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数据中心供配电体系结构数据中心供配电体系结构⒈引言⑴背景⑵目的⒉数据中心供配电设计原则⑴可靠性⑵容量⑶效率⑷可扩展性⒊数据中心供配电体系结构概述⑴供电系统⒊⑴主电源⒊⑵备用电源⑵配电系统⒊⑴高压配电⒊⑵低压配电⒊⑶智能配电⑶电源监控系统⒋主电源设计⑴供电来源选择⑵电源容量规划⑶电源转换设计⑷电源备份设计⒌备用电源设计⑴备用发电机选择⑵备用电池组选择⑶自动切换装置设计⑷蓄电池充电与维护⒍高压配电系统设计⑴高压供电设备⑵高压开关设备⑶高压配电线路⑷绝缘和接地保护⒎低压配电系统设计⑴低压配电柜设计⑵低压开关设备⑶低压配电线路⑷过载和短路保护⒏智能配电系统设计⑴智能电表⑵监控系统集成⑶故障检测与定位⑷能源管理与优化⒐电源监控系统设计⑴监控设备选择⑵数据采集与处理⑶远程监控与报警⒑附件附件A: 电源设备清单附件B: 配电设备清单附件C: 监控系统设备清单1⒈法律名词及注释1⑴主电源: 数据中心供电的主要来源，通常为电网电源。
1⑵备用电源: 主电源失效时，提供备用电力供应的设备，如发电机组和蓄电池组。
1⑶高压配电: 高电压电能的传输和分配系统，通常用于远距离输电和大功率供电。
1⑷低压配电: 低电压电能的分配系统，通常用于终端用电设备。
1⑸智能配电: 基于物联网技术的智能化配电系统，能够实现电能的监测、控制和管理。
1⒉本文档涉及附件。
1⒊本文所涉及的法律名词及注释。
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。
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。
机房供配电及照明系统设计方案XXX科技有限公司20XX年XX月XX日目录一机房供配电系统 (2)二设计依据 (2)三配电系统设计构想 (2)四配电系统设计 (3)五电气线路布线和电器安装技术要求 (5)5.1 设计技术要求 (5)5.2 安装及工艺技术要求 (5)5.3 市电插座和计算机插座配电线路的安装 (6)六机房照明及应急照明系统 (6)一机房供配电系统机房内各系统能够正常工作，不仅需要有良好可靠的主设备、性能卓越的UPS和安全舒适的工作环境，还需要有一个高可靠性、高稳定性的供配电系统。
安全可靠的供配电系统是保证计算机房中的设备安全可靠运行的首要条件。
现在的计算机和数据传输设备的时钟都是纳秒级的，它们要求电源的切换时间为零秒,满足99.999%的可靠性。
同时,计算机处理的数据和传输的数据是弱电信号，以致计算机要良好的接地系统，以及防静电措施、防电磁干扰措施、防过电压、防浪涌电压措施，才能保证计算机机房网络设备和专用设备的安全无恙。
二设计依据计算机设备供配电系统提供电源的质量好坏直接影响着计算机系统的稳定性和可靠性。
在GB50174－2008《电子计算机机房设计规范》中对电压变动、频率变化、波形失真率分级如下表：本方案中,对计算机设备供配电我们选用A级标准。
三配电系统设计构想计算机设备供配电系统是计算机系统正常运行的前提和保证。
GB50174-2008《电子计算机机房设计规范》和GB/T2887-2000《电子计算机场地通用规范》中对计算机供电方式可分为三类：一类供电：需建立不间断供电系统。
二类供电：需建立带备用的供电系统。
三类供电：按一般用户供电考虑。
在本方案中，我们按照一类供电设计建立输入双电源不间断供电系统。
四配电系统设计配电系统是网络中心机房建设中一个非常重要的子系统，配电系统的设计应严格按照规范标准的要求进行。
同时，系统设计应具有一定的前瞻性，即应有一定的冗余性，以满足将来系统扩展之需。
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。
数据中心供配电系统设计
【摘要】本文阐述数据中心相关配电标准的要求、数据中心供配电系统设计的基本原则，然后通过一些数据分析，来分析数据中心的配电系统设计办法。
【关键词】数据中心；供配电系统；设计
一、前言
数据中心是容纳计算机房及其支持区域的一幢建筑物或建筑物的某个部分,主要设置进行数据处理和数据交换的计算机、服务器、存储设备、网络设备等电子信息设备。
近年来，不仅电信企业，政府机构以及银行、证券、保险、互联网等众多行业也都在建设各种不同用途、规模、等级的数据中心。
二、数据中心供配电要求
1、数据中心的分级
现在实行数据中心设计的一个重要根据是2009年6月1日我国正式开始实施的相关电子信息系统机房设计规范，按照规范的相关内容,数据中心机房划分成A、B、C三个等级。
(一) A级数据中心机房，供配电电源是按照非常重要一级负荷里来设定，不仅要设置两路电源同时供电，而且还要保证如果其中一路电源发生故障,另一路电源能够负担全部负载，所有用电设备不会因此而受到影响,而且还要设置柴油发电机作为备用电源，柴油发电机燃油存储量为72小时，IT负载及IT负载的空调系统需要配置不间断电源系统，且不间断电源按2N配置。
