浅谈数据中心供配电系统设计

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浅议数据中心供配电系统设计

浅议数据中心供配电系统设计


电机系统 、 自动转换 开关 系统、 输入低 压配 电系统 、 U P S系统以 及照 明、 防雷 接地 等。 。 供配 电系统设计 应该根据业务管理 的规定 , 达 到双路市电 输入 、 柴 油发 电机等多路 的可用 电源 , 具备冗余 构件 , 可进行并 行维护等要求 , 同时兼顾考 虑系统的节能环保 、 可扩充 、 便于管 理等设计原则 , 设 计时参 照相关 的 国家 、 国际 和行业 相关 的标 准进行设计 。 二、 供 配电系统设计 要做好数据 中心的供配 电系统 的设计 , 要深刻 理解 数据 中 心业务 对供 配 电系 统 的要 求 , 概 括起来 主要 是连 续 、 稳定、 平 衡、 分类这 四项 总体要 求。 连续是指 电网的不 间断供 电。只要是 在容 忍 区内 的暂态 电能质量 的变化对计算机等信息设备损 害可 以忽 略 , 也 就是说 般 的供 电系 统切换 、 电压跌 落等控 制在 2 0毫秒 以 内是 不会 对设备造成损害 。 稳定是指要求供 电电源 的频率 稳定 , 波形失真小 。要 求稳 态 电压 的偏移值控制 在 ± 3 %之 内 , 一般市 电供 电很难满足 , 必 须配备 U P S 。 平衡是要求 三相电源平衡 , 负载在三相之 间平 衡有利于保 护供 电设备及负载 。 分类是指把 I T 设备及相关辅助设备按照供配 电保障要 求进 行分级 , 这样可以在保证整个系统可用性不变的前提下降低成本。 为 了更好 阐述数据 中心 的供配 电系统的设计 , 本文以全媒 体融合监测监管数据 中心项 目设计 为例 , 其 拟建规模 为总建筑 面积约 4 0 0 0平方米的 4层监测设备机房 , 约有 2 0 0个左右机柜 投入使 用 , 主要设备包 括有 服务器 、 网络设 备 、 存储设 备 、 信号 接收解调等监测设备 , 参照 T i e r 3 类 可用性进行设计 , 同时 P U E

浅谈数据中心供配电系统设计

浅谈数据中心供配电系统设计


1 0 4・ 2 0 1 5 年5 月
水电工程
工程技术
安装在封 闭式 电池架。每个模 块中电池背对背配置为两排 。每 阶段 就 需要 扩 容 改 造 的 尴 尬 局 面 。 个 电池组有 一个独立 的直流断路器 ,允许在不 关闭 U P S的情 这就 需要在前期设计之初 ,充分预估主流 数据 中心服务器 况下进行 并行维修 。电池监测系统可以监测每个 电池组 。 发展方 向,多了解 行业动态 ,在设计 之初充分考虑配 电机房 , 每个 U P S系统都应该提供输 出控制柜,包含有 UP S输 出 I DC机房 、电池室 、空调配套等的设备用房面积 。 开关 、系统静态开关、维修旁路开关、负载组开关和馈 线开 关。 5 . 2 无功补偿 所有 低 压 UP S系 统 的输 入 和 输 出 断路 器 须采 用 符 合 A NS I . 相对 于传 统的民用建筑 电气设计 ,数据中心的无功补偿 系 1 5 5 8 或 同 等 要 求 的抽 出式 开 关 。 统设计有 其独特之 处。伴随着 高功率 因数 UP S机柜 的不 断进 机 房 设 备 电源 由各 层 对 应 变 电 所 的 U P S电源 装 置 引 来 至 步 ,传 统设计 中考虑变压 器容量 3 0 % 左右 的补偿 容量 已经 不 列头柜,机房负荷机柜 由二 台列头柜交叉供电。所有列头柜 中 适用 ,为数据 中心配 电的负荷 几乎都是 高功率 因数 的 U PS机 应配备集成 隔离变压器 ,以确保零地 电压不超过 1 . 0 伏特 。本 房负载, 目前市面主 流 UP S机柜 的功率因数普遍在 O . 9 5~ O . 9 9 工程在实施过程 中,电源干线拟采用封闭母线形式供 电。 之间。所 以配电变压器 的补偿容量很小 ,设计 中应注意不能按 4 . 4 机房接地系统 传统项 目设计,否则容易造 成过补偿 。 接地系统是机 房电气及计算机设备安全可靠运行的重要措 5 . 3谐波治理 施 ,必须 引起重视。在 数据 中心接地设计 中,往往机房部分的 相较于无功补偿的设计量小,数据 中心更应该注重有源滤 内部接地 网络是在土建阶段 设计完成后 ,这就需要我们做好预 波 系统 的设 计。因为在数 据 中心 中大量高频 UP S的使用 ,导 埋 工 作 ,仅 仅 做 好传 统 的公 共 接 地 是 远 远 不 够 的 。 致 由于这些非线性负载引起的谐波污 染越来越严重 ,由此产生 实际设计 中较为实用的方法 是在机房 内非防雷引下线的每 的谐波次数 常会高达 4 O 次 以上 ,设计时采用 无源滤波 器治理 个 柱 体 上 预 留接 地 连 接 镀 锌 扁 钢 1 0 0 mm* 1 0 0 mm* 5 m m , 与 大 谐波往往难 以完全解决 问题。随着 目前市场上有源 电力滤波器 楼对 角主 筋焊 接 ; 在弱 电井道与 U P S间垂 直设置接地 体,所 的价格大幅度下 降,加上其显著的谐波治理及 节能效果,在今 有 金属接 地体 与之连接 。机房 内所有设 备 的金 属外 壳,金属 后 工程 设计实践 中肯定将得到越来越广泛的应用。 管道 ,金属线 槽建筑 物金属 结构等 必须进 行等 电位 联结 并接 在设计 中可按如下经验考虑,补偿电流可根据接入 点处 配 地。 等 电位 联结 网格应采用截面不小于2 5 m m2 的铜带或裸铜 线, 电系统 的计算 电流估算 。如接入 点处配 电系统 的计算 电流 为 在 防静 电地板 下构成边长 为 0 . 6~ 3 m 的矩 形网格 。可 完成对 I { s , 则有源 电力滤波器的补偿 电流可选0 . 3~0 . 3 5 I j s 。 一般来说 , 土建 设计 阶段 预 留预 埋 工 作 。 有源 电力滤 波器补偿 电流 1 0 0 A 以下 为挂壁式机箱 1 0 0 A 以上 4 . 5动 力站与数据 中心楼的管道连接 为 落 地 柜 式 ,设 计 中应 予 以考 虑 。 本项 目难 点之一在于数据中心与动力站相邻建 设,管道受 6 结 语 园区道路 限制 , 本项 目采用综合管廊设计 , 考虑高压 电力线路, 在数据 中心信 息设备及处理速度 日益增多的大前提下,人 低压电力 线路 ,控制线 ,热力管道、给排水管道等综合设计于 们对供 配电系统提 出了 比以往更 高的 要求 ,如何在具体 项 目 综合管廊 ,由于管线增设、扩容较 方便,管线可分阶 段敷设, 中 ,针对业 主的 明确要求和 具体投资概算 ,完 成安全、可靠 、 管线建设资金 可分期投 资 ; 使得紧张 的园区道路地 下空间得 到 稳定、便于管理和维护的数据 中心机房配 电系统 的设计是摆在 有效利用 。在 具体 设计项 目时 ,可 以综合考虑园区场地 、业 主 众 多电气设计人员面前的综合 问题 ,也是需要投资方 、设计方 投资及项 目规模等综合考虑 。 和建设单位 共同解决 的问题。广大 电气设计师 唯有不断进取 , 5 注意事项 与建议 紧跟时代发展的步伐 ,才 能不 断进步 。 5 . 1考虑充分的分期建设和可扩容性 参 考 文 献 本项 目的建设模 式具有分阶段建设或后期逐步升级扩容的 [ 1 ] 钟景华 . 朱利伟 . 曹播等 . 新一代绿色数据 中心的规划设计 特点 ,在设计时需充分 考虑机 电系统分步实施 的可行性 ,避免 [ M】 北京电子工业出版社 . 2 0 1 0( 0 9 ) :8 1 . 后 期 的 施 工 对 前 期 投产 环 境 产 生 影 响 及 分 期 建 设 时 成 本 上 升和 [ 2 】 吴知 . 数据中设计 要点简析 【 M】 建 筑电气 . 2 0 1 1( 0 9 ) : 1 2 . 投 资 浪 费 。数 据 中 心 的 建设 周 期 相 对 较 长 ,尽 量 避 免 还 在 建 设

