数据中心供电系统设计与规划实践

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现代数据中心供电系统规划与方案的选择

现代数据中心供电系统规划与方案的选择

持 业 务 连 续 性 的 同 时 ,具 有 较 高 的 灵 活 性 ,
满 足 按 需 建设 、后期 升 级 扩 容 等要 求 ; 而在
外 部 资源 有限 的情 况下 ,能 够做 到 资 源 的合 理 使 用 。 但 是 ,具 体 到 供 电 系 统 , 可 用 性 的 概 念 就 更 具 体 ,并 且 可 以 量 化 。
问 题 有 :数 据 中 心 的 定 位 和 可 用 性 要 求 ;
数据 中心 的规模 和供 电容 量 , n电 网 环 境 和 负 载 性 质 ;数 据 中 心 基 础 设 施 的 可 持 续 发 展 规划 ; 投 资成本 与经 济 性 ; 能 源 效 率 要 求 。 规 划 设 计 供 电 系 统 时 必 须 综 合 考 虑 以

能 性 和 技 术 可 行 性 )等 , 以保 证 数 据 中 心 的
可 持 续 发展 能 力 。为 了满 足 ; 来 动 态 业 务 的 需 求 ,在 规 划 设 计 阶 段 必 须 预 测 5年 或 1 0年
个 复 杂 的 高 可 用 级 别 的 供 电 系 统 的 成
对 数 据 中 心 可 用 性 的 一 般 性 论 述 , 概 括
性等 方面 却不尽 人意 。
起 来 就 是 指 在 整 个 数 据 中心 的 生 命 周 期 内 ,
在 外 部 资 源 能 够 充 分 得 到 满 足 的 前 提 下 ,保
1 选择配置供 电系统方案的原则与规划
在 规 划 供 电 系 统 方 案 时 首 先 要 考 虑 的
数 据 中心 ,这 类 数 据 中心 应 该 是 2 4( 小时 )
×7 (天 )连 续 运 行 的 , 不 允 许 有 任 何 的 中

大数据中心电气系统设计及应用

大数据中心电气系统设计及应用

大数据中心电气系统设计及应用摘要从电气系统设计角度出发,讨论大数据中心在配电,照明,消防,安装,选线等不同板块方面的要求与应用。

关键词数据中心电气系统设计要求1.引言随着大数据中心及人工智能超算中心的发展,电气专业得到了极大的重视,相较于常规项目的配电系统,数据中心的配电必须具有更高的可靠性和稳定的电力配送能力。

电气设计方案也必须充分考虑系统的冗余性,故障可恢复性,需要配置备用电源,备用柴油发电站等设备以便抵御一般性的停电,设备故障断电。

满足设备检修断电,火灾应急处理等能力。

本文通过研读数据中心相应的设计规范,根据乌兰察布某模块化数据中心、及某武某汉人工智能中心等项目的配电设计方案,整理出一套大数据中心配电系统方案设计要点。

1.10kV/0.44kV变配电系统1.1.负荷等级一级负荷:数据中心的消防设备,应急照明,疏散指示灯消防用电;安防监控电源、机电设备监控系统、火灾自动报警系统,数据机房空调负荷,集成冷站内照明系统;二级负荷:冷站中的换风系统;三级负荷:集装箱内插座等。

1.1.市电供电电源变电所由市电接入四路10kV电源(A1,A2与B1,B2回路),进线电源电缆分别由两个独立的上级电业变电站专线专仓引至两处电房的中压室,为数据中心变电房馈电,同时为冷站主机及动力电房馈电。

高压电源布线由城市供电部门负责。

1.1.后备应急电源工程设置柴油发电机做第三电源,发电机供电电压等级为10kV,(一般发电机容量PRP:样版项目中选用1800kW机组,10用1备)。

室外设置埋地油罐,油管需满足负载连续运行12小时;在市电断电时,发电机系统能承担全部负荷,市电和发电机的切换采用有旁路功能的自动转换开关,自动转换开关时,不应影响电源的转换。

中压室两路10kV电源均失电情况下,柴油发电机组在15S内自启动。

柴油发电机组向消防负荷供电及一级负荷供电。

另外应急疏散照明和火灾事故照明灯具需采用自带蓄电池做后备电源。

1.1.变、配电所设置系统设置两个变配电房,分别放置A路、B路配电电源,系统采用N+1配置方案,对应数据中心每个楼层一个信息系统变压器,并设置一个备用变压器;另外为给数据机房持续提供可靠制冷的集成冷站系统单独设置A路,B路动力变压器。

数据中心供配电系统方案设计

数据中心供配电系统方案设计

数据中心供配电系统方案设计摘要:目前,科技的快速发展,社会在不断进步,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,下面就数据中心的三代供配电架构进行阐述。

关键词:数据中心;供电电源;供配电系统引言近年来,数据中心在我国得到广泛应用,而供配电系统运行可靠性直接影响整体数据中心的应用水平,因此需要准确评价数据中心供配电系统的可靠性,并利用合理的方式增强其安全性。

