数据中神思房供电配电体系如何设计


古代的数据中心机房中都包含大批的计算机,对这种场合的电力供给,都要求供电系统必须在所有的时间都有效,扩容轻易,保护简便,容错力强,最重要的是性价比高。那么,数据中心机房供电配电系统如何设计?

数据中心机房供电配电系统如何设计1、供配电系统的布置

数据中心机房供配电系统主要设备有:UPS、电池、配电柜和柴油发电机等。这些设备单位占地面积、重量大,对于这些设备的摆放位置既要考虑功能上的需求,又要考虑空间和承重的需要,还要考虑对外界的迫害。

数据中央机房供电系统应有独破的配电间、变配电所,UPS 电源机房应靠近设备机房(负荷中央)安排,这样能保证从UPS输出到用电设备之间的压降和损耗尽可能的小。UPS 电源主机、配电柜与蓄电池组是否需要分隔,按照数据中心等级的要求决议,另外还需要考虑到UPS属于大型设备,分量比拟大,噪声大,须要摆放在一个承重比较好,并且不影响办公和休息环境的地方。配电柜地位的抉择,主要考虑功能上的需要,配电柜应在知足功效分区的基础上,尽可能凑近供电负载。发电机房宜设置在地面一层,当发电机房设置于地下层时,应特殊留神进、出风通道是否满意要求,应注意发电机组储油装置(日用油箱、储油罐)的消防要求。

变配电所、发电机房、UPS 电源机房均应留有足够的面积,可与设备机房同步发展,应答设备机房面积扩展或设备机房功率密度回升引起的供电需求。于非专门设计用于数据中心的建筑,应注意其是否满足设备安装和线路敷设的要求,包括楼面荷载、净高、抗震等级、耐火等级等方面。

数据中心机房供电配电系统如何设计2、供配电系统设计

2.1、市电动力配电系统设计

市电动力配电重要用于供应机房精细空调装备、一般照明跟给排风、维修插座、普通动力、UPS设备等,机房精密空调温度对计算机机房设备的电子元器件、绝缘材料以及记录介质都有较大的影响;如对半导体元器件而言,室温在规定范围内每增加10℃,其可靠性就会降低约25%;而对电容器,温度每增加10℃,其使用时间将下降50%;绝缘材料对温度同样敏感。市电能源配电个别由大楼总配电柜馈出的动力供配电体系,采取50Hz交电,380/220V三相五线电源,TN-S接处所式,零线和地线离开设置且零地线之间电压小于1V。

一般可靠性要求数据中心宜引入两路市电电源,前提受限度时也可引入一路市电电源。引入两路市电电源时,宜为冗余关联,也可作为供电容量扩大关系。

每一路市电电源的供电容量应能满足全部一、二级负荷的需求,包括UPS电源系统、机房精密空调、机房照明、蓄电池充电及建筑设备中的一、二级负荷。两路市电电源的供电容量应为全冗余,畸形时应同时供电运行,两路电源在负荷设备输入端自动切换。

市电动力配电柜一般采用喷射式配电直接配至各用电设备或电箱,机房内所有动力配电线缆必须设计桥架或钢管敷设,市电动力配电柜具有火警联动掩护功能,涌现火警时可与消防系统联动及时堵截电源,动力配电柜、照明箱内的开关和主要元器件应设置有效的防雷措施。

2.2、自备应急电源系统设计

数据中心一般采用柴油发电机组作为自备应急电源,对于大型、高级级数据中心也能够挑选可靠性高、输出电源品德好、带非线性负载能力强、体积小、重量轻的大功率燃气轮机发电机组。一般可靠性要求的数据中心宜配置一路自备应急电源,供电容量应能满足全部一、二级负荷的需求,精密空调是是工艺性空调中的一种类型,通常我们把对室内温、湿度波动和区域偏差控制要求严格的空调称之为恒温恒湿空调。恒温恒湿广泛应用于电子、光学设备、化妆品、医疗卫生、生物制药、食品制造、各类计量、检测及实验室等行业。,包括UPS 电源系统、机房空调、机房照明、蓄电池充电及建筑设备中的一、二级负荷。当数据中心条件受制约,且市电电源具有较高可靠性时,也可以部门或全部采用挪动式发电机组作为自备应急电源。发电机组燃料贮备量应依据数据中心等级的要求,联合市电电源可靠性、供油可靠性、消防要求综合决定,一般不宜少于发电机组满负荷运行8小时的用油量。

2.3、UPS供配电系统设计

UPS配电主要用于计算机设备、服务器、小型机、存储、网络设备、保安监控设备等。UPS 电源系统输出正常采用三级配电方法:系统输出配电柜——机房配电柜——机柜配电单元。

UPS电源系统蓄电池组容量的计算办法有以下两种:

(1) 按负荷电流计算;

(2) 按负荷功率计算;

按负荷电流计算的结果是蓄电池组的总容量,而后再取舍单组蓄电池的容量和组数。按负荷功率计算的结果是选定容量规格的蓄电池组数。两种计算方式的成果可相互校验。

对于单电源输入设备,即便已采用双单元冗余UPS 电源系统,也宜将其连接在其中一个单元上。对于双单元冗余UPS电源系统,可将其每个单元中的局部容量视为并联冗余性质。对于需要双回路供电的单电源输入设备,英维克空调根据空调功能,可以将空调分为单冷式空调和冷暖式空调。单冷式空调:不具有制热功能,适用于夏天较热或冬天有充足暖气供应的地区。冷暖式空调:具有制热功能。,宜在其输入端设置静态转换开关STS。静态转换开关STS 的机能应能满足其要求,一般转换时间小于5——10ms。

