数据中心电源解决方案及选型

发表时间：2019-11-06T11:30:58.777Z 来源：《基层建设》2019年第23期作者：苏建伟

[导读] 摘要：随着互联网应用技术的迅速发展，作为互联网载体的数据中心建设规模日益变大。

中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司河南郑州 450052

摘要：随着互联网应用技术的迅速发展，作为互联网载体的数据中心建设规模日益变大。巨大的用电容量需求给数据中心的建设和运营带来了空前的压力。文章根据数据中心常用的供电解决方案提出了三种电源产品解决方案，并根据安全可靠、节能环保、管理维护、建设成本四个方面提出的电源产品解决方案进行对比和分析，作为数据中心建设的配套电源产品选型参考。

关键词：数据中心；电源系统；节能环保

近年来，随着移动互联网时代的到来，基于互联网技术提供的各种服务已融人到人类的社会生活中，数据储存容量需求高速发展。作为互联网应用服务载体的数据中心，其建设需求也在同步不断增加。近几年来，随着互联网服务、电子商务行业的高速发展，我国的IT服务巨头B.A.T（百度、阿里、腾讯）、三大运营商（移动、联通、电信）都投人了大量的资金用于数据中心的建设。截止目前，全国已经建成了规模不一但数量庞大的数据中心。各大数据中心运营商为了节约成本、便于管理、形成规模化效益，数据中心的建设规模逐渐变得越来越大，同时，巨大的用电容量也给数据中心的建设和运营都带来了巨大的成本压力。如何合理配置资源，提高数据中心供电的安全性，降低运营成本，成为各大数据中心运营商在机房建设中重点考虑的因数。

一、数据中心对供电的要求

主要应包括以下几方面。

1.1安全可靠

一般要求电源供电系统的可用度A!99.999M。因此，必须合理进行配置，达到系统供电安全最优化。

1.2节能环保

在能源紧缺、重视环保的今天，“绿色、节能、高效”是新一代数据中心建设的主流标准。不间断电源（UPS）在绿色、节能、高效方面的表现，主要体现在输人功率因数、输人电流谐波以及整机效率等方面。

1.3可维护性

不间断电源（UPS）供电系统应当具备维护方便，便于管理的设计需求。在节省系统的维护成本的同时，更为重要的是可以尽量避免因人为维护或者管理不当，而引发的系统故障。

1.4建设成本

从数据中心容量需求在应用过程中会逐步增大的情况，要求电源系统配置可扩容设计。这样能有效地控制系统建设初期投资费用，同时，又能使UPS供电系统在数据中心的建设过程中，始终保持安全高效的工作状态，提高了系统的性价比。因此，数据中心供电系统的合理设计，并非一味追求某一项指标的最优化，而是应该根据实际应用的需求，在保证安全可靠、节能环保、运维方便、成本合理这些要点中寻求一个平衡点，提供一个节能环保，安全可靠，经济适用的供电系统解决方案。

二、数据中心用电特点

2.1保证的目标。

在数据中心配电系统中除了正常配电系统中采用的双回路独立电源供电之外，还在数据中心配备事故备用柴油发电机、大容量UPS 等。同时在数据中心配电系统故障处理机制方面，会考虑供电电源失电、母线故障、开关跳闸和开关拒动等一系列非正常情况下如何最大限度地满足设备用电可靠性的要求。

2.2数据中心配电系统较一般建筑配电系统复杂。

与一般建筑配电系统相比，数据中心配电系统其结构更为复杂，对配电管理的要求更加严格。复杂性表现在电源输入及其控制策略上，一般建筑配电多采用双回路一主一备供电，其控制策略为备用电源自动投切。而数据中心配电系统除双回路单独供电之外，自身还配备至少满足全负荷设备容量的柴油发电机，在不同失电故障场景发生时，通过供电策略的改变实现数据中心设备的持续供电。

三、数据中心供配电系统解决方案分析

数据中心在运行的时候，往往是二十四小时不间断运行，其本身具有用电量比较大和可靠性较高以及对电源品质要求比较高的现象，其中比较常见的是电力系统在具体运行的过程中，对电能实施发、输、配、用中的配和用等内容，促使这些方面能够在电力系统正常运行的基础上具体实施。在供配电系统中，功率通常情况下是单向流动的，也就是根据电源端向用户端的方向流动，通过一定的分配手段的基础上，使得供配电的目的得以实现，将电力系统中的电能改变成用户所使用的用电设备可以利用的电能。根据当前的数据而言，其电压等级主要处于35KV或以下。因此供配电系统在设计处理的时候，需要明确其电能负荷的性质和周围区域电量供应的具体情况等。

3.1热备份串联供电的相关方案

串联备份技术和其他技术相对比而言，是比较成熟的，其发展的阶段是比较早的，使用范围相对广泛，其中多种关于UPS技术的相关资料中串联也可称为热备份，多数人都将其称为串联。供电方案中串联的UPS是比较完整的，其也具有自己的旁路在线类型的UPS单机。这些单机的连接媒介仅仅为电源线，没有其他信号连接。通常情况下主机进行全面供电，从机基本上没有对其加以负载处理。

这一方案在具体应用的时候，其优点是结构相对简单，在实施安装处理的时候，比较快捷，相对价格也合理，多个不同公司的UPS能够串联使用。这一方案的具体实施缺陷是需要不间断进行负载用电的扩容处理，就必须持续带电工作，而这一过程中的危险程度也会增加。

