圖，數(shù)據(jù)實時變化。幫助用戶直觀監(jiān)測各變壓器運 行狀態(tài)

能效監(jiān)測 能效看板實時顯示當(dāng) 前數(shù)據(jù)中心PUE值以及歷史PUE曲線。 并且顯示各分項用能的用能情況及用能排 行。監(jiān)測各變壓器運 行及負(fù)載情況，給出本月變壓器輸出電能排行

列頭柜監(jiān)測 通過圖形化界面，監(jiān)測變壓器、發(fā)電機、 UPS、列頭柜、空調(diào)、 蓄電池等設(shè)備的運行情況。數(shù)據(jù)實時刷新，支持設(shè)備切換，AB 雙路切換

UPS監(jiān)測 監(jiān)測UPS主路旁路以及輸出的電力參數(shù)。 蓄電池參數(shù)以及環(huán)境溫度

電池監(jiān)測 監(jiān)測電池組電壓、電流、浮充電流、組溫。 單節(jié)電池的電壓，內(nèi)阻，溫度

空調(diào)監(jiān)測 監(jiān)測空調(diào)的出風(fēng)、回風(fēng)溫濕度，出水、回水溫度。

環(huán)境監(jiān)測 監(jiān)測數(shù)據(jù)中心溫濕度、 開關(guān)門、水浸、煙霧、 噪聲、氣體濃度狀態(tài) 等參數(shù)。曲線圖直觀明了，同時支持歷史數(shù)據(jù)查詢。

電能質(zhì)量監(jiān)測/治理裝置

精密配電監(jiān)控系統(tǒng)

智能小母線監(jiān)控系統(tǒng)

蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)

智能照明控制系統(tǒng)

說明：手動控制：通過面板或觸摸屏

自動控制：通過安裝傳感器

場景控制：系統(tǒng)可預(yù)先設(shè)定多種場景模式進(jìn)                  行自由切換。

定時控制：可根據(jù)日常工作休息時間，完成                  燈光的自動控制。

控制：對受控區(qū)域可集中控制，并實時                  監(jiān)控所有回路的開/關(guān)狀態(tài)。

系統(tǒng)聯(lián)動：系統(tǒng)可與消防系統(tǒng)聯(lián)動控制。

04消防子監(jiān)控系統(tǒng)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)：獨立預(yù)警子系統(tǒng)，主機+探測器，低壓用電回路，剩余電流，溫度故障，電弧限流式保護(hù),短路滅弧)

消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng);消防聯(lián)動控制,子系統(tǒng)主機+傳感器,消防用電回路,電壓監(jiān)測,電流監(jiān)測,開關(guān)量監(jiān)測,24小時實時監(jiān)測

防火門監(jiān)控系統(tǒng):消防聯(lián)動控制子系統(tǒng),主機+防火門監(jiān)控模塊,常開防火門,常閉防火門,實時監(jiān)控,遠(yuǎn)程聯(lián)動控制

消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng):集中電源,集中控制,自適應(yīng)疏散引導(dǎo),點式狀態(tài)監(jiān)控,潔凈區(qū)高防護(hù)系統(tǒng),自檢權(quán)限控制

典型硬件

（1）產(chǎn)品組成

HMI 觸摸屏，主路進(jìn)線采集監(jiān)測模塊，支路電參量采集模塊，無源開關(guān)狀態(tài)采集模塊，測溫

傳感器，電流互感器，以及霍爾傳感器

（2）支持回路數(shù)192 路

（3）對比

主模塊可輸出 24V 電源給一個觸摸屏和三個分模塊供電，大多數(shù)方案下可省一個開關(guān)電源

觸摸屏可選尺寸豐富，可展示中英文界面

（4）功能模塊介紹

交流

主模塊 AMC100-ZA：

檢測 A+B 獨立 2 路三相進(jìn)線的母線電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電

能、無功電能、零序電流、零地電壓+2-63 次諧波+8DI4DO+1 路溫濕度+2 路漏電。2 路上行485（分別接動環(huán)和觸摸屏），1 路下行 485（接分路模塊）。

分回路電參量及開關(guān)量一體模塊 AMC100-FAK48、AMC100-FAK30：

檢測 A+B 獨立各 24/15 路出線的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電能、無功電能、+2-31 次諧波。每邊各 24/15 路單相（8/5 路三相）。每邊各 24/15 路有源節(jié)點。

