极高可靠性 (High Reliability):可维护性 (Maintainability):效率与节能 (Efficiency & Energy Saving):在保证可靠性的前提下,应优化系统设计,降低损耗,提高运行效率(如选用高效变压器、合理规划电缆路径减少线损、采用谐波治理等),降低PUE值。摘要:极高可靠性 (High Reliability):可维护性 (Maintainability):效率与节能 (Efficiency & Energy Saving):在保证可靠性的前提下,应优化系统设计,降低损耗,提高运行效率(如选用高效变压器、合理规划电缆路
二、系统架构要求
电源引入 (Power Source Entry):多路市电输入: 通常要求至少两路来自不同上级变电站的独立市电电源,一路主用,一路备用,并可自动切换(ATS)。专线供电: 建议采用专线,避免与商业或居民负载混用,减少干扰和故障风险。备用发电系统 (Backup Generator System):柴油发电机: 是数据中心的“最后一道防线”。容量需满足所有关键负载(IT设备、制冷、照明、监控等)的需求,并留有适当裕量。N+X冗余: 发电机系统也需采用N+X配置,确保单台或多台故障时仍能带载。燃料储备: 储油罐容量需满足满载运行12小时以上(通常要求24-72小时),并规划好燃油补充协议。不间断电源系统 (UPS System):架构选择: 采用2N 或甚至 2(N+1) 双总线架构,彻底消除供电路径上的单点故障。后备时间: UPS蓄电池组的后备时间通常设计为10-15分钟,其主要作用是在市电中断后、发电机成功启动并稳定供电前的“桥梁”。模块化: 推荐采用模块化UPS,便于在线扩容和维护,提高系统可用性。配电系统 (Power Distribution System):层级清晰: 系统应层次分明,通常分为:中压配电 -> 变压器 -> 低压配电 -> UPS配电 -> 列头柜 (PDU) -> 机柜PDU -> IT设备。冗余路径: 从低压配电柜开始,A、B两路供电应完全物理隔离(不同的配电柜、不同的电缆桥架路由),直至服务器的双电源输入。三、主要设备选型要求
变压器 (Transformers):类型: 选用干式变压器,阻燃、防潮、损耗低、维护方便。接线组别: 通常采用 Dyn11,有利于抑制谐波。阻抗: 选择适当的阻抗值以限制短路电流。中低压开关柜 (MV & LV Switchgear):柴油发电机组 (Diesel Generators):性能: 需具备快速启动能力(通常要求10-15秒内加载到满负载)、良好的带载能力和稳压稳频性能。并机系统: 多台发电机应配备自动并车系统,实现负载均分和平滑增减机。UPS & 蓄电池 (UPS & Batteries):效率: 选择高效率的UPS(尤其是双变换模式下的效率),节省运行成本。蓄电池: 通常选用阀控式铅酸蓄电池 (VRLA),需考虑品牌、设计寿命、维护要求和工作温度。越来越多的新建数据中心开始采用锂离子电池,因其占地面积小、寿命长、重量轻。四、保护、监控与接地
保护协调 (Protection Coordination):监控管理系统 (Monitoring & Management System):五、土建与设施要求
位置选择: 应尽量靠近负载中心(主机房),以减少低压电缆长度,降低损耗和压降。同时应考虑设备运输、通风、散热和噪声的影响。结构承重: 必须核算楼板承重,特别是放置蓄电池、变压器和柴油发电机的区域,需进行结构加固。通风与散热: 变配电所、发电机房需有良好的强制通风系统,排出设备发热。变压器室和电池室需单独设置独立的机械通风。防火: 应采用耐火建筑材料,配备气体灭火系统(如IG541、七氟丙烷等),严禁使用水喷淋。防水与防洪: 所有电气设备房间的地面应高于周边区域,电缆进出口必须做好防水封堵。变配电所不应设置在建筑物底层或地下易淹水区域。来源:小园科技论