3.2直接并机供电方案

直接并机供电方案的形式主要是将多个同类型型号和功率的“不间断电源”在并机柜或并机板等基础上，将输出端连接在一起而形成的。这一方案的主要功能是多台机器对负载功率共同承担处理，其中比较显著的原理是在一般情况下，多个UPS都具有逆变器的输出分担负载及电流，在其中任何一个“不间断电源”出现问题的时候，其余的都会再次对全面的负载进行承担，在促使并联冗余实现的时候，其基础始终是对以下相关内容有效处理。

每个UPS逆变器所输出的波形之间的相位和频率等方面需要是相同的。UPS逆变器在输出电压的时候，这些电压也需要保持一致。每个

数据中心电源解决方案及选型

数据中心电源解决方案及选型摘要：随着互联网应用技术的迅速发展，作为互联网载体的数据中心建设规模日益变大。巨大的用电容量需求给数据中心的建设和运营带来了空前的压力。文章根据数据中心常用的供电解决方案提出了三种电源产品解决方案，并根据安全可靠、节能环保、管理维护、建设成本四个方面提出的电源产品解决方案进行对比和分析，作为数据中心建设的配套电源产品选型参考。关键词：数据中心；电源系统；节能环保近年来，随着移动互联网时代的到来，基于互联网技术提供的各种服务已融人到人类的社会生活中，数据储存容量需求高速发展。作为互联网应用服务载体的数据中心，其建设需求也在同步不断增加。近几年来，随着互联网服务、电子商务行业的高速发展，我国的IT服务巨头B.A.T（百度、阿里、腾讯）、三大运营商（移动、联通、电信）都投人了大量的资金用于数据中心的建设。截止目前，全国已经建成了规模不一但数量庞大的数据中心。各大数据中心运营商为了节约成本、便于管理、形成规模化效益，数据中心的建设规模逐渐变得越来越大，同时，巨大的用电容量也给数据中心的建设和运营都带来了巨大的成本压力。如何合理配置资源，提高数据中心供电的安全性，降低运营成本，成为各大数据中心运营商在机房建设中重点考虑的因数。一、数据中心对供电的要求主要应包括以下几方面。 1.1安全可靠一般要求电源供电系统的可用度A!99.999M。因此，必须合理进行配置，达到系统供电安全最优化。 1.2节能环保在能源紧缺、重视环保的今天，“绿色、节能、高效”是新一代数据中心建设的主流标准。不间断电源（UPS）在绿色、节能、高效方面的表现，主要体现在输人功率因数、输人电流谐波以及整机效率等方面。 1.3可维护性不间断电源（UPS）供电系统应当具备维护方便，便于管理的设计需求。在节省系统的维护成本的同时，更为重要的是可以尽量避免因人为维护或者管理不当，而引发的系统故障。 1.4建设成本从数据中心容量需求在应用过程中会逐步增大的情况，要求电源系统配置可扩容设计。这样能有效地控制系统建设初期投资费用，同时，又能使UPS供电系统在数据中心的建设过程中，始终保持安全高效的工作状态，提高了系统的性价比。因此，数据中心供电系统的合理设计，并非一味追求某一项指标的最优化，而是应该根据实际应用的需求，在保证安全可靠、节能环保、运维方便、成本合理这些要点中寻求一个平衡点，提供一个节能环保，安全可靠，经济适用的供电系统解决方案。二、数据中心用电特点 2.1保证的目标。在数据中心配电系统中除了正常配电系统中采用的双回路独立电源供电之外，还在数据中心配备事故备用柴油发电机、大容量UPS等。同时在数据中心配电系统故障处理机制方面，会考虑供电电源失电、母线故障、开关跳闸和开关拒动等

数据中心运维服务技术方案

数据中心机房及信息化终端设备维护方案一、简况 xxx客户数据中心机房于XX年投入使用，目前即将过保和需要续保运维的设备清单如下：另外，全院网络交换机设备使用年限较长，已全部过保，存在一定的安全隐患。二、维保的意义通过机房设备维护保养可以提高设备的使用寿命，降低设备出现故障的概率，避免重特大事故发生，避免不必要的经济损失。设备故障时，可提供快速的

备件供应，技术支持，故障处理等服务。通过系统的维护可以提前发现问题，并解决问题。将故障消灭在萌芽状态，提高系统的安全性，做到为客户排忧解难，减少客户人力、物力投入的成本。为机房内各系统及设备的正常运行提供安全保障。可延迟客户设备的淘汰时间，使可用价值最大化。通过引入专业的维护公司，可以将客户管理人员从日常需要完成专业性很强的维护保养工作中解放出来，提升客户的工作效率，更好的发挥信息或科技部门的自身职能。通过专业的维护，将机房内各设备的运行数据进行整理，进行数据分析，给客户的机房基础设施建设、管理和投入提供依据。三、维护范围 1、数据中心供配电系统 2、数据中心信息化系统 3、全院信息化终端设备 4、数据库及虚拟化系统四、提供的服务为更好的服务好客户，确实按质按量的对设备进行维护；我公司根据国家相关标准及厂商维护标准，结合自身多年经验积累和客户需求，制定了一套自有的服务内容： 1、我公司在本地储备相应设备的备品备件，确保在系统出现故障时，及时免费更换新的器件，保障设备使用安全。 2.我公司和客户建立24小时联络机制，同时指定一名负责人与使用方保持沟通，确保7*24小时都可靠联系到工程技术人员，所有节日都照此标准执行。 3.快速进行故障抢修：故障服务响应时间不多于30分钟，2小时内至少2人以