（出線電壓）。

分回路開關(guān)量模塊 AMC100-KD48、AMC100-KD30：

干接點，監(jiān)測 A+B 共 48/30 分路的開關(guān)量狀態(tài)、1 路 RS485 通訊。

分回路電參量模塊 AMC100-FA48、AMC100-FA30：

檢測 A+B 各 24/15 路出線的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電能、無功電能、+2-31 次諧波。每邊各 24/15 路單相（8/5 路三相）。

分回路測溫模塊 AMC100-FT48、AMC100-FT30：

檢測 A+B 獨立 2 路出線各 24/15 回路的溫度，配套 NTC 溫度傳感器使用。

直流主模塊 AMC100-ZD：

檢測 A+B 獨立 2 路出線的電壓、電流、有功功率、無功功率+8DI4DO+1 路溫濕度。2 路上行485（分別接動環(huán)和觸摸屏），1 路下行 485（接分路模塊）。

分回路電參量及開關(guān)量一體模塊 AMC100-FDK48、AMC100-FDK30：

檢測 A+B 獨立各 24/15 路出線的電壓、電流、有功功率、無功功率。每邊各 24/15 路有源節(jié)點。（出線電壓）。

分回路開關(guān)量模塊 AMC100-KD48、AMC100-KD30：

干接點，監(jiān)測 A+B 共 48/30 分路的開關(guān)量狀態(tài)、1 路 RS485 通訊。

分回路電參量模塊 AMC100-FD48、AMC100-FD30：

檢測 A+B 獨立 2 路各 24/15 出線的電壓、電流、有功功率、無功功率。

分回路測溫模塊 AMC100-FT48、AMC100-FT30：

檢測 A+B 獨立 2 路出線各 24/15 回路的溫度，配套 NTC 溫度傳感器使用。

1.4 智能小母線篇

（1）產(chǎn)品組成

始端箱檢測模塊、插接箱檢測模塊、顯示單元、轉(zhuǎn)接頭、HMI 觸摸屏

（2）支持點位

推薦接入 50 臺以內(nèi)的插接箱和始端箱。

（3）對比

可選有線和無線兩種方案

多種安裝方式

觸摸屏界面可二次開發(fā)

（4）功能模塊介紹

有線始端箱檢測模塊 AMB100-A-P1：

三相交流回路的全電量測量、2-63 次諧波測量、1 路漏電流、8 路溫度、1 路濕度、需

量、中性線電流、2 路開關(guān)量輸入、2 路開關(guān)量輸出，1 路 RS485 通訊，獨立輔助電源供電

有線插接箱檢測模塊 AMB110-A-P1：

三相交流回路的全電量測量、2-63 次諧波測量、1 路漏電流、4 路溫度、1 路濕度、需

量、中性線電流、2 路開關(guān)量輸入、2 路開關(guān)量輸出，1 路 RS485 通訊，獨立輔助電源供電

無線始端箱檢測模塊 AMB100-A/W-P1：

三相交流回路的全電量測量、2-63 次諧波測量、1 路漏電流、8 路溫度、1 路濕度、需

量、中性線電流、2 路開關(guān)量輸入、2 路開關(guān)量輸出，1 路 LoRa 無線通訊，獨立輔助電源供

電

無線插接箱檢測模塊 AMB110-A/W-P1：

三相交流回路的全電量測量、2-63 次諧波測量、1 路漏電流、4 路溫度、1 路濕度、需

量、中性線電流、2 路開關(guān)量輸入、2 路開關(guān)量輸出，1 路 LoRa 無線通訊，獨立輔助電源供

電

1.5 母線測溫推廣篇（1）

（1）產(chǎn)品組成

接觸式連接器接頭測溫模塊、無線接收器、HMI 觸摸屏

（2）點位 160

（3）對比

可選有線和無線兩種方案

觸摸屏界面可二次開發(fā)

（4）功能模塊介紹

接觸式連接器接頭測溫模塊 AMB200:

測量單個母線槽接頭連接器 4 路 A\B\C\N 母排溫度，測量一路濕度。1 路 RS485 通訊。

接觸式連接器接頭測溫模塊 AMB200-LR:

