数据中心的供电架构
数据中心：DR配电架构特点
数据中心：DR配电架构特点数据中心：DR配电架构特点2N配电架构（50%）【1路电源故障，由另1路电源分担】2N系统每路电源只能带载50%，以保证1路电源故障时由另1路电源承担所有负荷。
——备用容量占所有容量的50%DR配电架构——3路电源（33.33%）【1路电源故障，由另2路电源分担】DR系统每路电源只能带载2/3,，即66.67%，以保证1路电源故障时由另2路电源分别承担这路电源所带负荷。
——备用容量占所有容量的33.33%DR系统负载分配不合理，存在过载风险DR架构的优点：系统备用容量减少，降低了电力容量费等相关电力配套费用；建设成本和运行成本均较低。
DR架构的缺点：系统架构复杂程度、运维难度比2N系统高；设备和线路实现物理隔离较为困难。
资料分享传送门点击此处规范图集【数据资料宝典】数据中心规范图集汇总GB 0174 数据中心设计规范建筑规划数据中心：设备用房高度需求及建筑层高数据中心：机房模块间的防水排水措施浅谈数据中心：建筑消防设计比较（丙类厂房、民用建筑）数据中心：防火分区面积及疏散距离等建筑消防条文解读系统架构A级数据中心——配电架构汇总大全（必收藏）数据中心：DR配电架构特点数据中心：DR+2N组合配电架构特点简述数据中心：4路电源的DR配电架构系统特点数据中心：供电系统与空调系统科普篇（销售必看）如何看待阿里的“巴拿马”供电方案EPS还是UPS？动力设备应急电源选择节能数据中心节能：配电系统节能措施大全（必收藏）【节能】非晶合金变压器与传统变压器比较谁的电费更便宜——大工业用电？一般工商业用电？消防消防设备电源监控系统设计依据？哪些建筑需要设置电气火灾监控系统消防负荷过载只报警不动作，技术措施【防火玻璃】参观机房玻璃隔断要求数据中心：消防防排烟系统设计规范解读应急照明=消防应急照明+非消防应急照明《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》知识点导图A型消防应急灯具配电线缆极限传输距离表建筑设计防火规范 VS 消防应急照明和疏散指示系统技术规范设备材料【柴发】数据中心用柴油发电机组主要技术参数【UPS】通信用交流不间断电源（UPS）主要技术指标【精密空调】精密空调主要技术参数【冷水机组】冷水机组主要技术参数【冷却塔】冷却塔主要技术参数【HVDC】240V直流电源（HVDC）主要技术指标【防静电地板】防静电地板——分类大全 [收藏]【防静电地板】防静电地板主要技术参数【机柜】机柜主要技术参数要求空调水管道管材数据表镀锌钢板风管——常用数据总结【总结】数据中心照明设计数据中心：照明设计分类汇总数据中心：TN-C、TN-C-S配电系统浅谈配电系统：TT、IT、TN系统3P/4P开关选择数据中心：气体灭火灾后排风及配电设计探讨柴发机组油泵输油管道——工业压力管道吗？属于安全监察范围吗？数据中心：电池间是否需要按防爆要求设计？通风、电气设计及运维策略。
IDC数据中心机房供电解决方案
IDC数据中心机房供电解决方案正文：1、背景数据中心机房是现代信息技术的重要基础设施，为了保障机房正常运行，稳定的供电系统是非常关键的。
本文档将详细介绍IDC 数据中心机房供电解决方案，包括供电设备、配电系统、备用电源等全方位的内容。
2、供电设备2.1 主电源2.1.1 市电供电主电源使用市电供电，需要确保供电质量稳定，同时要符合相关法律法规的标准。
供电电压和频率需要满足机房设备的要求，并且要有备用的市电供电线路。
2.1.2 电源开关主电源入口需要设置电源开关作为主电源的接入和断开控制，该开关应具备过流、过压、欠压等保护功能。