数据中心机房供配电系统

数据中心机房供配电系统

数据中心机房供配电系统在当今数字化时代,数据中心扮演着至关重要的角色,犹如一个庞大的信息中枢,为各行各业的运作提供着强大的支持。

而数据中心机房供配电系统,则是确保这个中枢稳定、持续运行的关键所在。

数据中心机房对于电力的需求就如同人体对于血液的依赖,一刻也不能中断。

一旦供配电系统出现故障,所带来的损失将难以估量。

这不仅会导致数据丢失、业务中断,还可能对企业的声誉和经济利益造成严重影响。

供配电系统的构成可以说是一个复杂而又精细的工程。

首先,市电接入是整个系统的源头,它就像是一条宽阔的河流,为数据中心带来源源不断的电力。

但市电并不是直接就可以使用的,需要经过一系列的转换和处理。

变压器在这个过程中发挥着重要的作用。

它将市电的高电压转换为适合数据中心设备使用的低电压,同时还能起到隔离和稳定电压的效果。

就好像是一个神奇的魔法盒子,把强大而不稳定的力量变得温顺且可用。

配电柜则像是一个有条不紊的管家,负责将电力合理地分配到各个设备和区域。

它里面布满了各种开关、断路器和保护装置,确保电力的安全输送和使用。

不间断电源(UPS)更是供配电系统中的核心保障。

当市电出现异常,比如停电、电压波动等情况时,UPS 会在瞬间接管供电,为关键设备提供持续、稳定的电力。

这就好比在黑暗中突然亮起的一盏明灯,让人感到无比安心。

电池组是 UPS 的“能量库”,平时处于充电状态,一旦需要就能迅速释放出大量的电能。

为了确保电池组的性能和寿命,定期的检测和维护是必不可少的。

发电机作为备用电源,是供配电系统的最后一道防线。

在市电长时间中断的极端情况下,发电机能够启动并为数据中心提供电力支持。

它就像是一位默默守候的勇士,随时准备在关键时刻挺身而出。

在设计数据中心机房供配电系统时,需要充分考虑多方面的因素。

首先是电力负荷的计算,要准确预估机房内各种设备的用电量,以确保供配电系统能够满足需求,又不过度冗余造成浪费。

可靠性也是重中之重。

采用冗余设计是常见的做法,比如双路市电接入、冗余的 UPS 系统等,以提高系统的容错能力。

浅谈数据中心供配电架构系统

浅谈数据中心供配电架构系统

浅谈数据中心供配电架构系统摘要:随着社会经济的不断发展,信息数据技术也在飞速发展,数据中心的建设也在紧跟着社会的发展,在进行创新和发展。

数据中心是在一个固定的物理空间内对数据进行分析处理等一系列的操作,并将分析结果进行存储和传输,这就要求数据中心必须要有稳定的供配电架构系统,要保证供电的可靠性和高容量性。

数据中心的供电系统对整个中心的正常运行非常重要,文章对数据中心进行了简单的介绍,着重介绍了数据中心的供配电架构系统。

关键词:数据中心;配电架构系统;需求前言我国经济社会在迅速发展的过程中也在不断的推进信息化的进程,数据信息在人们的日常生活中发挥着非常重要的作用,所以建立数据中心是非常有必要的。

在数据中心正常运行的过程中,需要保证配电系统的稳定性,避免因为供电异常而导致数据丢失或分析出错等问题出现,同时由于供电异常,有可能使整个数据中心面对着巨大的损失,所以供电系统的可靠性和稳定性对于数据中心非常重要。

同时,在数据中心的运行过程中,单就耗电来说,已经给环境保护带来了很大的压力,所以供电架构系统在设计过程中,也应该适当考虑如何减少能耗,以尽量的减少对能源的消耗,达到低碳节能的目的。

1 数据中心的设计理念在确定项目的最终位置前,应当充分考虑所建数据中心的作用,对于不同的数据中心,有不同的服务对象,在设计过程中需要考虑的因素也不尽相同。

在选址方面,应该以保证中心的安全为第一要义,同时还要考虑到供电系统的安置,要充分的保障机房的安全性,尽量避开可能发生洪水的部位,同时也要与主干道有一定的距离,在保证安全可靠的同时减少影响中心工作的声音。

环境因素对于数据中心的影响非常大,所以在选址过程中一定要注重对于目的地的考察,提前充分的了解当地情况,以便于能够更好的服务于数据中心。

在数据中心的设计过程中,一定要保障中心的基础设施建设,能够做到持续稳定的供电,以维持一些计算设备的运行状态不间断。

在数据中心的电力系统设计过程中,可以将新疆日照时间长这一优势充分利用起来,将太阳能发电融入到电力系统的设计中,以减少对能源的消耗,但必须要保证整个供电架构系统的稳定性,这对数据中心得正常运行至关重要。

浅谈数据中心供配电系统设计

浅谈数据中心供配电系统设计

浅谈数据中心机房供配电系统设计丁国余上海**系统工程有限公司摘要:现代的数据中心中都包括大量的计算机,对于这种场所的电力供应,都要求供电系统必须在所有的时间都有效,这就不同于一般建筑的供配电系统,它是一个交叉的系统,涉及到市电供电、防雷接地、防静电、UPS不间断供电、柴油发电机等,每个系统互相交叉,互有影响,这就使我们在设计时必须考虑多方面的因素。

关键词:数据中心、UPS不间断供电、冗余、接地、防静电一、系统概述现代的数据中心机房中都包括大量的计算机,对于这种场所的电力供应,都要求供电系统必须在所有的时间都有效,扩容容易,维护简便,容错力强,最重要的是性价比高。

数据中心机房是现代信息化建设的基础工程,为各个业务提供稳定、安全的工作环境,而机房的供配电系统就是这基础工程的心脏和大动脉,供配电系统的稳定,能够保障其它系统发挥作用和核心业务正常运行。

系统不同于一般建筑的供配电系统,它是一个交叉的系统,涉及到市电供电、防雷接地、防静电、UPS不间断供电、柴油发电机等,各个系统互相交叉,互有影响,这就使我们在设计时必须考虑多方面的因素。

