CN1507685A - 可调可升级的机架电源系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了在设施中安装计算机设备和配电设备的系统和方法。一方面，本发明提供了一种配电机架、不间断电源机架和多个设备机架。多根电力电缆利用位于设备机架顶板上的电力电缆导轨从配电机架延伸到多个设备机架中的每个机架上。

Description

可调可升级的机架电源系统和方法
发明领域
本发明在广义上涉及一种能为电子设备提供配电和设施安装的系统和方法，尤其涉及在数据中心和其它设施中安装计算机以及相关设备并为之供电的方法和装置。
发明背景
用于计算机、通信和其它电子设备的中央数据中心已用了多年，而近些年来，随着对Internet(因特网)使用的增加，为Internet服务提供商(ISP)、应用服务提供商(ASP)以及Internet内容提供商提供众多服务的大型数据中心越来越普及。典型的中央数据中心包括大量设备机架(rack)，这些设备需要电力、冷却，并要与通信设施相连。数据中心中普遍使用提升的底板结构，在所述底板结构下方，电力电缆和通信电缆在设备机架间延伸，然后到达设施配电盘。另外，普遍利用提升的底板结构下方的空间为设备机架提供冷却通风(air plenum)。在某些设施内，可代替使用提升的底板结构的是，或者除了使用提升的底板结构之外，还使用高架电缆梯架来将设施内遍布的电缆放线。一般要将这些电缆梯架紧固到设施顶板的支持部件上。
经常希望让数据中心内的设备一周工作七天、一天24小时，并且在使用过程中很少有或根本没有中断。为了避免使用过程中出现任何中断，数据中心内通常实际上使用不间断电源(UPS)，以保证数据中心内的设备能在灯光熄灭或灯光暗淡期间连续接收电力。一般而言，数据中心在设施的主配电盘上配备了较大的UPS。UPS往往是480伏三相装置，它要选择得具备足够容量来满足设施内所有设备的电力要求。
数据设施内的设备一般有120伏或208伏的输入功率要求，在UPS的输出端与设备机架的供电之间一般采用带有降压变压器的配电单元，用以将480伏的输入电压降为设备机架需要的120伏或208伏。断路器盘通常既可安装在PUD内，又可安装在PDU附近。
数据中心的传统设计有几个缺陷。首先，提升的底板结构非常昂贵，不容易将它们装到某些设施、例如顶棚不高的设施内。第二，电缆在提升的底板下放线经常产生“鼠窝(rate nest)”，因此让特定电缆位于高底板下方通常如果不是不可能就是很困难的。此外，在希望为具有高底板的数据中心添加新设备时，通常很难将底板下方通过已有的电缆将电缆拉出，并且在底板下方敷设电缆经常会阻止冷却空气流到底板下方到达电子设备机架。另外，在许多地方，建筑法规要求将昂贵的金属护套电缆用于位于高底板下方的电力电缆。
利用沿数据中心的顶棚架设的电缆梯架能克服上述高底板的许多缺陷，但利用电缆梯架也有几个缺点。电缆梯架安装起来有些困难，而且它也象高底板那样，不容易装到没有高顶棚的设施中。一般而言，在使用电缆梯架时，在数据中心的初始设计中就要确定电缆梯架的位置。如果后来必需为数据中心增加新设备或移动一些设备，电缆梯架的位置就不会紧邻设备机架，这需要电缆长长地延伸到机架。此外，电缆梯架和电缆从电缆梯架敷设到达设备机架一般完全要靠预期，这经常使数据中心显得过于拥挤和/或凌乱无章。
传统数据中心设计中存在的另一缺陷包括为设施选择UPS尺寸时的困难。正如上面简要讨论的，许多新的数据中心用作网络的主机设施，实质上它们基本上是在向Internet内容提供商或Internet服务提供商出租空间和公用设施。经常是在一开始设计这些数据中心时，设施的最终功率要求是未知的，而且有时设施经常不会被完全占用(如果有的话)。如果根据总容量选择了UPS，而设施有一段时间在基本上低于总容量的情况下工作，那么由于UPS的费用会导致设施的总费用变得非期望地增高。此外，也会有与UPS相关的功率损耗。如果UPS基本上在低于总容量的情况下工作，那么在与设施的总功耗比较时，这些损耗就很显著。如果将设施的UPS选择得小于总容量，那么当设施的利用率增加时，必要要花费相关可观的费用来更换它。
在某些设施中，UPS遍布整个设施内，从而允许使用较小的UPS，由此提供较大的灵活性。这种方式存在的一个问题在于，通常需要电工将UPS以及引线安到机架上。另外，在每个分散的UPS和由它们供电的负载之间经常需要配电单元。这些配电单元经常是体积很大的部件，它们不会很好地适配在数据中心内，和/或需要安置在安装断路器器板的侧壁附近。
发明概述
本发明的第一方面涉及一种用于设备的供电与安装系统。该系统包括多个设备机架，设备机架中的每一个至少有第一电源输入端，用以为每个设备机架中容纳的电力设备接收电力。该系统还包括为设备机架供电的第一配电机架，第一配电机架包括配电盘和多根输出电力电缆，每根电缆都有与配电盘耦合的第一端和拥有配对连接件的第二端，所述连接件能与多个设备机架中至少一个机架的第一电源输入端配合。
可将多个设备机架和第一配电机架设计成按预定的排列方式安装在设施内，借此每个机架离配电机架有一定距离，其中多根电缆中的每一根都与多个设备机架中的对应的一个机架相接，多根电缆中每一根的长度取决于配电机架与多个设备机架中与该电缆对应的那个机架之间的预定距离。第一配电机架还包括：从第一电源接收具有第一电压值的输入功率的主电源输入端；以及与主电源输入端和多根输出电力电缆的每一根耦合的变压器，用以为多根输出电力电缆提供拥有低于第一电压的第二电压的输出功率。
多个机架中的每个机架都有第二电源输入端，该系统还包括为上述多个设备机架供电的第二配电机架，第二配电机架包括配电盘和多根输出电力电缆，所述每个输出电力电缆具有与第二配电机架的配电盘耦合的第一端和与多个设备机架之一的第二电源输入端配合的配对连接件。第二配电机架还包括：从第二电源接收具有第一电压值的输入功率的主电源输入端；以及与主电源输入端和第二配电机架的每根输出电力电缆耦合的变压器，用以向第二配电机架的多根输出电力电缆提供拥有低于第一电压的第二电压的输出功率。该多个设备机架可按具有第一端和第二端的成排形式排列，并使第一配电机架与该排的第一端相邻，第二配电机架与该排的第二端相邻。
多个设备机架中的每个都至少包括一个插座单元，该插座单元具有多个可向机架中的设备供电的电源引出端。一个设备机架中的至少一个插座单元有电源线，该电源线具有用作多个设备机架之一的电源输入端的连接件。多个设备机架中一个机架的至少一个插座单元可利用搭扣配合以可拆卸的方式装到该设备机架上。由第一配电机架提供给多个设备机架中的至少一个机架的电源可以是三相电源，多个设备机架中一个机架内的插座单元的引出端可至少布置成三组，每组引出端中的至少一个引出端被构造成能从输入的三相电源中的一相供应单相电源。多个设备机架中至少有一个机架的插座单元具有过电流装置，该装置一检测到过载电流状态，就断开供给至少一个引出端的电力。多根电力电缆中的每一根都包括一个指示与该电力电缆对应的设备机架的标签。