2.1.3 变压器为了适应机房设备的不同电压需求，需要设置适当的变压器，将市电的电压转换成机房设备所需的电压。
2.2 备用电源2.2.1 UPS系统UPS（不间断电源）是防止突发停电等情况下保证机房设备继续供电的关键设备。
UPS系统应具备高效的电池充电和放电功能，并能在短时间内切换到备用电源。
2.2.2 发电机组发电机是备用电源的重要组成部分，当主电源发生长时间停电时，发电机组能够提供稳定的电力供应。
发电机组需要满足机房设备的功率要求，并具备自动启动和停止的功能。
3、配电系统3.1 配电柜配电柜是将主电源和备用电源引入机房设备的重要设备，它具备过载保护、漏电保护等功能，并能根据机房设备的不同需求进行电力分配。
3.2 电缆线路电缆线路是将配电柜提供的电力输送到机房设备的关键部分，应选择合适的电缆类型，确保电力传输效率和安全。
4、其他设备4.1 电池组电池组是UPS系统的重要组成部分，用于在停电时供应电力，并承担UPS系统在切换到备用电源时的过渡时间。
4.2 接地系统机房设备的接地是保障供电系统安全可靠的关键环节，应根据相关法律法规要求进行设计和布置。
4.3 灭火系统机房设备的灭火系统需要选择合适的灭火剂，并进行定期维护和检查，保障机房设备的安全。
5、附件本文档相关的附件包括：供电设备的技术规格书、配电柜的电路图、UPS系统的操作手册等。
数据中心高压配电系统
高压配电系统1.系统定义及组成高压交流供电系统由高压供电线路、高压配电设备及降压电力变压器(又称配电变压器)组成。
重要的通信局、长途通信枢纽大楼为获得高质量的稳定市电，满足供电规范的要求(变压器超过600kVA)，通常都从两个不同的变电站引入两路高压，其运行方式为用一、备一，并且要求两路电源开关(或母联开关)之间加装机械连锁或电气连锁装置，以避免误操作或误并联。
为控制两路高压电源，常采用成套高压开关柜。
可根据进线方案、电路容量、变压器台数和保护方式，选用合适的一次线路方案及高压开关柜组成高压供电系统。
较小容量的变电站(所)如果只有一路高压引入，为节省成本，也可以不用成套高压开关柜，采用熔断器、负荷开关等高压电器进行简单控制后直接引入变压器。
2.高压配电方式高压配电方式，是指从区域变电所将10kV高压送至企业变电站(所)及高压用电设备的接线方式。
高压配电网的基本接线方式有三种——放射式、树干式及环状式。
2.1.放射式配电方式放射式配电就是从区域变电所的10kV母线上引出一路专线，直接接至通信局(站)的变电站(所)的配电方式。
沿线不接其他负荷，各用户变电站(所)之间无联系，如图1所示。
放射式配电方式线路敷设简单，维护方便，供电可靠，不受其他用户干扰，但投资较大，适用于一级负荷。
图1 放射式配电方式2.2.树干式配电方式树干式配电方式是指由区域变电所引出的各路10kV高压干线沿市区街道敷设，各中小企业变电所都从干线上直接引入分支线供电，如图2所示。
这种高压配电方式的优点，是区域变电所10kV的高压配电装置数量减少，投资相应可以减少；缺点是供电可靠性差，只要干线线路上任一段发生故障，线路上各用户的变电站(所)都将断电。
图2 树干式配电方式2.3.环状式配电方式环状式配电方式如图3所示，其优点是运行灵活，供电可靠性较高；当线路的任何地方出现故障时，在短时间停电后，只要将故障侧开关断开，切断故障点，便可恢复供电。
机房常见几种供电架构介绍
数据中心几种常见的供电架构
1、UPS 单机，单路供电架构
市
电
UPS 输 入
UPS 20KVA
UPS 输 出
配电柜 双电源负载
单电源负载
其他负载
