数据中心供配电系统概述课件.ppt

1、数据中心供电系统概述数据中心供电系统概述2015年年9月月1 1、数据中心概述、数据中心概述2 2、数据中心的等级划分、数据中心的等级划分3 3、数据中心供配电系统设计依据、数据中心供配电系统设计依据4 4、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求5 5、数据中心供配电系统组成、数据中心供配电系统组成6 6、数据中心的供电发展前景、数据中心的供电发展前景1 1）数据中心的定义：数据中心（）数据中心的定义：数据中心（InternetDataCenterInternetDataCenter）是）是基于基于InternetInternet网络，为集中式收集、存储、处理和发送数据网络，为

2、集中式收集、存储、处理和发送数据的设备提供运行维护的设施基地并提供相关的服务。的设备提供运行维护的设施基地并提供相关的服务。域名注册查询域名注册查询主机托管主机托管资源出租资源出租系统维护系统维护数据中心的业务数据中心的业务管理服务管理服务其他支撑、运行服务其他支撑、运行服务主机房区主机房区辅助区辅助区支持区支持区测试区测试区数据中心工作区域数据中心工作区域办公管理区办公管理区进货拆包区进货拆包区-1、数据中心的概述、数据中心的概述供配电系统供配电系统应急电源系统应急电源系统不间断电源系统不间断电源系统空调制冷系统空调制冷系统关键物理基础设施关键物理基础设施防雷接地系统防雷接地系统安防监控系统

3、安防监控系统消防报警系统消防报警系统1、数据中心的概述、数据中心的概述KVM管理系统管理系统综合布线系统综合布线系统机房装修系统机房装修系统 在互联网广泛应用的大背景下，随着数据中心日在互联网广泛应用的大背景下，随着数据中心日益走向高容量、高密度化，特别是云计算技术的应益走向高容量、高密度化，特别是云计算技术的应用，更加加剧了能源的巨大消耗。如何高效地管理用，更加加剧了能源的巨大消耗。如何高效地管理数据中心的数据，轻松实现对数据的访问，同时又数据中心的数据，轻松实现对数据的访问，同时又能保证数据的安全，如何在提高能源利用率的同时能保证数据的安全，如何在提高能源利用率的同时保证数据中心的可用性，

4、这些方面是所有数据中心保证数据中心的可用性，这些方面是所有数据中心管理者最关心的问题。实际上这一系列的问题在数管理者最关心的问题。实际上这一系列的问题在数据中心规划、设计、建造时就已经大体确定了，有据中心规划、设计、建造时就已经大体确定了，有什么样的规划设计就决定了数据中心今后什么样的什么样的规划设计就决定了数据中心今后什么样的发展道路。发展道路。1、数据中心的概述、数据中心的概述 国外主要是根据美国国外主要是根据美国TIA-942TIA-942数据中心通讯设数据中心通讯设施标准施标准中中“可用性可用性”、“稳定性稳定性”、“安全性安全性”的要求设立的要求设立Tier1Tier1、Tier2

5、Tier2、Tier3 Tier3、Tier4 Tier4 四个等级四个等级。我国一般根据我国一般根据电子信息系统机房设计规范电子信息系统机房设计规范GB50174-2008GB50174-2008标准，按照机房的使用性质、管理标准，按照机房的使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性将数据中心机房要求及其在经济和社会中的重要性将数据中心机房由高到低分为由高到低分为A A、B B、C C三级。三级。2、数据中心等级的划分、数据中心等级的划分3 3、数据中心供配电系统设计依据、数据中心供配电系统设计依据一、设计依据和执行的主要规范和标准一、设计依据和执行的主要规范和标准电子信息系统机房设计规范

6、（电子信息系统机房设计规范（GB50174-2008GB50174-2008）电子信息系统机房施工及验收规范（电子信息系统机房施工及验收规范（GB50462-2008GB50462-2008）计算机场地技术要求（计算机场地技术要求（GB/T2887-2000GB/T2887-2000）供配电系统设计规范（供配电系统设计规范（GB50052-95GB50052-95）低压配电设计规范（低压配电设计规范（GB50054-95GB50054-95）高层民用电气设计防火规范（高层民用电气设计防火规范（GB50045-95GB50045-95）民用电气设计规范（民用电气设计规范（JGJ/T 16-92J