1数据中心供配电系统设计的基本原则实现低压配电系统的数据中心建设的设计方法应遵循分区和分类原则。

同一基本功能区域中各种相关设备的电源的稳定性和可靠性应能够确保每个使用的设备能够持续按照该区域中的特定标准以及该区域的供电和配电网络进行操作和稳定可靠运行。

对数据中心影响较大的区域应将可能潜在的故障风险控制得尽量最小。

数据中心具有较高的功率负载密度和较大的总负载密度。

低压配电系统实施方案的详细设计应充分利用有效成熟且节能的措施,以减少配电网系统实施的成本。

与数据中心过高的电力负荷相关的数据应分为几个级别:UPS电力系统实现过载和电力变换低压配电系统功能性过载。

UPS电源线软件系统负载(可输出)是UPS电源线系统独特设计的基础,配电架构网络系统功能负载是配电网软件系统和软件系统设计方法为应对突然的电源切换应急保障。

当清理各种具有特定负载的设备时,统计结果应基于设备和最终数据;根据设备和机柜的平均负载相关数据,当没有明确指出相关设备机柜的数量时,可以根据机器的平均负载进行估算。

回路设计需考虑三相负载供电均衡。

当有各种大容量负载同时运行时,应设计考虑同时运行系数。

现代数据中心供电系统规划设计(二)

现代数据中心供电系统规划设计(二)

个 由 简 单 到 复 杂 的 演 变过 程电 直 接 向 负载 供 电 。
( 4) 在 市 电 和 UP S系统都 正 常的情 况 下 , 如 果 负 载 发 生 过 载 或 短 路 , 当 负 载 超 过 系 统
上是模块 化程度 不断提高 的过程 。随着模块化 技 术 的 逐 渐 成 熟 和 程 度 的 不 断 提 高 ,模 块 化
其 功 能 主 要有 三 个 : 第 一 是 整 个 系 统 工 作 状
态 信 息 的 收 集 及 处 理 , 如 输 入 、 输 出 电 压 等
( 6)手 动 维 修 旁 路 :在 整 个 系统 发 生 故 障 或需要进 行紧急维修 时 , 将系统转到 维修旁路 。
参 数 的 显示 和 告 警 ; 第 二 是 整 个 系 统 各 功 能 的 控 制 ,如 对 电池 管 理 、切 入 、 切 出 旁 路 等 ; 第 三 是 作 为 系 统 与 外 界 远 程 通 信 的 接 口。
纵 观 当前 各 厂 家 和 型 号 的 模 块 化 UP S产
品 的 实 际 情 况 , 从 模 块 化 程 度 和 体 系 结 构 的 差 别 大 致 可 分 为 六 种 类 型 ,模 块 功 能 和 模 块
化 UP S组 合 类 型 如 表 1所 示 。
功能 ; 如 果 负载 过 流 量 超 过 所 有 功率 模 块 输 出 额 定 功 率 的 总 和 ,则 并 机 系 统 的 逻 辑 命 令 会 使 所 有 功 率 模 块 输 入 、 输 出 主 电 路 继 电 开
技 术 ” 是 模 块 化 UP S两 个 最 根 本 的 特 征 。 因 此 ,模 块 化 UP S 就 是 UP S 冗 余 并机 系 统体 系 结 构 的 集 成 化 和 模 块 化 过 程 ,模 块 化 程 度

企业数据中心建设实践之供配电系统设计要点浅谈

企业数据中心建设实践之供配电系统设计要点浅谈
整合 程度较低 的企业 ,在数 据 中心设计 之初 ,每一列
的;当估算值与实际值误差较大时,较低 的估算值造成
电量不足 ,较高的估算值导致供配 电系统设备初期投资 高 ,并且设备 利用率低 ,能耗 高 ,运营费用 因此也较
高。
I T 设备机柜所要部署 的设备并 不确定 。例 ̄ 1 1 X 8 6 类型服 务器 通常需要两个 单相 1 6 A或3 2 A的电源 ,而U NI XN 务器需要 1 2 个单相2 0 A的电源。因此 ,设计 中需要根据 企业 现有I T 设 备的供 电特 点对强 电列 头柜上 的断路器
投资浪费的结果 。
站靠近 负荷 中心 的节 能设计理 念 、冗余 供配 电系统 物 理 隔离 的高可用 设计理 念等 。企业可 以根据选 择 的可 用 性等级 ,按照Up t i me 建 议 的供 配电系统架 构进行设 计 ,但是 由于 每个企业 信息 系统部署 的需求有 各 自的 特 点 ,因此在供 电系统 设计 中仍 然有一 些方 面需要仔
细 的考 虑 和 选 择 。
二 、供 配 电 系统 设计
2 . 1 功率密度 的估 算 。通 常业 界是按 照每个标准机 柜 所提供 的平均 功率作 为供 电系统容量 的设计 依据 。
如 前所述 ,由于企业业 务快速适 应市场 需求所 带来 的
我们 的做法是 ,首先对企业现有数据 中心中运行 的
不 同企业所 需 的功率密 度是不 同 的 ,这是 由企业 信息 系统采 用 的硬 件架构 所决定 的 。比如 ,对 于互联 网公 司 ,采用 X8 6 架 构的 1 u服务 器或刀 片服务器 提供

