数据中心数字化配电系统方案

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。

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。

商业银行数据中心供配电系统解决方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,不允许业务中断。

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，为数据中心内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方式供电，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法正常供电的情况下，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。

在供电母线无法正常供电时，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。

数据中心供配电系统方案设计摘要：随着近年互联网产业发展，建立在计算机技术基础上的游戏、云计算、金融、大数据、智能家居等等领域发展蓬勃，对大规模的计算资源需求极大，这就要求建设一系列相配套的大规模数据中心。

一般的数据中心用于存储提供平台服务的设备，诸如服务器、存储硬盘、网络线缆等，这对电力供应的要求非常之高，耗电量也是巨大的。

关键词：数据中心；供配电系统；方案设计1大功率UPS的构造按电路结构来分，UPS有后备式、线交互式、在线双变换式和Delta变换式。

由于大型数据中心用电负载量巨大（常达数万千瓦），所以数据中心中常用在线双变换式UPS，该种UPS的功率容量能达数百kVA，在线双变换式UPS主要由输入滤波器、整流器、蓄电池、逆变器、静态开关等组成。

整流器和逆变器的双变换支路是主要工作通路；静态开关所在通路为静态通路，静态开关一般由一对并联反接的晶闸管组成；手动开关所在通路为维修通路。

在线双变换式UPS的工作过程中，当市电电压在正常范围内时，市电经输入滤波器滤除高频杂波后经AC\DC整流器把交流电整流成直流电，再经DC\AC逆变器逆变为交流电（或准交流电）后输出给负载。

蓄电池挂在整流器和逆变器之间的直流母线上，在市电正常时，由整流器输出的直流给蓄电池充电。

当发生整流器或逆变器过载、过热、故障等情况发生时，UPS将切断双变换通路，同时打开静态开关，市电直接通过静态通道向负载供电，为了保证可靠供电，静态开关的容量应是双变换通道容量的3～5倍，而且为了保证向负载连续供电，从双变换通道向静态通道切换时要有短暂的时间重叠。

在市电正常整流、逆变给负载供电时，逆变器通过锁相电路的控制其输出电压的频率和相位是严格跟随市电的频率和相位的，所以在通道切换时不会发生大的电流环流而造成功率器件的损坏。

如果在市电电压不正常（如超过+15%或低于-10%）时，即使发生整流器逆变器过流、过热、报警，为了避免大电流环流的发生，只能有时间间隔地将供电通道从双变换通道切换到静态变换通道。

数据中心方案配电1. 简介数据中心是现代企业存储数据和进行业务操作的关键设施。

为了保障数据中心的正常运行，稳定的电力供应是至关重要的。

数据中心方案配电是指为数据中心提供稳定电力的一套方案和设备。

本文将介绍数据中心方案配电的重要性、常用的配电方案、电力设备的选择和保养。

2. 数据中心配电的重要性数据中心是企业的核心设施，直接影响到企业的业务连续性和数据安全性。

在数据中心运行过程中，电力供应的稳定性和可靠性对系统的稳定运行起到至关重要的作用。

数据中心的每一台服务器都需要稳定的电力供应来保证其正常运行，因此，数据中心配电方案显得尤为重要。

稳定的电力供应可以防止数据中心的运行中断，提高系统的可靠性，并减少数据丢失的风险。

在选择和设计数据中心配电方案时，需要考虑电力系统的可靠性、容量、冗余度等因素，以满足不同业务需求的数据中心。

3. 数据中心配电方案3.1 单路供电方案单路供电方案是最基础也是最简单的数据中心配电方案。

在这种方案中，数据中心的所有设备都由一条电源线供电，一旦这条线路出现故障，整个数据中心将会失去供电。

尽管单路供电方案简单，但是缺乏冗余机制，容易导致系统无法持续运行。

因此，对于对数据中心的稳定性有较高要求的企业来说，单路供电方案并不适合。

3.2 双路供电方案双路供电方案是较为常用和可靠的数据中心配电方案。

在这种方案中，数据中心的每个设备都有两条电源线供电，一条主电源线路和一条备用电源线路。

当主电源线路出现故障时，备用电源线路将自动接管供电工作。

双路供电方案提高了数据中心的可靠性和冗余度，能够有效防止因电力供应中断导致的数据中心运行故障。

然而，相比于单路供电方案，双路供电方案需要更多的电线和设备支持，也需要更精细的设计和管理。

3.3 N+1供电方案N+1供电方案是一种高可靠性的数据中心配电方案。

在这种方案中，数据中心的设备不仅有主电源线路和备用电源线路，还有额外的冗余电源线路。

当主电源线路或备用电源线路出现故障，冗余电源线路将自动接管供电。

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。

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。