7、GJ/T 16-92）建筑电气工程施工质量验收规范（建筑电气工程施工质量验收规范（GB50303-2002GB50303-2002）消防疏散标志设置标准（消防疏散标志设置标准（GBJ01-611-2002GBJ01-611-2002）通信机房静电防护通则（通信机房静电防护通则（YD/TT54-95YD/TT54-95）建筑物电子信息系统防雷技术规范（建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004GB50343-2004）4 4、数据中心供配电系统组成、数据中心供配电系统组成一个完善的机房供电系统是保证机房服务设备、关键网络一个完善的机房供电系统是保证机房服务设备、关键网络设备、场地设

8、备、辅助设备用电安全和可靠地基本条件。设备、场地设备、辅助设备用电安全和可靠地基本条件。高品质的机房供电系统体现在：无断电故障、高容错；在高品质的机房供电系统体现在：无断电故障、高容错；在不影响负载运行的情况下可进行在线维护，有防雷、防火、不影响负载运行的情况下可进行在线维护，有防雷、防火、防水等保护功能。防水等保护功能。高低压配电系统高低压配电系统应急电源系统应急电源系统不间断电源系统不间断电源系统精密列头柜及精密列头柜及PDU系统系统数据中心数据中心供配电系供配电系统的组成统的组成照明及应急照明系统照明及应急照明系统防雷接地系统防雷接地系统布线系统布线系统数据中心机房配电系统主要设备数据中

9、心机房配电系统主要设备4 4、数据中心供配电系统组成、数据中心供配电系统组成高低压配电系统高低压配电系统应急电源系统应急电源系统不间断电源系统不间断电源系统SPMSPM列头柜系统列头柜系统服务器机柜系统服务器机柜系统PDUPDU插排系统插排系统4 4、数据中心供配电系统组成、数据中心供配电系统组成1.1.高压配电系统主要由高压配电一次设备和与之相关的二次设备组成，高压配电系统主要由高压配电一次设备和与之相关的二次设备组成，主要包括高压开关柜、高压母线、高压断路器、氧化锌避雷器、高压电主要包括高压开关柜、高压母线、高压断路器、氧化锌避雷器、高压电缆、接地开关、互感器、变压器等；二次设备主要有继电

10、保护装置、计缆、接地开关、互感器、变压器等；二次设备主要有继电保护装置、计量装置、测量装置、指示仪表、操控电路、温湿度控制电路等。量装置、测量装置、指示仪表、操控电路、温湿度控制电路等。2.2.低压配电系统主要由配电装置及配电线路组成。，主要有低压配电柜低压配电系统主要由配电装置及配电线路组成。，主要有低压配电柜动力和照明线路等组成包括高低压断路器、空气开关、负荷开关、控制动力和照明线路等组成包括高低压断路器、空气开关、负荷开关、控制开关、接触器、继电器、低压计量及检测仪表等设备组成。开关、接触器、继电器、低压计量及检测仪表等设备组成。高低压配电系统的主要作用：传输和分配电能。高低压配电系统的

11、主要作用：传输和分配电能。3.3.应急电源系统主要包括应急柴油发电机组和蓄电池组。应急电源系统主要包括应急柴油发电机组和蓄电池组。4.4.不间断断电源系统主要是指由蓄电池组和不间断断电源系统主要是指由蓄电池组和UPSUPS主体设备组成的供电系主体设备组成的供电系统。统。5.5.照明和应急照明系统主要是为满足机房正常运行和人员工作的光线要照明和应急照明系统主要是为满足机房正常运行和人员工作的光线要求。求。6.6.布线系统主要是为了让数据中心结构化布线的规划与设计符合国家规布线系统主要是为了让数据中心结构化布线的规划与设计符合国家规范。范。7.7.防雷和接地系统主要作用是通过安装合理的设备和合理的