机房数据中心供配电系统解决方案

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

ATS ATS 柴油机发电第一路市电第二路市电动力配电柜第二级配电UPS 配电柜 UPS1 UPS2 PDM1 PDM2 列头柜 STS 机柜P D U 1机柜P D U 2 机柜P D U 1机柜P D U 2 机柜机柜P D U 1 机柜P D U 2 机柜机柜P D U 1机柜P D U 2 机柜P D U 2 机柜P D U 1机柜机柜第一级配电机柜第三级配电空调新风双母线供电方案机柜内走线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。主要包括列头柜PDM 配电、STS 配电到负载部分； 3、供配电系统的智能化管理供配电系统的智能化管理：列头柜的智能监控系统可对配电系统开关状态与负载情况进行监测、告警、统计。监控的输入部分电气参数有：电量、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、三相电压、电流、频率等。监控的输出支路电气参数有：额定电流，实际电流、负载百分比、负载电流谐波百分比、负载电量、功率因数等。这些监测信息能让值班人员掌握各设备的运行情况，及时调整负载分布，清楚了解每一个机柜的耗电量，对设备电源部分的潜在故障、对能效管理、降低能耗提供可靠依据。模块化设计智能管理：本方案配电系统遵循以可靠性设计为核心，专

数据中心电源解决方案及选型

数据中心电源解决方案及选型发表时间：2019-11-06T11:30:58.777Z 来源：《基层建设》2019年第23期作者：苏建伟 [导读] 摘要：随着互联网应用技术的迅速发展，作为互联网载体的数据中心建设规模日益变大。中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司河南郑州 450052 摘要：随着互联网应用技术的迅速发展，作为互联网载体的数据中心建设规模日益变大。巨大的用电容量需求给数据中心的建设和运营带来了空前的压力。文章根据数据中心常用的供电解决方案提出了三种电源产品解决方案，并根据安全可靠、节能环保、管理维护、建设成本四个方面提出的电源产品解决方案进行对比和分析，作为数据中心建设的配套电源产品选型参考。关键词：数据中心；电源系统；节能环保近年来，随着移动互联网时代的到来，基于互联网技术提供的各种服务已融人到人类的社会生活中，数据储存容量需求高速发展。作为互联网应用服务载体的数据中心，其建设需求也在同步不断增加。近几年来，随着互联网服务、电子商务行业的高速发展，我国的IT服务巨头B.A.T（百度、阿里、腾讯）、三大运营商（移动、联通、电信）都投人了大量的资金用于数据中心的建设。截止目前，全国已经建成了规模不一但数量庞大的数据中心。各大数据中心运营商为了节约成本、便于管理、形成规模化效益，数据中心的建设规模逐渐变得越来越大，同时，巨大的用电容量也给数据中心的建设和运营都带来了巨大的成本压力。如何合理配置资源，提高数据中心供电的安全性，降低运营成本，成为各大数据中心运营商在机房建设中重点考虑的因数。一、数据中心对供电的要求主要应包括以下几方面。 1.1安全可靠一般要求电源供电系统的可用度A!99.999M。因此，必须合理进行配置，达到系统供电安全最优化。 1.2节能环保在能源紧缺、重视环保的今天，“绿色、节能、高效”是新一代数据中心建设的主流标准。不间断电源（UPS）在绿色、节能、高效方面的表现，主要体现在输人功率因数、输人电流谐波以及整机效率等方面。 1.3可维护性不间断电源（UPS）供电系统应当具备维护方便，便于管理的设计需求。在节省系统的维护成本的同时，更为重要的是可以尽量避免因人为维护或者管理不当，而引发的系统故障。 1.4建设成本从数据中心容量需求在应用过程中会逐步增大的情况，要求电源系统配置可扩容设计。这样能有效地控制系统建设初期投资费用，同时，又能使UPS供电系统在数据中心的建设过程中，始终保持安全高效的工作状态，提高了系统的性价比。因此，数据中心供电系统的合理设计，并非一味追求某一项指标的最优化，而是应该根据实际应用的需求，在保证安全可靠、节能环保、运维方便、成本合理这些要点中寻求一个平衡点，提供一个节能环保，安全可靠，经济适用的供电系统解决方案。二、数据中心用电特点 2.1保证的目标。在数据中心配电系统中除了正常配电系统中采用的双回路独立电源供电之外，还在数据中心配备事故备用柴油发电机、大容量UPS 等。同时在数据中心配电系统故障处理机制方面，会考虑供电电源失电、母线故障、开关跳闸和开关拒动等一系列非正常情况下如何最大限度地满足设备用电可靠性的要求。 2.2数据中心配电系统较一般建筑配电系统复杂。与一般建筑配电系统相比，数据中心配电系统其结构更为复杂，对配电管理的要求更加严格。复杂性表现在电源输入及其控制策略上，一般建筑配电多采用双回路一主一备供电，其控制策略为备用电源自动投切。而数据中心配电系统除双回路单独供电之外，自身还配备至少满足全负荷设备容量的柴油发电机，在不同失电故障场景发生时，通过供电策略的改变实现数据中心设备的持续供电。三、数据中心供配电系统解决方案分析数据中心在运行的时候，往往是二十四小时不间断运行，其本身具有用电量比较大和可靠性较高以及对电源品质要求比较高的现象，其中比较常见的是电力系统在具体运行的过程中，对电能实施发、输、配、用中的配和用等内容，促使这些方面能够在电力系统正常运行的基础上具体实施。在供配电系统中，功率通常情况下是单向流动的，也就是根据电源端向用户端的方向流动，通过一定的分配手段的基础上，使得供配电的目的得以实现，将电力系统中的电能改变成用户所使用的用电设备可以利用的电能。根据当前的数据而言，其电压等级主要处于35KV或以下。因此供配电系统在设计处理的时候，需要明确其电能负荷的性质和周围区域电量供应的具体情况等。 3.1热备份串联供电的相关方案串联备份技术和其他技术相对比而言，是比较成熟的，其发展的阶段是比较早的，使用范围相对广泛，其中多种关于UPS技术的相关资料中串联也可称为热备份，多数人都将其称为串联。供电方案中串联的UPS是比较完整的，其也具有自己的旁路在线类型的UPS单机。这些单机的连接媒介仅仅为电源线，没有其他信号连接。通常情况下主机进行全面供电，从机基本上没有对其加以负载处理。这一方案在具体应用的时候，其优点是结构相对简单，在实施安装处理的时候，比较快捷，相对价格也合理，多个不同公司的UPS能够串联使用。这一方案的具体实施缺陷是需要不间断进行负载用电的扩容处理，就必须持续带电工作，而这一过程中的危险程度也会增加。 3.2直接并机供电方案直接并机供电方案的形式主要是将多个同类型型号和功率的“不间断电源”在并机柜或并机板等基础上，将输出端连接在一起而形成的。这一方案的主要功能是多台机器对负载功率共同承担处理，其中比较显著的原理是在一般情况下，多个UPS都具有逆变器的输出分担负载及电流，在其中任何一个“不间断电源”出现问题的时候，其余的都会再次对全面的负载进行承担，在促使并联冗余实现的时候，其基础始终是对以下相关内容有效处理。每个UPS逆变器所输出的波形之间的相位和频率等方面需要是相同的。UPS逆变器在输出电压的时候，这些电压也需要保持一致。每个

