机房数据中心供配电系统解决方案

商业银行数据中心供配电系统解决案

商行数据中心的基础设施系统主要分电源、环境控制和机房监控管理系统。由于数据中心承载商行的核心业务，重要性高，不允业务中断。因而数据中心一般根据TIA942标准的Tier4标准建设，可靠性要求99.99999％以上，以保证异常故障和正常维护情况下，数据中心正常工作，核心业务不受影响。

1、电源系统：

选用两路市电源互为备份，并且机房设有专用柴油发电机系统作为备用电源系统，市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS（自动切换开关）进行切换，为数据中心UPS电源、机房空调、照明等设备供电。由于数据中心业务的重要性，系统采用双母线的供电式供电，满足数据中心服务器等IT设备高可靠性用电要求。双母线供电系统，有两套独立UPS供电系统（包含UPS配电系统），在任一套供电母线（供电系统）需要维护或故障等无常供电的情况下，另一套供电母线仍能承担所有负载，保证机房业务供电，确保数据中心业务不受影响。在UPS输出到服务器等IT设备输入间，选用PDM（电源列头柜）进行电源分配和供电管理，实现对每台机柜用电监控管理，提高供电系统的可靠性和易管理性。

对于双路电源的服务器等IT设备，通过PDM直接从双母线供电系统的两套母线引人电源，即可保证其用电高可靠性。对于单路电源的服务器等IT设备，选用STS （静态切换开关）为其选择切换一套供电母线供电。在供电母线无常供电时，STS将自动快速切换到另一套供电正常的母线供电，确保服务器等IT设备的可靠用电。

供配电系统拓扑图

机柜P D U 1机柜P D U 2

机柜机柜机柜P D U 1

机柜机柜机柜机柜P D U 2

机柜P D U 2

机柜P D U 1机柜机柜

机柜

图示双母线供电系统可确保供电可靠性高达99.99999％以上

2、机房智能配电系统三级结构

数据中心三级配电系统是对机房配电的创新，机房三级配电系统有利于配电系统的设计和运维管理

⏹ 第一级：机房配电接入层。主要包括大楼地下配电室到机房输入端电缆的部

分及机房市电配电部分。

⏹ 第二级：机房配电管理层。主要包括机房UPS 配电部分。通过使用模块化配

电柜，实现机房的模块化配电，并将设备用电和辅助设备用电分开； ⏹ 第三级：机柜排及机柜配电层。主要包括列头柜PDM 配电、STS 配电到负载

部分；

3、 供配电系统的智能化管理

⏹ 供配电系统的智能化管理：列头柜的智能监控系统可对配电系统开关状态与

负载情况进行监测、告警、统计。

● 监控的输入部分电气参数有：电量、有功功率、无功功率、视在功率、功

率因数、三相电压、电流、频率等。

● 监控的输出支路电气参数有：额定电流，实际电流、负载百分比、负载电

流谐波百分比、负载电量、功率因数等。

这些监测信息能让值班人员掌握各设备的运行情况，及时调整负载分布，清楚了解每一个机柜的耗电量，对设备电源部分的潜在故障、对能效管理、

降低能耗提供可靠依据。

⏹模块化设计智能管理：本案配电系统遵循以可靠性设计为核心，专门针对数

据中心不同IT设备应用的特点，结合配电系统充分协调、无缝配合的原则，

以及智能化管理、便于操作与维护，灵活快速部署等需求，实施模块化智能

配电系统解决案。

⏹模块化机房智能配电系统特点：

●双母线供电，从配电结构上系统的实现供电高可靠性；

●模块化产品设计，实现部署灵活快速；简化机房配电；

●配电设备具有热插拔功能，提高了系统可靠性、可维护性和可扩展性；

●智能监控报警系统，实现机房配电的高可管理和安全性；

⏹智能配电系统

●帮助提高负载可靠性；

●延长电源保护设备的使用寿命；

●协助控制业务环境；

●提供前瞻性的灾难恢复法；

4、模块化UPS供电系统（易事特EA66）

⏹模块化设计：EA66 UPS采用模块化设计,模块容量为20KVA/16KW,UPS系

统

由1至10个UPS模块并联组成,数据中心可以根据负载的逐步投入而弹性地

增加UPS模块数量。

⏹弹性的并联冗余设定：EA66 UPS可以任意设定冗余UPS模块数,冗余UPS

模

块数可以设定为零,UPS可以最大容量提供输出。当负载超出冗余设定时,只要

负载量没有超过模块的总容量,UPS能够正常工作,并可以发出相应的警告。

⏹控制系统并联冗余：EA66 UPS每个模块采用独立控制系统,UPS模块根据互

享

的信息独立进行控制,模块失效后可以立即与并机系统进行脱离,不对并机系

统造成危害。配合“易连接”技术,可以便地将故障模块拨出进行维修。5、环境控制系统：

通常选用机房精密空调对数据中心的环境调节，确保服务器等IT设备的运行环境。对于发热量大的服务器等IT设备，通常选用高通率（一般大于70％）网门的机柜，提高机柜进出风量；将机柜面对面、背对背布置，在机房形成冷热隔离的风道，提高制冷效率；空调采用下送风式，确保机房送风均匀，提高制冷效率。

6、机房监控管理系统

数据中心需要对电源、空调等设备运行状态进行管理，同时还需要对机房环境，如温湿度、漏水、烟感、等参量进行监控，确保数据中心工作在一个正常的围之。并对数据中心设备运行参数和环境量实时监控和管理。

7、机房空调、配电、消防设计计算

⏹机房用精密空调计算：空调制冷量是根据机房冷负荷来确定的。

一个面积为270平米，UPS设计容量为120KVA的机房，其空调制冷量计算如下：

依据经验采用“功率及面积法”计算机房冷负荷。

Q t=Q1+Q2

其中，Q t总制冷量（KW）