数据中心数字化配电系统方案
数据中心供配电系统方案设计
数据中心供配电系统方案设计摘要：目前，科技的快速发展，社会在不断进步，数据中心是指在一个物理空间内实现信息的集中处理、传输、交换、存储、管理。
数据量的大量增长使得现有应用系统及存储容量难以适应企业需要。
因此数据中心的大容量、高可靠性非常重要。
供电供给是数据中心基础中的基础，数据中心发生的故障因素中，供电系统影响力是最大的，无论IT设备设计的多么精密、系统功能配置多么优越、可靠性多么高，一旦供电系统故障断电，再好的设备系统也无法再运转，下面就数据中心的三代供配电架构进行阐述。
关键词：数据中心；供电电源；供配电系统引言近年来，数据中心在我国得到广泛应用，而供配电系统运行可靠性直接影响整体数据中心的应用水平，因此需要准确评价数据中心供配电系统的可靠性，并利用合理的方式增强其安全性。
1数据中心供配电系统设计的基本原则实现低压配电系统的数据中心建设的设计方法应遵循分区和分类原则。
同一基本功能区域中各种相关设备的电源的稳定性和可靠性应能够确保每个使用的设备能够持续按照该区域中的特定标准以及该区域的供电和配电网络进行操作和稳定可靠运行。
对数据中心影响较大的区域应将可能潜在的故障风险控制得尽量最小。
数据中心具有较高的功率负载密度和较大的总负载密度。
低压配电系统实施方案的详细设计应充分利用有效成熟且节能的措施，以减少配电网系统实施的成本。
与数据中心过高的电力负荷相关的数据应分为几个级别：UPS电力系统实现过载和电力变换低压配电系统功能性过载。
UPS电源线软件系统负载（可输出）是UPS电源线系统独特设计的基础，配电架构网络系统功能负载是配电网软件系统和软件系统设计方法为应对突然的电源切换应急保障。
当清理各种具有特定负载的设备时，统计结果应基于设备和最终数据；根据设备和机柜的平均负载相关数据，当没有明确指出相关设备机柜的数量时，可以根据机器的平均负载进行估算。
回路设计需考虑三相负载供电均衡。
当有各种大容量负载同时运行时，应设计考虑同时运行系数。
数据中心供配电方案台达2024
引言概述数据中心供配电方案是现代数据中心建设中至关重要的一环，其可靠性和稳定性对数据中心的正常运营有着重要的影响。
本文将重点介绍台达（Delta）的数据中心供配电方案，以确保数据中心能够提供高效、可靠、可持续的供电系统。
正文内容一、增强的供电容量1.1超高密度供电设计：台达的数据中心供配电方案采用超高密度供电设计，可以有效提升供电容量，满足数据中心不断增长的需求。
1.2模块化设计：台达的供电方案具有模块化设计，可以根据实际需求进行灵活扩展和升级，满足数据中心的不同规模和容量要求。
二、高效的供电效果2.1高效能力因素改善：台达的供电方案采用先进的能量管理技术，通过提高功率因素和效率，降低能源损耗，提升供电效果。
2.2分级供电设计：台达的供电方案采用分级供电设计，根据设备的功耗需求进行合理的供电分配，以实现能耗最小化。
三、精确的电力管理3.1远程监控系统：台达的供电方案配备远程监控系统，可以实时监测和管理数据中心的电力设备，确保其正常运行。
3.2智能控制技术：台达的供电方案借助智能控制技术，可以对数据中心的供电系统进行精确控制，提高供电效率和可靠性。
四、可靠的备份供电4.1UPS系统：台达的供电方案配备高可靠性的UPS系统，可以在电力中断时提供稳定的备份供电，保证数据中心的连续运行。
4.2发电机组：台达的供电方案还包括发电机组，可以在长时间停电情况下提供持续的备份供电，确保数据中心不受电力故障的影响。
五、可持续的能源管理5.1可再生能源应用：台达的供电方案鼓励并支持可再生能源的应用，如太阳能和风能等，以减少对传统能源的依赖，实现可持续发展。
5.2节能减排措施：台达的供电方案采取节能减排措施，如能源回收利用和智能能源管理系统等，以降低能耗和碳排放。
总结台达（Delta）的数据中心供配电方案通过增强供电容量、高效供电效果、精确电力管理、可靠备份供电和可持续能源管理等措施，确保数据中心能够提供高效、可靠、可持续的供电系统。
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。
数据中心供配电系统方案设计
数据中心供配电系统方案设计摘要：随着近年互联网产业发展，建立在计算机技术基础上的游戏、云计算、金融、大数据、智能家居等等领域发展蓬勃，对大规模的计算资源需求极大，这就要求建设一系列相配套的大规模数据中心。
一般的数据中心用于存储提供平台服务的设备，诸如服务器、存储硬盘、网络线缆等，这对电力供应的要求非常之高，耗电量也是巨大的。