图 1 单路、单机 UPS 供电架构
UPS1 输 出 UPS2 输 出
输出总开关 配电柜 双电源负载
单电源负载
其他负载
图 3 UPS 并机冗余 单路供电架构
机房供电架构及 UPS 解决方案
4、UPS 单机双路供电架构
市 电 发电机
输出总开关 A组 配 电 柜
输出总开关 B组 配 电 柜
双电源负载
STS 自动转换开关
单电源负载 图 6 模块化 UPS N+1 冗余 双路供电架构
机房供电架构及 UPS 解决方案
ATS 自动转换柜
线路一
线路二
输入总开关
输入总开关
200
UPS 1 200KVA
UPS 2 200KVA
机房供电架构及 UPS 解决方案
Байду номын сангаас
2、模块化 UPS N+1 冗余单路供电架构
市 电
UPS 输 入
模块 化 模块 化 UPS 模 块 化 UPS UPS UPS 输 出 配电柜 双电源负载
单电源负载
其他负载
图 2 单路、N+1 冗余模块化 UPS 供电架构
机房供电架构及 UPS 解决方案
3、UPS 并机冗余，单路供电架构
市 电 发电机
ATS 自动转换柜
输入总开关
UPS1 输 入
UPS2 输 入
UPS 1 200KVA UPS 2 200KVA
数据中心电源系统
变压器
功能
01
将高压电转换为适合设备的低压电。
类型
02
油浸式、干式等。
特点
03
高效、低损耗、安全可靠。
开关设备和保护装置
作用
控制电源通断，保护电路免受过载、短路等故障影响。
类型
断路器、熔断器、继电器等。
选择
根据负载特性、保护需求选择合适的开关设备和保护装置。
04
数据中心的电源管理
监控和测量
实时监测
电源冗余
通过配置冗余电源系统， 提高数据中心的可用性和 可靠性。
冗余和容错需求
电源冗余
为关键负载提供多个电源输入，确保在某个电源 故障时，其他电源能够继续提供电力。
容错能力
通过配置备用电源、不间断电源（UPS）等设备 ，提高数据中心的容错能力。
故障转移
在电源故障时，能够快速、自动地将负载转移到 其他可用的电源上，确保数据中心的连续运行。
对数据中心电源系统的关键参数进行实时监测，包括电压、电流、 功率因数和温度等。
数据记录与分析
收集并记录电源系统的运行数据，通过数据分析找出潜在的问题和 优化空间。
阈值报警
设定电源系统参数的报警阈值，当参数超过或低于设定范围时，及时 发出警报。
能源管理和优化
能耗评估
评估数据中心的能源消耗情况，识别高能耗设备和区域。
3
解决方案
采用高效电源设备和节能技术，如分布式供电、 自然冷却技术等，提高数据中心的能源利用效率 。
高可用性和可扩展性
01
高可用性需求
数据中心作为企业核心业务的支撑平台，需要具备高可用性，保证服务
的连续性和稳定性。
02
可扩展性需求
数据中心UPS不间断电源系统架构介绍
数据中心UPS不间断电源系统架构介绍一个典型的数据中心供电系统，由中压配电、变压器、低压配电、不间断电源、末端配电以及发电机等设备组成。
其中，UPS的主要作用，是在市电电源中断、发电机启动之前，确保所带的负载持续供电，因此，UPS系统包含了储能设备，如蓄电池或飞轮；此外，传统UPS还具有隔离市电侧浪涌、电压骤升骤降等作用。
UPS系统是数据中心供电连续性的重要保障，UPS系统的可靠性直接影响数据中心的可靠性，同时，在绝大多数数据中心，UPS系统的损耗可占IT设备能耗的10%以上。
因此，提高UPS系统的可靠性，同时降低其损耗，就成为数据中心UPS系统架构演变的主旋律。