二、设计标准数据中心有专门的设计标准,全球第一个综合性的数据中心电信基础标准TIA-942 《数据中心电信基础设施标准》,是2005年4月由美国电信产业协会(TIA)、TIA技术工程委员会(TR42)和美国国家标准学会(ANSI)批准的。

国内的相关规范和标准也是综合国外标准以及国内数据中心建设发展情况做出的,数据中心设计规范GB 50174—2008《电子信息系统机房设计规范》也于2008年l1月12日发布,2009年6月1日开始实施。

设计一个数据中心首先需要根据用户重要性和业主对数据中心可靠性、安全性等的具体需求,确定机房等级.再按照相应等级确定适合的供配电系统。

国内的数据中心首先需要满足国内规范的要求。

GB 50174—2008中关于数据中心的分级规定如下:电子信息系统机房应划分为A、B、C三级。

数据中心机房供配电系统方案

数据中心机房供配电系统方案

数据中心机房供配电系统方案一、概述二、系统设计1.电源供应为了确保电力供应的连续性和稳定性,数据中心机房供配电系统应采用双路电源供应设计,即主电源和备用电源。

主电源以电力公司的供电为主,备用电源包括UPS(不间断电源)和发电机组。

2.UPS设计UPS是数据中心供电系统的第一道防线,它能够在电力中断时提供临时电力支持,保证数据中心的正常运行。

UPS应采用并联并备份的设计,以提高可用性和可靠性。

此外,UPS的容量应根据实际数据中心负载的需求进行合理规划,并保证不低于冗余容量。

3.发电机组设计发电机作为备用电源的重要组成部分,在主电源中断时提供长时间的电力支持。

应采用多台发电机并联备用的设计,以提高系统的可用性。

发电机组的容量应根据实际负载需求进行合理规划,并保证不低于冗余容量。

同时,还需要考虑到发电机组的排放、降噪等方面的技术要求。

4.配电设计数据中心机房的配电系统应从总配电室(TSS)开始,通过主配电柜(MDB)和次级配电柜(SDB)将电力供应到机架级别。

主配电柜和次级配电柜应采用N+1的冗余设计,以确保配电的可靠性和连续性。

此外,配电柜需要具备过载保护、电能质量监测、电气火灾监测等功能。

在机架级别,应使用PDU(电源分配器)将电力供应到服务器、网络设备以及其他设备。

5.接地设计由于数据中心机房内有大量电气设备,为了确保人员和设备的安全,接地系统是非常重要的。

接地系统应符合相关的电气规范标准,并确保接地电阻低于规定值。

此外,在数据中心机房的地板上应设置金属网格接地,以降低静电的积累。

6.监控与管理数据中心机房的供配电系统应与监控系统结合,实现对系统运行状态的实时监测和告警报警。

监控系统应能够监测UPS的输入和输出电压、频率、负载情况等参数,以及发电机组的状态。

此外,还应配备远程管理功能,方便运维人员进行远程检修和管理。

三、系统要求1.高可用性和可靠性:供配电系统应具备高可用性,能够保证电力连续供应,并具备可靠性,短时间内自动转换为备用电源。

数据中心供配电系统设计

数据中心供配电系统设计

数据中心供配电系统设计数据中心是一个重要的IT设施,由于存储数据的不断增加,数据中心的规模越来越大。

数据中心绝对不允许因为电力问题而停运。

因此,设计高效的供配电系统成为了数据中心设计的必要组成部分。

供配电系统需要能够处理所有可能出现的电力问题,确保它们对数据中心的影响最小。

开发一个充分的供配电系统应包括防电压质量问题的措施,包括减少无功功率、平衡相负载、降低谐波功率行为以及用电缓冲等。

充分的供配电系统还应包括电源回路保护、灵活的备用电源、高效的蓄电池组以及充分的选择可用的电力线路。

在设计供配电系统时,需要充分考虑电源的可靠性。

备用电源应具有良好的测试和维护记录,以确保其在系统运行期间的可靠性和有效性。

同时,需要进行充分的测试和演练,以确保在电力断电时,备用电源可以立即工作并保障数据中心的稳定运行,避免数据丢失和机器宕机。

在数据中心的供配电设计中,必须考虑电力管理的重要性。

电力管理是一项全面的计划,包括所有数据中心的设备。

数据中心应确保所有设备的耗电能力在可接受的范围内,并实施有效的电力管理。

电力管理还包括减少能耗、延长设备使用寿命以及化繁为简的管理方法等。

在现代的数据中心中,可持续性和环境友好的设计已经成为了考虑因素之一。

数据中心需要降低对能源的需求,以降低能源消耗和运营成本。

在供配电系统设计中,需考虑尽可能调整电力需求,优化冷却设计,采用新的技术和方法以降低能耗和维护成本。

在数据中心设计的供配电系统中,保证整个系统的可靠性和稳定性,保证设备和电力线路的安全是至关重要的。

为此,在设计时应从整体考虑并准备充分的计划和措施,以确保供配电系统的高可用性和可靠性。

从目前的数据发展趋势来看,数据中心的规模将越来越大,对供配电系统的安全、稳定和可靠性提出了更高的要求。

通过在供配电系统的设计和运营过程中加强电力管理和建立有效的维护计划,数据中心可以实现更高的效率和更好的可持续性,并确保满足各类用户需求。

除了上文提到的供配电系统的设计,数据中心的电源系统也需要重视。

数据中心供配电系统设计

数据中心供配电系统设计

数据中心供配电系统设计在数据中心建设中,供配电系统的设计起着至关重要的作用。

一个合理、可靠的供配电系统能够确保数据中心的正常运行,提供稳定的电力供应,防止电力故障对数据中心运营带来的风险和损失。

本文将讨论数据中心供配电系统设计的相关要点。

1. 供电可靠性供电可靠性是数据中心供配电系统设计的首要考虑因素之一。

数据中心作为承载重要业务的关键设施,需要保证电力供应的高可靠性。

在设计过程中,应采用双联形式的供电系统,即两条独立供电路径,以确保在一条路径出现故障时,数据中心仍能正常供电。

此外,还应设置UPS(不间断电源)系统,以提供紧急备用电力,并在电网故障时实现无间断切换。

2. 安全性考虑供配电系统设计还需要考虑安全性。

数据中心中的电力设备和配电线路应符合相关的安全标准和规定,避免火灾和其他安全事故的发生。

应采用高质量的电源设备,如稳压器、电压监控器等,确保供电的稳定性和安全性。

此外,还应设置可靠的漏电保护装置,提供对人身安全和设备安全的保护。

3. 电力负荷需求在设计供配电系统时,需要准确评估数据中心的电力负荷需求。

电力负荷需求是指数据中心的用电量和用电特点,包括服务器、网络设备、空调系统等的功耗。

根据电力负荷需求,合理规划供电容量和负荷分布,确保系统的平衡和合理利用。

4. 能耗效率随着数据中心规模的扩大,能耗效率成为一个重要的考虑因素。

供配电系统设计应注重提高能耗效率,减少能源的消耗。

一方面,可以采用高效的电源设备和变压器,降低能源损耗;另一方面,可以优化供电路径,减少线损。

在设计过程中,还可以考虑使用智能电力管理系统,对电力设备进行监控和管理,实现能源的有效利用。

5. 抗灾能力数据中心供配电系统的设计还需要考虑抗灾能力。

自然灾害(如地震、洪水等)和人为因素(如恶意破坏等)可能对数据中心的电力供应造成影响。

为了应对这种情况,应在设计中加入相应的安全保护措施,如设置电力冗余、备用发电机组、灾难恢复计划等,以提高系统的抗灾能力。

浅谈数据中心机房供电配电系统设计

浅谈数据中心机房供电配电系统设计

浅谈数据中心机房供电配电系统设计浅谈数据中心机房供电配电系统设计现代的数据中心中都包括大量的计算机,对于这种场所的电力供应,都要求供电配电系统必须在所有的时间都有效,这就不同于一般建筑的供配电系统,它是一个交叉的系统,涉及到市电供电、防雷接地、防静电、UPS不间断供电、柴油发电机等,每个系统互相交叉,互有影响,这就使我们在设计时必须考虑多方面的因素。