关键词：数据中心；供配电系统；方案设计1大功率UPS的构造按电路结构来分，UPS有后备式、线交互式、在线双变换式和Delta变换式。
由于大型数据中心用电负载量巨大（常达数万千瓦），所以数据中心中常用在线双变换式UPS，该种UPS的功率容量能达数百kVA，在线双变换式UPS主要由输入滤波器、整流器、蓄电池、逆变器、静态开关等组成。
整流器和逆变器的双变换支路是主要工作通路；静态开关所在通路为静态通路，静态开关一般由一对并联反接的晶闸管组成；手动开关所在通路为维修通路。
在线双变换式UPS的工作过程中，当市电电压在正常范围内时，市电经输入滤波器滤除高频杂波后经AC\DC整流器把交流电整流成直流电，再经DC\AC逆变器逆变为交流电（或准交流电）后输出给负载。
蓄电池挂在整流器和逆变器之间的直流母线上，在市电正常时，由整流器输出的直流给蓄电池充电。
当发生整流器或逆变器过载、过热、故障等情况发生时，UPS将切断双变换通路，同时打开静态开关，市电直接通过静态通道向负载供电，为了保证可靠供电，静态开关的容量应是双变换通道容量的3～5倍，而且为了保证向负载连续供电，从双变换通道向静态通道切换时要有短暂的时间重叠。
在市电正常整流、逆变给负载供电时，逆变器通过锁相电路的控制其输出电压的频率和相位是严格跟随市电的频率和相位的，所以在通道切换时不会发生大的电流环流而造成功率器件的损坏。
如果在市电电压不正常（如超过+15%或低于-10%）时，即使发生整流器逆变器过流、过热、报警，为了避免大电流环流的发生，只能有时间间隔地将供电通道从双变换通道切换到静态变换通道。
数据中心方案配电
数据中心方案配电1. 简介数据中心是现代企业存储数据和进行业务操作的关键设施。
为了保障数据中心的正常运行，稳定的电力供应是至关重要的。
数据中心方案配电是指为数据中心提供稳定电力的一套方案和设备。
本文将介绍数据中心方案配电的重要性、常用的配电方案、电力设备的选择和保养。
2. 数据中心配电的重要性数据中心是企业的核心设施，直接影响到企业的业务连续性和数据安全性。
在数据中心运行过程中，电力供应的稳定性和可靠性对系统的稳定运行起到至关重要的作用。
数据中心的每一台服务器都需要稳定的电力供应来保证其正常运行，因此，数据中心配电方案显得尤为重要。
稳定的电力供应可以防止数据中心的运行中断，提高系统的可靠性，并减少数据丢失的风险。
在选择和设计数据中心配电方案时，需要考虑电力系统的可靠性、容量、冗余度等因素，以满足不同业务需求的数据中心。
3. 数据中心配电方案3.1 单路供电方案单路供电方案是最基础也是最简单的数据中心配电方案。
在这种方案中，数据中心的所有设备都由一条电源线供电，一旦这条线路出现故障，整个数据中心将会失去供电。
尽管单路供电方案简单，但是缺乏冗余机制，容易导致系统无法持续运行。
因此，对于对数据中心的稳定性有较高要求的企业来说，单路供电方案并不适合。
3.2 双路供电方案双路供电方案是较为常用和可靠的数据中心配电方案。
在这种方案中，数据中心的每个设备都有两条电源线供电，一条主电源线路和一条备用电源线路。
当主电源线路出现故障时，备用电源线路将自动接管供电工作。
双路供电方案提高了数据中心的可靠性和冗余度，能够有效防止因电力供应中断导致的数据中心运行故障。
然而，相比于单路供电方案，双路供电方案需要更多的电线和设备支持，也需要更精细的设计和管理。
3.3 N+1供电方案N+1供电方案是一种高可靠性的数据中心配电方案。
在这种方案中，数据中心的设备不仅有主电源线路和备用电源线路，还有额外的冗余电源线路。
当主电源线路或备用电源线路出现故障，冗余电源线路将自动接管供电。
数据中心供配电解决方案
数据中心供配电解决方案在当今数字化时代，数据中心已成为企业运营和社会发展的核心基础设施。
而稳定可靠的供配电系统则是保障数据中心正常运行的关键。
一个良好的数据中心供配电解决方案不仅要满足当前的业务需求，还要具备可扩展性和高可用性，以应对未来不断增长的业务压力。
一、数据中心供配电系统的重要性数据中心承载着大量的服务器、存储设备和网络设备，这些设备的正常运行对于企业的业务连续性至关重要。
供配电系统作为数据中心的动力源泉，其稳定性和可靠性直接影响到数据中心的运行效率和服务质量。
一旦供配电系统出现故障，可能会导致数据丢失、业务中断，给企业带来巨大的经济损失和声誉损害。
二、数据中心供配电系统的需求分析1、高可靠性数据中心的业务通常不能容忍任何停电事件，因此供配电系统必须具备极高的可靠性。