1. 传统UPS供电系统目前，数据中心内应用最广的不间断电源还是传统UPS，它主要由整流AC-DC、逆变DC-AC和静态旁路3部分电路组成，DC母线上挂接蓄电池，输入AC正常时，经整流和逆变两次转换后为负载供电，同时为蓄电池浮充，输入AC中断时，蓄电池由浮充转放电，经逆变器为负载供电，对负载来说，感受不到输入端电源的中断。
UPS设备的分类从结构上看，UPS设备可以分为后备式、在线互动式、双转换在线式、Delta 转换在线式等类型，其中前两种主要用于小容量负载（≤5kVA），Delta转换在线式技术受专利保护，因此，大型数据中心主要采用双转换在线式UPS设备。
传统的双转换在线式UPS设备采用可控硅整流，主要的问题是谐波电流畸变率（THDi）高(10-30%)，转换效率低(85-92%)。
随着电力电子器件的发展，呈现出IGBT取代可控硅整流的趋势，IGBT整流的优势是取消变压器，因而降低了成本，同时有比较好的输入特性，在较宽的负载范围内，可以将THDi控制在5-10%之间，最大的好处是效率的提升，通常在87-95%之间。
目前，IGBT整流型UPS的可靠性比可控硅整流型略低。
UPS冗余设计由于UPS设备结构复杂，因此自身容易发生故障，设备冗余可以提高可用性，UPS系统便有了N、N+X、2N、”市电+U电“等架构。
数据中心供配电系统的典型结构以及设计案例
数据中⼼供配电系统的典型结构以及设计案例从数据中⼼的供配电系统可⽤性、经济性、可维护性等⾓度出发,探讨数据中⼼领域的供配电系统架构⽅案,并以国内某⼤型数据中⼼的实际应⽤案例为基础,对数据中⼼变配电系统、240V直流与市电直供系统结构、2NUPS系统机构、模块化UPS电源应⽤、数据中⼼制冷系统供电系统结构等,进⾏详细的探讨和分析。
随着信息技术、互联⽹技术的迅速发展,信息系统的市场应⽤越来越⼴泛,信息和数据量呈⼏何级增长,数据中⼼的需求⽇益增加,对数据中⼼的要求不断提⾼。
众多⾏业也都在建设各种不同⽤途、规模、等级的数据中⼼,数据中⼼在政府机构以及电信、银⾏、证券、保险、互联⽹等⾏业中不断地提⾼⾃⼰的驱动⼒。
数据中⼼作为⼀种物理载体在企业发展和运营中的作⽤越来越突出。
数据中⼼供配电系统作为数据中⼼基础设施最重要组成部分,已成为数据中⼼等级判定的主要参考标准。
数据中⼼供配电系统架构,主要包括市电引⼊(10kV、110kV引⼊等)、⾼压变配电系统、后备柴油发电机系统(10kV、400V发电机组等)、市电/备⽤电源⾃动转换系统(中压切换、低压切换等)、低压配电系统(低压配电、楼层配电单元等)、不间断电源系统(UPS、240V、48V系统等)、列头配电系统、机架配电系统,以及电⽓照明、防雷及接地系统等。
⼀、数据中⼼供配电架构的影响因素数据中⼼供配电架构及供电保障等级选择,主要考虑以下⼏个⽅⾯:(1)数据中⼼供配电架构成本与安全效益平衡数据中⼼从物理属性看,是IT设备的载体;从商业属性看,是为其服务的对象,即数据中⼼为各类⽤户的设备或信息提供保障服务。
数据中⼼供配电系统架构选择,主要考虑⽤户设备类型、相关设备保障等级要求、相关标准及规范要求、绿⾊数据中⼼PUE指标要求、节能减排要求、数据中⼼选址区域⾃然条件特点、建设与运营成本的平衡等多种因素。
以通信⾏业数据中⼼为例,数据中⼼主要有⾃有数据中⼼和商⽤数据中⼼两⼤类。
数据中心UPS不间断电源系统架构介绍
数据中心UPS不间断电源系统架构介绍导读一个典型的数据中心供电系统，由中压配电、变压器、低压配电、不间断电源、末端配电以及发电机等设备组成。
一个典型的数据中心供电系统，由中压配电、变压器、低压配电、不间断电源、末端配电以及发电机等设备组成。