数据中心机房供电解决方案

统主要由电池柜、电源机柜和配电柜组成,其组成示意图如图1所示: 二、新型全分散供电结构特点 1、可取消电力电池室的建设,节约机房前期土建建设成本由于将电源设备(含电池)分散到ICT设备机房内部安装,无需再单独设置电力电池室,这样可减少机房前期土建建设成本,更能提高机房的利用率; 2、柔性规划,按需扩容,实现边成长边投资的建设模式选择模块化电源设备建设,电源系统容量能够根据机房的实际容量需求配置,逐步扩容,无需在建设初期一次性按最大容量建设,只要在机房初期规划好配电容量即可; 3、电源系统结构简单,可靠性高从电源系统组成方面来看,全分散供电电源系统组成相对传统集中供电电源系统组成简单,系统可靠性非常高。全分散供电系统

完全贴近通信设备供电,省去了输出配电屏到列头柜间的供电环节,经过系统可靠性计算,全分散供电系统可用度可达到99.999999%; 4、电源系统效率高,节能效果明显选用高效电源设备,电源系统效率能够达到95%以上,与传统“1+1”UPS冗余系统相比,电源系统效率可提高5%～10%; 5、电源系统配置灵活,可满足不同等级通信设备的用电需求由于电源设备安装在每列设备的列头或列间,可根据通信设备供电等级要求,采用单电源或双电源系统供电。因此,当机房全部采用全分散供电结构后,能够随时应对同ICT设备的供电需求, 提高了工作效率; 6、电源设备安装紧凑,提高了机房通信设备的装机率由于列头电源设备均采用19″标准机柜安装,设备安装紧凑,占地面积小,拆装方便,因此搬迁容易、快捷、无浪费或少浪费,随时可满足机房区域调整的需求。三、新型全分散供电结构对设备的选型要求

数据中心运维服务方案

数据中心运维服务方案文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

数据中心机房及信息化终端设备维护方案一、概况 xxx客户数据中心机房于XX年投入使用，目前即将过保和需要续保运维的设备清单如下：另外，全院网络交换机设备使用年限较长，已全部过保，存在一定的安全隐患。

二、维保的意义通过机房设备维护保养可以提高设备的使用寿命，降低设备出现故障的概率，避免重特大事故发生，避免不必要的经济损失。设备故障时，可提供快速的备件供应，技术支持，故障处理等服务。通过系统的维护可以提前发现问题，并解决问题。将故障消灭在萌芽状态，提高系统的安全性，做到为客户排忧解难，减少客户人力、物力投入的成本。为机房内各系统及设备的正常运行提供安全保障。可延迟客户设备的淘汰时间，使可用价值最大化。通过引入专业的维护公司，可以将客户管理人员从日常需要完成专业性很强的维护保养工作中解放出来，提升客户的工作效率，更好的发挥信息或科技部门的自身职能。通过专业的维护，将机房内各设备的运行数据进行整理，进行数据分析，给客户的机房基础设施建设、管理和投入提供依据。三、维护范围 1、数据中心供配电系统 2、数据中心信息化系统 3、全院信息化终端设备 4、数据库及虚拟化系统