该系统还包括第一通信网络，多个插座单元和配电机架包括与第一通信网络耦合的通信电路。该系统还包括统一程序单元，该单元具有与第一通信网络耦合的第一通信电路，用以与多个插座单元和配电机架通信以接收状态信息。统一程序单元还包括与第二通信网络连通的第二通信电路。第一通信网络可以是基于电源线载波的网络，第二通信网络可以是基于Internet协议的网络。
多个设备机架中的每一个都具有顶板部分，在顶板部分上安装了电力电缆导轨，其中电力电缆导轨被构造布置成能容纳多根电力电缆中至少一根电缆的一部分，以便将该电力电缆从配电机架放线到多个设备机架中的一个机架。顶板部分具有开口，以便让电力电缆从电力电缆导轨能到机架内，或者让从机架到机架顶板上。多个设备机架中第一个机架的电力电缆导轨可被构建布置成能与多个设备机架中与之相邻的第二机架的电力电缆导轨配合，从而贯穿多个设备机架中的第一机架和多个设备机架中的第二机架的顶板部分形成连续的电力电缆导轨。多个设备机架中的每个机架都包括安在顶板部分上的数据电缆导轨，每个数据电缆导轨和电力电缆导轨的长度都大于宽度，每个数据电缆导轨都安装在设备机架的顶板上，并使该数据电缆导轨的长度基本上平行于在设备机架顶板上安装的电力电缆导轨的长度。每一根电缆电缆导轨都安在顶板上的升高器上，由此在该电力电缆导轨与顶板之间提供了一定空间，用以让数据电缆从在该电力电缆导轨下方的顶板上的数据电缆导轨中穿过，并通过顶板中的开口。该系统还包括桥接电力电缆导轨，它被构造成能与多个设备机架中第一个机架上的电力电缆导轨配合，并与多个设备机架中第二个设备机架上的电力电缆导轨配合，从而提供了从多个设备机架的第一机架到多个设备机架的第二机架的连续电力电缆导轨，其中多个设备机架中的第一设备机架和多个设备机架中的第二设备机架被一通道(aisle)隔开，桥接电力电缆导轨从该通道上越过。
该系统还包括具有多个电源模块和电池模块的不间断电源(UPS)，它与第一配电机架相邻，并具有与第一配电机架耦合、以便从第一配电机架接收输入功率的输入端，以及具有能将输入功率和来自电池模块的备用电源中之一提供第一配电机架的输出端。
本发明的另一方面涉及用于设备的可调电源和安装系统。该系统包括：多个设备机架，每个设备机架都至少有第一电源输入端，用以为每个设备机架内容纳的电力设备接收电力；为设备机架供电的第一配电机架，第一配电机架包括配电盘和第一组多根输出电力电缆，每根电缆都有与配电盘耦合的第一端和与多个设备机架中的至少一个机架的第一电源输入端配合的第二端；至少有一个电池的不间断电源(UPS)，UPS位于与第一配电机架相邻的位置，并具有与第一配电机架耦合、以便从第一配电机架接收输入功率的输入端和为第一配电机架提供输入功率和来自至少一个电池的备用电源中之一的输出端。第一配电机架还包括旁通开关，它具有可接收输入功率的第一输入端、向UPS提供输入功率的第一输出端、与UPS的输出端耦合的第二输入端以及第二输出端，其中旁通开关有第一电位置和第二电位置，在第一电位置，第一输入端与第一输出端耦合，第二输入端与第二输出端耦合，在第二电位置，第一输入端与第二输出端耦合。
多个设备机架中的每一个都有第二电源输入端，并且该系统还包括为设备机架供电的第二配电机架，第二配电机架包括配电盘和第二组多根输出电力电缆，每根电缆都有与第二配电机架的配电盘耦合的第一端和与多个设备机架中的至少一个机架的第二电源输入端配合的第二端。
在本发明的另一方面中，可调电源和安装系统包括：多个设备机架，每一个设备机架具有至少一个第一电源输入端，用以为每个设备机架中容纳的电力设备接收电力；以及为设备机架供电的第一配电机架，第一配电机架包括配电盘和多根输出电力电缆，每根电缆具有与配电盘耦合的第一端和与多个设备机架中的至少一个机架的第一电源输入端配合的第二端。多个设备机架中的每一个都有顶板部分，在该顶板部分上面安装了电力电缆导轨，其中电力电缆导轨被构造布置成能容纳多根电力电缆中的至少一根电缆的一部分，以便让该电力电缆从第一配电机架到达一个设备机架。
顶板部分具有能让电力电缆从电力电缆导轨进入设备机架、或者从设备机架到达机架顶板的开口。第一个设备机架的电力电缆导轨可被构造布置成能与相邻的第二个设备机架的电力电缆导轨配合，从而横贯第一个设备机架和第二个设备机架的顶板部分形成连续的电力电缆导轨。
本发明的再一方面涉及一种将设备安装在设施内的多个设备机架中的方法。该方法包括：提供具有第一配电盘的第一配电机架；确定第一配电机架和多个设备机架在设施内的位置；根据多个设备机架和第一配电机架的位置确定第一组多根电力电缆中每一根的必要长度，以便让第一组电力电缆中的每一根都耦合在第一配电机架和多个设备机架中的一个机架之间，并使每根电力电缆的第一端与配电盘耦合，第二端与多个设备机架中的一个机架耦合；将第一组多根电力电缆中每一根的第一端与配电盘连起来；在第一组多根电缆中的每一根的第二端安装连接件，要将该连接件选择得能与多个设备机架中每一个的输入端连接件配合。
该方法还包括：在安装了连接件后，将第一组多根电缆和配电机架包装起来，以便运到设施内。多个设备机架中的每一个都包括上面安装了电力电缆导轨的顶部，该方法还包括将第一组多根电力电缆中的每一根从位于第一配电机架顶部的孔引出，让多根电力电缆中的每一根都放线通过至少一个电力电缆导轨，然后让位于第一组多根电力电缆中的每一根的第二端上的连接件与多个设备机架之一的第一电源输入端电缆的连接件配合。该方法还包括，在将第二端的连接件与第一电源输入端电缆的连接件配合之前，将包括第一电源输入端电缆的第一电力插座单元安装到多个设备机架的至少一个机架中。该方法还包括：提供具有配电盘的第二配电机架；确定第二配电机架在设施中的位置；根据多个设备机架和第二配电机架的位置，确定第二组多根电力电缆中每一根的必要长度，以便让第二组多根电力电缆中的每一根都耦合在第二配电机架和多个设备机架中的一个机架之间，并使第二组多根电力电缆中每一根的第一端与第二配电机架的配电盘耦合，第二端与多个设备机架中的一个耦合；将第二组多根电力电缆中每一根电缆的第一端与第二配电机架的配电盘相连；将连接件安装在第二组多根电力电缆中每一根电缆的第二端上，该连接件要选择得其能与多个设备机架中每一个机架的输入端连接件配合。
附图的简要说明
为了能更好地理解本发明，现参考结合进来作为参照的附图说明，附图中：
图1表示现有技术的数据中心的典型布局；
图2表示依照本发明第一实施例的数据中心的布局；
图3表示在图2的数据中心中使用的一排设备机架；
图4是在这排设备机架中使用的配电单元和不间断电源的原理框图；
图5是依照本发明一个实施例的带有电力插座单元的设备机架的框架透视图；
图6是图5的设备机架的透视图，它表示电力插座单元的另一安装技术；
图7是本发明设备机架的俯视图，它表示设备机架之间的电缆布线；
图8是图5设备机架的透视图，它表示电力插座单元的另一项可选安装技术；
图9A更具体地示出了图8的一部分电力插座单元的俯视图；
图9B更具体地示出了图8机架的电力插座单元的安装部分；