当负荷设备对零——地电压请求较高时,可在机房配电柜设置隔离变压器。有时候,为保证UPS故障旁路后输出高质量电源,往往在UPS旁路输出端设置隔离变压器。

数据中心UPS供配电系同一般采用冗余方式供电,很少采用单机供电。冗余方式供电能在一台UPS设备故障时,依然可以满意机房内重要设备的用电需求,这是单机供电所不能到达的。从冗余式配置计划来看,常用的有以下多少种方式:

(1)、热备份式冗余UPS供电方式

主机带负载,备机空载或带非重要负载,备机接入主机的BYPASS(旁路)输入端。这种方式布置比较机动,不需要两台UPS同品牌,而且不要增加额外辅助电路,不增加购买成本。假如UPS主机产生了故障,那么UPS备机必须接替全体负载,这也就象征着设计时必须计算好UPS主机故障时,UPS备机所需承当的总负载。此方式的缺点在于UPS备机得具备阶跃性负载承载能力,无奈对电源系统进行扩容,两台容量不同的UPS相联,只能按最小的UPS容量输出。

(2)、直接并机冗余UPS供电方式

为战胜热备份式冗余供电系统的弱点,跟着UPS把持技术的提高,存在雷同额外输出功率的UPS可直接并联而构成冗余供电系统,为保障高品质的并机系统,各电源间必需坚持同频、同相、且各机均流。此供电方式霎时过载能力强,可能主动均分功率,系统互为主备,进步供电可靠性,电源系统扩容便利。然而存在着环流,增加无功损耗,下降系统牢靠性,需增加额定帮助电路,随之而来是增长本钱,增添故障点。设计时,如2台互备,每台依照50%带载能力斟酌,并联的主机越多,单台主机的带载才能就越低。

(3)、双总线冗余供电方式

双总线供电方式是采用两条总线对后端设备进行供电,每条总线上拥有相同的一套UPS供电方式,打消可能呈现在UPS输出端与终极用户负载端之间的“单点瓶颈”故障隐患,以提高输出电源供电系统的“容错”功能。此供电方式能够在线维护,在线扩容,在线进级,改良了重要总线的可用性,满足了双电源用电设备的需求,真正实现了7×24×365运行的目的。但是双总线冗余供电方式相称于搭建了两套前述供电方式的回路,需要增加2倍以上的成本。同时,为满足单电源设备的供电需求,可在输出端安装STS,来保证供电输出的可靠性。

数据中心机房供电配电系统如何设计3、供配电设备的安装和线路敷设

机房UPS、精密空调电源系统输入应设置专用的输入配电柜。电源系统输入配电柜应引接两路电源、自动切换。UPS 电源主机的主电源和旁路电源应分别引入,并宜由不同的输入配电柜引接。UPS电源系统输出应采用放射式、双回路配电方式。UPS 电源系统输出应采用三相配电,末端分相,以利三相均衡。

机房配电柜、UPS电源柜落地安装,动力配电箱、照明配电箱底边距地1.4m墙上暗装,配电柜及其余电气安装的底座应与建造楼地面坚固固定,并接地,机房内应分离设置维修和测试用插座,且有显明差别标记,测试用电源插座应由UPS供电,维修插座由市电供电。所有线路的敷设是要以设备布局和设计图纸为基本进行,设计时考虑供电间隔尽量短,机房内的电源线、信号线和通讯线应分辨铺设,不能共走统一线槽,UPS电源配电箱(柜)引出的配电线路,穿镀锌钢管,沿机房运动地板下敷设至各排网络或服务器机柜,应用插座或产业连接器为机柜供电。

数据中心机房供电配电系统如何设计4、可靠接地

数据核心应采用联合接地方式,将缭绕修建物的环形接地体、修筑物基础地网及变压器地网用接地铜牌彼此连通,重要机房内由铜编织带组成结合地网。所有的配电柜和配电箱的金属框架及基础型钢必须接地(PE)可靠。门和框架的接地端子间用裸编铜线连接。照明配电箱内的漏电维护器的动作电流不大于30mA,动作时光不大于0.1s,接地(PE)支线必须独自与接地(PE)干线相连接,不得串联连接,UPS电源柜输出真个中性线(N极),必须与由接地装置直接引来的接地干线连接,作反复接地,联合接地电阻小于4Ω,单独接地小于1Ω,当灯具距地面高度小于2.4m时,灯具的可濒临袒露导体必须接地(PE)可靠,并应有专用接地螺栓和标识,外电源进线至机房电源治理间时,应将电缆的金属外皮与接地装置连接。金属电缆桥架及其支架全长应不少于2处与接地(PE)干线相连接,电缆桥架间连接板的两端跨接铜芯接地线,接地线最小容许截面积不小于6mm2,接地(PE)在插座间不串联连接。

数据中心思房供电配电系统如何设计5、机房防静电

因为静电对盘算机设备有较大影响,所以机房的防静电技巧就十分主要,目前,机房防静电办法主要是在机房地面敷布防静电地板,地板间通过横梁精密衔接成一个整体,并与地板下接地铜牌连接,地板基材采用全钢、铝合金、硫酸钙等材质,机房墙面采用彩钢板或刷防静电涂料,天花装置金属吊顶板,起到静电屏蔽作用,避免外界强磁场的烦扰。

数据中神思房供电配电系统如何设计6、末端PDU

以上就是数据中心机房供电配电系统如何设计的全部内容了,实在若数据中心中存在不等同级的功能区域,在供配电系统设计中也应区别看待,以减少不用要的建设投资和经营成本。


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