R E G I O N L N F O 数 字 地 方
小时 ,数据 中心未来将有可能出现 电量满足需求 ,而空 间不足的情况 。因为 ,在实际设备部署时不可能每个机 源 ,另一个为两列的B 路提供 电源 。总之 ,在设计 时应

智慧能源站数据中心高可靠性供电方案研究

智慧能源站数据中心高可靠性供电方案研究

智慧能源站数据中心高可靠性供电方案研究1. 引言1.1 背景介绍智慧能源站数据中心作为信息社会的基础设施之一,其稳定可靠的供电是保障数据中心正常运行的关键因素之一。

随着云计算、大数据、人工智能等新兴技术的快速发展,数据中心对供电可靠性的要求越来越高。

传统的供电方案往往存在单点故障、能源浪费等问题,难以满足数据中心高可靠性供电的需求。

为解决这一问题,智慧能源站的出现为数据中心的供电提供了全新思路。

智慧能源站利用先进的物联网、云计算技术,实现了对供电设备的智能监控和管理,提高了供电系统的可靠性和灵活性。

智慧能源站还能实现能源的高效利用,降低能源消耗,为数据中心的可持续发展提供了坚实的保障。

本文将对数据中心高可靠性供电方案进行研究,分析智慧能源站在数据中心供电中的应用,并探讨高可靠性供电方案的设计与实施策略。

通过对供电方案的效果评估,总结研究成果,展望未来研究方向,为数据中心的可靠供电提供新的思路与方法。

1.2 研究意义数据中心是现代社会中不可或缺的基础设施之一,其承载着大量的信息数据和网络通信任务。

而数据中心的稳定供电是保障其正常运行的关键因素之一。

随着智慧能源站技术的发展,利用智慧能源站为数据中心提供高可靠性供电方案成为一个备受关注的研究方向。

研究智慧能源站数据中心高可靠性供电方案的意义在于提高数据中心的稳定性和可靠性,降低其运行中断的风险,保障数据安全和服务质量。

通过研究,可以针对数据中心供电过程中可能出现的问题提出有效的解决方案,改善数据中心的运行效率和能源利用率,降低能源消耗和运营成本,实现节能减排的目标。

研究高可靠性供电方案还可以为智慧能源站的应用提供实践经验和技术支持,推动智慧能源站在数据中心领域的进一步发展和应用。

研究智慧能源站数据中心高可靠性供电方案具有重要的现实意义和应用价值,对提升数据中心的运行安全性和可靠性,推动智慧能源站技术在数据中心领域的应用和推广具有重要意义。

【研究意义内容结束】2. 正文2.1 数据中心高可靠性供电方案的现状随着互联网和大数据时代的到来,数据中心的重要性日益凸显。

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。

数据机房供电系统设计探讨

数据机房供电系统设计探讨

个 机房 面积为 5 0m 。共设 置 1 4 6个 数据机 房 ,其 中
1 0个 A 级 机 房 ,6个 B级 机 房 。 由不 同 的两 区域 变 电 站 各 引 来 2路 2 V 专 用 0k
线路 ( 互为冗余供 电) ,通 过 2个 2 V 开闭所配 出 0 k
摘 要 就 数 据 机 房 供 电 系 统 设 计 .提 出 以 下
置 ( 项 目 X = 1 。其 他 均 按 照 相 关 规 范 、机 房 工 本 )
的规 模 和数 量不 断扩 大 :没有 数 据 中心 的开始新 建
数 据 中 心 : 已 有 数 据 中心 的 单 位 开 始 扩 大 数 据 中 心
的 规 模 ,或 增 加 数 据 中心 的 数 量 。 因此 , 大 量 的 数
数 据 机 房 供 电 系 统 设 计 探 讨
杜 文忠 ( 中元 国 际 ( 海 )工 程 设 计 研 究 院 ,上 海 市 2 0 2 ) 上 0 1 5
Di c s i n o sg o Po rS ppy S se fDa a Ro m s u so n De i n f r we u l y t m o t o
Байду номын сангаас
几个 问题供 同行探 讨 :① 有 源 电力 滤波装置 的设 置 ;
( U S配电柜进 线开 关的设置 ;③ 手动检修 旁路 的 P
设 置 :④ B级机 房 U S进 线柜 中带旁路 A S P T E的设 置 。 关键 词 数 据 中心 B级 机 房 有 源 电 力 滤 波 装
A S TE 置 UP S配 电柜 手 动 检 修 旁路
2 6路 2 V市 电 电源 至本 数 据 中 心 l 0k 3个 2 0 4k 0/ . V 变 电 室 。 由 于 没 有 2 V 电压 等 级 的 柴 油 发 电 机 组 , 0k 因 此 采 用 0 4k 电 压 等 级 的 柴 油 发 电机 组 ,其 输 出 . V

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。

数据中心配电系统建设方案

数据中心配电系统建设方案

数据中心配电系统建设方案作者:林博来源:《中国新通信》 2020年第17期林博陕西通信规划设计研究院有限公司【摘要】数据中心,也被称为互联网数据中心,是一个综合性的专业的技术场地设施,建设需要将空间设计、建筑装潢、电源系统、空调设备、消防设备及照明设备融合一体进行统一规划。

