现代数据中心供配电系统解决方案
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正文：1、背景数据中心机房是现代信息技术的重要基础设施，为了保障机房正常运行，稳定的供电系统是非常关键的。
本文档将详细介绍IDC 数据中心机房供电解决方案，包括供电设备、配电系统、备用电源等全方位的内容。
2、供电设备2.1 主电源2.1.1 市电供电主电源使用市电供电，需要确保供电质量稳定，同时要符合相关法律法规的标准。
供电电压和频率需要满足机房设备的要求，并且要有备用的市电供电线路。
2.1.2 电源开关主电源入口需要设置电源开关作为主电源的接入和断开控制，该开关应具备过流、过压、欠压等保护功能。
2.1.3 变压器为了适应机房设备的不同电压需求，需要设置适当的变压器，将市电的电压转换成机房设备所需的电压。
2.2 备用电源2.2.1 UPS系统UPS（不间断电源）是防止突发停电等情况下保证机房设备继续供电的关键设备。
UPS系统应具备高效的电池充电和放电功能，并能在短时间内切换到备用电源。
2.2.2 发电机组发电机是备用电源的重要组成部分，当主电源发生长时间停电时，发电机组能够提供稳定的电力供应。
发电机组需要满足机房设备的功率要求，并具备自动启动和停止的功能。
3、配电系统3.1 配电柜配电柜是将主电源和备用电源引入机房设备的重要设备，它具备过载保护、漏电保护等功能，并能根据机房设备的不同需求进行电力分配。
3.2 电缆线路电缆线路是将配电柜提供的电力输送到机房设备的关键部分，应选择合适的电缆类型，确保电力传输效率和安全。
4、其他设备4.1 电池组电池组是UPS系统的重要组成部分，用于在停电时供应电力，并承担UPS系统在切换到备用电源时的过渡时间。
4.2 接地系统机房设备的接地是保障供电系统安全可靠的关键环节，应根据相关法律法规要求进行设计和布置。
4.3 灭火系统机房设备的灭火系统需要选择合适的灭火剂，并进行定期维护和检查，保障机房设备的安全。
5、附件本文档相关的附件包括：供电设备的技术规格书、配电柜的电路图、UPS系统的操作手册等。
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。
数据中心供配电方案台达
引言概述数据中心供配电方案是现代数据中心建设中至关重要的一环，其可靠性和稳定性对数据中心的正常运营有着重要的影响。
本文将重点介绍台达（Delta）的数据中心供配电方案，以确保数据中心能够提供高效、可靠、可持续的供电系统。
正文内容一、增强的供电容量1.1超高密度供电设计：台达的数据中心供配电方案采用超高密度供电设计，可以有效提升供电容量，满足数据中心不断增长的需求。
1.2模块化设计：台达的供电方案具有模块化设计，可以根据实际需求进行灵活扩展和升级，满足数据中心的不同规模和容量要求。
二、高效的供电效果2.1高效能力因素改善：台达的供电方案采用先进的能量管理技术，通过提高功率因素和效率，降低能源损耗，提升供电效果。
2.2分级供电设计：台达的供电方案采用分级供电设计，根据设备的功耗需求进行合理的供电分配，以实现能耗最小化。
三、精确的电力管理3.1远程监控系统：台达的供电方案配备远程监控系统，可以实时监测和管理数据中心的电力设备，确保其正常运行。
3.2智能控制技术：台达的供电方案借助智能控制技术，可以对数据中心的供电系统进行精确控制，提高供电效率和可靠性。
四、可靠的备份供电4.1UPS系统：台达的供电方案配备高可靠性的UPS系统，可以在电力中断时提供稳定的备份供电，保证数据中心的连续运行。
4.2发电机组：台达的供电方案还包括发电机组，可以在长时间停电情况下提供持续的备份供电，确保数据中心不受电力故障的影响。
五、可持续的能源管理5.1可再生能源应用：台达的供电方案鼓励并支持可再生能源的应用，如太阳能和风能等，以减少对传统能源的依赖，实现可持续发展。
5.2节能减排措施：台达的供电方案采取节能减排措施，如能源回收利用和智能能源管理系统等，以降低能耗和碳排放。