图9C是9A的那部分电力插座单元的侧视图；以及
图10是表示在本发明的实施例中采用的通信总线的相互连接示意图。
详细描述
本发明的实施例通过为计算机和其它电子装置提供一种可调的配电和设备安装系统，从而克服了与上述数据中心有关的问题。
图1表示典型数据中心100的布局图。数据中心100包括：发电机102，大功率开关装置104，变压器106，三个UPS 108A、108B和108C，四个配电单元(PDU)110A、110B、110C和110D，电池或电池组112，以及二十八排设备机架114。在数据中心100内，变压器106用于将从设施外部或发电机接收到的功率电压降低到一般480伏的电压电平。开关装置提供了发电机、外部单元和UPS之间的电源切换。与电池112相连的UPS为每个PDU提供了不间断电力。每个PDU一般都包含变压器、诸如断路器之类的配电电路系统，用以为数据中心内的每个机架配电。上面已在本发明的背景技术部分描述了与图1所示数据中心类似的数据中心有关的问题。
图2表示依照本发明第一实施例的数据中心200的布局图。与数据中心100类似，数据中心200包括：发电机202，开关装置204，变压器206，以及二十四排设备机架214。数据中心200与数据中心100的区别在于，它不包括数据中心100的大型UPS 108A、108B、108C和108D、电池、以及大型PDU110A、110B、110C和110D。相反，数据中心100包括遍布设备机架的具有电池的UPS机架208和PDU架210。如图2所示，在本发明的一个实施例中，每排设备214都包括位于每排末端的UPS机架208和PDU机架210。
在图2中，每排机架214都包括十四个机架。在本发明的实施例中，机架数量和机架中的设备功能可以变化。图3表示本发明的实施例中使用的典型的一排机架214。这排机架214总共包括9个机架，其中包括UPS机架208A和208B、PDU机架210A和210B、以及5个设备机架，这5个设备机架包括：三个服务器机架220A、220B和220C，存储器阵列机架222、以及路由器机架224。在本发明的一个实施例中，机架可以是改进的标准19英寸机架，例如可从W.Kingston，RI的American Power Conversion Corporation得到的那些产品，其商标名为NETSHELTER。
服务器机架包括多个服务器226以及一个转换开关228。本领域普通技术人员可以理解，服务器可以是能从多个来源商业得到的网络服务器。转换开关228可用于本发明的某些实施例中，用以在机架的主电源和后备电源中之间进行切换。与有一个位于中心的转换开关的现有技术相比，利用分布在每个机架中的转换开关提供了显著好处。具体而言，利用分布在各机架中的转换开关，可以通过对在设施内的中央电源与机架之间的配电系统内可能发生的故障提供保护，从而提高到机架的电源利用率。
存储器阵列机架222用于收纳数据存储设备，例如可从Hopkinton，MA的EMC Corporation得到的那些。另外，存储器阵列机架可用于服务器、路由器或其它设备。此外，还可通过本发明的配电系统为塔式(tower)服务器之类的其它非机架装置供电。
路由器机架224容纳着DC整流器230、路由器232和开关234。路由器和开关是本领域普通技术人员公知的通信装置。DC整流器用于为了装在路由器机架中的DC电力装置而将AC功率转换成DC功率。
每个UPS机架208A、208B都包括模块化的不间断电源(UPS)。每个UPS都包括多个电源模块236、多个电池模块238和智能模块240。智能模块240提供了对UPS内容纳的子系统的控制。电源模块提供经调整后的输出AC功率，一旦设备的供电中断，它就为电池模块提供DC充电电流，并将电池模块的DC功率转换成AC功率。一旦设施供电中断，电池模块就向电源模块提供备用电源。
在一个实施例中，电源模块和电池模块能单独添加到UPS中或从中去除，以适用不同的负载要求，由此提供了经济、可扩展的设计。另外，在每个UPS中，不管电源模块或电池模块任何一个出了故障，利用多个电源模块和电池模块能通过允许UPS连续工作，从而提供了冗余度。在一个实施例中，该UPS可利用类似SymmetraUPS的UPS来实现，它们可从American PowerConversion Corporation得到，这在名称为“Method and Apparatus forProviding Uninterruptible Power”的美国专利5982652中作了描述，在此通过参考将其结合进来。在本发明的实施例中，可将UPS机架构造成能提供对UPS部件的前后冷却。
在图2和3所示的实施例中，UPS机架和一个PDU机架包含在机架排的两端。按照下面进一步描述的，两个UPS和两个PDU的使用进一步提供了冗余度，即在一个UPS和/或一个PDU完全故障的情况下，也能继续为机架供电。利用两个UPS和PDU提供了在具有冗余电源的数据中心内工作的能力，并为每个机架提供了冗余电源。为了冗余目的，一般装在数据中心机架内的某些服务器和其它设备都有两组电源输入端。在本发明的提供冗余电源的实施例中，能够接纳这些带有冗余输入的设备。另外，利用转换开关能让设备不必具备从冗余电源获取电力的冗余输入。转换开关从每个冗余电源系统接收电力，并提供来自两个输入系统之一的电力输出。
本领域普通技术人员可以理解，本发明并不限于图2和3所示的有两个UPS和PDU的系统，而是可以包括仅有一个UPS和PDU和两个以上UPS和PDU的系统。
PDU机架210A和210B提供了功率变换、断路器保护和为该排机架中的每个机架分配输入功率。每个PDU机架包括两个断路器配电盘242A和242B、服务旁通开关244、输入断路器241和变压器246。服务旁通开关包括开关243、245和247。图4表示在本发明的一个实施例中的PDU 210A(PDU 210B与PDU 210A基本类似)以及该PUD与UPS 208A之间的连接关系的原理框图。在图4所示的实施例中，变压器246接收PDU机架的480伏、三相输入功率，并向UPS机架提供208伏的三相电源。在本发明的其它实施例中，根据本地电源的特征，也可以设计其它输入电压和输出电压的变压器，可将整个PDU设计成单相电源。在图4中，为简单起见，仅在每个装置之间示出了单线连接。本领域普通技术人员可以理解，实际上要在每个装置之间设置电源每相、中性点接地和任选的机壳接地的各种连接。
在图4所示的实施例中，UPS机架从变压器接收电力，如果输入功率在预定容差内，就将它发回PDU机架。如果功率不在容差范围内，或者如果没有电力输出，UPS机架将切换成电池备用模式，并将UPS产生的电力提供给PDU机架。配电盘242A和242B装有断路器，并设有多个可将208伏的三相电源分配给设备机架的引出点。在图4中，配电盘有7个引出端电路。在本发明的另一实施例中，可以使用具有或多或少的引出端电路的配电盘。另外，在本发明的实施例中，PDU机架包括熔丝和电压和/或电流监视器。