四、提供的服务为更好的服务好客户，确实按质按量的对设备进行维护；我公司根据国家相关标准及厂商维护标准，结合自身多年经验积累和客户需求，制定了一套自有的服务内容： 1、我公司在本地储备相应设备的备品备件，确保在系统出现故障时，及时免费更换新的器件，保障设备使用安全。 2.我公司和客户建立24小时联络机制，同时指定一名负责人与使用方保持沟通，确保7*24小时都可靠联系到工程技术人员，所有节日都照此标准执行。 3.快速进行故障抢修：故障服务响应时间不多于30分钟，2小时内至少 2人以上携带相关工具、仪器到达故障现场，直到设备恢复正常运行。 4.我公司对维修维护的设施设备的使用性能负责，在维修维护过程中严格执行技术规范，保证设施设备的性能符合相关技术标准要求。在维修维护间，我方应对设施设备可能存在的故障隐患做出评估，并进行恰当的预防性处理，以保证设施设备的安全运行。若故障隐患超出维修维护范围的，及时书面通知客户，并提出消除隐患建议。 5.维护巡检中我公司提供设备系统图或使用说明书：将机房内设备的整个系统等汇编成资料，由维护人员进行统一放置，便于应急查询。 6.巡检次数每年不少于四次，每次巡检后，由维修维护方提供巡检报告，并由使用方签字确认。每月由我公司客户服务人员定期进行回访，听取客户意见反馈，搭建起双方的沟通渠道。

数据中心用电管理解决方案

数据中心用电管理解决方案摘要：数据中心是一个聚集了大量服务器、存储设备、网络设备及配套UPS、精密空调等设备的IT设备场所，是实现数据信息的集中处理、存储、传输、交换和集中管理等业务的服务平台。引言数据中心是一个聚集了大量服务器、存储设备、网络设备及配套UPS、精密空调等设备的IT设备场所，是实现数据信息的集中处理、存储、传输、交换和集中管理等业务的服务平台。从物理层次看，数据中心主要由IT设备、配电系统和空调系统三部分组成。IT设备用于数据处理(服务器)、数据存储(存储设备)以及通讯(网络设备)，是实现数据中心功能的核心部分；配电系统和空调系统是实现IT设备系统的正常运行的保障。配电系统用于提供稳定的供电电源，实现直流一交流转换，并确保为IT设备提供可靠、高质量的电源；供电电源质量的好坏直接会影响到IT设备的安全运行，空调系统确保IT设备在正常的温度和湿度下工作。 1数据中心用电规模及特点近年来，国内各行业业务处理对信息技术的依赖不断增加，国内数据中心市场逐渐扩大，投资规模快速增长，对用电的需求也逐年增加，通过对数据中心用电情况的分析，我们发现数据中心用电主要呈现以下几个特点： 1.1数据中心用电可靠性是数据中心核心要求，需要完备的故障处理机制保证其可靠稳定的运行。所以在数据中心配电系统中，除了正常的配电系统中采取的双回路独立电源供电之外，还在数据中心配备事故备用柴油机发电机、大容量UPS等，同时在数据中心配电系统故障处理机制方面，会考虑到供电电源失电、母线故障、开关跳闸和开关柜动等一系列非正常情况下如何最大限度地满足设备用电可靠性的要求。 1.2数据中心配电系统较一般建筑配电系统更加复杂，正是由于以上用电可靠性的特点，所以在与一般建筑配电系统相比，数据中心配电系统增加了柴油发电机、大容量UPS

大型数据中心解决方案

大型数据中心
实现有效的联结
机架机柜行机房整个大楼确保整体系统的效率和可用性

动态的能源管理构架 … 从电力生产到电力使用与关键应用领域全面兼容有效平衡施耐德电气和第三方供应商之间的开放式标准
2

数据中心方向
整个业界都在行动, 致国于制定政策和相应的行为规范
● 绿色网格全球联盟一直致力于制定标准, 衡量，流程和技术以提升数据中心的性能 ● 美国环境保护局 (EPA) 正在确定数据中心的效率标准 (能源之星评级) ● 欧盟委员会能源研究所 d正在确定数据中心效率的 “行为准则” ● 大型企业联合会也正在开始确定公共的碳承诺
是绿色网格计划的的创始成员及董事会成员单位
效率不容忽视
3

什么是DCPI….
Data Center Physical Infrastructure
IT floor The “white space”
涉及供电,制冷,机架系统,安防,管理等为IT设备提供技持的各个层面
我们全面端到端视角对于可用性我们全面端到端视角对于可用性和和效率效率产生深远的影响产生深远的影响
4

所有的挑战都汇集于数据中心
● IT密度不断提升,且已超出传统的供电和制冷基础设施的能力范围
● 分布式数据中心的的集中化 ● 虚拟化和IT运算的随需而变
● 设计及构建的周期需要更快可预见性更高
● 反复多变的商业氛围要求数据中心具有特别的灵活性以与其保持同步多变氛要其 ● IT技术的发展变化为”早期的使用者”带来明显的商业优势
● 能效现是已是一个全球性的问题
● 由于能耗大而且需求不断提升,数据中心已成为焦点由于能耗大而且需求不断提升数据中心已成为焦点 ● 能源成本和可用性会对底限产生影响
5