总结台达（Delta）的数据中心供配电方案通过增强供电容量、高效供电效果、精确电力管理、可靠备份供电和可持续能源管理等措施，确保数据中心能够提供高效、可靠、可持续的供电系统。
数据中心供配电解决方案
数据中心供配电解决方案在当今数字化时代，数据中心已成为企业运营和社会发展的核心基础设施。
而稳定可靠的供配电系统则是保障数据中心正常运行的关键。
一个良好的数据中心供配电解决方案不仅要满足当前的业务需求，还要具备可扩展性和高可用性，以应对未来不断增长的业务压力。
一、数据中心供配电系统的重要性数据中心承载着大量的服务器、存储设备和网络设备，这些设备的正常运行对于企业的业务连续性至关重要。
供配电系统作为数据中心的动力源泉，其稳定性和可靠性直接影响到数据中心的运行效率和服务质量。
一旦供配电系统出现故障，可能会导致数据丢失、业务中断，给企业带来巨大的经济损失和声誉损害。
二、数据中心供配电系统的需求分析1、高可靠性数据中心的业务通常不能容忍任何停电事件，因此供配电系统必须具备极高的可靠性。
这通常需要采用冗余设计，如冗余的电源模块、UPS（不间断电源）系统和备用发电机等。
2、高可用性数据中心需要保证 24×7 的不间断运行，因此供配电系统的可用性要求非常高。
这意味着系统中的设备需要易于维护和更换，并且能够在故障发生时快速恢复。
3、可扩展性随着业务的增长，数据中心的设备数量和电力需求也会不断增加。
供配电系统必须具备良好的可扩展性，能够方便地增加电源容量和供电回路。
4、高效节能数据中心的能耗巨大，供配电系统的效率直接影响到整个数据中心的能耗水平。
因此，需要采用高效的电源设备和节能技术，降低系统的运行成本。
三、数据中心供配电系统的组成1、市电接入市电是数据中心的主要电源来源。
通常会接入两路或多路市电，以提高供电的可靠性。
市电经过变压器降压后，进入配电柜进行分配。
2、变压器变压器用于将市电的高电压转换为适合数据中心设备使用的低电压，如 400V 或 220V。
3、配电柜配电柜用于对市电和备用电源进行分配和控制，包括进线柜、出线柜、联络柜等。
4、 UPS 系统UPS 系统用于在市电中断时为数据中心设备提供不间断的电源。
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：随着科学技术发展和市场需求的变化，电力的安全性和稳定性越来越成为制约数据中心的关键因素。
本文针对数据中心的供配电系统进行两种方案设计，分别从传统供配电系统和新型供配电系统的构成展开探索与分析，使其满足数据中心的基本电力需求，避免安全隐患问题对数据中心供配电系统带来消极的负面影响。
关键词：数据中心；新型供配电系统；方案设计引言：随着当代能源结构的优化调整，电力逐渐得到广泛普及，渗透到人们的日常工作与生活中，发挥出重要的社会价值。
而通过做好数据中心的供配电方案设计，一方面可以估计到数据中心本身的特殊性质，给予其充足的电力供应和支持，另一方面则是减少配电系统设计期间的成本开销，为企业创造更高经济效益。
一、变配电系统近几年，5G网络通信、大数据平台、人工智能、物联网等新兴数字化技术的研发与应用，已经逐渐成为当前时代背景的发展基石，而数据中心作为传输、展示、存储，以及计算信息的重要基础设施，同样需要与时俱进，为社会主义现代化建设贡献自身应有的社会价值。
而随着数据中心总体数量、大小规模、运行功率等相关参数的持续上涨，作为其中的关键构成部分，处理好供配电系统的设计与施工，能够在一定程度上，有效避免服务器因意外情况的出现，而造成严重磨损和损失。
一般数据中心的配电系统，主要会分为三个等级，一级主要包含市电、高、低压配电柜、变压器、柴油机等；二级配电则是以UPS输入、输出、照明、HVDC 等部分所构成；三级配电内主要包含PUD、PSU，以及精密列头柜等。
三个等级区别在于，一级主要为高压配电系统，二、三级则是低压配电系统，对于数据中心而言，都能够发挥出其自身的作用和价值，因此在设计方案期间，需要结合具体的实际情况，制定出更加科学、高效、合理的供配电设计方案。