12、布线，防止防雷和接地系统主要作用是通过安装合理的设备和合理的布线，防止外部和内部引起的线路过电压对机房设备及人员安全造成的损害，主要外部和内部引起的线路过电压对机房设备及人员安全造成的损害，主要有防雷设备有防雷设备SPDSPD和接地设备组成。和接地设备组成。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求 1 1）数据中心业务对的供配电系统的总体要求概括起来主）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。要是：连续、稳定、平衡、分类。连续连续稳定稳定平衡平衡分类分类对供、配对供、配电系统的电系统的总体要求总体要求指电网不间断供电指电网不间断供电指电

13、网电压频率稳定，波形失真小指电网电压频率稳定，波形失真小是指三相电源平衡是指三相电源平衡 按照重要性分开处理供配电按照重要性分开处理供配电2 2）对供电电源电能质量的要求对供电电源电能质量的要求，按照按照电子信息系统电子信息系统机房设计规范机房设计规范GB 501742008GB 501742008的要求，电子信息设备的要求，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，按供电电源质量应根据电子信息系统机房的等级，按GB GB 501742008501742008附录附录A A 的要求执行。的要求执行。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求5 5、数据中心对供配

14、电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求A A级数据中心机房要求供配电系统要具备容错功能，基本配置：两路市电级数据中心机房要求供配电系统要具备容错功能，基本配置：两路市电+UPS+UPS+柴发柴发5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求B B级数据中心机房要求供配电系统具备冗余和在线维护功能，基本配置：级数据中心机房要求供配电系统具备冗余和在线维护功能，基本配置：两路市电两路市电+UPS+UPS 或或1 1路市电路市电+油机油机+UPS+UPS。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求C

15、C级数据中心供配电系统按基本要求配置，要求电子信息系统工作不中断。基级数据中心供配电系统按基本要求配置，要求电子信息系统工作不中断。基本配置：单路市电本配置：单路市电+UPS+UPS。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求1 1、供配电系统应为电子信息系统的可扩展性预留备用容量。、供配电系统应为电子信息系统的可扩展性预留备用容量。2 2、电子信息系统机房应由专用配电变压器或专用回路供电，变压器宜采、电子信息系统机房应由专用配电变压器或专用回路供电，变压器宜采用干式变压器。用干式变压器。3 3、电子信息系统机房内的低压配电系统应采用、电子信息系统机房内的低压配电系统应采用

16、TNTNS S系统。系统。4 4、电子信息设备应由不间断电源系统供电。确定不间断电源系统的基本、电子信息设备应由不间断电源系统供电。确定不间断电源系统的基本容量时应留有余量。不间断电源系统的基本容量可按下式计算：容量时应留有余量。不间断电源系统的基本容量可按下式计算：E1.2PE1.2P；EE不间断电源系统的基本容量，不包括备份不间断电源不间断电源系统的基本容量，不包括备份不间断电源系统设备；系统设备；PP电子信息设备的计算负荷电子信息设备的计算负荷5 5、用于电子信息系统机房内的动力设备与电子信息设备的不间断电源系、用于电子信息系统机房内的动力设备与电子信息设备的不间断电源系统应由不同回路配

17、电。统应由不同回路配电。6 6、电子信息设备的配电应采用专用配电箱（柜），专用配电箱（柜）应、电子信息设备的配电应采用专用配电箱（柜），专用配电箱（柜）应靠近用电设备安装。靠近用电设备安装。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求7 7、电子信息设备专用配电箱（柜）宜配备浪涌保护器、电源监测和报警、电子信息设备专用配电箱（柜）宜配备浪涌保护器、电源监测和报警装置。当输出端中性线与装置。当输出端中性线与PEPE线之间的电位差不能满足电子信息设备使线之间的电位差不能满足电子信息设备使用要求时，宜配备隔离变压器。用要求时，宜配备隔离变压器。8 8、后备柴油发电机的容量应包括不间