数据中心电源解决方案及选型

第36卷第4期企业技术开发2017年4月V〇1.36 N〇.4 TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE APr.2017 教"中$电源鮮决方嗇型林艺成 (漳州科华技术有限责任公司，福建漳州363000) 摘要：随着互联网应用技术的迅速发展，作为互联网载体的数据中心建设规模日益变大。巨大的用电容量需求给数据中心的建设和运营带来了空前的压力。文章根据数据中心常用的供电解决方案提出了三种电源产品解决方案，并根据安全可靠、节能环保、管理维护、建设成本四个方面提出的电源产品解决方案进行对比和分析，作为数据中心建设的配套电源产品选型参考。关键词：数据中心；电源系统；节能环保；高频UPS;模块化UPS;高压直流中图分类号：TP308 文献标识码：A文章编号=1006-8937(2017)04-0058-04 DOI：10.14165/https://www.360docs.net/doc/2c19325280.html,ki.h unansci.2017.04.020 Power Solutions and Model Selection for Data Center LIN Yi-cheng (Zhangzhou Kehua Technology Co.,Ltd,Zhangzhou,Fujian 363000, China) Abstract：With the rapid development of internet application technology,the construction scale of data center,the supporter of internet is expanding day by day.The huge power capacity requirement brings extreme pressure to data center's construction and operation.This article offered three types of power solutions which are usually used to provide power for data center.Then it made an analysis and comparisons from four points based on these three power solutions.They were security and reliabilityRenergy conservation and environment protectionRmanagement and maintenanceRconstruction cost.These three power solutions provided reference for model selection of data center construction. Keywords：data Center;Power System;Energy Conservation And Environment Protection;High-Frequency Ups;Modular Ups;High-Voltage Direct Current 近年来，随着移动互联网时代的到来，基于互联网技术提供的各种服务已融人到人类的社会生活中，数据储存容量需求高速发展。作为互联网应用服务载体的数据中心，其建设需求也在同步不断增加。近几年来，随着互联网服务、电子商务行业的高速发展，我国的IT服务巨头B.A.T(百度、阿里、腾讯）、三大运营商（移动、联通、电信）都投人了大量的资金用于数据中心的建设。截止目前，全国已经建成了规模不一但数量庞大的数据中心。各大数据中心运营商为了节约成本、便于管理、形成规模化效益，数据中心的建设规模逐渐变得越来越大，同时，巨大的用电容量也给数据中心的建设和运营都带来了巨大的成本压力。如何合理配置资源，提高数据中心供电的安全性，降低运营成本，成为各大数据中心运营商在机房建设中重点考虑的因数。 1数据中心对供电的要求主要应包括以下几方面。 1.1安全可靠一般要求电源供电系统的可用度A!99.999M。因此，必须合理进行配置，达到系统供电安全最优化。收稿日期=2017 - 03 - 04 作者简介:林艺成（1980—)，男，福建龙海人，大学本科，工程师，研究方向：不间断电源技术。

IDC机房UPS供电模式及供电需求分析

IDC机房UPS供电模式及供电需求分析 IDC机房建设中，动力系统的建设无疑是其重中之重，各项业务的开展，各种服务器的稳定工作，都离不开稳定、可靠、不间断的电力供给。本文简单探讨IDC机房几种电源系统结构的基本原理、优缺点、实现的可行性等。一、IDC机房对供电的需求有如下几个特点 1、对供电要求高靠性 IDC面对的客户一般都是企业级客户，有的甚至为门户网站，若负载中断，IDC业务提供者，将会面临巨大损失，因此对供电的可靠性要求很高。 2、负载容量大 IDC机房建设投入巨大，并且会考虑到未来几年的业务增长，因此其要能承接足够大的业务量。一般一个机房约放置50-100个机架，每个机架的负载量约为几千瓦，因此一个机房的负载量约为几百到上千千瓦，一个IDC中心可能建设多个机房。 3、相对集中的供电方式为了分担风险，同时又考虑到集中供电的方便管理性，一般按一个机房的负载容量来考虑，负载量约在几百到上千千瓦。 4、对设备的谐波污染要求高随着国家对节能、环保的要求越来越高，电信运营商积极响应，同时，IDC机房也是用电大户，是供电单位的重点关注对象，对谐波关注的程度高，这已经是趋势。二、传统的UPS供电解决方案传统的数据通信设备要求交流输入电源，一般是与市电电源的电压和频率相同的电源，即220V，50Hz的单相交流电源。传统的数据通信设备的电源系统是UPS系统， UPS系统一般由整流器、逆变器、蓄电池和静态开关等组成，市电正常时，市电经整流器变换为直流电供给逆变器，同时给蓄电池充电，逆变器将直流电变换为交流电供给负载。UPS本身故障时负载可经静态开关转换为旁路市电供电，市电长时间停电时，由备用发电机组供电。虽然IDC机房内的设备是单相供电，但功率越来越大，单相UPS功率不能做的很大，受到限制，解决的方法是用三相UPS供电，功率一般平均分到三相上，同时进行UPS并机，解决其供电的可靠性。由于UPS最终通过逆变换流供电给数据设备，如果逆变与切换部分出现故障，电池不是直接给数据设备供电，会导致数据设备中断。几种常见的UPS供电模式 1、串联热备份此种UPS供电方式消除了单点故障，实现简单，但是其同一时间只有一台UPS带载，因此存在超载能力差、主备机老化不均等问题，目前已经较少采用，系统图见图1： 2、并联冗余此种UPS供电方式，最大的好处是可以负载均分，其中任意一台UPS故障，其被切离，UPS系统不用做任何切换，仍可工作在在线模式。可以根据负载量，通过增加UPS的方式实现系统容量扩充。系统图见图2。 3、双总线供电方式此种UPS供电方式，其最大的特点是同时提供2路互不影响的供电母线，分别提供给双电源负载，或者通过STS再提供给单电源负载。此方式也很好的消除了单点故障，但限于供电方案中又增加了LBS（同步控制）和STS（双路切换），因此也增加了故障点。系统图见图3。