二、传统供配电系统的主要构成在对数据中心进行供配电系统方案设计期间，考虑到数据中心本身的功能的特殊性，需要采用双重10kV的两路电源进行供电，其主要分别引自不同的110kV 变电站10kV出线，保证两路市电相互不影响，从而提供了数据中心电源的可靠性，而另外的第三方电源通过借助后备柴油发电机提供，将市电电源和发电机电源在变压器出线的位置进行逻辑切换，从而方便在突发停电状态下，依旧可以保证数据中心电力的持续供应。
数据中心供电系统实现的三种方案
电对数据中心的重要性就像水对鱼儿的重要性一样，一旦数据中心发生断电情况，若没有很好的备份供电系统，诸多设备承载的业务就会发生中断，给数据中心带来严重损失。
现在的数据中心供电都要考虑冗余，根据冗余方式的不同，普遍存在三种设计方案，这三种方案适用于绝大多数的数据中心。
供电方案一图1：供电方案一这是传统数据中心普遍采用的供电方案，数据中心采用两套供电输入系统，一套市电，一套备用电，备用电可以是蓄电池或柴油发电机组，市电是主用供电系统，当市电故障时，通过ATS自动切换到备用电上，这样断电故障不会对后端设备产生影响。
高精度的UPS供电切换时间可以在30MS以下，可以满足绝大部分设备持续供电。
供电方案二方案一只从输入供电方面考虑备份，一旦ATS、UPS、配电框发生故障，还是会引起数据中心业务的全部中断，所以方案二增加了这些部件的冗余，提升了供电系统的可靠性。
具体如图2所示：图2：供电方案二方案二中对ATS、UPS、配电框等设备都做了冗余设计，同时引入两路市电。
现在的市电比较稳定，停电次数并不多，所以采用两路市电可以增加供电的可靠性。
因为一般的备用电无法长时间供电，蓄电池供电只能维持几个小时，往往无法支撑长时间的断电，而市电的线路故障修复有时可能需要数天，这对于数据中心是无法忍受的，所以通过引入两路市电确保数据中心的长时间供电。
供电方案三图3：供电方案三供电方案三是目前最完善的一种供电方式，冗余设备考虑到了各个环节。
对于负载设备，这种方案设计与方案三没有差别。
但是相对于方案二，方案三将节省-投资成本约25%，提高系统可利用率从每台50%提高到66%。
目前采用第三种供电方案的数据中心，同样也是亚洲首家Tier4级别的数据中心是苏州国科数据中心，通过这种可靠、稳定的供电方式保障最终用户可用率保持在一个极高的级别。
现代数据中心供配电系统解决方案
采用放射式配 电系统。
备注 -
1. 3各级数据中心的供电系统的要求
• GB 50174-2008《电子信息系统机房设计规范 》对供电 质量的要求
项目
技术要求 A级 B级 C级
稳态电压偏移范围(%)
±3
±5
稳态频率偏移范围(Hz)
±0.5
输入电压波形失真度（%）
≤5
零地电压(V)
<2
允许断电持续时间(ms)
两回线路供电
-
变压器
M (1+1) 冗余 (M=1、2、3……)
用电容量较
N
大时设置专 用电力变压
器供电
后备柴油发电 机系统
N 或 (N+X)冗余 (X=1~N)
不间断电源系统
N
的供电时间满足
供电电源不能 信息存储要求时，
满足要求时 可不设置柴油发
电机组。
-
1. 3各级数据中心的供电系统的要求
• GB 50174-2008《电子信息系统机房设计规范 》对电力 的技术要求
• 国家标准
● GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》 ● GB50462-2008 《电子信息系统机房施工及验收规范》 ● 国家建筑标准设计图集-09DX009《电子信息系统机房工程设计与安装》 ● JGJ16-2008 《民用建筑电气设计规范》 ● GB50052-2009《供配电系统设计规范》 ● GB50054-2011《低压配电设计规范》 ● GB2887—89《计算站场地技术条件》 ● GB/T9361-2011 《计算站场地安全要求》 ● GB/T2887-2011《电子计算机场地通用规范》 ● GBJ52-83《工业与民用供电系统设计规范》 ● GBJ54-83《低压配电装置及线路设计规范》 ● GB50055-2011《通用用电设备设计规范》