(二) B级数据中心机房，供配电电源是按照一级负荷来设置,需要设置两路电源同时供电，任何一路电源均可负担全部负载，同样需要配置柴油发电机系统不和间断电源系统，柴油发电机燃油存储量为24小时，且不间断电源按N+1配置。
(三) C级数据中心机房，按照二级负荷来设定供电电源。
2、如何确定数据中心不间断电源的容量
要有不间断电源系统向数据中心机房设备供电,通常使用UPS系统。
在对UPS的基本容量进行确定时要留有裕量,为什么要在确定UPS容量时留有裕量？第一个目的是减轻UPS的负荷,保障供电的可靠性能；第二个目的是将来如果要增设一定数量的电子信息设备,其容量依旧能够达到相应的要求。
三、数据中心供配电系统设计的基本原则
1、数据中心供配电系统设计应执行或参照执行国家和行业及地方相关标准、
规范，并可参考国外相关标准、规范，结合考虑数据中心用电负荷密度高、供电可靠性要求高等特性，采用适用的技术措施就可以。
并且符合项目建设单位的企业标准和国家及地方规范。
2、在设计数据中心供配电系统时，遵循相应的分级和分区原则，在相同功能的区域里，供电设备要遵循该区域的标准，提高可靠性，解决了单点故障的问题，具有系统高容错能力。
四、数据中心供配电系统设计
1、数据机房变电所、柴油发电机房至UPS机房的配电
（一）UPS 电源系统的设置应考虑分区或分类供电的要求。
多个UPS 电源系统可分期建设，但每个UPS 电源系统宜一次建成。
每个UPS 电源系统的供电容量不宜过大，一般控制在800 kV A 以下。
图1为A级数据中心供配电干线图,两个UPS机房输入柜通过数据机房变配电所两台不同的变压器低压配电柜分别引来,跟柴油发电机低压配电柜引来的电源进行自动切换。
按照我国相关的电子信息系统机房设计的规范和原则，精密空调配电柜及应急冷冻机配电柜的电源分别由数据机房变配电所与柴油发电机低压配电柜引来,并分别自动切换。
动力设备等其他用电设备与电子设备用的UPS分开不同回路配电,可减少对电子信息设备的干扰。
UPS 电源系统的主机连结方式应与数据中心用途或等级(可靠性要求)匹配。
UPS 电源系统的输入、输出配电方式应与数据中心的规模或等级(可靠性要求)匹配。
（三）UPS 电源系统主机连结方式应满足不同用途或等级数据中心对供电可靠性的要求。
（四）UPS 电源主机容量的选择应结合主机连结方式以及分区、分类供电要求统筹考虑。
一般单台主机容量不宜大于400 kV A。
（五）UPS 电源系统蓄电池组配置应满足不同用途或等级数据中心对供电可靠性和后备时间的要求。
2、数据中心供电电源的配电
（一）市电电源选择一般采用10 kV 供电电压，但其供电容量有限。
某些地区规定：10 kV 供电电压，用户受电设备的总容量为250～6300 kV A，若需更大的供电容量，则需采用35kV 或110 kV 及以上的供电电压。
（三）当数据中心中、远期规划用电负荷较大时，应该在刚刚开始建设时就采用35 kV 及以上供电电压，避免因为供电容量不足，影响到数据中心的发展。
当使用35 kV 及以上供电电压时，可按照数据中心建筑的形式来确定变电方式。
通常单幢建筑的数据中心采用35/0.4 kV直降方式，园区式多幢建筑的数据中心采用35/10 kV、10/0.4 kV 二级降压方式。
（四）数据中心的市电电源引入方式及其供电容量，应满足不同用途或等级数据中心对供电可靠性的要求。
（五）数据中心的自备应急电源通常使用柴油发电机组来进行。
针对一些大型和高等级的数据中心，根据自身情况可以选择使用一些具有高性能，安全性高，具有良好的输出电源品质，小体积，重量不高的，功率大燃气轮机来作为发电机组。
（六）在配置数据中心自备应急电源时，要根据自身的具体情况来满足各种用途和需求，但是要以可靠性为基础要求。
4、数据中心变配电系统的配电
（一）两路市电电源的高压配电系统应采用单母线分段方式。
（二）当两路市电电源冗余时，两段母线间可不设置联络(一般供电部门也不允许联络)。
（三）应采用放射式配电。
（四）两路市电电源的低压配电系统应采用单母线分段方式，设置联络在两段母线之间。
（五）一些数据中心的两路市电电源要求可靠性极高的，要设置分别跟两路自备应急电源，其中的一路进行自动切换。
（六）针对UPS 电源系统、机房空调和机房照明，还有建筑设备中的一级和二级负荷，设置放射式双回路配电，在负荷设备输入端两路电源进行自动切换，并且采用PC 级自动转换开关。
（七）双回路配电的两回线路要求物理隔离，如果无法分开，就使用防火隔离措施。
（八）低压配电系统的同一段输出母线上宜同时连接为同一设备机房或区域服务的UPS 电源系统和机房空调设备。
结束语
提供一个抗干扰能力强、安全可靠、维护操作运行方便的完善的供配电系统是数据中心供配电系统设计的任务。
由于数字信息化进程的加快，对各类数据中心的建设提出了新的要求,因此数据中心供配电要求也变得越来越高。
针对一些需要进行特殊设计要求的数据机房,要通过具体工程实践中来进行区分和设置。
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