数据中心供电方案设计解读VIP专享VIP免费

1DeltaConfidential中达电通股份有限公司UPS产品处李焕一2011年6月数据中心供电方案设计2DeltaConfidential目录数据中心设计标准介绍UPS供电系统存在的问题供电系统选择方法模块化全隔离双总线方案产品介绍3DeltaConfidentialGB50174可靠性、可用性要求A级B级C级供电电源两回线路供电变压器N用电容量较大时，设置专用电力变压器供电后备柴油发电机系统N或（N+X）冗余（X=1~N）N供电电源不能满足需求时不间断电源系统的供电时间满足信息存储要求时，可不设置柴油发电机后备柴油发电机的基本容量柴油发电机燃料存储量72h24h不间断电源系统配置2N或M（N+1）冗余（M=2、3、4…）N+X冗余（X=1~N）N不间断电源系统电池备用时间根据实际需要确定空调系统配电双路电源（其中至少一路为应急电源），末端切换。采用放射式配电系统双路电源，末端切换采用放射式配电系统采用放射式配电系统稳态电压偏移范围（%）±3±5稳态频率偏移范围（Hz）±0.5电池逆变工作方式输入电压波形失真度（%）≤5电子信息设备正常工作时零地电压（V）＜2应满足设备使用要求允许断电持续时间（ms）0~40~10不间断电源系统输入端THDI含量（%）＜153~39次谐波15min柴油发电机作为后备电源时应包括不间断电源系统的基本容量、空调和制冷设备的基本容备注两个电源供电两个电源不应同时受到损坏M（1+1）冗余（M=1、2、3...）项目技术要求4DeltaConfidentialTIA942可靠性、可用性要求（1）系统可靠性问题；单路径故障点多、设备可靠性差、维护难度大。（2）系统电流谐波干扰问题；电网和系统本身形成干扰、增加滤波设备、降低输入功率因数和能源利用率、对地线系统提出苛刻要求等。（3）系统成本和能源消耗问题；系统复杂性提高了购置成本和运行成本、电流谐波的存在增加了滤波设备、输入功率因数的低下降低了系统设备容量利用率。（4）系统标准化问题；系统复杂为标准化带来困难，系统设计建造停留在手工业阶段。（5）系统的灵活性和可扩展、变更问题；以计划容量一次性投入、难以变更和扩展，缩短了生命周期。（6）系统使用维护难度问题。要求较高的维护水平，多供应商和非标准化使故障修复困难。UPS供电系统存在的问题6DeltaConfidential供电系统选择方法是否是否是否系统允许12小时/半年或者24小时/一年停机维护系统允许12小时/年停机维护系统要求每个子系统在维护期间都要冗余配置“N”系统“N+1”系统“2（N+1）”系统“2N”系统7DeltaConfidentialN系统定义：与关键负载规划容量相等的单台UPS模块或一组并联UPS模块构成的系统;N配置是关键负载供电的最低要求;为了系统维护,需要外部维护旁路，优点：设计概念简单，硬件配置成本低廉；由于UPS工作在设计满负荷条件下，因而其效率最高；具备高于市电的可用性；可进行并机扩展增容（并联多个额定值相同的UPS模块）。缺点：可用性有限，因为如果UPS模块出现故障，负载将转换到旁路供电，从而处于无保护电源下；UPS、电池或下游设备维护期间，负载处于无保护电源下（持续2-4小时）；缺乏冗余，限制了在UPS发生故障时对负载的保护能力；存在多个单故障点，这意味着系统的可靠性由其最薄弱的环节决定。“N”系统8DeltaConfidential定义：输出直接并机，“备用的”容量至少等于一个系统模块的容量;要求采用同一制造商生产的相同容量的UPS模块。优点：可用性要高于“N”配置；可根据需求的增长进行扩展。硬件布置不仅设计概念简单，而且成本低廉；缺点：并联模块必须采用相同的设计、相同的制造商、相同的额定值以及相同的技术与配置；UPS系统的上游与下游仍存在单故障点；在UPS、电池或下游设备维护期间，负载处于无保护电源下由于各个UPS设备的利用率均低于额定用量，因此运营效率较低；所并各台需要一个逻辑控制总线，因而存在单路经故障点；并机台数增多时，需要外部静态开关和并机控制柜，系统仍需要一个公共的外部维修旁路。并联“N+1”系统9DeltaConfidential定义：双总线系统、多路并联总线、双输入、2(N+1)、2N+2、[(N+1)+(N+1)]以及2N等都指的是该配置的变体。其基本设计概念，是允许每一个电气设备都可以在无需将负载转换到市电的条件下出现故障或手动...