这通常需要采用冗余设计，如冗余的电源模块、UPS（不间断电源）系统和备用发电机等。
2、高可用性数据中心需要保证 24×7 的不间断运行，因此供配电系统的可用性要求非常高。
这意味着系统中的设备需要易于维护和更换，并且能够在故障发生时快速恢复。
3、可扩展性随着业务的增长，数据中心的设备数量和电力需求也会不断增加。
供配电系统必须具备良好的可扩展性，能够方便地增加电源容量和供电回路。
4、高效节能数据中心的能耗巨大，供配电系统的效率直接影响到整个数据中心的能耗水平。
因此，需要采用高效的电源设备和节能技术，降低系统的运行成本。
三、数据中心供配电系统的组成1、市电接入市电是数据中心的主要电源来源。
通常会接入两路或多路市电，以提高供电的可靠性。
市电经过变压器降压后，进入配电柜进行分配。
2、变压器变压器用于将市电的高电压转换为适合数据中心设备使用的低电压，如 400V 或 220V。
3、配电柜配电柜用于对市电和备用电源进行分配和控制，包括进线柜、出线柜、联络柜等。
4、 UPS 系统UPS 系统用于在市电中断时为数据中心设备提供不间断的电源。
数据中心供配电系统方案设计
数据中心供配电系统方案设计摘要：随着科学技术发展和市场需求的变化，电力的安全性和稳定性越来越成为制约数据中心的关键因素。
本文针对数据中心的供配电系统进行两种方案设计，分别从传统供配电系统和新型供配电系统的构成展开探索与分析，使其满足数据中心的基本电力需求，避免安全隐患问题对数据中心供配电系统带来消极的负面影响。
关键词：数据中心；新型供配电系统；方案设计引言：随着当代能源结构的优化调整，电力逐渐得到广泛普及，渗透到人们的日常工作与生活中，发挥出重要的社会价值。
而通过做好数据中心的供配电方案设计，一方面可以估计到数据中心本身的特殊性质，给予其充足的电力供应和支持，另一方面则是减少配电系统设计期间的成本开销，为企业创造更高经济效益。
一、变配电系统近几年，5G网络通信、大数据平台、人工智能、物联网等新兴数字化技术的研发与应用，已经逐渐成为当前时代背景的发展基石，而数据中心作为传输、展示、存储，以及计算信息的重要基础设施，同样需要与时俱进，为社会主义现代化建设贡献自身应有的社会价值。
而随着数据中心总体数量、大小规模、运行功率等相关参数的持续上涨，作为其中的关键构成部分，处理好供配电系统的设计与施工，能够在一定程度上，有效避免服务器因意外情况的出现，而造成严重磨损和损失。
一般数据中心的配电系统，主要会分为三个等级，一级主要包含市电、高、低压配电柜、变压器、柴油机等；二级配电则是以UPS输入、输出、照明、HVDC 等部分所构成；三级配电内主要包含PUD、PSU，以及精密列头柜等。
三个等级区别在于，一级主要为高压配电系统，二、三级则是低压配电系统，对于数据中心而言，都能够发挥出其自身的作用和价值，因此在设计方案期间，需要结合具体的实际情况，制定出更加科学、高效、合理的供配电设计方案。
二、传统供配电系统的主要构成在对数据中心进行供配电系统方案设计期间，考虑到数据中心本身的功能的特殊性，需要采用双重10kV的两路电源进行供电，其主要分别引自不同的110kV 变电站10kV出线，保证两路市电相互不影响，从而提供了数据中心电源的可靠性，而另外的第三方电源通过借助后备柴油发电机提供，将市电电源和发电机电源在变压器出线的位置进行逻辑切换，从而方便在突发停电状态下，依旧可以保证数据中心电力的持续供应。
数据中心机房供配电系统方案
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UPS未来发展－冗余模块化
模块化 热插拔 网络化
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UPS未来发展－绿色化
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机房供电系统建设问题
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机房供电系统建设问题
市电电源的主要问题 UPS设备 计算机负载的特性 供电方式与冗余技术 机房供电量设计的基本原则 绿色电源与节能
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可靠的供电是稳定业务运行 的基本条件
电压和频率是衡量电力系统电能质量的两个基本参数 在电能的传送和分配过程中,要求电力系统供电安全可靠,停电次数少而且停电时间短,电压变动小,频率变化小,波形畸变小等.