測量單個母線槽接頭連接器 4 路 A\B\C\N 母排溫度，測量一路濕度。1 路 LoRa 無線通訊

1.6 母線測溫推廣篇（2）

（1）產(chǎn)品組成

紅外接頭測溫模塊、紅外采集器、HMI 觸摸屏

（2）支持點位 320

（3）對比

紅外測溫，測溫模塊不與銅排直接接觸，安全可靠；

二總線連接，既取電又通訊，無須另外拉供電線。

可通過一鍵編制功能，自動設(shè)置設(shè)備地址。

（4）功能模塊介紹

紅外接頭測溫模塊 AMB300-Z：

一個廣視角紅外探頭，測量母線槽單個連接器處的整體母排溫度情況；

紅外接頭測溫模塊 AMB300-Z-T：

一個廣視角紅外探頭，測量母線槽單個連接器處的整體母排溫度情況+1 路 NTC 外殼測溫；

紅外接頭測溫模塊 AMB300-Z-TH：

一個廣視角紅外探頭，測量母線槽單個連接器處的整體母排溫度情況+1 路 NTC 外殼測溫+

測量連接器處的濕度情況；

1.7 鐵塔基站產(chǎn)品

（1）產(chǎn)品型號

（2）功能介紹

DTSD1352-4S 系列導(dǎo)軌式多回路電力儀表:

4 路三相或 12 路單相回路全電參量測量，電流互感器外置；

監(jiān)測各相電壓/電流、零序電流、頻率；

監(jiān)測各相功率、總功率（有功、無功、視在）；

監(jiān)測各相功率因數(shù)、總功率因數(shù)；

監(jiān)測電壓/電流相角、電壓/電流不平衡度；

監(jiān)測電壓、電流總諧波及 2-31 分次諧波；

當(dāng)月和上月的電壓、電流、功率極值記錄；

電流、功率需量和實時電流、實時功率需量；

200 條事件記錄，記錄 DIDO 的動作情況；

支持過壓、過流、斷相、DI 聯(lián)動等報警輸出；

4 時區(qū) 14 時段的費率設(shè)置；

四象限電能，12 個月復(fù)費率電能統(tǒng)計；

31 天四象限和復(fù)費率電能凍結(jié)，正反向電能計量；

四路無源開關(guān)量輸入、兩路有源開關(guān)量輸入、一路開關(guān)量輸出、RS485 通訊；

兩路無源開關(guān)量輸入、兩路開關(guān)量輸出、RS485 通訊；

注：四路無源開關(guān)量輸入、兩路有源開關(guān)量輸入、一路開關(guān)量輸出與四路無源開關(guān)量輸

入、兩路有源開關(guān)量輸入、一路開關(guān)量輸出只能 2 選 1。

AMC16-DETT 基站直流電能計量儀表:

監(jiān)測設(shè)備系統(tǒng)時間、總電壓、輸出總電流、總功率、總電能、各分路電壓、各分路電流、各

分路功率、各分路電能；LED 指示燈顯示；RS485 通訊；

額定電壓下，計量模塊的負(fù)載電流值在不超過電流 1%時， 模塊啟動潛動電流；

當(dāng)計量模塊的電流線路中無電流，電壓線路上施加額定電壓值的 85%～125%時，模塊計算器不應(yīng)有 1 個以上的數(shù)字變化；

直流電壓輸出過低告警、直流電壓輸出過高告警、一次下電告警、模塊失壓告警、計量支路

錯誤告警、內(nèi)部程序錯誤告警、時鐘錯誤告警、存儲器故障告警、交流輸入停電告警；

支持廣播校時，可通過 RS485 通信接口對計量模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程校時。

（3）對比

產(chǎn)品的定制化程度高，能滿足客戶需求。

產(chǎn)品的檢測回路多，相對于多個儀表監(jiān)測具有較大成本優(yōu)勢。

產(chǎn)品的協(xié)議滿足鐵塔公司 YD/T1363 協(xié)議的同時還能滿足常規(guī) modbus-RTU 協(xié)議

2.1 精密列頭柜監(jiān)控產(chǎn)品選型

AMC16Z 有哪幾種典型配置方案

交流一進(jìn)一出

直流兩進(jìn)兩出

智能網(wǎng)關(guān)、物聯(lián)網(wǎng)電表、多回路電表、充電樁、智慧照明等

AWT100數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊通過RS485/Modbus-RTU采集本地設(shè)備的狀態(tài)信息，然后通過無線或有線傳輸?shù)姆绞綄⑿畔魉椭两K端設(shè)備、服務(wù)器、云平臺等，實現(xiàn)無線互聯(lián)。用戶不需要重新架設(shè)通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，用戶使用更加方便，同時降低了成本。