数据中心机房供电项目解决方案

数据中心机房供电解决方案中国移动正规划建设多个集团级和更多数量的省级数据中心，这些数据中心将优先采用云计算和虚拟化技术，以及仓储式、模块化机房的建设模式，具有规模大，用电负荷密度高、总功率大、空间紧凑等特点。同时集团公司对规划建设的数据中心提出了低成本、低能耗、扩展灵活的目标。因此对机房供电系统的可靠性、经济性、可扩展性、运行维护成本、节能环保和占地空间等提出了更高的要求。本文通过对通信电源新产品、新技术应用分析，提出了新型全分散供电结构、336V高压直流电源和锂电池的应用，来实现建设高可靠性、高维护性、高效节能和高灵活性的数据中心机房供电系统。新型全分散供电结构一、新型全分散供电结构形式新型全分散供电结构是指将不间断电源系统（含电池）分散安装在用电设备的列头或列间,就地为ICT设备供电。全分散供电系统主要由电池柜、电源机柜和配电柜组成，其组成示意图如图1所示：二、新型全分散供电结构特点 1、可取消电力电池室的建设，节约机房前期土建建设成本由于将电源设备（含电池）分散到ICT设备机房内部安装,无需再单独设置电力电池室，这样可减少机房前期土建建设成本，更能提高机房的利用率； 2、柔性规划,按需扩容，实现边成长边投资的建设模式选择模块化电源设备建设，电源系统容量可以根据机房的实际容量需求配置, 逐步扩容，无需在建设初期一次性按最大容量建设，只要在机房初期规划好配电容量即可； 3、电源系统结构简单，可靠性高从电源系统组成方面来看，全分散供电电源系统组成相对传统集中供电电源系统组成简单,系统可靠性非常高。全分散供电系统完全贴近通信设备供电，省去了输出配电屏到列头柜间的供电环节，通过系统可靠性计算，全分散供电系统可用度可达到99.999999%;

教育数据中心建设方案

教育新数据中心建设方案

目录 1、存在的问题分析 (3) 1.1网络及网络安全问题 (3) 1.2教育数据中心问题 (5) 2、解决方案 (6) 2.1网络及网络安全问题解决方案 (6) 2.1.1教育城域网升级优化 (6) 2.1.2市教育局办公网络建设 (7) 2.1.3移动用户远程接入 (9) 2.2构建新一代教育数据中心 (9) 2.2.1构建新一代教育数据中心技术需求 (10) 2.2.2构建新一代教育数据中心关键技术 (10) 2.2.3教育数据中心架构设计 (13) 2.3城域网服务优化 (17) 2.3.1城域网出口链路优化 (17) 2.3.2教育城域网应用加速 (17) 3、预算清单 (17)

1、存在的问题分析烟台教育城域网经过三次较大规模的建设，已走在了中国教育信息化的前列，教育城域网成功的组网模式已成为当代教育信息化建设的典范，并得到教育部的大力推广。随着教育信息化的快速发展，应用方式的多样化，我们应看到教育信息化的建设不是简单的网络互联，网络的宽带化，更为重要的是我们的教育要以人为本，要构建以人为本的网络，满足现代教育的多样化需求。目前的教育网络还存在着很多的问题。 1.1网络及网络安全问题教育城域网骨干单核心组网，没有冗余保障烟台教育城域网最近的一次改造于2006年完成，整个教育城域网的核心采用一台思科Cisco7609路由器，13个县市区城域网通过1000M链路连接到7609路由器，另外采用一台华为NE40路由器作为整个教育城域网的出口路由。城域网核心路由器及出口路由器存在单点故障问题，如果其中的一台设备出现故障将导致整个教育城域网无法正常运行；并且，设备的使用期限存着的很大问题，NE40路由器已运行了五年，存在着设备老化问题，7609路由器设备质保期已近期限。教育城域网络安全问题城域网核心路由器内置防火墙模块存在性能瓶颈问题，随着教育城域网流量的增加，尤其是互联网访问、教学资源库及中小学远程教育等多媒体应用成为当前教育城域网的最重要应用。思科7609路由器内置的单块防火墙（吞吐量只有 5G）已存在着性能瓶颈问题，在网络流量高峰时经常造成用户上不了网的情况，导致无法正常访问教育资源事件的发生。上网行为管理问题互联网给我们带来前所未有的混合威胁的风险。一方面，互联网中存在着太