输出动态特性 1. 数字=在充电模式下的电压动态特性 2. 数字 = 在正常/电池操作模式带100％线性负载条件下的电压动态特性 3. 数字 =在正常/电池操作模式带100％非线性负载条件下的电压动态特性
双转换在线式 – 根据 IEC EN 62040-3 <ex- EN 50091-3>
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机房供电量设计的基本原则
供电容量的确定 供电冗余形式的确定 平面布置
完整的供电系统示意图
UPS
市电1 市电2
双路供电加UPS
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高可靠性的供电系统： 双路供电、自备柴油发电机、ATS自动切换、双路完全化UPS系统、PDU智能配电柜.
ATS1
柴油发电机
ATS2
市电1
市电2
模块热 插拔冗余n+1 UPS
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电源可靠性的提高
一年断电时间
电源可靠性
8.8h
99.9%
52.6min
99.99%
5.3min
99.999%
32s
99.9999%
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机房供电量设计的基本原则
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波形捕捉 骤升骤降监测 扰动方向判定 事件顺序监测 谐波趋势监测 谐波治理 能源分析模块 计费管理模块
1. 智能终端
智能 断路器
智能仪表
电力资产管理
3. 智能管理
2. 智能互联 通信模块
Acti9 智能终端
断路器老化管理, 电池管理, 发电机管理 UPS管理 电池管理
毫秒级事故 根本原因分析
电能监控管理专家PME/PSE系统功能
“千里眼”远程设备运维管理方案
PME & PSE
Smart Panels 本地专业电能监控管理专家
电能监控管理专家PME/PSE系统价值
着眼于从所有基础设施运行的数据中获得洞察价值，通过系统连接能够提供洞察分析价值的所有设备
基础方案 关键用电场所保驾护航
进阶方案 细致数据分析，明察秋毫
高级方案 智能管理,轻松便捷维护
电能质量管理
•移动终端APP+ •柜门二维码快速访问 •互动式的报警管理
•预防性维护指导和计划 •组网配置灵活简单
电气资产管理
“千里眼”远程数字化运维管理平台
能耗数据、配电设备运维和关键电力资产的托管服务管理平台，用户可通过网页或手机APP，轻松实现电子化运维管理
Smart Panels数字化配电系统架构
在供配电冗余设计约束下，最大限度提高发电机系统负载,监测发 电机电池的健康度
UPS 和电池监测管理
在供配电冗余设计约束下，最大限度提高UPS系统负载,监测UPS电 池的健康度
PUE计算分析
量化从变压器（中压及低压），到UPS等供配电损耗
随时、随地，一切尽在掌控
防雷监控系统
统
中压35KV 中压10KV
中压ATS
设
备
变压器
低压主配电柜
高电流母线
低压分配电柜 不间断电源
智能小母线
列头柜
机架PDU
中压断路器
综合保护测控
元
件
自动转换开关
框架断路器
塑壳断路器 微型断路器 接触器
浪涌及其后备保护
电容滤波
智能表计
35KV
10KV
400V
220V
对供配电系统应用架构的最深刻理解
服务器机架
35 kV Confidential Property of Schneider Electric | Page 73
10 kV
400 V
220 V
从系统到元件，施耐德电气拥有业界最完整的配电方案选择
系
数字化开关站
电能监控管理系统
Smart Panels 低压智能配电系统
IT设施电能管理系统
UPS输入柜
UPS
UPS输出柜
UPS总旁路
低压配电
分配电柜
精密配电