动力环境系统的规划设计,主要是对数据中心的用电需求进行整体设计、整体规划,以满足数据中心的使用要求及后续的发展要求。

只有既满足数据中心的各项国标要求,又具有建筑装饰现代艺术风格,有新的立意,才能充分满足业主的使用要求。

【关键词】数据中心不间断电源系统 UPS系统高压直流系统电源利用效率PUE一、数据中心供配电系统概述数据中心是各类信息数据设备安装和运行的环境,为了保证计算机系统的稳定及可靠运行,通信网络畅通无阻地传递信息,必须具备良好的操作环境。

数据中心的建设的目标不仅需要满足当前业务的运行,还需要为今后业主的业务发展提供服务。

因此数据中心的建设要求提供高可靠、高品质的机房环境。

数据中心的供配电系统主要包括数据中心的低压引入、不间断电源系统、应急供电系统和配电列头柜系统。

供配电系统是数据中心建设的关键系统,直接影响机房内数据传输和网络的可靠性、可扩展性、可维护性。

二、供配电系统数据中心用电负荷等级及供电要求应根据数据中心的等级确定,按照国家现行规范定义,国内数据中心的等级由高至低分为A级、B级和C级。

其中A级为容错型,要求供电系统按容错系统配置,也就是我们通常说的2N的配置模式;B级为冗余型,要求供电系统按冗余要求配置,也就是我们通常说的N+1的配置模式,C级为基本型,要求供电系统按基本需求配置。

供配电系统设备技术的要求及设备配置原则如下表1。

数据中心的配电系统一般指从低压配电到设备负载供电之间的配电,包括配电系统一般包括低压配电系统、交/直流系统、配电柜系统,高压配电及低压一次配电包含在建筑物整体建设中,由电气专业负责,需要考虑建筑物的整体用电情况。

谈数据中心机房配电系统设计及施工

谈数据中心机房配电系统设计及施工

电系统建设 内容 , 并指 出施工过程 中应考虑 的问题及注 意事项 , 以指导 实践 。 关键词 : 数据 中心机房 , 电系统 , 配 接地系统 , 防雷系统
中图分类号 :U 5 T 82 文献标识 码 : h
电源 。
0 引 言
. . 随着信息技术 的迅速发展 , 数据 中心机房也得 到 了迅 猛 的发 1 1 2 动力系统 动力 配电柜采 用放 射式 配 电方 式直 接配 至各 用 电设 备 。接 展…。数据中心机房在保障信息通讯稳定方面的地位越来越重
谈 数 据 中 心 机 房 配 电 系 统 设 计 及 施 工
高春 荣 胡 君 刘建立
(. 1 北京 东方园林股份有 限公 司, 北京 10 1 0 0 2; 2 北京捷通机房设备 工程有限公司 , . 北京 10 0 ) 0 11

要 : 对机 房建 设及运行过程 中出现 的~些 问题 , 针 对一般数据机 房的供 配 电技术进 行 了简单介 绍 , 阐述 了数据 中心机 房供 配
中间 。 2 眩光限制标准 。 )
电电压应 小于 1k V。应对 机房 内抗静 电活动地 板进 行可靠 的接 地处理 , 从而保证计算机设备及人员 的安全运行 要求 。地板 的防
选择合格 的表面 电阻和 数据 中心机房 内基 本 工作 间无 眩光 , 眩光 限制 等级 为 I级 ; 静 电除了做好地板梁 和地板腿 的接地外 , 第一类辅助房 间眩光 限制等 级为 Ⅱ级 , 以有 轻微 眩光 ; 二 、 可 第 三 立体 电阻的地板是关 键。
1 1 机 房 对 照明 的要 求 .

1 2 机房 接 地 系统 .
根据计算机系统 的要求 , 设计 时 除考虑 交流 工作 地、 安全保

浅述大型数据中心10kV中压供配电系统的规划

浅述大型数据中心10kV中压供配电系统的规划

浅述大型数据中心10kV中压供配电系统的规划摘要:数据中心安全稳定运行的关键在于数据中心供配电系统能否安全、稳定、可靠、高效的运行。

而作为数据中心的重要保障,10kV中压配电系统更是重中之重,大型(A级)数据中心对用电量需求巨大,对供电系统的安全性、稳定性及可靠性要求极高,因此10kV中压供配电系统的市电引入规划、10kV柴油发电机组后备电源、可靠的ATS电源切换,供电监测以及系统的安全稳定运行,显得至关重要。

本文将以中国移动某大型数据中心为例,将简述与大型(A级)数据中心相适应的10kV中压供电系统规划,以满足大型(A级)数据中心的用电需求及确保供电系统的高可靠性,确保该大型数据中心的安全、稳定、高可靠、高效运行及快速运维。

关键词:A级数据中心;市电引入;10kV柴油发电机组;ATS;供电监测1 前言党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视数字化和信息化的发展,提出了建设“数字中国”的伟大战略决策和部署,而大型数据中心是信息社会数字经济发展的重要保障、是科技创新与技术应用的实体、更是集中化数据储存和处理的基础设施,为“新基建”和建设“数字中国”夯实了关键技术支撑实力。

大型数据中心的供配电系统安全、稳定、可靠、高效的运行是大型数据中心安全稳定运行的关键所在,而10kV中压配电系统更是重中之重;一日发生故障,将对社会、企业造成无法估量的影响。