18、断电源系统、空调和制冷设备的基、后备柴油发电机的容量应包括不间断电源系统、空调和制冷设备的基本容量及应急照明和关系到生命安全的需要的负荷容量。本容量及应急照明和关系到生命安全的需要的负荷容量。9 9、市电与柴油发电机的切换应采用具有旁路功能的自动转换开关。自动、市电与柴油发电机的切换应采用具有旁路功能的自动转换开关。自动转换开关检修时，不应影响电源的切换。转换开关检修时，不应影响电源的切换。1010、敷设在隐蔽通风空间的低压配电线路应采用阻燃铜芯电缆；活动地、敷设在隐蔽通风空间的低压配电线路应采用阻燃铜芯电缆；活动地板下作为空调静压箱时，电缆线槽（桥架）的布置不应阻断气流通路板下作为空调静压箱

19、时，电缆线槽（桥架）的布置不应阻断气流通路。1111、配电线路的中性线截面积不应小于相线截面积；单相负荷应均匀分、配电线路的中性线截面积不应小于相线截面积；单相负荷应均匀分配在三相线路上。配在三相线路上。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求数据中心对低压配电系统的要求数据中心对低压配电系统的要求：配电线路应装设短路保护、过：配电线路应装设短路保护、过载保护、和接地保护作用于切断供电电源和发出报警信号。当维护、测载保护、和接地保护作用于切断供电电源和发出报警信号。当维护、测试和检修设备时，应设置隔离电器。配电线路采用上下级保护电器，其试和检修设备时，应设置隔离电器。配电

20、线路采用上下级保护电器，其动作应具有选择性；各级之间应协调配合。动作应具有选择性；各级之间应协调配合。1设计时应保证上下级具有选择性设计时应保证上下级具有选择性2最大限度的保障供电的连续性最大限度的保障供电的连续性3断开离故障点最近的开关排除故障断开离故障点最近的开关排除故障4例如左图中，左下开关所带负荷故例如左图中，左下开关所带负荷故障不能引起上级开关跳闸障不能引起上级开关跳闸5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求1 1、单机供电方案单机供电方案，是最基本的，是最基本的配置单元，由它可以组合成配置单元，由它可以组合成不同的供电方案不同的供电方案,适用于适用于T1T1级

21、级机房。机房。优点：设计概念简单，硬件配优点：设计概念简单，硬件配置成本低廉，由于置成本低廉，由于UPSUPS工作工作于满负荷条件下，因而其效于满负荷条件下，因而其效率最高，具备高于市电的可率最高，具备高于市电的可用性用性缺点：存在多个单故障点，在缺点：存在多个单故障点，在UPSUPS、电池或下游设备维护、电池或下游设备维护期间，负载处于无保护状态期间，负载处于无保护状态，缺乏冗余，限制了在，缺乏冗余，限制了在UPSUPS发生故障时对负载的保护能发生故障时对负载的保护能力，可用性有限。力，可用性有限。数据中心供配电系统的数据中心供配电系统的不间断电源不间断电源5 5、数据中心对供配电系统的要求

22、、数据中心对供配电系统的要求数据中心供配电系统的不间断电源模块介绍数据中心供配电系统的不间断电源模块介绍2 2、模块并联冗余供电方案，适模块并联冗余供电方案，适用于用于T2T2级机房。级机房。优点：当单个优点：当单个UPSUPS模块出现故模块出现故障时，无需将关键负载转换到障时，无需将关键负载转换到市电，所有市电，所有UPSUPS的用途都在于的用途都在于保护关键负载不受市电变化及保护关键负载不受市电变化及断电的影响。可以从总线中取断电的影响。可以从总线中取下任意一个模块进行修理，而下任意一个模块进行修理，而无需将关键负载直接连接到市无需将关键负载直接连接到市电。电。缺点：一个是系统要求采用同缺

23、点：一个是系统要求采用同一制造商生产的相同容量的一制造商生产的相同容量的UPSUPS模块，再有就是模块，再有就是UPSUPS模块模块制造商还必须提供系统并联电制造商还必须提供系统并联电路板，实现并联模块通讯功能。路板，实现并联模块通讯功能。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求数据中心供配电系统的不间断电源模块介绍数据中心供配电系统的不间断电源模块介绍3 3、双总线供电方案，适用于、双总线供电方案，适用于T3T4T3T4级级别机房，也是目前常用方案别机房，也是目前常用方案优点：两条独立的供电线路，无单故优点：两条独立的供电线路，无单故障点，容错性极强，该配置为从电障点，