一、系统概述现代的数据中心机房中都包括大量的计算机,对于这种场所的电力供应,都要求供电系统必须在所有的时间都有效,扩容容易,维护简便,容错力强,最重要的是性价比高。

数据中心机房是现代信息化建设的基础工程,为各个业务提供稳定、安全的工作环境,而机房的供配电系统就是这基础工程的心脏和大动脉,供配电系统的稳定,能够保障其它系统发挥作用和核心业务正常运行。

系统不同于一般建筑的供配电系统,它是一个交叉的系统,涉及到市电供电、防雷接地、防静电、UPS不间断供电、柴油发电机等,各个系统互相交叉,互有影响,这就使我们在设计时必须考虑多方面的因素。

二、设计标准数据中心有专门的设计标准,全球第一个综合性的数据中心电信基础标准TIA-942 《数据中心电信基础设施标准》,是2005年4月由美国电信产业协会(TIA)、TIA技术工程委员会(TR42)和美国国家标准学会(ANSI)批准的。

国内的相关规范和标准也是综合国外标准以及国内数据中心建设发展情况做出的,数据中心设计规范GB 50174—2008《电子信息系统机房设计规范》也于2008年l1月12日发布,2009年6月1日开始实施。

设计一个数据中心首先需要根据用户重要性和业主对数据中心可靠性、安全性等的具体需求,确定机房等级.再按照相应等级确定适合的供配电系统。

国内的数据中心首先需要满足国内规范的要求。

GB 50174—2008中关于数据中心的分级规定如下:电子信息系统机房应划分为A、B、C三级。

设计时应根据机房的使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性质确定所属级别。

浅谈数据中心HVDC供配电技术

浅谈数据中心HVDC供配电技术

CATALOGUE 目录•hvdc供配电技术概述•hvdc供配电系统的组成及工作原理•hvdc供配电技术的关键技术及解决方案•hvdc供配电技术的实践案例分析•hvdc供配电技术的挑战与未来发展hvdc供配电技术是一种将直流电能分配给多个负载的电源分配技术,通过使用高频开关电源将交流电转换为直流电,然后通过直流配电将直流电分配给多个负载。

hvdc供配电技术相比传统的交流配电技术具有更高的效率和可靠性,同时能够实现更灵活的电源分配和管理。

hvdc供配电技术的定义hvdc供配电技术的应用场景数据中心通信基站需要大量的直流电源供应,hvdc供配电技术能够提供更高效、可靠的电源分配和管理。

通信基站工业自动化更灵活的电源管理未来hvdc供配电技术将会实现更灵活的电源管理,能够更好地满足不同负载的需求,提高电源的利用率。

更高的效率随着技术的不断发展,hvdc供配电技术的效率将会越来越高,能够更好地满足高密度数据中心等场景的需求。

更可靠的安全性随着数据中心等场景对安全性的要求越来越高,hvdc供配电技术的安全性也将得到不断提升,能够更好地保障数据安全和设备稳定运行。

hvdc供配电技术的发展趋势hvdc供配电系统的组成实时监测供配电系统的运行状态,确保系统安全稳定运行。

配电单元(PDU)负责将直流电能分配给不同的负载设备,具有过流保护和短路保护功能。

连接直流电源和直流负载的线路,通常分为高压直流母线和低压直流母线。

提供直流电能,通常由整流器数据中心内的电子设备,如服务器、路由器等,消耗直流电能。

hvdc供配电系统的工作原理hvdc供配电系统的优势hvdc供配电系统采用整流器将交流电转换为直流电,提高了供电效率。

提高供电效率降低能耗提高供电可靠性适应未来发展由于采用直流电传输,没有交流电在传输过程中的损失,因此降低了能耗。

hvdc供配电系统具有过流保护和短路保护功能,提高了供电的可靠性。

随着数据中心规模的不断扩大,hvdc供配电系统能够适应未来发展的需要,提高供电质量和效率。

数据中心供配电设计简析

数据中心供配电设计简析

数据中心供配电设计简析摘要:供配电系统作为数据中心项目基础设置最重要的组成部分,在设计时应根据项目建设实际需求,以供配电系统设计相关规范标准为基础,提高机房设备安全质量,才能设计出合理的供配电系统。

如何优化设计提高数据中心供电的安全可靠性,以确保电子信息系统不间断稳定运行,成为数据中心设计者面临的重要课题。

本文结合相关技术规范及实际工程案例,分析某数据中心新旧配电方案的利弊,简析数据中心配电设计。

关键词:数据中心,供配电设计,方案简析1引言近年来,随着电子信息科技的不断发展,金融业、互联网、政府、企事业单位等对信息的集中管理和存储的要求越来越高,建设省级、区域级甚至国家级的大型数据中心成为势在必行的基建项目。

而数据中心的供配电系统属于其配套工程的重中之重。

安全、稳定、可靠地为数据信息系统提供不间断电源是整个数据中心所有设备正常运行的基础条件。

建立一个完善的供配电系统,可以有效避免其供电中断造成数据中心运转出现故障或造成巨大的经济损失。

随着数据中心作为物理载体在企业发展和运营中的作用日益突出,其功率密度不断变大,对供电的要求也不断提高,电力供应网络的稳定性成为了数据中心建设的基础保障。

一家合格的数据中心必须具备持续不间断运行的特性,只有确保供电配备稳定,充分考虑电气冗余,在中断发生后使数据中心快速启动并运行,才能保障数据中心24小时不间断持续运作。

如何优化设计提高数据中心供电的安全可靠性,以确保电子信息系统不间断稳定运行,成为数据中心设计者面临的重要课题。

对比传统供配电方案,是否有更安全经济、运行更稳定的供电方案是设计者在意的问题。

2设计原则及验收标准数据中心配电房根据使用要求和承载数据的不同,需要设计的级别也存在一定差异。

数据中心配电房建设必须以国家相关规范标准和要求为依据,对数据中心机房分级与性能、机房位置选择及设备布置、环境要求、机房布线等进行供配电系统规划设计。

同时,在配电系统设计中,应对数据中心用电负荷密度、供电可靠性进行综合考虑,采取适当的技术措施,解决供电负荷密度高、可靠性高的问题;设计应遵循分区、分级的原则,确保所有设备按区域标准运行。

探讨数据中心供配电系统设计及应用

探讨数据中心供配电系统设计及应用

探讨数据中心供配电系统设计及应用摘要:近些年来,我国的各项技术快速发展,尤其是信息技术飞速发展,我国逐渐进入了信息时代,对于数据中心的需求逐渐增加,数据中心不间断的工作特性使得其供配电系统在设计及应用要求更加严谨。