本文将依据《数据中心设计规范》GB 50174-2017的规定,通过对市电供电引入规划、市电接入模式、接入路由管廊设置、供电保障、ATS电源切换、供电监测等方面分析研究,确保该大型(A级)数据中心10kV中压供电系统的安全性和高可靠性及投产后的高效运维。

2 市电供电引入规划大型数据中心市电接入规划是为了保证供电局电网建设与经济发展相适应,根据数据中心产业园区近/远期的负荷发展情况,规划网络结构,确定线路供电方式,与城市规划部门共同确定走廊通道的选取,规划出有足够供电能力的高中压配电网,实现高压配电网、中压配电网规划建设有序衔接,满足大型数据中心广大电力用户对电力可靠性、电能质量的要求。

云计算中的数据中心设计与规划

云计算中的数据中心设计与规划

云计算中的数据中心设计与规划云计算的快速发展与普及使得数据中心扮演了至关重要的角色。

作为云计算基础设施的核心组成部分,数据中心设计与规划的合理性直接影响到云计算的性能、可用性、安全性等方面。

本文将探讨云计算中的数据中心设计与规划的相关内容,涵盖了架构设计、容量规划、可靠性与冗余等关键要素。

一、数据中心架构设计数据中心的架构设计是确保云计算系统高效、稳定运行的基础。

在云计算环境中,数据中心的架构设计需要考虑到以下几个方面:1. 多层次架构:数据中心通常采用多层次的架构设计,包括边缘、汇聚和核心三个层次。

边缘层负责与终端用户之间的数据交互,汇聚层负责数据汇总和处理,核心层负责存储和计算资源的管理和分配。

合理的层次划分可以确保数据中心的高可用性和可扩展性。

2. 内部网络设计:数据中心内部的网络设计需要考虑到带宽、延迟、可靠性等因素。

常见的网络架构包括三层架构和二层架构。

三层架构适用于大规模的数据中心,能够提供更好的隔离性和扩展性。

而二层架构适用于小规模的数据中心,成本更低而且易于部署和管理。

3. 服务器与存储设计:为了提高数据中心的性能和可用性,服务器和存储设备的选择至关重要。

高性能的服务器和存储设备可以提供更好的计算和存储能力,同时还需要考虑到能耗和散热等因素,以确保数据中心的正常运行。

二、数据中心容量规划容量规划是有效管理数据中心资源的关键环节。

合理的容量规划可以提高数据中心的效率和可扩展性,避免资源浪费和性能瓶颈。

1. 服务器资源规划:根据业务需求和负载特点,合理规划服务器资源是容量规划的核心。

需要考虑服务器的数量、配置、性能等因素,以满足不同应用的需求。

同时,还需要考虑到冗余和扩展性,防止单点故障和资源不足的问题。

2. 存储资源规划:数据中心的存储资源也需要进行合理规划。

根据数据容量、访问频率、可用性等因素,选择适当的存储设备和存储技术,以满足数据中心的存储需求。

同时,还需要考虑到备份和容灾策略,确保数据的安全和可恢复性。

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。

某大学校园数据中心供配电系统设计

某大学校园数据中心供配电系统设计

•供配电•現代達疚电气No.2 \n l.ll (Serial N 〇.l22i :H :(I某大学校园数据中心供配电系统设计包训品[同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司,上海200092]摘要:分析了某大学校园数据中心用电负荷的计算方法,包括不间断电源(UPS )容量、柴油发电机组容量,介绍了电源系统及供配电系统设计,从U P S 设备 利用率及系统可用性角度对U P S 系统配置方案进行分析。

关键词:数据中心;并联冗余;双系统冗余,•设备利用率;系统可用性中图分类号;TU 852 文献标志码:B 文章编号:1674-8417(2020)02~0038~06DOI : 10. 16618/j .cnki . 1674-8417.2020.02.008包训品(1981—),男,工程师,从事建筑供 配电系统设计。

〇引言随着现代大学教育办学规模不断扩大,人们 对校园数字化、智慧化程度提出了更高的要求。

校园内各种服务于日常管理、科研、教学等的应 用系统均运行在一台台服务器中,为保证数据在 生产、传输、共享时的安全、可靠、便捷,数据中心 供电系统显得至关重要。

本文结合某工程实际 项目,分析了数据中心供配电系统设计。

1工程概况某大学中国校区(一期)工程总建筑面积为 68 665.9 m 2,由1#商学院、2#会议中心、3#培育 楼、4#教师宿舍、5#学生宿舍、6#服务设施楼、7#湖 心亭建筑组成。

V 服务设施楼为校园一期能源 中心,数据中心附设于能源中心,其中-1F 为校 园空调能源中心、配变电所及消防泵房;1F 为校 园10 kV 配电室、柴油发电机房及校园后勤办公 区;2F 为行政管理区、辅助区及主机房。