24、容错性极强，该配置为从电力入口到关键负载的所有线路提供力入口到关键负载的所有线路提供了全方位的冗余，可靠性很高，其了全方位的冗余，可靠性很高，其基本设计概念是允许每一个电气设基本设计概念是允许每一个电气设备都可以在无需将关键负载转换到备都可以在无需将关键负载转换到市电的条件下出现故障或手动关闭市电的条件下出现故障或手动关闭缺点：冗余组件数量多，成本很高，缺点：冗余组件数量多，成本很高，一般的建筑物不太适合采用可用性一般的建筑物不太适合采用可用性极高的双系统，因为这种系统需要极高的双系统，因为这种系统需要对冗余组件进行分开放置，由于未对冗余组件进行分开放置，由于未达到满负荷工作状态，达到满负荷工

25、作状态，UPSUPS效率低效率低。具体采用哪种供电方式才比较合理，要从数据中心机房等级、数据对企具体采用哪种供电方式才比较合理，要从数据中心机房等级、数据对企业运行的重要性、设备高可用性和企业成本的平衡，企业对于数据丢业运行的重要性、设备高可用性和企业成本的平衡，企业对于数据丢失的风险承受能力及企业财务预算等方面综合考虑。失的风险承受能力及企业财务预算等方面综合考虑。推荐：推荐：A A级和级和B1B1级数据中心机房作为负载十分重要的场合级数据中心机房作为负载十分重要的场合,应按容错系统应按容错系统配置，配置，UPSUPS供电方案应采用供电方案应采用2N2N或或2 2（N+1N+1）双总线系统。

26、）双总线系统。正确选择及合理配置理想的正确选择及合理配置理想的UPSUPS，以满足数据中心机房，以满足数据中心机房ITIT设备运行的安设备运行的安全性、稳定性及可靠性的要求：全性、稳定性及可靠性的要求：1 1、合理选择合理选择UPSUPS的容量的容量2 2、确定所需确定所需UPSUPS的类型和供电方案的类型和供电方案3 3、比对不同品牌相同规格、比对不同品牌相同规格UPSUPS的电气技术参数的电气技术参数4 4、确定所需电池后备时间、确定所需电池后备时间5 5、绿色环保绿色环保UPSUPS是选择方向是选择方向6 6、要有强有力的售后服务作为技术支持要有强有力的售后服务作为技术支持建议：选择市场

27、率占有高、口碑好、各项性能参数指标强、售后服务好建议：选择市场率占有高、口碑好、各项性能参数指标强、售后服务好、价格相对较低的环保型高频机。如艾默生、伊顿、价格相对较低的环保型高频机。如艾默生、伊顿APCAPC、柏克、山特、柏克、山特等品牌。等品牌。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求 数据中心供电系统能够实现不停电连续运行的最数据中心供电系统能够实现不停电连续运行的最基本的条件是必须具备备用能源。基本的条件是必须具备备用能源。数据中心供电系统的备用能源有两种：数据中心供电系统的备用能源有两种：一是备用柴油发电机一是备用柴油发电机(或完全独立的第二路市电或完全独立的第

28、二路市电)提供的交流电源，用于在主供电电网故障时继续提供的交流电源，用于在主供电电网故障时继续维持数据中心正常运行维持数据中心正常运行;二是备用电池提供的直流电源，用于在主供电电二是备用电池提供的直流电源，用于在主供电电网故障后备用油机启动和切换时间内支持网故障后备用油机启动和切换时间内支持UPSUPS继继续向关键续向关键ITIT负载供电。负载供电。5 5、数据中心的应急备用电源数据中心的应急备用电源5 5、数据中心供配电系统组成、数据中心供配电系统组成柴油发电机组柴油发电机组1 1、主要作用：市电故障时为数据中、主要作用：市电故障时为数据中心重要负载提供后备电源保障。心重要负载提供后备电源保