数据中心的供配电系统从设计到应用的过程都更应在确保系统安全可靠的前提下注重科学合理性,力求更加稳定高效的运转。

本文从数据中心供配电系统的设计入手,探究设计的行业标准,并且根据数据中心供配电系统的行业标准对于设计的要求,以及数据中心供配电系统的应用情况。

对于数据中心供配电系统的设计及应用的重点展开讨论,希望可以对数据中心供配电系统的设计及应用提供一些有益的帮助。

关键词:数据中心;供配电系统;设计及应用数据中心主要由用于处理数据和交换数据的计算机、网络设备和电子设备组成。

因为数据中心必须不间断运转的工作特性,其对于电量需求大、要求供电可靠性的高,使得数据中心在设计时其供配电系统尤为重要。

因此,在数据中心供配电系统的设计应用时需多方面进行综合考虑,确保数据中心的使用安全稳定可靠性,在保证符合国家相关标准的前提下,不只需要考虑数据中心供配电系统在实际中的应用,还要考虑后续发展的可持续性,减少能源的消耗和建设成本,提高数据中心供配电系统设计的科学性和合理性以及对于后续实际使用的便捷性。

数据中心供配电系统的设计要求标准数据中心的供配电系统的设计在我国有着严格的国家及行业标准,所以在设计时应该严格遵照相关的行业标准,当然在具体设计时也可以参考国外的相关行业标准。

现在现行的标准主要是GB 50174-2017《数据中心设计规范》,根据该标准,可以将数据中心的电子信息系统机房进行分级,以A(容错)、B(冗余)、C(基本)三级划分,针对机房使用性质、管理要求及社会经济重要性进行区别划分所属级别。

TIA-942-B-2017《数据中心电信基础设施标准》相关数据中心设计规范标准,根据该标准要求对于数据中心进行分级,可以划分为四级,分别为:基本(R1)、冗余组件(R2)、并行维护(R3)、容错(R4)。

简析数据中心机房供配电系统设计

简析数据中心机房供配电系统设计

简析数据中心机房供配电系统设计摘要:本文通过问题分析探讨数据中心机房供配电系统改进与优化的具体途径,不仅能够为数据中心的正常运行提供更高效和更稳定的供配电服务,还能够进一步增强数据中心在企业经营活动中专业性功能的发挥。

数据中心机房供配电系统设计的完善与优化,是多个领域市场主体的共同要求。

关键词:数据中心机房;供配电系统;设计方案引言数据中心是由服务器机房、网络数据交互设备、服务器机房辅助电子设备、机房支持区域建筑物等多个部分组成,数据中心的建立能够为多个领域的市场主体提供所需的数据服务,是现代化社会经济发展的重要助力。

在我国社会经济的发展过程中,各行各业都在进行不断的改革与创新,许多行业的发展方式发生了巨大的改变,同时也培育了一大批新的行业。

一些行业在日常生产和经营活动中会产生大量的数据,同时这些行业生产和经营活动的开展也需要特定的数据支撑。

数据中心的建立就是为这些行业和领域提供特定的网络数据收集、传输和处理服务,通过大型服务器完成制定数据的交换与储存。

1.数据中心机房供配电系统设计内容数据中心机房供配电系统设计的重要性在于数据中心机房内部包含了多种机械设备和设施,这些设备与设施的运转对电力能源都有较大的需求,如果在设备和设施的运转过程中出现电流或电压不稳的问题,就有可能导致相关设备和设施的运行故障。

因此,在数据中心机房设计中,必须要确保供配电系统设计的科学性和合理性,使供配电系统能够为数据中心中多项设备与设施提供满足运行要求的电力能源。

数据中心机房供配电系统首先要满足主要的计算机设备,包括主机、主控、电脑、终端等设备的用电需求,同时还要满足一系列附属设备,如机房空调、照明系统、消防系统等设施的用电需求。

因此,数据中心机房供配电系统设计具有相当的重要性和一定的复杂性。

2.数据中心机房供配电系统设计要点2.1数据中心机房的选址在数据中心机房供配电系统的设计中,首先要考虑数据中心机房的选址。

数据中心机房的选址要遵从国家相关的法律规定,按照相关的法律规定选择合适的地址并进行规范设计,机房的建筑结构也具备良好的抗震能力,抗震能力至少要达到乙类级别。

数据中心的配电设计分析

数据中心的配电设计分析

数据中心的配电设计分析随着信息技术的发展和普及,数据中心的规模越来越大,对配电系统的要求也越来越高。

数据中心的重要性不言而喻,它承载了企业或组织信息的存储、处理、传输等一系列核心业务。

一旦发生停电或故障,数据中心将会得到严重影响,影响企业的生产和经营。

数据中心的配电系统是整个数据中心的重要组成部分,它承担着为数据中心提供电力稳定和高质量的重要任务。

但是,由于数据中心的大规模和复杂性,对配电系统的要求也越来越高。

因此,配电系统的设计、实现和维护显得十分重要。

本文将重点分析数据中心的配电设计,分析其优缺点,并提出一些完善的设计建议。

数据中心配电系统的现状分析数据中心相当于企业的大脑,其稳定运行的重要性不言而喻。

然而,大多数数据中心所采用的传统供电设计方案存在着很多问题。

下面,我们来具体分析一下数据中心配电系统的现状。

1. 传统供电方案在采用传统供电方案的数据中心中,通常采用最基本的双路供电架构,即交替电源供电,有备无患。

当一路供电故障时,另一路供电会自动接管,保证了数据中心的正常运行。

但是,这种传统供电方案往往具有如下缺点:(1) 双路供电方案核心设备成本较高,增加了企业的投资成本。

(2) 由于大多数数据中心采用的是双路供电方案,因此电路的复杂性增加,给配电带来更大的压力,同时也增大了供电系统的失效风险。

(3) 这种双路供电方式需要使用两个独立的电源,两个电源之间的切换也会带来一些不可避免的延迟,可能会导致故障。

2. 现代化供电方案随着信息技术的快速发展,现代化供电方案不断涌现,如:双路匹配和红/蓝电源等。

这里我们重点分析一下红/蓝电源,它是一种比较新的电源架构,与传统的双路供电架构不同。

红/蓝电源采用单路供电,但是每个设备有两个输入端口。

一个端口连接红电源,另一个端口连接蓝电源。

在红电源出现问题时,设备自动从蓝电源获取供电。

红蓝电源的作用在于:(1) 简化了配电设计,只需要一个电源。

(2) 缩短了电源切换时间,红/蓝电源的恢复时间一般在几毫秒以内。

浅谈数据中心供配电系统设计

浅谈数据中心供配电系统设计

浅谈数据中心供配电系统设计摘要:数据中心机房的供配电系统不同于普通建筑和工厂的供配电系统,它是信息系统数据中心基础设施建设的关键系统,需要高标准、严要求的对待数据中心的供配电系统设计工作。

严格要求供配电系统设计是十分必要的。

本文从数据中心机房供配电系统设计的基本原则入手,对数据中心机房供配电系统的设计进行了全面、详细的分析和说明。

关键词:数据中心;供配电系统;设计前言:数据中心供配电系统是一项技术性极强的系统结构,建设时需要全面考虑多方因素。

设计方案时不光要考虑国家标准,还要考虑实际运用,保证供电的可靠性和稳定性。

目前,数据中心供配电系统的相关技术已经逐渐成熟,无论是设计质量还是产品质量都有一定的保证。

1数据中心供配电系统设计的基本原则数据中心供配电系统设计应执行或参照执行国家和行业相关标准、规范,也可参考国外相关标准、规范,结合数据中心的实际情况,如用电负荷密度高、供电可靠性要求高等特性,采取适当的技术措施。