项目效 果图如图1所示。

2设计标准该校园规划的数据中心将服务于未来中国图丨项目效果图校区(共分5期建设),承担校园行政管理、教学 研究、信息安全等工作,是校园对外、对内的信息中枢。

根据G B 50174—2008《电子信息系统机房 设计规范》[1],该数据中心属于高等院校电子信 息系统机房,确定为B 级。

数据中心机房供配电系统设计

数据中心机房供配电系统设计

( 1 )主机一~ 从机 型 “ 热备份 ”UP S供 电方式 ,其主要设置 的形式是主机带动 负载 , 而备用机器则是承担空载的作用 ,这种方 式在 实际应用过程中设置程序较为简单 ,并且十分 灵活,同时并不需要使用到一些额外 的辅助性
行充分 的考虑 ,保证计算机 设备和 使用人员的 【 关键词 】数据 中心 机房 供 配电系统 设计
1 数 据 中心 机房 供配 电系统建 设的主 要 内容
数 据 中心机 房在 当前信 息通 讯 工作 中发 挥着十 分重 要的作 用,需要积极开展供配 电系
统 的建 设工作。数据中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机房供配 电系统主要 划分 为照明、动力、接地、不间断 电源和 防雷 等方面 。通常情况下 ,一个完整有效 的机房供 配电系统,能够有效促进计算机设备的正常充 分运行,同时还能给一些辅助的用 电设备运行 情况提供 良好的前提条件 。判断数据 中心机房 的供配 电系统是否具备高 品质 ,主要是看 其能 保持没有断 电故障和 高容错 的状态 ,并且 具有
电刀 电 子 ● P o we r E l e c t r o n i c s
数据 中心机房供配 电系统设计
文/ 严 宁
这时候需要按照机房本身的实际需求设置 。
数 据 中心机 房 使 用 的供 配 电 系统 ,和普 通 的建 筑和 工 厂 中使
用的供 配 电系统有 所 不 同,将会
防 雷 、防 水 和 防火 的功 能 , 能够 在 不影 响 负 载
2 . 2供配 电系统的总体设计 工作 通 常情 况下 ,数据 中心 机房 的供 配 电系
统主要是为 了通风设备 、 照明设备、 空调设备、 维修插座 以及 一般 动力方面的需求所设置的 , 不同的机房 适用于的情况和需求是不同的 ,这

IDC数据中心机房供电解决方案

IDC数据中心机房供电解决方案
定期检查与保养
按照维护保养计划,定期对供电设备进行检查、清洁、润滑等保养工作,确保设备性能 稳定。
故障处理与应急预案
故障快速响应
建立完善的故障处理流程,确保故障发生时能够迅速定位并处理,减少故障对数据中心运行的影响。
应急预案制定
针对可能出现的供电故障,制定相应的应急预案,包括备用电源、发电机等应急设备的使用和调配, 确保数据中心的稳定运行。
IDC数据中心机房供电 解决方案
汇报人: 202X-01-07
目录 CONTENT
• IDC数据中心机房供电需求分析 • 供电方案设计 • 供电设备选型与配置 • 供电方案实施与优化 • 能效管理与维护
01
IDC数据中心机房供电需 求分析
负载需求分析
服务器负载
01
根据IDC数据中心规模和业务需求,分析服务器的负载情况,包
质量标准
遵循国家和行业的相关质量标准,确保供电解决方案的可靠性和稳定性。
质量检查
建立完善的质量检查体系,对施工过程和成果进行严格的质量控制和监督。
后期优化与改进
优化建议
根据实际运行情况和用户反馈,提出 针对性的优化建议,提升供电解决方 案的性能和效率。
改进措施
针对存在的问题和不足,制定改进措 施并落实执行,不断提高供电解决方 案的品质和稳定性。
05
能效管理与维护
能效监测与评估
实时监测能耗数据
通过安装智能电表等设备,实时监测IDC 数据中心的能耗数据,包括电力、冷却 水、冷冻水等。
VS
定期评估能效
定期进行能效评估,分析数据中心能效水 平,识别节能潜力,制定相应的节能措施 。
维护保养计划
制定维护保养计划
根据设备类型、使用年限、运行状况等因素,制定合理的维护保养计划,确保设备正常 运行。
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数据中心供电系统设计与规划实践随着云计算、大数据时代的到来,数据中心的数据来源变得无比广泛,数据设备接入更加多样化,数据容量变得更加庞大,数据处理需要更加快速与高效,这一切无疑对数据中心机房提出了更高的要求。

数据中心机房一旦出现因供电中断而诱发的“电气宕机“或因空调故障而诱发的”热宕机“问题时,将可能会造成巨大损失或不良负面社会影响,如何打造安全、可靠的数据中心机房供电系统成为业内普遍关心的问题。

同时,数据中心巨大的电能消耗也使“绿色、节能”成为贯穿产品、系统设计和应用始终关注的主题。

如何使数据中心的供电系统达到高可靠性、高能效性与高可维护性的最佳平衡成为设计院和生产厂商共同追求的目标。

1.数据中心供电解决方案在大数据、可信云计算时代,数据中心主要承担四方面的调控任务:数据的处理;数据的存储;数据的交换;数据的灾备。

评价一个数据中心设计水平和建设水平的高低,主要有两个指标:数据的安全可靠;节能环保。

在数据中心运行过程中,最可怕的问题就是“机房瘫痪”。

据2015年的调研与统计,在能造成数据中心瘫痪的原因中,UPS供电系统故障占29%;人为失误占24%;空调及水系统故障占15%;气候及自然灾难(注:由它所诱发的常见市电电网故障是短路或停电故障)占12%;发电机系统故障占10%;IT 设备故障占5%;恶意攻击与犯罪占2%;其他原因占2%。