旁通开关244装在PDU内，它提供了UPS的手动旁通，以便在UPS一旦发生故障、要替换UPS或者为了其它原因时直接向配电盘供电。与现有技术相比，在本发明的实施例中，在PDU中采用旁通开关提供了显著优点：因UPS发生故障或为了UPS升级，可以更换UPS。在使用480伏UPS的现有技术的数据中心内，为480伏电力而必需采用的旁通开关的成本、开关尺寸经常让它们的应用受限。
在图4所示的实施例中，旁通开关实际包括三个开关243、245和247。按照下面将要描述的，当UPS断开时，利用这三个开关能提供连续电力，并可减少在切换过程中产生的瞬变电流和电弧放电。在正常工作过程中，开关243和247处在闭合位置，而开关245处在断开位置，以便让所有的电力通过UPS。在希望将UPS旁通时，首先闭合开关245，然后断开开关243和247。与之类似，在希望将UPS重新加到系统中时，在断开开关245之前，先将开关243和247闭合。
如图3所示，在本发明的一个实施例中，供给PDU的输入功率例如可通过提升底板从机架下方接收。在其它实施例中，供给PDU机架的输入功率可通过PDU机架的顶板或者通过机架背板接收。由PDU机架供给UPS机架的电力既可通过机架侧壁、机架顶板上，又可通过机架下方的地板输送。
在本发明的一个实施例中，PDU机架中配电盘为每个设备机架配电可利用多根不同长度的柔性电力电缆来实现。在图3所示的实施例中，柔性电缆经过PDU机架顶部、通过高架导轨到达设备机架。在该实施例中，每根电力电缆利用标准电源连接件端接，每个设备机架有一根输入电力电缆具有与电力电缆上的标准连接件配对的连接件，从而不用电工就能简单地将每个机架与PDU连接起来。在一个实施例中，机架的输入电力电缆是装在机架内的电力插座单元的电源线。
图5是机架250的等距视图，该机架在一个实施例中用于服务器机架220A、220B和220C。在图5中，机架250包括前门252，但未示出侧板和后门。机架包括前部254和后延伸部分256。前部254用于容纳十九英寸的可安装在机架内的服务器和其它设备。后延伸部分256用于安装在机架内的设备之间的电力和信号分配。后延伸部分包括第一侧板258、第二侧板260和顶板部分266。顶板部分包括第一侧板258、第二侧板260和顶板部分266。顶板部分具有第一开口268和第二开口270。第一开口268和第二开口用于将数据和电力电缆引入、引出机架。
在图5的机架中，利用托架264A和264B将电力插座单元262安装到第一侧板258上。电力插座单元262有一个可容纳电力插座单元的电源线(图5中未示出)的开口272。与之类似，将第二电力插座单元安装在第二侧壁260上。如图6所示，在可选择的实施例中，电力插座单元262安装到提升的托架263A和263B上。根据设备和机架后门的结构，采用提升的托架能为电力插座单元的电力输出端提供更多的方便性。根据下面要进一步描述的，在其它实施例中，可在无需使用托架、不需要安装或拆卸工具的条件下将电力插座单元安装到机架上。除了示出了采用提升的托架外，图6还示出拆掉了前门的机架250。
正如现在参照图7描述的，在本发明的一个实施例中，一个或多个机架包括高架电源用导轨和高架数据用导轨，它们都安装到机架顶板上。电源用导轨用于让电力电缆并排从一个机架通到另一个机架。数据用导轨用于让数据电缆并排从一个机架通到另一个机架。根据PDU机架与UPS机架之间的送电路径和这些机架之间的数据传送路径可任选采用UPS机架上的高架导轨。这些导轨被设计成：当为了为一排任意长度的机架建立连续导轨而并排设置机架时，一个机架的导轨要与相邻机架的导轨联在一起。
图7是机架208A、210A、220A、220B和220C(图3)的俯视图，图7表示每个机架的顶板272、274、276、278和280，还表示在这些机架之间延伸的电源用导轨282A、282B、282C、282D和282E以及数据用导轨284A、284B、284C和284D。图7的俯视图还示出了电力桥接导轨286A和286B以及数据桥接导轨288A、288B和288C。在本发明的实施例中，桥接导轨用于连接例如位于被通道分开的两排机架内的两个机架的导轨，以便让电力电缆和数据电缆从一个机架通到通道那边的机架。与之类似，桥接导轨可用于数据电缆。服务器机架的顶板282C、282D和284E比UPS和PDU机架的顶板282A和282B长。该较长的顶板在服务器机架的后部延伸部分258(图5)上方延伸。
每个电源用导轨有一个让输入电力电缆从机架顶部的开口进入电源用导轨的狭缝298，每个数据用导轨有一个让数据电缆从机架顶部的开口进入数据用导轨的开口300。每个电源用导轨有一个让数据电缆从电源用导轨下方到达机架顶部的隧道296。在其它实施例中，数据用导轨可在机架的顶板上升降，以便让电力电缆从底下通过。
在图7中，有5根柔性电力电缆290A、290B、290C、290D和290E通过PDU顶部。电缆290A通过配对的连接件对294A与服务器机架A的输入电力电缆292A接合，电缆290B通过配对的连接件对294B与服务器机架B的输入电力电缆292B接合，电缆290C通过配对的连接件对294C与服务器机架C的输入电力电缆294C接合。电力电缆290D从PDU通过电源用导轨通到电力桥接导轨286A。电力电缆290E从PDU通过电源用导轨通到电力桥接导轨286B。数据电缆302在数据用导轨内延伸，通过孔304或者通过孔306进入机架。数据电缆还可借助数据桥接导轨288A、288B和288C到达其它机架。
在一个实施例中，每根柔性电力电缆都在将PDU机架送入数据中心之前就预先接入PDU，柔性电力电缆与PDU包装在一起，并与其一起运输。每根柔性电缆的尺寸取决于从PDU机架到它要端接的设备机架的距离。在该实施例中，可利用表示系统安装平面的图纸连同计算机辅助设计(CAD)程序一起确定所需的柔性电力电缆长度。由于电缆的长度要在安装之前确定，因此电力电缆的末端就要在安装之前用连接器端接，因此安装过程中，电力电缆无需切断电源引线就能敷设到机架。
正如上面参照图5所讨论的，每个设备机架都包括两个电力插座单元。每个电力插座单元都有多个为相应机架中的设备供电的输出插座，并有一根输入电力电缆，该电缆有一个与配电单元提供的柔性电力电缆之一连接件接合的连接件。如上面所述，在一个实施例中，供给每个设备机架的电力为208伏的三相电源。在该实施例中，从PDU到设备机架的每根电力电缆都至少有5根导线，对应于每一相、中性线和接地线都各有一根导线。在一个实施例中，每个电力插座单元都包括多组插座，每组插座的接线都被布置成能由三个输入相中的一相提供120伏电力，或者提供208伏的电力。此外，在本发明的实施例中，可分别通过每个插座单元内装着的断路器、熔丝或类似装置防止插座单元中每个引出端、和引出端组的过载。