同时,应满足项目建设单位的企业标准、规范的要求。

数据中心供配电系统设计应遵循分区、分级的原则,同一功能区域内的各类设备的供电可靠性,应能保证该区域内的所有设备都按照相应的标准进行设计,并将供配电系统局部故障的影响尽可能的控制在很小的范围内。

数据中心用电负荷密度高、总用电量大,其供配电系统设计应充分运用成熟有效的节能措施,降低供配电系统的能源损耗。

2数据中心供配电系统设计2.1级别确定数据中心机房根据不同的需求、应用环境、承载数据的不同,设计级别也有很大的区别。

根据国家规范GB50174的划分,分为A、B、C三个级别。

在设计的过程中首先要确定所设计的数据中心级别,然后根据不同级别的要求进行设计。

数据中心级别的确定需要根据机房的使用性质、管理要求以及该机房在经济、社会中的重要性来确定。

在数据中心机房设计初期阶段,按照各类设备的性质来确定其负荷等级,从而来确定其供电方案。

根据负荷的等级划分来确定采用何种冗余方式、UPS系统采用何种类型、电源切换时间的要求等,同时根据数据中心机房的级别来确定各类负荷是否需要接入第二、第三备用电源,科学的分级有利于提高供电的可靠性及供电系统的性价比。

试论大型数据中心供配电系统设计

试论大型数据中心供配电系统设计

试论大型数据中心供配电系统设计摘要:随着科学技术的快速发展,信息化建设不仅成为国家发展战略,也日益受到各部门、院校和企业等单位的高度重视。

作为信息数据交流、处理的数据中心,其地位和作用也日益突显。

随着计算机技术、网络技术、信息技术等的广泛应用,信息化建设也起得了长足的进步,集大数据运算、存储、处理等功能为一体的大型数据中心,已经成为信息化建设的重中之重。

大型数据中心不仅数据处理能力更强,对数据安全的要求也更高。

供配电系统是大型数据中心安全运行的基础和前提,直接影响到数据中心功能的有效发挥。

因此,研究供配电系统设计,对于充分发挥大型数据中心效能有着重要的现实意义。

关键词:大型数据中心;供配电;系统设计1导言随着现代社会的快速发展以及大量信息、数据的交互往来,数据中心的建设、使用已经成为必然趋势,目前,几乎所有大型企业、机构都建立了自己的数据中心。

因此,对数据中心用电负荷准确分级,提供合理、安全、可靠的供电方案成为使IT设备稳定运行,信息数据安全交互的重要前提和保障。

对此,笔者将结合实际项目中数据中心的设计以及目前一些针对数据中心的主流设计思路及做法,对数据中心在用电设备负荷分级、供电方案选择等问题进行详细阐述。

若见解有误之处,望同行们批评指正。

2大型数据中心供配电系统概述数据中心在某种程度上可以说是信息化条件下的计算机机房,是信息化建设的基础工程,为各种业务提供安全、稳定的信息支撑。

大型数据中心机房中设置有大量的计算机、交换机、路由器等设备,要求供电系统必须做到全程、全时、稳定、持续和安全保障。

供配电系统本身又是大型数据中心必不可少的基础性工程,为核心业务和其它系统的正常运行提供稳定的电力保障。

大型数据中心供配电系统不是孤立存在的,而是一个交叉的系统,涉及到市电、开关电源、不间断供电、发电机、防雷、防静电等诸多设备和环节,既相互联系又互相影响,这就对供配电系统设计提出了更高的要求,既要便于扩容、维护,又要具有很强的容错力,同时从经济性上讲还应该有较高的性价比。

关于数据中心供配电系统设计的探讨

关于数据中心供配电系统设计的探讨

关于数据中心供配电系统设计的探讨摘要:与日益加快的科技发展相比,当前供电系统设计面临转型升级的难题,为满足市场需要,国内市场掀起数据中心供配电系统设计热潮,数据中心对供配电系统性能要求较高,同时对数据处理与交换达到提速的效果。

本文通过分析数据中心供配电系统设计要求,阐述了数据中心供配电系统设计注意要点,以期对读者产生一定帮助。

关键词:数据中心;供配电;系统设计引言:供配电系统是数据中心运行的核心要素,供配电系统为整个数据中心提供数据支撑,保证供配电设备的运行稳定性,同时可以使整个供电效果更加可靠。

数据中心供配电系统设计合理化,可以保证数据中心的运维效果,满足不同等级的供电需求,同时,数据中心与供配电系统设计相结合,能够降低供电损耗量,使供配电系统运行更加成熟。

1数据中心供配电系统设计要求1.1应用差异要求在进行数据中心供配电系统设计时,需要将供配电系统划分为工业建筑应用方面和民用生活方面,不同的应用范围,对数据中心大小要求存在差异,对于工业建筑应用方面,国家要求工业园区能够构建能源服务体系,同时,完善电力需求侧管理制度,需要兼顾用电设备改造以及可循环能源利用,提升工业建筑产能指数,从而达到全面提升工业领域能源应用效果的作用。

而民用数据中心供配电系统设计要求电力设备质量符合国家标准,同时要接入经济、实用、环保的供配电设施,还需满足居民生活需要,并且将配套供配电设施纳入规划设计之中,预留出10 kv开闭所需的电力通道,并且因地制宜,缩短建设周期,维护运维成本。

1.2弹性设计要求为满足各区域用电需求,在供配电系统运行过程中,需要保证电源系统不间断运行,使得供配电系统满足不同用户需求。

因此,在进行设计时,需要满足弹性设计要求,结合供配电供给区域大小,设计数据中心规模,以保证供配电设计方案选择科学合理。

数据中心供配电系统弹性设计,一方面,保证了电力供应的稳定性,另一方面,避免了数据中心供配电系统扩大导致的成本增加,通过预留设计,控制了投入成本,同时节约了电力供应损耗。

浅析数据中心供配电架构

浅析数据中心供配电架构

浅析数据中心供配电架构浅析数据中心供配电架构摘要:近年来,经济的发展,促进我国科技水平的提升。

随着科学技术的飞速发展,数据中心供配电系统也在不断创新和发展。

数据中心是指在一个物理空间内实现信息的集中处理、传输、交换、存储、管理。

数据量的大量增长使得现有应用系统及存储容量难以适应企业需要。

因此数据中心的大容量、高可靠性非常重要。

供电供给是数据中心基础中的基础,数据中心发生的故障因素中,供电系统影响力是最大的,无论IT设备设计的多么精密、系统功能配置多么优越、可靠性多么高,一旦供电系统故障断电,再好的设备系统也无法再运转。

本文就浅析数据中心供配电架构展开探讨。

关键词:数据中心;配电;架构引言在数据中心供配电系统中,配置不间断电源的目的是防止因市电停电或市电异常造成计算机设备、通信设备等负载设备的停机或发生误动作,避免数据中心系统因掉电或供电异常而造成无法预估的损失。

不间断电源UPS 是数据中心供配电系统不间断供电的重要保障,将直接影响数据中心的可靠性;另外,数据中心中UPS的损耗较大,所以,降低能耗并提高可靠性已成为数据中心供配电系统的技术发展方向。