29、障。2 2、部件组成：柴油发动机、交流发、部件组成：柴油发动机、交流发电机和机组控制系统电机和机组控制系统3 3、系统配置：按照、系统配置：按照N+1N+1或者或者2N2N的原的原则来配置机组的数量则来配置机组的数量4 4、运行方式：单机、机组并联、运行方式：单机、机组并联5 5、主要参数：容量、电压、频率、主要参数：容量、电压、频率、油压、油温、水温等等油压、油温、水温等等6 6、机组容量：、机组容量：3200KVA3200KVA以内采用以内采用400V400V低压油机，低压油机，3200KVA3200KVA以上容量采以上容量采用用10kV10kV高压油机。高压油机。5 5、数据中心供配电系

30、统组成、数据中心供配电系统组成备用直流电源蓄电池备用直流电源蓄电池在数据中心供电系统中，蓄电池是在数据中心供电系统中，蓄电池是UPSUPS设备的一部分，它的使用环境、设备的一部分，它的使用环境、充放电管理和维护都与充放电管理和维护都与UPSUPS相关。相关。主要作用：市电正常供电时，电池主要作用：市电正常供电时，电池在整流充电电路中储存电能，同时对直流电路起到平滑滤波的作用，在整流充电电路中储存电能，同时对直流电路起到平滑滤波的作用，并在逆变器发生过载时，起到缓冲器的作用。在主供电网故障后备用并在逆变器发生过载时，起到缓冲器的作用。在主供电网故障后备用油机启动和切换时间内支持油机启动和切换时间

31、内支持UPSUPS向关键向关键ITIT负载供电。负载供电。主要参数：标称容量、电动势、放电主要参数：标称容量、电动势、放电率、浮率、浮/均充电压、终止电压等等均充电压、终止电压等等最佳环境温度：最佳环境温度：20-2520-25摄氏度摄氏度使用注意事项：单节使用注意事项：单节/电池串电压选择电池串电压选择、浮、浮/均充电压设定、温度补偿、均充电压设定、温度补偿、电池纹波系数、电池均一性等电池纹波系数、电池均一性等5 5、数据中心供配电系统组成、数据中心供配电系统组成动能电池：飞轮电池动能电池：飞轮电池飞轮电池是飞轮电池是9090年代才提出年代才提出的新概念电池，它突破了的新概念电池，它突破了化

32、学电池的局限，用物理化学电池的局限，用物理方法实现储能。当飞轮以方法实现储能。当飞轮以一定角速度旋转时，它就一定角速度旋转时，它就具有一定的动能。飞轮电具有一定的动能。飞轮电池正是以其动能转换成电池正是以其动能转换成电能的。高技术型的飞轮用能的。高技术型的飞轮用于储存电能，就很像标准于储存电能，就很像标准电池。电池。配电电源布线系统配电电源布线系统按照数据中心综合布线系统整体要求，数据中心机房内布线按照数据中心综合布线系统整体要求，数据中心机房内布线空间主要包含主配线区（空间主要包含主配线区（MDAMDA），水平配线区），水平配线区(HDA)(HDA)，区，区域配线区域配线区(ZDA)(ZDA

33、)和设备配线区和设备配线区(EDA)(EDA)。为了让数据中心结构化布线的规划与设计规范化，建议重点为了让数据中心结构化布线的规划与设计规范化，建议重点参考以下几个标准：参考以下几个标准：GB50174-2008 GB50174-2008 电子信息系统机房设计规范电子信息系统机房设计规范ANSI/TIA-942-2005 ANSI/TIA-942-2005 数据中心电信设施标准数据中心电信设施标准 ISO/IEC 24764 ISO/IEC 24764 数据中心通用布线标准数据中心通用布线标准数据中心布线系统设计于施工技术白皮书数据中心布线系统设计于施工技术白皮书 民用建筑电气设计规范民用建筑