由此可以看出,对于数据中心机房而言,从影响数据的计算和存储、网络等三大要素是否安全可靠的角度来看:因供电系统故障而诱发的瘫痪故障的几率因空调系统故障而诱发的瘫痪故障的几率因IT系统故障而诱发的瘫痪故障的几率;从影响节能环保的角度来看,因提高IT设备的效率而降低PUE 的功效因提高空调系统的效率而降低PUE的功效因提高UPS 系统的效率而降低PUE的功效。

对于数据中心的供电系统解决方案而言,应优先考虑提高它的可利用率。

按照TIA-942所推荐的供电系统可利用率的分类标准,可分为Tier-4级、Tier-3级、Tier-2级和Tier-1级。

Tier-4级供电系统是由两路UPS所组成的2N型供电系统来向IT设备供电,它能确保负载”永不停电”,具备故障容错功能,其可利用率最高,适用于中大型的高端数据中心。

Tier-3级供电系统是由1路市电+1路UPS/HVDC所组成的2N型供电系统来向IT设备供电,它使负载的供电系统具有可在线维护特性,其可利用率次之,适用于中大型的中端数据中心;Tier-2级供电系统是由N+1台UPS所组成的冗余供电系统来向IT设备供电,适用于中小型数据中心; Tier-1级供电系统是单机系统,其可利用率最低,适用于小型机房。

机房空调系统按照可用性分为A1级、A2级A3级和A4级。

A1级空调系统允许温度波动的范围为15~32℃,湿度允许波动的范围为20%~80%;A2级空调系统允许温度波动的范围为10~35℃,湿度允许波动的范围为20%~80%;A3级空调系统允许温度波动的范围为5~40℃,湿度允许波动的范围最高为85%;A4级空调系统允许温度波动的范围为5~45℃,湿度允许波动的范围最高为90%。

近年来的相关运行实践显示:在设计数据中心机房的冷冻水空调系统时,应依据机柜的不同的功率密度来选择合适的方案。

当机柜功率密度为2~5 kW/机柜时,空调系统配置方案:推荐以地板下送风为主,列间空调为辅;机柜功率密度为8~12 kW/机柜时,空调系统配置方案:推荐采用“1带多”列间冷冻水空调;机柜功率密度为20~100 kW/机柜时,空调系统配置方案:推荐采用水冷机柜或“2带1”列间冷冻水空调。

在近几年、对于数据中心设计有一种观点认为:某一种供电系统是最佳选择,某一种类型的UPS产品才是最适合的。

然而,相关的统计资料及运行实践显示:对于这样观点而言,存在有相当的片面性。

在实际工作中,数据中心应有的可用性是由用户所期望的数据安全性和时效性的不同级别、用户所应承担的不同社会责任等诸多实际需求来共同决定的,不宜主观决定的。

由于不同用户的数据中心机房可用性级别不同,需选用不同级别的供电系统解决方案。

对于执行安全、精准、短时延以及连续不断的数据处理与共享操作为主的数据中心而言,由于它们对”业务运行中断”的容忍度为零,宜选用Tier-4级的工频机UPS供电系统,A1级空调系统。

典型应用行业为金融、民航、石化和军用等领域。

对于执行海量存储、高速信息查询的分布式数据处理与共享操作为主的数据中心而言,由于能容忍偶发性或短暂性的业务中断,并追求利润最大化,宜选用Tier-3级、Tier-2级为主,Tier-4级为辅的高频机UPS/HVDC供电系统,A1或A2级空调系统。

典型应用行业为BAT、电信及托管企业。

对于执行超高速,超大容量的工程和科学计算的超算中心而言,由于允许执行“间断性”的运算,为了降低Capex,宜选用 Tier-2级UPS或Tier-0级的市电供电系统,A1级空调系统。

对于既不允许出现“长时间的业务中断”和追求使用便利化、又面临维护能力较弱和地处偏远地区的局面的中、小用户,宜选用Tier-2级模块化UPS供电系统,A3或A4级空调系统。

2.高频机UPS与工频机UPS区别近年来,由于云计算、大数据及互联网+等市场需求的爆发式增长,在数据中心机房的UPS供电系统中,越来越多地选用高频机UPS供电系统的设计方案。

推动此发展趋势的动力是:同工频机UPS产品相比,高频机UPS产品具有更高的效率(从94%提升到96%~97%),更高的输入功率因数(0.99),更低的输入THDI(3% ),更小的占地面积,更轻的重量,更低的生产成本等优势。

对于采用升压型的IGBT整流设计方案的高频机UPS而言,为了提高它的效率,主要采取的技术措施有:1)去掉UPS逆变器中的损耗较大的内置输出隔离变压器,从而达到提高UPS效率的目的。

2)提高UPS效率的另一技术措施是,对位于UPS的逆变器输出端的切换开关而言,采用基本“无压降”的接触器来取代存在2 V左右“管压降”的SCR型的静态开关的方法。