在本发明的实施例中，每个机架中的可从三相系统的三相电源中每一相的单相电源的可用性显著地简化了三相系统上负载的平衡。本领域公知的是，理想的是在三相系统的每一相中提取到近似相等的电流。在典型的现有技术的系统中，在数据中心内的每个设备机架中仅可利用来自一相电源的电力。于是，必需在机架的级上对三相电源进行平衡，通常这很难实现，特别是对带有变化提取电力(power draw)的设备的机架来说更是如此。相反，在本发明的实施例中，三相电源的平衡可通过将机架中的设备从插座单元中一组引出端切换到插座单元中的另一组引出端来实现。
与现有技术的机架中一般为120伏和208伏之一布线的情况相比，在本发明的机架中既提供208伏电力又提供120伏的电力赋予了额外的灵活性。此外，在将要参照图8和图9A-9C描述的实施例中，电力插座单元以可拆卸的方式与机架耦合，从而无需工具就能替换插座单元。
图8表示安在机架250的第二侧板上的电力插座单元262。如图8所示，第一和第二侧板包括安装电力插座单元用的狭缝对310。图8中，对于机架的第一侧板而言，每个狭缝对中只有一个狭缝是可见的。电力插座单元262包括两对可安装到两对狭缝310中以便将插座单元安到机架中的接头(tab)312。图8中，接头312与最上面和最下面的狭缝对配合，但是，在其它实施例中，较短的插座单元与其它的接头对配合。
图9A表示插座单元262的一部分的俯视图，该插座单元包括接头对312中的一对，图9C表示插座单元262的这部分的侧视图。图9B表示第二侧板260的一部分的正视图，它更具体地示出了狭缝对310中的一对。从图9C中能更好地看出，每个接头312有一个顶部314和颈部316。在安装插座262时，顶部314插过狭缝310的较大部分，然后移动插座，以便让颈部316位于狭缝310的狭窄部分内，这样接头的顶部将插座单元保持在狭缝内。
本发明的容易更换机架内插座单元的能力进一步提供了容纳更多种设备的灵活性。例如，如果120伏的设备被240伏的设备代替，引出端全部为120伏的插座单元就用引出端为120伏和208伏的混合体的插座单元代替，或者用引出端全部为208伏的插座单元来代替。
按照上面所讨论的，每个设备机架都有两个电力插座单元，它们通过两个不同的PDU和两根不同的柔性电力电缆与两个不同的UPS耦合。按照上面参照图2和3所描述的，在有两个UPS和两个PDU机架为一系列设备机架供电的实施例中，设备机架排成一排，在该设备机架排的每一末端设置着一个UPS和PDU机架。通过在机架排的对置末端都设置PDU，高架导轨中任一时刻的电缆数量都可以是均匀的。在本发明的其它实施例中，设备机架不需要装一直线排内，而宁可是将它们按多排布置，或者将机架按非线性方式布置。导轨之间的高架桥可用于在不相邻的机架之间布设柔性电缆。
在一个实施例中，每个UPS、PDU和电力插座单元都包括通信电路，用以由控制器通过共用通信总线进行状态监视。图1 0表示本发明的配电网络的多个插座262、一个UPS和一个PDU，它们沿通信总线318与控制器320耦合，以实现配电系统的状态监视。可利用多项公知的网络拓扑技术中的任意一项实现通信总线，在一个实施例中，除了SNMP和HTTP外，可利用借助IP的Common Application Standard(CAL)的修改版本实现通信总线。在另一实施例中，可利用电源线载波网络实现通信总线。
在一个实施例中，控制器利用SNMP、HTTP和某些其它的控制协议为基于IP的网络提供统一信息。控制器还包括防止从IP网络访问通信总线的软件。控制器可安装在一个设备机架、PDU机架和UPS机架内。
在本发明的一个实施例中，某些或所有插座单元包括用于监视通过插座的总电流或通过插座的每个引出端的电流的电流(或功率)监视装置。在该实施例中，在插座内测得的电流能借助通信总线传给控制器，以便让控制器检测任何已存在的或即将来临的过电流状态。在一个实施例中，可在整个配电网络中分布与通信总线耦合的附加电流(或功率)监视器，用以将电流(或功率)值提供给控制器。另外，每个插座都带有可显示插座电流或功率图的显示装置，以判断附加装置是否能从该插座单元获取到电力。此外，按照这里引用作为参考的共同待审的、2002年1月2日申请的、名称为“METHODS ANDAPPARATUS FOR PREVENTING OVERLOADS OF POWER DISTRIBUTION NETWORKS”的美国专利申请所描述的，控制器和功率监视装置可与该控制器连同设备机架内装着的计算机中包括的软件一起使用，以确定配电系统内的最大功率电平，前述申请已转让给本申请的受让人，其序列号“还未给出”。
在图3中，UPS位于机架排的末端。本发明的实施例不限于末端设置UPS机架的系统，但是按照上面所述的，在本发明的实施例中，将UPS置于机架排末端有一些优点。具体来说，将UPS置于机架排的末端能在为了维修或升级UPS而更换UPS时，容易接近UPS。此外，在上述的具有两个PDU的冗余电源系统中，将PDU置于机架排末端能使机架一排中在导轨任何位置上的电缆数量保持均匀。尽管如此，在本发明的其它实施例中，UPS和PDU也可安装在一排机架的中心或者安装在一排机架的任何其它位置。
在上面讨论的实施例中，是将机架描述成按排来布置。在不同实施例中，机架排可以是直线排、曲线排，机架之间有一定空间(通道)，或者将它们布置成其它结构形式。
已对本发明的至少一个说明性实施例进行描述，对于本领域的普通技术人员来说，容易想到各种替换、修改和改进。这些替换、修改和改进试图包括在本发明的范围和精神之内。于是，前述描述仅是通过举例方式进行的，其并不意味着是限制性的。本发明的限制仅由以下权利要求及其等效范围来限定。

Claims (81)

1.一种用于设备的可调电源和安装系统，该系统包括：
多个设备机架，每一个设备机架都至少有第一电源输入端，用以为每个设备机架内容纳的电力设备接收电力；以及
向设备机架供电的第一配电机架，第一配电机架包括配电盘和多根输出电力电缆，每根电缆都有与配电盘耦合的第一端和带有能与多个设备机架中的至少一个机架的第一电源输入端配合的配对连接件的第二端。
2.根据权利要求1所述的系统，其中多个设备机架和第一配电机架被设计成按照预定的排列方式安装在设施内，借此每个机架都距配电机架一预定的距离，其中多根电缆中的每一根电缆都与多个设备机架中对应的一个机架接合，多根电缆中每一根的长度都基于配电机架与多个设备机架中与多根电缆中的这根电缆对应的那个机架之间的预定距离。
3.根据权利要求1所述的系统，其中第一配电机架还包括：
主电源输入端，用以从第一电源接收具有第一电压值的输入功率；以及
变压器，它与主电源输入端和多根输出电力电缆中的每一根电缆耦合，用以向多根输出电力电缆提供具有低于第一电压的第二电压的输出功率。
4.根据权利要求1所述的系统，其中多个设备机架中的每一个机架都具有第二电源输入端，其中该系统还包括向多个设备机架供电的第二配电机架，第二配电机架包括配电盘和多根输出电力电缆，每根电缆都有与第二配电机架的配电盘耦合的第一端和具有配对连接件的第二端，所述连接件与多个设备机架中的一个机架的第二电源输入端配合。