数据中心机房供电解决方案

中国移动正规划建设多个集团级和更多数量的省级数据中心,这些数据中心将优先采用云计算和虚拟化技术,以及仓储式、模块化机房的建设模式,具有规模大,用电负荷密度高、总功率大、空间紧凑等特点。同时集团公司对规划建设的数据中心提出了低成本、低能耗、扩展灵活的目标。因此对机房供电系统的可靠性、经济性、可扩展性、运行维护成本、节能环保和占地空间等提出了更高的要求。本文通过对通信电源新产品、新技术应用分析,提出了新型全分散供电结构、336V高压直流电源和锂电池的应用,来实现建设高可靠性、高维护性、高效节能和高灵活性的数据中心机房供电系统。新型全分散供电结构一、新型全分散供电结构形式新型全分散供电结构是指将不间断电源系统(含电池)分散安装在用电设备的列头或列间,就地为ICT设备供电。全分散供电系统主要由电池柜、电源机柜和配电柜组成,其组成示意图如图1所示: 二、新型全分散供电结构特点 1、可取消电力电池室的建设,节约机房前期土建建设成本由于将电源设备(含电池)分散到ICT设备机房内部安装,无需再单独设置电力电池室,这样可减少机房前期土建建设成本,更能提高机房的利用率; 2、柔性规划,按需扩容,实现边成长边投资的建设模式选择模块化电源设备建设,电源系统容量可以根据机房的实际容量需求配置,逐步扩容,无需在建设初期一次性按最大容量建设,只要在机房初期规划好配电容量即可; 3、电源系统结构简单,可靠性高从电源系统组成方面来看,全分散供电电源系统组成相对传统集中供电电源系统组成简单,系统可靠性非常高。全分散供电系统完全贴近通信设备供电,省去了输出配电屏到列头柜间的供电环节,通过系统可靠性计算,全分散供电系统可用度可达到99.999999%;

数据中心典型解决方案

数据中心典型解决方案（电气部分）

1.概述数据中心是用来在Internet网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息的特定网络，它并不仅仅是一些服务器的集合，而是包含了计算机系统和其它与之配套的设备（例如通信和存储系统）、冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。本解决方案主要用于数据中心的各种电气设备的实时数据监视（含精密电器柜、高低压配电柜、电力仪表、UPS、电池、柴发等）。它能准确实时地监视各种仪表、测控设备的电参数以及扩展参数，并将上述参数形成数据报表和图元。适用于数据中心电气系统中各种电力设备的数据监视管理。 2.技术方案 2.1 概要典型包含如下设备，这些设备分布于不同的子单元站点： a）机房每个机房包含若干个精密电气柜（即数据中心的服务器机柜），中心站点需监测每个机柜的电参数； b）动力配电室每个动力配电室包含若干几个高低压配电柜（柜中通常安装电力仪表），中心站点需监测每个仪表的电参数； c）UPS室包含若干个工业UPS机柜，负责为全数据中心提供不间断电源； d）电池室配合UPS机柜，提供不间断电源； e）柴油发电机为全数据中心提供后备电源； f）其他用于现场监视的其他IO设备模块。

2.2 全站设备总览示意图 2.3 解决方案系统拓扑图

3.系统功能能 3.1 通讯讯网关介绍 UPS 本方案中S 电池等相关，每个子单关电参数数单元站点配数据，并转配置一台通讯发至监控中典型通讯讯网关设备如如下：讯网关，负中心统一监负责采集各机视管理。机房、配电电室、

数据中心机房环境及供配电系统解决方案

数据中心机房环境及供配电系统解决方案一、机房环境 1、以通信行业标准规定的通信设备（交换设备、传输设备、数据网络设备）的正常使用环境要求为基础，确定数据中心机房的环境要求。 2、机房环境温湿度要求 AA级、A级机房温度为21～25℃，B级、C级机房温度为18～28℃，相对湿度40～70%，温度变化率小于5℃/h，且不结露。 3、机房洁净度要求机房内灰尘粒子应为非导电、非导磁及无腐蚀的粒子。灰尘粒子浓度应满足：（1）直径大于0.5μm的灰尘粒子浓度≤18000粒/升。（2）直径大于5μm 的灰尘粒子浓度≤300粒/升。 3.1.4 楼层净空高度要求（1）数据中心机房的有效净空高度是指设备机柜底部至横梁底部之间高度，不宜小于3200mm。（2）当机房上方需要安装风管时，有效净空高度应相应增加；采用高度大于2200mm机柜时，有效净空高度也应相应增加。 4、数据中心一般机房的楼面均布活荷载应为6～10kN/m2；电源电池室机房的楼面均布活荷载应符合相关标准要求。 5、机房走线架应选择敞开式线架，走线架不设底板和侧板，宽度应不小于400mm，且与机柜顶端间距应不小于300mm。二、机房供电系统 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。 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

机房数据中心供配电系统解决方案

商业银行数据中心供配电系统解决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

机柜P D U 1机柜P D U 2 机柜机柜机柜P D U 1 机柜机柜机柜机柜P D U 2 机柜P D U 2 机柜P D U 1机柜机柜机柜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。主要包括列头柜PDM 配电、STS 配电到负载部分； 3、供配电系统的智能化管理 ? 供配电系统的智能化管理：列头柜的智能监控系统可对配电系统开关状态与负载情况进行监测、告警、统计。 ● 监控的输入部分电气参数有：电量、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、三相电压、电流、频率等。 ● 监控的输出支路电气参数有：额定电流，实际电流、负载百分比、负载电