近年来,在各UPS生产厂商的共同努力下,通过不断地改进高频机UPS逆变器的SPWM的设计方案,从最初两电平的脉宽调制到三电平的脉宽调制,再到优化三电平或四电平的脉宽调制以及提高脉宽调制频率等技术措施,从而达到同时提高UPS的满载和轻载运行时的效率的目的。

基于上述原因,近年来,提高UPS的效率逐渐变成各生产厂家和用户主要关注的重点。

在此背景下,近年来高频机UPS效率的“提升速率”明显加快,成效显著。

在此背景下,在高频机UPS供电系统设计与选用上容易产生这样的误区,即:因过于重视追求高频机UPS的效率应更高,造价应更低而忽视更加提高产品的可靠性。

对于高频机UPS的设计和应用而言,还可能存在另外的两个“误区”是:1)各种高频机UPS都具备大致相同的可靠性。

2)对于“N+1”UPS冗余供电系统而言,它的总并机数量可不受限制地增加。

与工频机UPS相比,高频机UPS其技术弱势主要表现为:①故障率相对较高;②由于它的输入功率因数呈现电容性,从而导致发电机的设计容量配比必须增大。

鉴于高频机UPS相对于工频机UPS可靠性较差,对于应用于金融、电力、军用和民航空管等关键数据中心机房而言,建议优选工频机UPS产品。

为说明工频机UPS与高频机UPS 在金融IDC机房中,所呈现出的长期运行的稳定性和可靠性之间的差异,现举例说明如下。

2014年5月,当给某金融机构供电的10 kV高压电网出现停电事故时,位于该金融机构数据中心机房内的3×300 kV·A高频机UPS并机系统中的1台UPS发生“炸机”故障,并导致并机系统出现“输出闪断”事故。

相关的运行资料显示:这套高频机UPS并机系统仅运行1年多,就发生了灾难性的故障。

相比之下,位于同一机房中的,由已分别运行16年和12年之久的由两组3×800 kV·A工频机UPS并机系统所组成的2N型双总线输出供电系统却一直在正常运行。

由此案例可以看出,对于因供电系统故障而诱发IDC瘫痪事故,并可能会造成重大损失或重大负面社会影响的关键行业的数据中心机房而言,应尽量选用可靠性更高的工频机UPS供电系统。

3.2.0级高频机UPS相比于1.0级高频机UPS技术优势迄今为止,对于绝大数UPS生产厂商而言,因种种原因,尚未找到制备大功率升压型IGBT整流器的有效技术途径。

在此背景下,为了能制备出大功率的高频机UPS(功率为300、400和500 kV·A 的UPS),常采用所谓1.0级高频机UPS的制备技术:采用由多台三相、小功率的UPS功率模块“并机”的技术途径来组成,从外观上看起来似乎是一台完整的“大功率UPS单机”的设计方案,对于这样的、由N台三相UPS功率模块所组成的高频塔式机UPS和由数量更多的、更小容量的功率模块所构成模块化UPS而言,在它的UPS单机的内部必然存“交流型的环流”。

众所周知:并机的数量越多,这种可能会危害并机系统安全、稳定运行的“环流”也越大、UPS发生故障的几率必然会增高。

在此背景下,如果高频机UPS的内置功率模块的总并机数量过多的话,发生故障的几率就会增大,从而导致UPS供电系统的平均无故障工作时间被大幅度地缩短。

此外,在部分1.0级高频机UPS中,由于它的电池组带N线,对于这种高频机UPS产品而言,当它处于电池放电工作状态时,还可能因无法保证它的“正电池组”与“负电池组”的端电压和内阻相等而导致在UPS的N线上出现“直流型的环流”,从而遗留下新的故障隐患。

同单机“多功率模块型”的高频机UPS和模块化UPS相比,由于在2.0级高频机UPS中,采用了电池组“不带N线”和单机“单功率模块型”的新型设计理念,使得它能在确保获得97%高效率的前提下,还能大幅度地提高UPS冗余并机供电系统的可利用率、平均无故障工作时间、电池组节数调节范围的高灵活性和设备安装的高适应性。

有关大功率的2.0级高频机UPS与1.0级高频机UPS之间的性能对比如表1所示。

从表1可见,我们可以通过:在一台UPS单机内是否存在“交流环流”;电池组是否带“N线”以及当电池组放电时;在UPS的N线上是否存在“直流偏置电流”等技术指标来判断:一台高频机UPS到底是1.0级产品还是2.0级的产品?为了更进一步地提高高频机UPS单机的可靠性,艾默生网络能源公司所推出的,输出功率分别为300 kV·A、400 kV·A 和500 kV·A的Liebert eXL系列的2.0级大功率高频机UPS 采用一体化设计方案,在UPS单机内“无环流”。

在这里,采用了“单相功能模组”设计理念,所有的“功能性部件”均采用易拆卸的,模块化制备工艺,使得其可装配性和可维护性得到明显的改善;其逆变器采用更先进的T型三电平拓扑,双变换工作模式的效率高达97%;采用电池组不带N线的设计方案后,不仅彻底消除在UPS的N线上出现“直流偏置电流”的故障隐患,而且还可明显降低电池组电缆的采购成本,有利于降低Capex。

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