34、电气设计规范之配电线路布线系统之配电线路布线系统数据中心供配电系统布线方式有很多种，其中最常用的有金属管线布数据中心供配电系统布线方式有很多种，其中最常用的有金属管线布线、电缆桥架布线和封闭母线布线。线、电缆桥架布线和封闭母线布线。电缆桥架电缆桥架封闭母线封闭母线托盘式托盘式梯架式梯架式网格式网格式密集型密集型耐火性耐火性高低压配电机房高低压配电机房通讯机房通讯机房数据机房、通讯机数据机房、通讯机房、网络机房房、网络机房配电设备配电设备高低压配电机房、消防、高低压配电机房、消防、制冷负荷较大设备制冷负荷较大设备价格便宜、安装方价格便宜、安装方便、美观实用，不便、美观实用，不方便维护方便维护价格

35、高、安装方便、价格高、安装方便、美观，散热好，维美观，散热好，维护方便护方便价格高、安装方便、价格高、安装方便、美观，散热好，维美观，散热好，维护方便护方便安装方便、美观、安装方便、美观、容量大、不耐高容量大、不耐高温温安装方便，美观大方、安装方便，美观大方、容量更大、耐高温容量更大、耐高温防雷接地系统防雷接地系统通讯中断、电力破坏、建筑损通讯中断、电力破坏、建筑损坏、森林火灾、人畜伤害等。坏、森林火灾、人畜伤害等。雷电现象造成的危害：雷电现象造成的危害：雷电侵袭的主要途径：雷电侵袭的主要途径：雷电直击、雷电波侵入、电磁雷电直击、雷电波侵入、电磁脉冲、地电位反击等途径。脉冲、地电位反击等途径。

36、拦截、分流、均衡、屏蔽、接地、拦截、分流、均衡、屏蔽、接地、合理布线等，其核心就是合理布线等，其核心就是泄放和泄放和均衡。均衡。雷电侵袭的防护方法：雷电侵袭的防护方法：共用接地系统、等电位连接、合共用接地系统、等电位连接、合理的布线、安装浪涌防护（理的布线、安装浪涌防护（SPDSPD）等。等。机房内部的防雷措施：机房内部的防雷措施：接地系统指的是由大地、接地体、接地线、辅助等电位连接体接地系统指的是由大地、接地体、接地线、辅助等电位连接体组成的电气系统，它为系统中过电压提供良好的泄放通道。组成的电气系统，它为系统中过电压提供良好的泄放通道。作用：防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾和

37、作用：防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾和防止雷击、防止静电损害和保障通信系统正常运行。防止雷击、防止静电损害和保障通信系统正常运行。分类：工作接地、保护接地、防雷接地。分类：工作接地、保护接地、防雷接地。接地方式：接地方式：ITIT、TTTT、TNTN接地系统。接地系统。TNTN接地系统又分为接地系统又分为TNCTNC、TN-C-STN-C-S、TNSTNS，机房常用机房常用TNSTNS系统系统。防雷接地系统防雷接地系统数据中心机房等电位连接系统数据中心机房等电位连接系统 新一代数据中心是基于标准构建模块，通过模块化软新一代数据中心是基于标准构建模块，通过模块化软件实现自动化件实

38、现自动化24x724x7无人值守计算与管理，并以供应链方式无人值守计算与管理，并以供应链方式提供共享的基础设施、信息与应用等提供共享的基础设施、信息与应用等ITIT服务。新一代数据服务。新一代数据中心应是一个整合的、标准化的、最优化的、虚拟化的、中心应是一个整合的、标准化的、最优化的、虚拟化的、自动化的适应性基础设施环境和高可用计算环境。自动化的适应性基础设施环境和高可用计算环境。未来数据中心供电发展的整体趋势未来数据中心供电发展的整体趋势是由高压是由高压/集中式集中式/交流大交流大UPSUPS向低压向低压/分布式分布式/直流小直流小UPSUPS方方向发展，由机房外集中式铅酸电池向向发展，由机

