数据中心供配电系统应用概述

1、数据中心供配电系统应用概述1.1 一般要求数据中心业务对的供配电系统的总体要求概括起来 主要是：连续、稳定、平衡、分类。（1）连续就是指电网不间断供电。但瞬时断电的情况时 有发生，断电是否会影响IT设备的正常运行，可参照ITIC-1100 （ ITIC, Information Technology Industries Council ） 的曲线。在数据中心的供配电系统中，合适的UPS型号与组网方式保证数据中心面对毫秒级至分钟的市电异常时不会 有任何中断，对于大时间尺度（如小时级，天级）的市电异 常，则需要备用市电系统或者柴油发电机系统的保护。下图中深灰色的区域为高压可能损坏设备的区域，而浅

2、灰色的区域为低压导致设备不能正常工作但不会损坏设备的 区域，只有白色的区域才是设备正常工作的区域图 2 ITIC-1100 曲线(2) 稳定 所谓稳定主要指电网电压频率稳定，波形失真小，如下表:表1 GB 50174 2008对于电网稳定性的要求项口技术雯求备注A级B级5穗态电压偏移范 禺土 3+ 5-稔态频事偏科范 圉(Hz)±0 3电池逆变工作方 式输入巾乐波书失5电于信息设希iE 常工作时要求供电电源的质量稳定的原因是为了保证数据和设备的安全。上表中各项稳态指标的提出就实质上意味着数据中 心机房必须配置UPS，因为市电电网无法长时间处于上述指 标之内，只有UPS的输出才会如此稳

3、定。（3）平衡 主要是指三相电源平衡，即相角平衡、电压平衡和电流平衡。要求负载在三相之间分配平衡，主要是为 了保护供电设备（如UPS ）和负载。（4）分类 所谓分类就是对IT设备及外围辅助设备按照重 要性分开处理供配电。分类的实质源于各负荷可靠性要求的 不一致。为不同可靠性要求的负荷配置不同的供配电系统， 能够在保证安全的前提之下有效地节约成本。1.2负荷分级按照电子信息系统机房设计规范GB 50174 2008的要求，电子信息系统机房用电负荷等级及供电要求应根据机 房的等级，按现行国家标准供配电系统设计规范 GB50052 及GB 50174 2008附录A 的要求执行。GB 50052 9

4、5将工业企业电力负荷分为如下三级 ：一级负荷，二级负荷与三级负荷。数据中心的类型，仍应与工业企业负荷分级相一致。主要取决于其工作性质针对计算机系统的工作性质及对供电可靠性的要求，严格区分其负荷性质，是十分必要的。对于那些不允许停电的计 算机系统，即使供电属于二、三级的用户，也需要建立不停 电供电系统或相应提高供电等级。GB 50174 2008关于负荷分级条文说明如下：A级电子信息系统机房的供电电源应按一级负荷中特别 重要的负荷考虑，除应由两个电源供电（一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏 ）外，还应配置柴油发电机 作为备用电源。B级电子信息系统机房的供电电源按一级负 荷考虑，当不能

5、满足两个电源供电时，应配置备用柴油发电 机系统。C级电子信息系统机房的供电电源应按二级负荷考 虑。1.3电能质量要求按照电子信息系统机房设计规范GB 50174 2008的要求，电子信息设备供电电源质量应根据电子信息系统机房的等级，按GB 50174 2008附录A的要求执行。同时，GB50174-2008第8 1 7条规定“电子信息设备应由不间断电源系统供电”，因此UPS电源的输出质量决定了电子信息设备的供电电源质量，本规范采纳了现行行业标准通信用不间断电源一 UPSYD/TI095 2008中有关电源质 量的指标。表2在线式UPS电气性能要求(数据来源：YD/T10952008通信用不间断

6、电源 一UPS)序号指标项目技术要求备注In出165V-2176V-2187V-2相电压1输入电压可变75V64V42V范围285V-4304V-4323V-4线电压75V56V18V2输入功率因数> 0.95> 0.903输入电流谐波<5%<15%规定3-39次成份THDA4输入频率50Hz ± 4%5频率跟踪范围50Hz ± 4%可调6频率跟踪速率（0.5-2）Hz/s7输出电压稳压± 1%± 2%± 3%精度8输出频率（50 ± 0.5）Hz电池逆变工作方式9输出波形失真< 2%< 3%<

7、; 5%组性负载度< 4%< 6%< 8%非线性负载10输出电压不平< 5%衡度11动态电压瞬变± 5%范围12瞬变响应恢复< 20ms< 40ms< 60ms电池逆变工作方时间式13输出电压相位偏差< 2°14市电电池切换时间0ms15旁路逆变切换<1ms<2ms<4ms> 3kVA时间<1ms<4ms<8ms< 3kVA16电源效率< 10kVA82%> 10kVA >90%额定输出功率> 60KVA > 88%50%输出功率17输出有功功率额定容量x0.7KW/