      通訊方式：2G、4G、NB-IoT、LoRa、LoRaWAN、WIFI、CE、DP、GPS

      優(yōu)點：

體積小巧，安裝方便

遠(yuǎn)程調(diào)試（帶無線通訊）

成本低廉，價格實惠

                      支持秒級上傳

雙碳背景下，企業(yè)用能的電能替代將是長期趨勢，因此企業(yè)內(nèi)部將新增大量用電設(shè)備，提高這些設(shè)備的能效水平將降低總的電能消耗，助力雙碳目標(biāo)早日實現(xiàn)。

   需要多種通訊方式的電能計量儀表，支持嵌入式、導(dǎo)軌式安裝，RS485、Lora、4G等數(shù)據(jù)上傳模式，可實現(xiàn)免布線、免停電施工。

   電能計量表計安裝在主要配電節(jié)點、重點用能設(shè)備等處，實時采集用電數(shù)據(jù)，監(jiān)控配電系統(tǒng)的運行，并對用電數(shù)據(jù)進(jìn)行逐時、逐日、逐月分析，并結(jié)合國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計企業(yè)整體碳排放，為碳中和提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)。

DD(T)SY預(yù)付費系列儀表:預(yù)付費系列儀表針對校園商業(yè)區(qū)（食堂、超市等）用電、試驗科研項目用電、宿舍用電可實現(xiàn)預(yù)充金額，欠費報警及跳閘、違規(guī)電氣監(jiān)控、作息時間用電管理、批量補助下發(fā)等功能。方便后勤人員管理，保證用電安全。

物聯(lián)網(wǎng)水表

智能遠(yuǎn)傳水表可用電子直讀式，具有高清晰液晶顯示，直接讀取和通信發(fā)送。該水表的特點包括：高靈敏度，始動流量小，計量精度高，具備誤差自動修正功能；通訊方式：可通過MODBUS-RTU通訊接口進(jìn)行通信，管理者可對水表各參數(shù)進(jìn)行設(shè)置或修改，也可抄回表內(nèi)的信息以便供管理部門進(jìn)行統(tǒng)計、監(jiān)測；斷電后數(shù)據(jù)可保存10年以上；擴展功能：可根據(jù)需要擴展遠(yuǎn)程控制閥門開關(guān)功能；耐高溫：可在120℃下長期工作，水解穩(wěn)定；抗腐蝕：抗酸堿腐蝕性強不易被腐蝕，阻燃性能好，環(huán)保：水資源免遭二次污染。

電氣火災(zāi)探測器ARCM300

當(dāng)電線由于機械損傷、年久失修而導(dǎo)致絕緣層老化破損、負(fù)荷大而發(fā)熱使得絕緣層老化失效等原因，使得絕緣性能下降，導(dǎo)致電線與大地之間有不正常的電流通過，這種現(xiàn)象就是漏電，也稱為“剩余電流"。泄漏電流流入接地點處形成發(fā)熱現(xiàn)象，當(dāng)流入接地點周圍有易燃物時，經(jīng)長期高溫累積作用便會產(chǎn)生燃燒現(xiàn)象從而引發(fā)火災(zāi)。

ARCM系列電氣火災(zāi)探測器可對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理，集成度高，體積小巧，安裝方便，防范因泄漏電流而導(dǎo)致的電氣火災(zāi)。

限流式保護(hù)器ASCP200

當(dāng)?shù)蛪号潆娀芈钒l(fā)生短路故障時，ASCP200電氣防火限流式保護(hù)器能在150微秒內(nèi)快速限制短路電流以實現(xiàn)滅弧保護(hù)，從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故，有效克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產(chǎn)生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端。

無線測溫

ARTM系列電氣接點在線測溫裝置

ARTM系列電氣接點在線測溫裝置適用于高低壓開關(guān)柜內(nèi)電纜接頭、斷路器觸頭、刀閘開關(guān)、高壓電纜中間頭、干式變壓器、低壓大電流等設(shè)備的溫度監(jiān)測，防止在運行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接點接觸電阻過大而發(fā)熱成為安全隱患，提高設(shè)備安全保障，及時、持續(xù)、準(zhǔn)確反映設(shè)備運行狀態(tài)，降低設(shè)備事故率。

智能照明

Acrel-Bus智能照明控制系統(tǒng)可實現(xiàn)照明燈具的遠(yuǎn)程集中控制、就近控制功能，并且可以和其他設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動控制，具有如下功能特點：

節(jié)約能源

智能化控制

減少維護(hù)費用

營造舒適的工作環(huán)境

延長燈具壽命