动力配电柜
末端负载
精密空调
或
机房配电柜
列头柜
智能小母线
机房配电柜
列头柜
服务器机柜
或
智能小母线
动力配电柜
精密配电
精密空调
配电系统的
重新定义
配电系统的数字化转型，构建面向未来的电力物联网方案
Smart Panels 智能配电系统
满足感
配电监测
实时监测供配电系 严重配电系统警报 供配电系统事件的 供电损耗监测\计 电能应用以及支路
统状态
通知
故障分析
算\分析
供电负载报告
断路器 老化分析
电能质量事件分析 和建议
供用电 能耗分析
精密列头柜电源监测
监测精密列头柜的电源使用，针对超过限制的用电提供直接的报警， 及时发现潜在的供电风险
发电机监测管理
灵活性
能源效率 管理
电能质量 管理
电气资产 管理
高效性
可用性
联接数据中心关键电力路径的智能数字化配电系统
分 析 服 务
区
新能源
域
控
变配电站
制
数据中心园区
互
联
服务器机房
互
通
基于IoT的供配电系统架构，构筑数据中心安全基石
应用， 分析和 服务
for Power 重新构建定义新的配电架构
千里眼
全生命周期服务
Smart Panels
智能配电系统
=
持续 服务
智能 硬件
专业 软件
•能源规划 审计 •能耗对标
•能源效率提升 •能耗深度分析， 优化节能
•电能质量监视分析 •谐波分析系统诊断
三位一体 完整闭环
•电网实时监测 •分析控制
能源效率管理
•电气设备状态实时监控 •电气资产配置信息显示
•断路器老化评估分析 •故障诊断以及恢复指导
2N供配电系统构架，符合A级数据中心 (GIA Tier3/4) 设计标准
双路电力输入 中压配电柜 中压变压器 UPS输入柜
UPS电源
UPS输出柜
市电A
中压ATS 10KV配电柜
UPS总旁路
变压器
柴发配电中压柜
UPS输入柜 母联
UPS
UPS输出柜
中压柴发机组
市电B
中压ATS 10KV配电柜
实现双环网网 架结构
移动运维
智能巡检
实时监测
使用数字化移动运维，
实现对配电设施及配电网 的全天候、无死角、多层 次的运维掌控
实现依数据分析智能巡 检，由步骤操作改为一 键式顺序控制
实现负荷实时在线监 测
技术创新…业务模式创新…工作方式创新…
中压双电源进线自动切换系统
WMTS中压自动转换开关设备，国内首创中压ATS系统，专为高可靠性连续供电应用需求设计
电力系统监控
EGX 网关
馈线
PM2225C
进线
PM5350
…
…
直 流
变压器 温控仪
屏
发 电 机
无功补偿 Easycan
NSX
MT
开关状态\电力负荷\电能消耗\
功率因数\开关状态报警\负荷
过载报警\能耗报警\功率因数 报警
进线:PM8000
电能质量及能耗分析
馈线:PM5350 无功补偿VCK
有源滤波器SWP
区域 控制
PACiS 数字化开关站
PME/ PSE 电能监控管理专家
DCE IT设施电源监管专家
端到端的网络安全 本地和云连结
互联互 通的产 品
中压配电
变压器
UPS输入柜
UPS电源
UPS输出柜
分配电柜
精密配电
末端负载
中压配电及自动化 解决方案
Smart PIX中压智能化开关站，开启数字化移动运维
市电
Ⅰ母线
市电-油机
发电机组
两种典型应用方式
市电
市电-市电
Ⅱ母线
中压ATS
10KV 母线
双路电源自动投切，更加可靠 机械+电气联锁，双重安全保障 全方位智能监控功能 快速转换
380V 母线
低压数字化智能配电 解决方案
Smart Panels 智能配电解决方案
智能硬件、定制软件和可持续服务三位一体的智能配电系统，确保数据中心关键电力的最高可用性
数据中心数字化配电系统方案
基于IoT的配电数字化转型，构筑数据中心安全基石
供配电系统是数据中心一切设施的根基
是保障数据中心7x24不间断运行的安全基石
数据中心供配电基础设施
从电力输入到末端负载, 施耐德电气为数据中心提供覆盖电气联接全场景的配电整体解决方案
发电站
新能源
配变电所
数据中心园区
服务器机房