不同客户对微模块数据中心供配电方案的需求不同,数据中心供应商需要对供配电方式有正确的认识和灵活运用。

1现阶段数据中心配电系统数据中心配电系统主要包含中压配电系统、低压配电系统、不间断电源配电系统、柴油发电机组系统等。

根据数据中心的建设规模,中压配电系统可选择直接市政引入10kV电源,也可以选择自建35kV变电站或110kV 变电站。

低压配电系统根据数据中心等级按照GB50174—2017《数据中心设计规范》的附录A配置。

不间断电源系统负载包含IT设备和动力设备。

IT 设备用不间断电源主要为UPS和高压直流HVDC,采用UPS系统2N 冗余配置,或1路市电加1路HVDC。

动力设备普遍采用UPS系统N+1冗余配置。

柴发系统电压等级有中压和低压两类,具体采用哪种电压等级需要从数据中心的规模、投资、运维等方面综合决定。

数据中心供配电设计简析

数据中心供配电设计简析

数据中心供配电设计简析发布时间:2022-04-20T01:19:19.556Z 来源:《中国电力企业管理》2022年1月作者:赵佳[导读] 目前我国信息技术和科技水平的快速发展,我国电力行业发展也十分快速。

电力在人们生活中发挥着巨大的作用,人们生活的各个领域都需要依靠电力来支撑。

近年来随着经济的持续发展,用电需求量在日趋增加,因此需要电力系统进行不断升级,通过合理应用现代化科技手段,获得更加齐全的电力系统功能。

电力监控系统具有安全性高、灵活性强等众多优点,同时还拥有故障报警、网络通信和身份校验等各种功能,在配电设计中应用,可以有效提高整个电力系统的管理水平。

广西通信规划设计咨询有限公司赵佳广西南宁 530000摘要:目前我国信息技术和科技水平的快速发展,我国电力行业发展也十分快速。

电力在人们生活中发挥着巨大的作用,人们生活的各个领域都需要依靠电力来支撑。

近年来随着经济的持续发展,用电需求量在日趋增加,因此需要电力系统进行不断升级,通过合理应用现代化科技手段,获得更加齐全的电力系统功能。

电力监控系统具有安全性高、灵活性强等众多优点,同时还拥有故障报警、网络通信和身份校验等各种功能,在配电设计中应用,可以有效提高整个电力系统的管理水平。

关键词:数据中心;供配电系统;设计引言数据中心供配电系统可靠性具有重要的意义,因此在实际工作中应结合数据中心的供配电需求与系统情况,做好可靠性的评估工作,同时按照系统可靠性运行的需求,做好低压与高压供电的线路配置工作,提升供电的持续性,严格控制用电负荷,确保利用综合性的手段和技术方式进行供配电系统可靠性的监控分析,提前预测和预防问题,维护系统的可靠性程度。

1供配电系统中存在的应用问题。

供配电系统主要用于解决建筑物供电与电能分配,属于电力系统的重要组成部分,供配电系统是否稳定运行关系到电力能源是否能稳定输出供应,因此供配电系统也是我国电力技术研究的重点内容。

我国经济发展进程加快,对于电能的需求量增大,应不断开辟新式电力行业发展道路,研究新技术,帮助供配电系统的稳定运行。

数据中心机房供配电方案探讨

数据中心机房供配电方案探讨

数据中心机房供配电方案探讨随着大数据时代的到来,数据中心机房的供配电方案越来越重要。

一个合理的供配电系统,不仅可以提高数据中心的效率,保障数据安全,还能为数据中心的可持续发展实现提供保障。

本论文主要探讨数据中心机房供配电方案的问题,包括优良供配电方案的基本原则和常见的非正常运行情况。

1. 基本原则1.1 拆分电源拆分电源是数据中心机房供配电方案的重要原则之一。

数据中心的设备需求非常大,因此用一台巨大的UPS供电会导致设备运行缓慢。

为避免这样的情况发生,可以将包含一定数量的设备的区域称为“区域电源”,每个区域都以其自身的UPS为电源。

通过这种方式,可以保持设备可用性,并避免设备运行缓慢带来的影响。

1.2 采用冗余机制在数据中心机房供配电方案中,采用冗余机制也是非常重要的原则。

所有的设备都应当采用冗余机制,以确保在一台设备宕机时,其他设备能够顶替它的工作。

此外,还需要至少有一个备用电源,以保证UPS和发电机在系统故障时仍有足够的能量供应。

1.3 隔离单点故障隔离单点故障是数据中心机房供配电方案的另一个重要原则。

在系统级别上,在提供UPS和发电机的每个关键点都要注重隔离单点故障。

在设备级别上,确保UPS和发电机可以独立工作,避免单故障导致整个系统瘫痪。

2. 非正常运行情况2.1 UPS故障UPS是数据中心机房供配电方案中的最重要组成部分之一。

一旦UPS故障,整个数据中心都可能面临停机。

在这种情况下,需要及时启用备用UPS进行替代。

此外,在数据中心设计时,可以通过增加UPS的数量,减少单点故障发生的可能性。

2.2 发电机故障当上诉的备用UPS也发生故障的时候,本身的发电机则会成为数据中心电源的主要来源。

如果发电机在供应能量时也发生了故障,则整个数据中心可能面临无法运行的危险。

此时需要及时启用其他备用设备来保障数据中心的正常运行。

3. 结语本论文对数据中心机房供配电方案进行了探讨,并说明了优良供配电方案的基本原则以及常见的非正常运行情况。

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浅谈数据中心供配电系统设计
发表时间:2019-08-06T15:43:50.953Z 来源:《基层建设》2019年第15期作者:周永建
[导读] 摘要:数据中心机房的供配电系统不同于普通建筑和工厂的供配电系统,它是信息系统数据中心基础设施建设的关键系统,需要高标准、严要求的对待数据中心的供配电系统设计工作。

东莞深证通信息技术有限公司 523690
摘要:数据中心机房的供配电系统不同于普通建筑和工厂的供配电系统,它是信息系统数据中心基础设施建设的关键系统,需要高标准、严要求的对待数据中心的供配电系统设计工作。

严格要求供配电系统设计是十分必要的。

本文从数据中心机房供配电系统设计的基本原则入手,对数据中心机房供配电系统的设计进行了全面、详细的分析和说明。

关键词:数据中心;供配电系统;设计
前言:数据中心供配电系统是一项技术性极强的系统结构,建设时需要全面考虑多方因素。

设计方案时不光要考虑国家标准,还要考虑实际运用,保证供电的可靠性和稳定性。

目前,数据中心供配电系统的相关技术已经逐渐成熟,无论是设计质量还是产品质量都有一定的保证。

1数据中心供配电系统设计的基本原则
数据中心供配电系统设计应执行或参照执行国家和行业相关标准、规范,也可参考国外相关标准、规范,结合数据中心的实际情况,如用电负荷密度高、供电可靠性要求高等特性,采取适当的技术措施。

同时,应满足项目建设单位的企业标准、规范的要求。

数据中心供配电系统设计应遵循分区、分级的原则,同一功能区域内的各类设备的供电可靠性,应能保证该区域内的所有设备都按照相应的标准进行设计,并将供配电系统局部故障的影响尽可能的控制在很小的范围内。

数据中心用电负荷密度高、总用电量大,其供配电系统设计应充分运用成熟有效的节能措施,降低供配电系统的能源损耗。

2数据中心供配电系统设计
2.1级别确定
数据中心机房根据不同的需求、应用环境、承载数据的不同,设计级别也有很大的区别。

根据国家规范GB50174的划分,分为A、B、C三个级别。

在设计的过程中首先要确定所设计的数据中心级别,然后根据不同级别的要求进行设计。

数据中心级别的确定需要根据机房的使用性质、管理要求以及该机房在经济、社会中的重要性来确定。

在数据中心机房设计初期阶段,按照各类设备的性质来确定其负荷等级,从而来确定其供电方案。

根据负荷的等级划分来确定采用何种冗余方式、UPS系统采用何种类型、电源切换时间的要求等,同时根据数据中心机房的级别来确定各类负荷是否需要接入第二、第三备用电源,科学的分级有利于提高供电的可靠性及供电系统的性价比。