5.根据权利要求4所述的系统，其中第二配电机架还包括：
主电源输入端，用以从第二电源接收具有第一电压值的输入功率；以及
变压器，它与主电源输入端和第二配电机架的每根输出电力电缆耦合，用以向第二配电机架的多根输出电力电缆提供具有低于第一电压的第二电压的输出功率。
6.根据权利要求5所述的系统，其中多个设备机架按具备第一端和第二端的排形式布置，第一配电机架与该排的第一端相邻，第二配电机架与该排的第二端相邻。
7.根据权利要求1所述的系统，其中多个设备机架中的每一个都至少包括一个插座单元，所述插座单元具有多个向机架中的设备供电的电源引出端。
8.根据权利要求7所述的系统，其中一个设备机架中的至少一个插座单元有一个带有连接件的电源线，它用作多个设备机架中的该机架的电力输入端。
9.根据权利要求8所述的系统，其中多个设备机架中一个机架内的至少一个插座单元可利用搭扣配合以可拆卸的方式安装到该设备机架上。
10根据权利要求7所述的系统，其中由第一配电机架提供给多个设备机架中的至少一个机架的电源是三相电源，其中在多个设备机架中的该机架内，插座单元的引出端至少布置成三组，每组引出端中至少有一个引出端被构造成能从输入功率的三相电源中之一提供单相电源。
11.根据权利要求7所述的系统，其中由第一配电机架提供给多个设备机架中的至少一个机架的电源是三相电源，其中在多个设备机架中的该机架内，电力插座的引出端至少布置成四组，至少有一组引出端被构造成能提供三相电源，至少一组引出端被构造成能提供单相电源。
12.根据权利要求7所述的系统，其中在多个设备机架中至少有一个机架内的插座单元有过电流装置，该过电流装置一检测到过电流状态就中断供给至少一个引出端的电源。
13.根据权利要求2所述的系统，其中多根电力电缆中的每一根都包括指示与该电力电缆对应的设备机架的标签。
14.根据权利要求7所述的系统，它还包括第一通信网络，其中多个插座单元和电力匹配机架包括与第一通信网络耦合的通信电路。
15.根据权利要求14所述的系统，它还包括统一程序单元，该单元具有与第一通信网络耦合的第一通信电路，用以与多个插座单元和配电机架通信，以接收状态信息。
16.根据权利要求15所述的系统，其中统一程序单元还包括第二通信电路，用以与第二通信网络通信。
17.根据权利要求15所述的系统，其中第一通信网络是基于电线载波的网络，其中第二通信网络是基于Internet协议的网络。
18.根据权利要求1所述的系统，其中多个设备机架中的每一个机架都有顶板部分，电力电缆导轨安装在该顶板部分上，其中电力电缆导轨被构造布置成能容纳多根电力电缆中至少一根电缆的一部分，以将该电力电缆从配电机架放线到多个设备机架中的至少一个机架。
19.根据权利要求18所述的系统，其中顶板部分有一个能让电力电缆从电力电缆导轨通到达机架内和从机架内通到机架顶板上的开口。
20.根据权利要求19所述的系统，其中多个设备机架中第一个机架的电力电缆导轨被构造布置成能与多个设备机架中与之相邻的第二个机架的电力电缆导轨接合，从而贯穿多个设备机架中的第一个机架和多个设备机架中的第二机架的顶板部分形成了连续的电力电缆导轨。
21.根据权利要求18所述的系统，其中多个设备机架中的每一个机架都包括安装在顶板部分上的数据电缆导轨，其中每个数据电缆导轨和电力电缆导轨的长度都大于宽度，每根数据电缆导轨安装在设备机架的顶板上，并让该数据电缆导轨的长度基本上平行于在设备机架顶板上安装的电力电缆导轨的长度。
22.根据权利要求21所述的系统，其中每一根电力电缆导轨都安装在顶板上的升高器上，由此在该电力电缆导轨与顶板之间提供一定空间，用以让数据电缆从位于那个电力电缆导轨下方顶板上的数据电缆导轨通过，并穿过顶板上的开口。
23.根据权利要求18所述的系统，它还包括桥接电力电缆导轨，该导轨被构造成能与多个设备机架中的第一个机架上的电力电缆导轨接合，并与多个设备机架的第二个机架上的电力电缆导轨接合，从而提供了从多个设备机架中的第一个机架到多个设备机架中的第二个机架的连续电力电缆导轨，其中多个设备机架中的第一个机架和第二个设备机架被通道隔开，而桥接电力电缆导轨越过通道。
24.根据权利要求23所述的系统，其中电力电缆导轨和桥接电力电缆导轨中每一个的长度都大于宽度，桥接电力电缆导轨的长度基本上垂直于位于多个设备机架的第一个机架上和多个设备机架的第二个机架上的电力电缆导轨中的至少一个导轨的长度。
25.根据权利要求1所述的系统，它还包括具有多个电源模块和电池模块的不间断电源(UPS)，UPS位于与第一配电机架相邻的位置，它具有与第一配电机架耦合的输入端，用以从第一配电机架接收输入功率，并具有向第一配电机架提供输入功率和来自电池模块的备用电源中之一的输出端。
26.根据权利要求25所述的系统，其中设备机架沿具有第一端和第二端的排方式排列，其中第一配电机架位于与该排的第一端相邻的位置。
27.根据权利要求25所述的系统，其中第一配电机架还包括旁通开关，所述开关具有接收输入功率的第一输入端、向UPS提供输入功率的第一输出端、与UPS的输出端耦合的第二输入端和第二输出端，其中旁通开关具有第一电位置和第二电位置，在第一电位置内第一输入端与第一输出端耦合，第二输入端与第二输出端耦合，在第二电位置内，第一输入端与第二输出端耦合。
28.根据权利要求2所述的系统，其中第一配电机架还包括：
主电源输入端，用以从第一电源接收具有第一电压值的输入功率；以及
变压器，它与主电源输入端和每一根输出电力电缆耦合，用以向输出电力电缆提供具有低于第一电压的第二电压的输出功率。
29.根据权利要求28所述的系统，其中多个设备机架中的每一个都包括插座单元，插座单元具有多个电源引出端，用以向多个设备机架中的设备供电。
30.根据权利要求29所述的系统，其中在多个设备机架的一个机架中，至少有一个插座单元具有电源线，该电源线具有用作多个设备机架中的该机架的电源输入端的连接件。
31.根据权利要求30所述的系统，其中在多个设备机架的一个机架中，有至少一个插座单元利用搭扣配合以可拆卸的方式安装在多个设备机架中的该机架上。
32.根据权利要求29所述的系统，其中为多个设备机架中的至少一个机架提供的电源是三相电源，其中在多个设备机架中该机架的电力插座引出端被布置成至少三组，每组引出端中至少有一个引出端被构造成能由输入功率的三相电源中之一提供单相电源。
33.根据权利要求32所述的系统，其中由第一配电机架提供给多个设备机架中的至少一个机架的电源是三相电源，其中在多个设备机架中该机架的插座引出端被布置成至少四组，至少一组引出端被构造成能提供三相电源，至少一组被构造成能提供单相电源。
34.根据权利要求33所述的系统，其中至少一个设备机架中的插座单元有过电流装置，该装置一检测到过电流状态，就中断向至少一个引出端供电。
35.根据权利要求29所述的系统，其中多根电力电缆中的每一根都包括指示与该电力电缆对应的设备机架的标签。
36.根据权利要求29所述的系统，它还包括第一通信网络，其中多个插座单元和配电机架包括与第一通信网络耦合的通信电路。
