数据中心供配电方案-台达.pdf

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1、数据中心的供配电设计中达电通股份有限公司关键基础架构产品开发处高级产品经理李南议题数据中心供配电系统的概念/综述-交流输入系统-UPS不断电供电系统-负载机架配电系统数据中心供配电系统中的重点问题-规划设计阶段的重点问题-交流供电系统重点问题-UPS系统中的重点问题-机架配电中的重点问题数据中心供配电系统设计理念的发展与变化Confidential概念/综述交流输入系统UPS供电系统负载机架配电系统空调制冷系统及其它用电设备Confidential交流输入系统市电输入油机输入交流输入切换开关柜低压配电防雷系统ConfidentialUPS不断电供电系统UPS输入配电柜UPS系统U

2、PS输出配电柜Confidential负载机架配电系统区域配电柜列头柜机架PDUConfidential数据中心供配电系统的问题•规划设计阶段•UPS系统-双总线的问题-过渡规划的问题-谐波干扰的问题-方案=设备？-可修复性的问题-设备选用追求高指标？-电池的后备时间问题•交流输入系统•机架配电系统-单电源负载供电的问题-可控制的自用能源的重要性-电源管理的问题-空调输入冗余的重要性Confidential规划设计阶段的问题•过度规划的问题在首次装机时预计负载量只是设计容量的30%而实际负载量又只是预计负载量的30%。最初装机运行时，UPS的实际负载量仅为9%左右。随着业务的发展

3、，用电设备逐年增加，在第5年时预计负载量增加到设计容量的80%左右，而实际负载量只达到设计容量的28%。•供电系统普遍存在过度规划和设备利用率低下的问题Confidential规划设计阶段的问题•方案规划不等于设备选型项目与工程设计确定用户要求基础物理设施规划需求目标•功率容量•选择性倾向•编制设计标•预算范围•可用性等级•约束条件书•扩展计划•相应的供电•预算•详细的工程•关键功能方案；•升级策略化的建筑设计•总体效率•可用性级别资料•IT需要；•效率•能源利用•数据中心供配电系统的规划是重中之重，需要按照规范的流程进行规划设计Confidential规划设计阶段的问题•设备选

4、用上过高的追求性能指标系统配置能力：系统配置能力：阻抗匹配阻抗匹配、电磁兼容、电磁兼容、规、规智能管理通讯功能智能管理通讯功能范连接范连接、可变更、可变更、可扩容、可扩容被污染的终端电网适应电网环境适应电网环境不不污污染染电电网网满足负载满足负载供电要求供电要求负UPS的基本功能要求适应机房物理环境适应机房物理环境载和安装条件和安装条件可靠性高、输出能力强、可迅速修复可靠性高、输出能力强，可用性高、、Confidential设备选用过高的追求性能指标•UPS性能指标选用标准与实际负载需求比较性能指标选用要求计算机类负载的要求电压稳定精度±1%+15%，-20%+20%，-35%波

5、形失真度〈5%有效值峰值变化=稳压精度范围频率变化范围0.5%+200%/-10%市电掉电时转换时间（ms）0<20过高的要求性能指标，却忽略了对系统关键功能的关注：输出能力，抗干扰能力和对电网的适应能力及效率等。任何电性能的提高都要付出成本和可靠性为代价，最终受损害的是使用者自己。Confidential交流输入系统•输入供电的冗余配置–可控制自用能源的重要性•冗余系统成为当代数据中心交流输入必备的功能•自备发电机是最理想的交流输入备用能源Confidential•自备发电机是数据中心供电系统的一部分交流输入系统•输入供电的冗余配置-空调系统输入配电的重要性交流供电UPS供电系

6、统IT设备交流供电的重要负载就是UPS系统与空调系统，对于空调冷却系统IT设备来说，这两个系统是提供其“生命线”的保障Confidential输入供电的冗余配置-空调系统输入配电的重要性UPS系统Confidential输入供电的冗余配置-空调系统输入配电的重要性失去制冷后，机房温升变化32℃＊制冷设备停止运行后，经60S机房温度就上升到机房允许最高温度25℃，3.5分钟后就上升到IT设备允许最高进风温度32℃。＊断电或空调制冷系统故障而失去制冷功能后，IT系统只能继续运行3.5分钟。Confidential输入供电的冗余配置-空调系统输入配电的重要性ConfidentialUP

7、S系统方案•双总线的问题市电1ATSATS2配电1UPS1配电31市电2S负总线同步器TS载传统的双总油机ATS配电2UPS2配电4线系统存在3着单路径故障点配电1UPS1UPS2.1配电3A1AUAU2.1A1总线同步器配电2UPS2UPS1.2A3AAA配电41UU1.2A1STS的转换时间1当输入电压完全同步，且带电阻性负载时，转换时间为零2以下两种情况存在着不确定的转换时间(在线测试)输入电压不同步输出带感性或容性负载（输出电压电流不同相）3输入电压不同步,在一路掉电的情