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易捷维(Easy-Way)| 数据中心的PDU该如何选购?(上篇)

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数据中心的发展,带动了末端配电产品PDU的发展。从早期的电源插线排发展到专业PDU,从功能简单的电源分配到各种检测、远程控制、联网、网络监控等复杂功能,价格也从数百元到成千上万元的都有。对一个数据中心,该如何正确选购PDU产品呢?笔者谈一点看法供参考。

 

 

 

PDU是数据中心供电系统的最末端,直接面向IT设备系统,使用的最多也是IT人员,而不是设施运维人员。当然,有些数据中心规定,从PDU取电和下电是需要设施运维人员批准或操作的。PDU的功能和质量,直接关心到使用者的便利性、安全性和供电可靠性。选购PDU时须兼顾功能和质量,缺一不可。没有功能的质量是伪质量,没有质量的功能是鸡肋。不同的数据中心供电架构,不同用途和客户群的数据中心,选购PDU的侧重点也不一样。

一、功能篇

 

产品的功能是我们选择时首先需要考虑的因素,其次才是质量和价格是否满足。不能满足或实现客户应用要求的功能,就不是我们需要的产品。有时在诸多功能之间,也需要做出决定和取舍。

 

1、基本型

基本型的PDU完成最基本的供电分配功能,依据应用的场景,可以有10A、16A、32A、63A等多个容量规格,也可以根据负载的连接方式,配置多种制式标准的插座,从而完成供电电源的连接和分配。

 

 

小容量的PDU一般是单相电源输入,中大容量的PDU是三相电源输入,用户可根据不同需求进行选择单相或三相PDU。

基本型的PDU可以附带电源开关、电源指示灯、电压表、电流表这些简单的功能。插座上也可以有防脱离装置等简单的保护功能。
基本型的PDU几乎没有技术门槛,市场上各种档次的产品多如牛毛,稂莠不齐,需慎重选择。
德国品牌BACHMANN栢民电子为满足不同客户需求,也推出了BlueNet 500系列基本型的PDU。

 

2、保护功能

在一些应用场景,需要PDU在完成供电基本功能基础上,提供更多的负载保护、用电安全保护、人员安全保护等,比如:

 

  •  

  • 过载保护:普通的开关只能控制供电的通、断,不能在出现过载或短路时自动跳闸。这时需要安装微型空气断路器MCB(简称空开),根据配电系统的选择性保护匹配原则,应该选用C特性的空开。

  • 浪涌保护:浪涌保护是抑制供电系统中的尖峰电压,减少对IT敏感负载的破坏。浪涌吸收装置有固定式和可更换式的(可更换式防雷器)。固定式的体积较小,可以内置在PDU中,缺点是发生故障后需返厂维修。更换式防雷器和2-3片MCB一样大,优点是维护和更换方便,缺点是突出了PDU的表面较多,影响美观。
  • 中心线断开保护:在3相供电系统中,如果中性线(零线N)断开,那相电压可能变成线电压,而线电压是相电压的1.73倍,超高的电压会损坏负载。因此,有些PDU要求有中性线断开保护功能,一旦发生N线断开,相线也必须同时切断。
  • 防误拔或防松脱:错拔、误拔电源插头是不能被技术上防止的,防止插头松脱是可以做到的。防止误拔错拔,需要从运维管理制度上进行,比如:双人复核。误拔发生的前提是工作人员认为就是应该拔掉这个插头,即他认为B插头就是需要拔下的A插头,任何技术手段这时只是增加了他拔下这个插头的时间和难度而已。
防止插头松脱是有价值的,比如:整理线缆时可能会导致松脱,穿引线缆时可能导致其他电缆插头松脱。

BACHMANN产品有完善的电源保护和防松脱功能。

 

 

3、检测功能

随着PDU技术的进步,PDU可以完成越来越多的检测功能。比如上面提到的中性线断开检测,漏电流检测。此外还有:

 

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  • 电能质量:电能质量检测除基本的电压、电流测量外,还可以测量:功率因数、有功功率、无功功率、用电量、谐波等,提供根据全面的用电信息。

  • 插座状态检测:高端的PDU可以检测到每个插座的状态,是否有带电的插头?每个插头输出的电压、电流、电能质量等。
  • 环境量检测:PDU可以附加一些传感器,来检测环境参数或设备的状态,比如:温度、湿度、柜门开关状态、门禁火警、设备工作状态等。
  • 漏电流监测:一旦PDU内部发生相线或零线接触外壳的故障,就会导致PDU外壳带电,威胁人员安全。因此有些PDU要求有漏电流监测功能,当检测到漏电流超过一定阈值,就会自动发出报警。

BACHMANN的3500和7500系列可以检测到PDU上每个插座的电能参数。

 

4、后台监控

高端PDU不仅可以实现上面的检测和保护功能,还可以进行联网,实现后台远程监控。监与控是2个不同的功能:

 

  •  

  • 后台监测:把PDU的状态和检测到数据、信息传输到后台,在后台就可以查看到所有PDU的信息和数据。或组成网络,通过网络实现远程的数据和信息查看、分析使用。

  • 远程控制:在后台监测的基础上,可以远程控制PDU,既可以让整个PDU是否通断电,也可以单独控制每个插座是否通断电。

BACHMANN的7000系列/7500系列可以远程控制PDU上的每个插座进行通、断电。

 

 

5、联网能力

PDU要实现后台监控,其联网能力是前提,联网能力的强弱,也是区分了PDU的功能强弱指标之一。

  • 网络协议:由于用户的应用场景是复杂多样的,甚至客户在采购PDU前无法确认是用哪种协议,因此PDU支持更多的通信协议,可更方便客户使用。常见的通信协议包括:IPv4,HTTP,DHCP,SNMPv2,SNMP,Trap,Syslog, NTP, IPv6, ModBus TCP, HTTPS,  SSH, SMTP, SNMPv3,  LDAP, JSON等。

  • 电力线载波通信(PLC):如果PDU能支持PLC通信,那么在部署实施时就不需要另外布置PDU的通信网线,既节约了成本,更可以防止监控线和业务的网络线混淆,防止工作人员误操作,造成了业务网络的中断。
  • 主从级联功能:如果PDU支持主从级联功能,那么在部署网络集群时,可以节省大量的网络交换机的端口,可以大幅降低成本。

BACHMANN的BlueNet 2000系列/3000系列/3500系列/7000系列/7500系列提供了丰富而强大的联网能力,可以适应客户任何网络应用环境。

 

图:电力线载波通信PLC

 

图:主从级联功能

 

未完待续,敬请关注下篇....

 

作为数据中心咨询服务行业多年经验的中科仙络,建议您未雨绸缪,早做准备。

 

 

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2020年7月7日 09:19