37.根据权利要求36所述的系统，它还包括统一程序单元，该单元具有与第一通信网络耦合的第一通信电路，用以与多个插座单元和配电机架通信，以接收状态信息。
38.根据权利要求37所述的系统，其中统一程序单元还包括第二通信电路，用以与第二通信网络通信。
39.根据权利要求38所述的系统，其中第一通信网络是基于电源线载波的网络，其中第二通信网络是基于Internet协议的网络。
40.根据权利要求36所述的系统，其中多个设备机架中的每一个都有顶板部分，在该顶板部分上安装了电力电缆导轨，其中电力电缆导轨被构造布置成能容纳多根电力电缆中至少一根电缆的一部分，用以让多根电力电缆中的该电缆从配电机架敷设到一个设备机架。
41.根据权利要求40所述的系统，其中顶板部分有一个能让电力电缆从电力电缆导轨到达机架内或者从机架内到达机架顶板的开口。
42.根据权利要求41所述的系统，其中第一个设备机架的电力电缆导轨被构造设计成与相邻的第二个设备机架的电力电缆导轨接合，从而贯穿第一个设备机架和第二个设备机架的顶板部分形成连续的电力电缆导轨。
43.根据权利要求40所述的系统，其中多个设备机架中的每一个都包括安装在顶板部分上的数据电缆导轨，其中每个数据电缆导轨和电力电缆导轨的长度都大于宽度，每一个数据电缆导轨都安装在设备机架的顶板上，并让该数据电缆导轨的长度基本上平行于设备机架顶板上安装的电力电缆导轨的长度。
44.根据权利要求43所述的系统，其中每一个电力电缆导轨都安装在顶板上的升高器上，于是在该电力电缆导轨与顶板之间提供一定空间，用以让数据电缆从位于那个电力电缆导轨下方顶板上的数据电缆导轨通过，并穿过顶板上的开口。
45.根据权利要求44所述的系统，它还包括桥接电力电缆导轨，该导轨被构造成能与多个设备机架中的第一个机架上的电力电缆导轨配合，并能与多个设备机架中的第二个机架的电力电缆导轨接合，从而提供了由第一个设备机架到第二个设备机架的连续电力电缆导轨，其中多个设备机架中的第一个机架和第二个设备机架被一个通道隔开，桥接电力电缆导轨从该通道上越过。
46.根据权利要求45所述的系统，其中每个电力电缆导轨和桥接电力电缆导轨的长度都大于宽度，桥接电力电缆导轨长度基本上垂直于在多个设备机架中的第一个机架和多个设备机架中的第二个机架上的至少一个电力电缆导轨的长度。
47.根据权利要求43所述的系统，它还包括具有多个电源模块和电池模块的不间断电源(UPS)，UPS位于与第一配电机架相邻的位置，并具有与第一配电机架耦合的输入端，用以从第一配电机架接收输入功率，并具有将输入功率和源自电池模块的备用电源中之一提供给第一配电机架的输出端。
48.根据权利要求47所述的系统，其中多个设备机架中的每一个都有第二电源输入端，其中该系统还包括向设备机架供电的第二配电机架，第二配电机架包括配电盘和多根输出电力电缆，每根电缆具有与第二配电机架的配电盘耦合的第一端和带有配对连接件的第二端，所述连接件可与多个设备机架中的至少一个机架的第二电源输入端接合。
49.根据权利要求48所述的系统，其中第二配电机架还包括：
主电源输入端，用以从第二电源接收具有第一电压值的输入功率；以及
变压器，它与主电源输入端和每根输出电力电缆耦合，用以向第二配电机架的输出电力电缆提供具有低于第一电压的第二电压的输出功率。
50.根据权利要求49所述的系统，其中设备机架按具有第一端和第二端的成排形式排列，第一配电机架与该排的第一端相邻，第二配电机架与该排的第二端相邻。
51.根据权利要求50所述的系统，其中第一配电机架还包括旁通开关，该开关具有接收输入功率的第一输入端、向UPS提供输入功率的第一输出端、与UPS的输出端耦合的第二输入端以及第二输出端，其中旁通开关具有第一电位置和第二电位置，在第一电位置中，第一输入端与第一输出端耦合，第二输入端与第二输出端耦合，在第二电位置中第一输入端与第二输出端耦合。
52.一种用于设备的可调电源和安装系统，该系统包括；
多个设备机架，每个设备机架至少有第一电源输入端，用以为每个设备机架中容纳的电力设备接收电力；
第一配电机架，它为设备机架供电，第一配电机架包括配电盘和第一组多根输出电力电缆，每根电缆具有与配电盘耦合的第一端和与多个设备机架中的至少一个机架的第一电源输入端接合的第二端；以及
具有至少一个电池的不间断电源(UPS)，UPS位于与第一配电机架相邻的位置，并具有与第一配电机架耦合的输入端，用以从第一配电机架接收输入功率，还具有将输入功率和源自至少一个电池的备用电源中之一提供给第一配电机架的输出端，
其中第一配电机架还包括旁通开关，所述开关具有接收输入功率的第一输入端、向UPS提供输入功率的第一输出端、与UPS的输出端耦合的第二输入端和第二输出端，其中旁通开关具有第一电位置和第二电位置，在第一电位置内第一输入端与第一输出端耦合，第二输入端与第二输出端耦合，在第二电位置内，第一输入端与第二输出端耦合。
53.根据权利要求52所述的系统，其中多个设备机架中的每个机架都具有第二电源输入端，其中该系统还包括向设备机架供电的第二配电机架，第二设备机架包括配电盘和第二组多根输出电力电缆，每根电缆具有与第二配电机架的配电盘耦合的第一端和与多个设备机架中的至少一个机架的第二电源输入端接合的第二端。
54.根据权利要求53所述的系统，其中第一配电机架还包括：
主电源输入端，用以从第一电源接收具有第一电压值的输入功率；以及
变压器，它与主电源输入端和旁通开关的第一输入端耦合，用以提供具有低于第一电压的第二电压的输出功率。
55.根据权利要求54所述的系统，其中设备机架按具有第一端和第二端的排的形式排列，第一配电机架与该排的第一端相邻，第二配电机架与该排的第二端相邻。
56.根据权利要求52所述的系统，其中UPS是可升级的UPS，它有多个可独立拆卸的电源模块和可独立拆卸的电池模块。
57.一种用于设备的可调电源和安装系统，该系统包括：
多个设备机架，每个设备机架至少有第一电源输入端，用以为每个设备机架中容纳的电力设备接收电力；
向设备机架供电的第一配电机架，第一配电机架包括配电盘和多根输出电力电缆，每根电缆具有与配电盘耦合的第一端和与多个设备机架中的至少一个机架的第一电源输入端配合的第二端；以及
其中多个设备机架中的每一个都有顶板部分，在该顶板部分上安装了电力电缆导轨，其中电力电缆导轨被构造和布置成能容纳多根电力电缆中的至少一根的一部分，用以将该电力电缆从第一配电机架放线到一个设备机架。
58.根据权利要求57所述的系统，其中顶板部分具有让电力电缆从电力电缆导轨到达设备机架内或者从设备机架内到达机架顶板的开口。
59.根据权利要求58所述的系统，其中第一个设备机架的电力电缆导轨被构造和布置成与相邻的第二个设备机架的电力电缆导轨接合，从而形成了贯穿第一设备机架和第二设备机架的顶板部分的连续电力电缆导轨。
60.根据权利要求57所述的系统，其中多个设备机架中的每一个都包括安装在顶板部分上的数据电缆导轨，其中每个数据电缆导轨和电力电缆导轨的长度大于宽度，每一个数据电缆都安装在设备机架的顶板上，并使该数据电缆导轨的长度基本上平行于设备机架顶板上安装的电力电缆导轨的长度。