39、房外集中式铅酸电池向ITIT机柜内分布式小机柜内分布式小(锂锂)电池方向发展，从化石能源向绿色能源方向发展。电池方向发展，从化石能源向绿色能源方向发展。6 6、新一代数据中心配电系统发展趋势、新一代数据中心配电系统发展趋势大数据时代数据中心对供电系统的要求大数据时代数据中心对供电系统的要求容量更大、寿命更长、容量更大、寿命更长、可靠性更高可靠性更高供电方式表现为大集中供电方式表现为大集中和大分散和大分散用分散构建集中用分散构建集中新一代数新一代数据中心对据中心对供电系统供电系统的要求的要求新一代数据中心不间断电源供电方式新一代数据中心不间断电源供电方式：1 1、交流输出形式（、交流输出形式（U

40、PSUPS方式）：方式）：采用模块化高频机，静止采用模块化高频机，静止变换储能式和旋转发电机飞轮储能式，静止双变换储能式变换储能式和旋转发电机飞轮储能式，静止双变换储能式UPSUPS是目前数据中心机房常用形式；飞轮储能式技术先进、是目前数据中心机房常用形式；飞轮储能式技术先进、效率高，但是高昂的造价和维护费用效率高，但是高昂的造价和维护费用,短期内客户不容易接短期内客户不容易接受。受。2 2、高压直流输出供电形式、高压直流输出供电形式：240V240V高压直流技术可以不用改造设备快速实现节能，高压直流技术可以不用改造设备快速实现节能，ITIT设设备电源微调即使可以接近市电主供高压直流后备备电源

41、微调即使可以接近市电主供高压直流后备100%100%的的供电效率，但双电源成本较高，且路径效率不高，所以这供电效率，但双电源成本较高，且路径效率不高，所以这可能只是未来几年的过渡技术。可能只是未来几年的过渡技术。高压直流高频直流供电系统优势高压直流高频直流供电系统优势序号项目新建UPS系统（双机并联冗余）新建高压直流系统对比结果1建设成本主机4台400kVA UPS160万元6套148kW电源144万元高压直流系统比UPS系统直接成本节约投资节约投资34.7%2蓄电池配置（1小时）8组1200Ah292万元12组600Ah151万元3变压器（估价）1600kVA30万元1100kVA21万元高

42、压直流系统比UPS系统间接成本节约投资节约投资37%节省占地面积节省占地面积85平方平方4发电机（估价）1600kVA240万元1100kVA150万元5空调（估价）100kW5万元40kW2万元6机房面积占用183.6平方98.6平方7运营成本能耗成本高压直流系统比UPS系统平均节电平均节电10-15%：高压直流系统效率比UPS系统提高10%左右，同时空调耗电量也相应减少2-3%，总计节电量达13%左右，按0.85元/度计算，每年节省电费每年节省电费约约50万元。（另变压器耗损降低还未计入）万元。（另变压器耗损降低还未计入）高压直流系统比UPS系统运营成运营成本显著降低本显著降低8运行安全性

43、高压直流系统比UPS系统可用性大幅提高可用性大幅提高9主设备运行寿命810年1012年10投资阶段性一次规划，一次投资一次规划，分批分批投资投资11维护方式复杂简单简单随着随着ITIT设备单机架功率不断上升以及对降低能效和成本的不设备单机架功率不断上升以及对降低能效和成本的不懈追求，懈追求，48V48V架构还归一了架构还归一了ITIT设备、网络、空调末端、弱电监设备、网络、空调末端、弱电监控等设备，而锂电池、燃料电池以及风能、太阳能等绿色能控等设备，而锂电池、燃料电池以及风能、太阳能等绿色能源的进步以及发展会加快这一进程。带电池插框的源的进步以及发展会加快这一进程。带电池插框的48V48V市电市电直供技术会成为未来数据中心直供技术会成为未来数据中心ITIT供电架构的重要发展方向，供电架构的重要发展方向，成为绿色环保、弹性灵活、低成本高可靠的数据中心供电之成为绿色环保、弹性灵活、低成本高可靠的数据中心供电之路。路。3 3）48V48V直流供电系统直流供电系统谢谢大家！谢谢大家！