其中，UPS的主要作用，是在市电电源中断、发电机启动之前，确保所带的负载持续供电，因此，UPS系统包含了储能设备，如蓄电池或飞轮；此外，传统UPS 还具有隔离市电侧浪涌、电压骤升骤降等作用。
UPS系统是数据中心供电连续性的重要保障，UPS系统的可靠性直接影响数据中心的可靠性，同时，在绝大多数数据中心，UPS系统的损耗可占IT设备能耗的10%以上。
因此，提高UPS系统的可靠性，同时降低其损耗，就成为数据中心UPS系统架构演变的主旋律。
1. 传统UPS供电系统目前，数据中心内应用最广的不间断电源还是传统UPS，它主要由整流AC-DC、逆变DC-AC 和静态旁路3部分电路组成，DC母线上挂接蓄电池，输入AC正常时，经整流和逆变两次转换后为负载供电，同时为蓄电池浮充，输入AC中断时，蓄电池由浮充转放电，经逆变器为负载供电，对负载来说，感受不到输入端电源的中断。
UPS设备的分类从结构上看，UPS设备可以分为后备式、在线互动式、双转换在线式、Delta 转换在线式等类型，其中前两种主要用于小容量负载（≤5kVA），Delta转换在线式技术受专利保护，因此，大型数据中心主要采用双转换在线式UPS设备。
传统的双转换在线式UPS设备采用可控硅整流，主要的问题是谐波电流畸变率（THDi）高(10-30%)，转换效率低(85-92%)。
随着电力电子器件的发展，呈现出IGBT取代可控硅整流的趋势，IGBT整流的优势是取消变压器，因而降低了成本，同时有比较好的输入特性，在较宽的负载范围内，可以将THDi控制在5-10%之间，最大的好处是效率的提升，通常在87-95%之间。
目前，IGBT整流型UPS 的可靠性比可控硅整流型略低。
数据中心设计中的六种电力供应模式
数据中心设计中的六种电力供应模式数据中心是企业、组织和机构中必不可少的设施，它提供着储存、处理和传输数据的基础设施。
随着科技的不断发展，对于数据中心的要求也越来越高，包括数据中心的安全性、灵活性、可靠性和可扩展性等等。
而其中最为重要的一点则是电力供应的可靠性与稳定性。
为了保障数据中心的正常运作，需要在设计电力供应时采取一定的措施。
下面将介绍六种电力供应模式，以及它们的适用场景。
1. 单电源供电模式单电源供电模式是指在数据中心中只有一个电源供应的模式，这种模式通常会比较便宜，但是安全性会受到一定的影响。
在使用单一电源的情况时，如果发生了电源宕机，那么整个数据中心的供电就会中断，会影响数据的正常运作。
因此，单电源供电模式适用于一些对电力稳定性要求不高、设备要求不高的中小型企业。
2. 双电源供电模式双电源供电模式是指在数据中心中配备两个不同的电源供应，以此来保证电力供应的可靠性。
如果其中一个电源宕机时，另一个电源就能够顶上来，确保数据中心的正常运行。
双电源供电模式可以保证数据中心的安全性，它的成本相对单电源供电模式会更高一些。
在一些对业务稳定性、数据保障度要求高的大型企业和组织中使用比较多。
3. 双馈线供电模式双馈线供电模式是指在数据中心的输入侧设计两个不同的馈线，在每个馈线上都有不同的电源。
该模式的使用可以更好地保证数据中心的可用性和灵活性。
双馈线供电模式的应用不仅可以确保数据中心的安全性，还可以提高灵活性，使得设备能够根据不同的需求通过相应的馈线获得不同的能量。
4. 带电接地保护供电模式带电接地保护供电模式是指在保证电力供应可靠性的基础上，通过对设备进行带电接地保护来保证工作人员的个人安全。
该模式可以有效地预防事故的发生，从而对保证数据中心的连续稳定运作有着重要的意义。
5. 模块化供电模式模块化供电模式是指将数据中心的电源单元进行模块化设计，实现设备的集成和规模的快速扩展。
模块化供电模式对用户提供了更好的服务，同时降低了维护的成本。