61.根据权利要求60所述的系统，其中每一个电力电缆导轨安装在顶板的升高器上，由此在该电力电缆导轨与顶板之间提供了一定空间，以便让数据电缆在该电力电缆导轨下方的顶板上的数据电缆导轨中穿过，并通过顶板上的开口。
62.根据权利要求57所述的系统，它还包括桥接电力电缆导轨，它被构造成能与多个设备机架中的第一个机架上的电力电缆导轨接合，并与多个设备机架的第二个机架上的电力电缆导轨接合，以便提供了从多个设备机架中的第一个机架到多个设备机架中的第二个机架的连续电力电缆导轨，其中多个设备机架中的第一个机架和第二个设备机架被通道隔开，桥接电力电缆导轨越过该通道。
63.根据权利要求62所述的系统，其中每个电力电缆导轨和桥接电力电缆导轨的长度都大于宽度，桥接电缆导轨的长度基本上垂直于位于多个设备机架中的第一个机架上的电力电缆导轨和位于多个设备机架中第二个机架上的电力电缆导轨的长度。
64.一种将设备安装在设施内的多个设备机架中的方法，该方法包括：
提供具有配电盘的第一配电机架；
确定第一配电机架和多个设备机架在设施内的位置；
根据多个设备机架和第一配电机架的位置，确定第一组多根电力电缆的必要长度，以便使第一组多根电力电缆中的每一根都耦合在第一配电机架和多个设备机架中的一个机架之间，并使每根电力电缆的第一端与配电盘耦合，第二端与多个设备机架中的一个机架耦合；以及
将第一组多根电力电缆中每一根的第一端接到配电盘上；以及
在第一组多根电力电缆的第二端安装连接件，要将该连接件选择成能与多个设备机架中的每一个机架的输入端连接件接合。
65.根据权利要求64所述的方法，它还包括：
在安装了连接件以后，将第一组多根电缆和配电机架包装起来，以便运输到设施中。
66.根据权利要求65所述的方法，其中多个设备机架每个都包括上面安装了电力电缆导轨的顶板，其中该方法还包括以下步骤：
将第一组多根电力电缆中的每一根从位于第一配电机架顶部的孔内递出；
将多根电力电缆中的每一根都放线通过至少一个电力电缆导轨；以及
将第一组多根电力电缆中每一根的第二端上的连接件与多个设备机架中的一个机架的第一电源输入端电缆的连接件接起来。
67.根据权利要求66所述的方法，它还包括：在将第二端上的连接件与第一电源输入端电缆的连接件接起来之前，将包括第一电源输入端电缆的第一电力插座单元安装在多设备机架中的至少一个机架内。
68.根据权利要求67所述的方法，它还包括：
提供具有配电盘的第二配电机架；
确定第二配电机架在设施中的位置；
根据多个设备机架和第二配电机架的位置，确定第二组多根电力电缆中每一根的必要长度，以便使第二组电力电缆中的每一根都耦合在第二配电机架与多个设备机架中的一个机架之间，并使第二组多根电力电缆中每一根的第一端与第二配电机架的配电盘耦合，第二端与多根设备机架中的一个机架耦合；以及
将第二组多根电力电缆中每一根的第一端与第二配电机架的配电盘连接起来；以及
在第二组多根电缆的每一根的第二端安装连接件，要将连接件选择得能与多个设备机架中每一个机架的输入端连接件接合。
69.根据权利要求68所述的方法，它还包括：
在将连接件安装到第二组多根电缆的第二端上之后，将该第二组多根电缆和第二配电机架包装起来，以便运输到设施内。
70.根据权利要求69所述的方法，其中该方法还包括：
将第二组多根电力电缆中的每一根从位于第二配电机架顶部的孔内递出；
将第二组多根电力电缆中的每一根都放线通过至少一个电力电缆导轨；以及
将位于第二组电力电缆中每根电缆的第二端上的连接件与多个设备机架中一个机架的第二功率输入电缆的连接件接起来。
71.根据权利要求70所述的方法，它还包括：在将位于每根电缆的第二端上的连接件与第二功率输入电缆的连接件接起来之前，将包括第二功率输入电缆的第二电力插座单元安装在多个设备机架中的至少一个机架内。
72.根据权利要求71所述的方法，其中确定第一组多根电力电缆的必要长度包括：利用计算机辅助设计程序确定多个设备机架和第一配电机架在设施内的位置。
73.根据权利要求72所述的方法，它还包括将第一不间断电源安装在与第一配电机架相邻的位置，并将第二不间断电源安装在与第二配电机架相邻的位置。
74.根据权利要求64所述的方法，其中多个设备机架中的每一个都包括上面安装了电力电缆导轨的顶板，其中该方法还包括：
将第一组多根电力电缆的每一根从位于第一配电机架顶部的孔内递出；
将多根电力电缆中的每一根都放线通过至少一个电力电缆导轨；以及
将位于第一组多根电力电缆中每根电缆的第二端上的连接件与多个设备机架中一个机架的第一电源输入端电缆的连接件接起来。
75.根据权利要求74所述的方法，它还包括，在将位于第二端的连接件与功率输入电缆的连接件接起来之前，将包括第一功率输入电缆的第一电力插座单元安装在多个设备机架的至少一个机架上。
76.根据权利要求64所述的方法，还包括：
提供带有配电盘的第二配电机架；
确定第二配电机架在设施中的位置；
根据多个设备机架和第二配电机架的位置，确定第二组多根电力电缆中每一根电缆的必要长度，以便使第二组多根电力电缆中的每一根都耦合在第二配电机架和多个设备机架中的一个机架之间，并使第二组多根电力电缆中每一根的第一端与第二配电机架中的配电盘耦合，第二端与多个设备机架中的一个机架耦合；以及
将第二组多根电力电缆中每一根的第一端与第二配电机架的配电盘连起来；以及
在第二组多根电缆中每一根的第二端安装连接件，要将该连接件选得能与多根设备机架中每一个机架的输入端连接件配合。
77.根据权利要求76所述的方法，其中该方法还包括：
将第二组多根电力电缆中的每一根从位于第二配电机架顶部的孔内递出；
将第二组多根电力电缆中的每一根都放线通过至少一个电力电缆导轨；以及
将位于第二组多根电力电缆中每根电缆的第二端上的连接件与多个设备机架中一个机架的第二功率输入电缆的连接件接起来。
78.根据权利要求77所述的方法，它还包括在将位于每根电缆第二端的连接件与第二功率输入电缆的连接件接起来之前，将包括第二功率输入电缆的第二电力插座单元安装在多个设备机架中的至少一个机架内。
79.根据权利要求64所述的方法，其中确定第一组多根电力电缆的必要长度包括利用计算机辅助设计程序确定多个设备机架和第一配电机架在设施中的位置。
80.根据权利要求64所述的方法，它还包括提供装在机架内的不间断电源，不间断电源具有可提供备用电源的电池、从第一配电机架接收电力的电源输入端、以及将从第一配电机架接收的电力和备用电源中之一提供给配电机架的功率输出端。
81.根据权利要求64所述的方法，其中多个设备机架中的每一个都具有安装在顶板上的数据电缆导轨，其中该方法还包括以下步骤：通过至少一个数据电缆导轨将数据电缆从第一组多个设备机架中的第一装置递给第二组多个设备机架中的第二装置。
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