A级数据中心机房基础设施设计应按照容错系统进行设计,在信息系统运行过程中,其场地设施不应因操作失误、设备故障、外部电源中断以及维修、检修时误操作而导致电子信息系统运行中断;B级数据中心机房基础设施设计应按照冗余要求进行设计,信息系统运行过程中,在场地设施冗余能力范围之内,不能因为设备故障而导致信息系统中断运行。

C级数据中心满足基本需求配置即可。

在场地设备正常运行的情况下,应保证电子信息系统运行不中断。

A级或B级数据中心机房范围之外的电子信息系统机房都称为C级。

2.2供电系统总体设计
在信息系统供配电系统中动力配电主要用于供给机房专用空调设备、照明、通风设备、维修插座和其他动力设备。

UPS配电主要用于计算机主机设备、网络交换设备、存储设备、安全相关的设备等。

针对各级别信息系统机房要求的不同,在考虑功能和重要性的前提下,机房的供电系统设计应该注意以下事项:
(1)数据中心机房容量较大时,应设置UPS供电系统专用电力变压器,容量较小时,可采用专用低压馈电线路供电。

(2)数据中心配电系统设计时,配电级别数越小越好。

(3)UPS设备应靠近数据中心主机房设置。

(4)数据中心规模较大时,动力系统与UPS系统的供电电源应独立,分别由不同的电力变压器供电。

(5)机房内其他电力负荷不得由给机房IT设备供电的UPS供电。

(6)计算机电源系统应限制非线性负荷的接入,以保证较高的供电质量。

(7)在电力容量计算时,需预留可扩展的备用容量,以满足容量扩展的需求。

2.3动力供配电系统
动力供配电系统应采用50Hz,380V/220V三相五线制供电的电源,采用TN-S接地方式。

动力配电柜、照明配电箱采用放射式配电直接配电至各用电设备,提高供电系统的可靠性。

动力配电柜(箱)具有火警联动保护功能,出现火警时可与消防系统联动及时切断电源,并且在值班室安装手动电源切断装置。

大型机房的动力配电柜(箱)最好采用专用变压器供电。

2.4 UPS供配电系统
UPS供配电系统既可以采用单机供电,也可以采用冗余方式进行供电。

冗余方式供电能够在少数设备故障且在场地设施冗余能力范围之内,仍然能够满足机房内的用电需求,这是单机供电所不能达到的。

从冗余式配置方案来看,有以下几种方式:主机——从机型“热备份”UPS供电方式、直接并机冗余UPS供电方式、双总线冗余供电方式。

(1)主机——从机型“热备份”UPS供电方式:主机带负载,备机空载,备机接入主机的BYPASS(旁路)输入端。

这种方式优点在于布置比较灵活,不需要同品牌的两台UPS,而且不要增加额外辅助电路,不增加购置成本。

缺点是这种供电方式两台UPS老化程度不同,备机电池组长期处于浮充状态影响电池寿命,从而导致系统有很多单点故障。

如果主UPS出了故障,那么另一台必须接替全部负载。

这也就意味着在约8ms内,另一台备机必须把供电负荷从0增加到100%。

主机——从机型“热备份”UPS供电方式备用UPS长期处于空载状态,其电池寿命会缩短、容量会下降,且备用UPS需具有阶跃性负载承载能力。

由于运维人员很难实时了解备用UPS各部分有无故障或隐患,当要启动备用UPS时,可能备用UPS会无法正常工作。

(2)直接并机冗余UPS供电方式:为克服主机——从机型“热备份”供电系统的弱点,随着UPS控制技术的进步,具有相同额定输出功率的UPS可直接并联而形成冗余供电系统。

为保证高质量的并机系统,各电源间必须保持同频、同相、且各机均流。

此种供电方式瞬间过
载能力强,能够自动均分功率。

但是存在着环流,增加无功损耗,降低系统可靠性;需增加额外的辅助电路,随之也带来了成本的增加及故障点的增加。

(3)双总线冗余供电方式:双总线冗余供电方式是采用两条总线对后端设备进行供电,每条总线上具有相同的一套UPS的供电方式。

消除可能出现在UPS输出端与最终用户负载端之间的“单点瓶颈”故障隐患,以提高输出电源供电系统的“容错”功能。

此供电方式能够在线维护、在线扩容、在线升级,满足了双电源用电设备的需求,真正实现了7(天)×24(小时)×365(天)运行的目标。

但是双总线冗余供电方式需要增加2倍以上的成本。

另外,UPS输出配电针对机柜设备需要提供双路独立供电,每个回路采用放射式独立回路(一个空开控制一个回路),使用插座(PDU)或工业连接器对机柜进行供电。

3 数据中心供配电系统布置
3.1 供配电系统布置原则
供配电系统布置时,要尽量将变配电所、UPS配电室靠近IT机房,所有机房都应该留有一定的空间,用于保证通道畅通,以便事故发生能够及时处理。

尤其是大型数据中心,供配电系统的布置应合理,空间应充足。

各机房设备安装布置和线路敷设应符合标准要求,无论是抗震等级还是耐火等级等都应该达到或高于标准的规定。

3.2 变配电所布置
大型数据中心一般是大型建筑,变配电所可以设计在地面一二楼,不宜设置在最底层。

变配电所可以划分不同区域,合理分配。

3.3发电机房布置
发电机房应该独立布置,对发电机房进行科学合理的防火措施,以保证发电机房的安全。

后备柴油发电机组的性能等级不应低于G3级;A级数据中心发电机组应连续和不限时运行,发电机组的输出功率应满足数据中心最大平均负荷的需要。

B级数据中心发电机组的输出功率可按限时500h运行功率选择。

柴油发电机应设置现场储油装置,储存柴油的供应时间应满足规范要求。

3.4 UPS电源机房布置
大型数据中心中,UPS电源机房一般都与设备机房相邻,按照数据中心等级,可以将主机、配电柜和电池相隔开,提高电源机房的可靠性。

4结语
不同用途或等级的数据中心对可靠性要求不同,直接关系到数据中心的建设投资和运营成本。

数据中心供配电系统是数据中心最重要的基础设施,应在数据中心建设初期统筹考虑和全面规划,并根据数据中心对供电可靠性的要求,在供电电源选择、供配电系统布置、供配电系统结构和形式等方面采取相应的技术措施。

同时,还应充分运用成熟有效的节能措施,降低供配电系统的损耗。

若数据中心存在不同等级的功能区域,在供配电系统设计中也应合理划分相应等级,以减少不必要的建设投资和运营成本。

参考文献:
[1]简析数据中心机房供配电系统设计[J].李科.深圳土木与建筑.2014(01)
[2]数据中心供配电系统设计[J].陈继亮,刘刚.智能建筑与城市信息.2013(08)
[3]某大型数据中心供配电系统设计[J].张渊,金玉龙.建筑电气.2015(08)
[4]大型数据中心供配电系统建设方案浅谈[J].范长征.科技传播.2017(10)
[5]大型数据中心供配电系统规划设计[D].方晓云.西南交通大学2017。

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