数据中心机房配电系统建设解决方案(新)
备用电源系统
柴油发电机组
在市电故障时，自动启动为数据中心 机房提供稳定的电力支持。
自备发电设备
在市电故障时，为数据中心机房提供 电力支持，确保关键设备的正常运行。
节能技术
能源效率评估
对数据中心机房的能耗进行评估，识别节能潜力，制定节能措施。
节能技术应用
采用高效UPS、节能灯具、智能通风等节能技术，降低数据中心机房的能耗。
故障诊断与排除
故障检测
通过监控系统实时监测配电系统运行状态，一 旦发现异常立即报警。
故障定位
利用专业工具和经验，快速定位故障点，缩小 排查范围。
故障处理
根据故障类型和严重程度，采取相应的处理措施，如更换部件、修复设备等。
能耗管理与优化
能耗监测
实时监测配电系统的能耗数据，掌握系统能 耗状况。
能耗分析
发展
未来数据中心机房配电系统将朝着更高可靠性、更高能效、更智能化的方向发 展，同时随着可再生能源的应用，绿色、低碳、可持续发展将成为重要趋势。
02
数据中心机房配电系统 的核心组件
电源设备
不间断电源（UPS）
提供稳定、不间断的电力供应，确保 数据中心机房内设备正常运行。
应急电源（EPS）
在市电故障时，为数据中心机房提供 紧急电力支持，确保关键设备的正常 运行。
配电设备
配电柜
接收来自市电或UPS的电能，根 据设备需求进行分配，确保电流 安全、稳定地输送到各个设备。
电缆和电线
用于连接电源设备和数据中心机 房内其他设备，传输电能。
监控系统
能源管理系统
实时监测数据中心机房的能耗和电力质量，为节能管理和优化提供数据支持。
配电监控系统
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
●国家标准续
• GB50053-94《10kV及以下变电所设计规范》 • GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》 • GB50034-2004《建筑照明设计标准 》 • GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 • ANSI_TIA-942-2005《数据中心用远程通信基础设施标准》 • GB 7260.1-2008 IEC62040-1-1 2002《操作人员触及区使
现代数据中心供配电系统解决方案
目录
1 数据中心发展趋势与应对 2 数据中心设计流程与方法 3 数据中心设计相关规范标准要求 4 典型设计案例分析与配置
目录
1 数据中心标准 2 选择UPS系统的配置 3 数据中心典型供配电系统比较 4 施耐德数据中心供配电系统解决方案
6
1.1 数据中心标准列表 机房建设标准与规范
– GB 50174-201x：《数据中心基础设施设计规范》将数据中心划 分为 A、B1、B2、C 四级， 从可靠性和可用性指标，以及对国名 经济和社会的影响进行排列， 四级从高到低的排列顺序为：A、 B1、B2、C。
• A级：容错数据中心 • B1级：冗余和同时维护 • B2级：冗余配置 • C级：基本要求
• Tier IV：容错数据中心 • Tier III：冗余和同时维护 • Tier II：冗余配置 • Tier I：基本要求
1. 3各级数据中心的供电系统的要求
• GB 50174-201X 中对各级数据中心的供电的要求
– A 级：
• A级机房内的场地设备应按容错系统配置，在电子信息系统 运行期间，场地设备不应因操作失误、设备故障、外电源中 断、维护和检修而导致电子信息系统运行中断。
• 国家标准
● GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》 ● GB50462-2008 《电子信息系统机房施工及验收规范》 ● 国家建筑标准设计图集-09DX009《电子信息系统机房工程设计与安装》 ● JGJ16-2008 《民用建筑电气设计规范》 ● GB50052-2009《供配电系统设计规范》 ● GB50054-2011《低压配电设计规范》 ● GB2887—89《计算站场地技术条件》 ● GB/T9361-2011 《计算站场地安全要求》 ● GB/T2887-2011《电子计算机场地通用规范》 ● GBJ52-83《工业与民用供电系统设计规范》 ● GBJ54-83《低压配电装置及线路设计规范》 ● GB50055-2011《通用用电设备设计规范》
1. 1 数据中心标准列表（续）
• 美国国家标准协会与行业协会的共同标准
– ANSI/TIA-942-2005 《 Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers 》
– 美国国家标准协会/美国通信行业协会-942-2005：《数 据中心通信设施标准》
• ANSI/TIA–942中对各级数据中心的供电的要求
– Tier IV：容错结构：
• 四级数据中心允许对重要负荷进行任何有计划（不会中断 系统）的操作。容错功能至少能够顶住一次最严重的意外 事故。供配电方面要求有两套独立的UPS系统，每套为 N+1冗余。四级数据中心需要所有的计算机硬件有双路电 源输入。
– ANSI / BICSI-002-2011 《 Data Center Design and Implementation Best Practices》
– 美国国家标准协会/ 国际建筑业咨询服务协会-0022011： 《数据中心设计与实施的最佳实践》
1. 2 数据中心的分级
• 分级原则
– 按照基础设施（Infrastructure)的故障导致IT系统运行中断在经 济和社会上造成的损失或影响程度进行分级；
1. 3各级数据中心的供电系统的要求
• GB 50174-201X 中对各级数据中心供电的要求举 例
两–路A1级0k机V电房供电系统图，容错系统配置 源，后备柴 油发电机 N+1配置
1. 3各级数据中心的供电系统的要求
• GB 50174-201X 中对各级数据中心的供电的要求
– 可靠性（Reliability）和可用性（Availability）； – 节能要求。
• 可用性
– “可用性”即电源保持供电并正常运行以支持关键负载的时间百 分比估算值。来自1. 2 数据中心的分级
• 可用性= MTTF /（MTTF+MTTR）= MTTF / MTBF
– MTTF：Mean Time To Failure = 平均无故障时间 – MTTR：Mean Time To Repair = 平均维修时间 – MTBF： Mean Time Between Failure = 平均故障间隔时间
1. 2 数据中心的分级
• 可用性 = UPTIME /（UPTIME+DOWNTIME）
– Uptime：正常运行时间 – Downtime：停止运行时间
UPSTIME+DOWNTIME
UPTIME
DOWNTIME
1. 2 数据中心的分级
• 国家标准对数据中心基础设施的分级
– GB 50174-2008：《电子信息系统机房设计规范》将机房划分为 A、B、C三级，从可靠性和可用性指标，以及对国名经济和社会的 影响进行排列，三级从高到低的排列顺序为：A、B、C。
用的UPS的一般规定和安全要求》 • GB 7260.2-2003 IEC62040-2 1999《UPS电磁兼容性要求》 • GB 7260.3-2003 IEC62040-3 1999《UPS确定性能的方法
和试验要求》 • GB 7260.4-2008 第1-2部分《限制触及区使用的UPS的一
般规定和安全要求》
1. 2 数据中心的分级
• 美国国家标准协会与专业协会合作的标准的分级
– ANSI/TIA–942《 数据中心通信设施标准》将数据中 心划分为TierⅠ、TierⅡ 、TierⅢ、TierⅣ 四个等级， 从可靠性和可用性指标排列，四级从高到低的排列顺序 为： TierⅠ、TierⅡ 、TierⅢ、TierⅣ 。