数据中心集成式电力模块
数据中心集成式电力模块
数据中心集成式电力模块（Data Center Integrated Power Modules）是指整合了电源、配电、空调、蓄电池等电力设备
的模块化系统，专门为数据中心提供可靠的电力供应和能源管理。
数据中心集成式电力模块一般包括以下主要组成部分：
1. 电源：集成了主电源、备用电源和分布式发电设备，确保数据中心在停电情况下依然能够正常运行。
2. 配电：包括输电设备、变压器、配电柜等，负责将电力按需传输到数据中心的各个设备和系统。
3. 空调：集成了冷却系统和温控设备，用于保持数据中心的温度和湿度在适宜范围内，避免设备过热。
4. 蓄电池：用于备用电源的供电，以应对突发停电或主电源故障的情况，确保数据中心的连续运行。
数据中心集成式电力模块具有模块化设计和可扩展性的特点，可以根据数据中心的需求进行灵活配置和扩展。
同时，集成式设计减少了电源设备和配套设施之间的连接线路和接口，降低了能源损耗和故障率，提高了系统的可靠性和稳定性。
另外，数据中心集成式电力模块还支持智能能源管理和监控，可以实时监测和控制电力供应和能源消耗，优化能源利用效率，
降低运营成本。
总之，数据中心集成式电力模块是为了满足数据中心对可靠电力供应和高效能源管理的需求而设计的一种先进电力系统。
它以模块化、集成化和智能化为特点，提供了更可靠、高效和可扩展的电力解决方案。
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数据中心的供电架构
数据中心是企业和组织咨询，处理和存储数据的重要设施。
数据中心的运行非常耗能，其中，供电系统是其中最为重要的一部分。
该文将会简述数据中心的供电架构。
数据中心的供电架构主要可分为四个部分：到达数据中心的电力，配电系统， UPS
和发电机。
1. 到达数据中心的电力
数据中心通常需要大量电力，供电网络必须能够保持稳定、可靠和高效的供电。
因此，数据中心通常采取工业级或特殊设计的环网系统，通过不同的电压等级将电力传送到数据
中心的配电系统。
2. 配电系统
在数据中心内部，配电系统负责将电力传输到各个设备和区域。
配电系统涉及低压直
流（DC）电源和高压交流（AC）电源，以及电源管理系统。
（1）直流供电
许多数据中心采用 DC 供电架构，将 208V AC 转换成 380V DC ，然后将电力传输到
每个设备和服务器。
直流供电可显着降低系统能耗，减少热量损失，降低 DC 需求并提
供更好的电源稳定性。
对于采用 415V/240V 的标准排列的数据中心，通常采取 2N 或 N+1 配备的同步集中UPS，以保证供电系统的冗余和容错能力。
（3）电源管理系统
电源管理系统（PDU）是一个关键的子系统，它确定了如何分配和控制电源，以确保所有设备都能得到充足的电源电压。
PDU 还可实现部分负载卸载，以最大限度地减少能源浪
费和影响。
3. UPS
UPS 是不可或缺的设备，用于解决电力失效的问题。
采用不带 UPS 的数据中心会出
现数据丢失和硬件故障情况。
UPS 是用于存储电量并在停电或电力中断时可以运行设备的
电池。
4. 发电机
发电机通常是作为备用电源使用，当主电源（例如，大面积的停电）没有供电时，发电机将启动并提供临时的电力。
发电机能够持续运行一段时间，以允许数据中心保持运行状态，而不会有数据丢失或硬件故障。
总体来说，数据中心的供电架构必须简单、具有高可用性和可扩展性，以保证电力供应的可靠性和效率。
同时，为了更好地控制成本，数据中心应该根据实际需求，量身定制供电策略。