數(shù)據(jù)中心的配電設(shè)計(jì)分析-建筑電氣2010.1

數(shù)據(jù)中心的配電設(shè)計(jì)分析
蔡丹確 李漢國(guó)(深圳市建筑設(shè)計(jì)研究總院有限公司，廣東省深圳市 518031)
Analysisof Power Distribution Design for DataCenters
Cai Danque Li Hanguo(ShenzhenGeneral Instituteof Architectural Design&Reserch Co．，Ltd．，
Shenzhen 518031，Guangdong Province，China)
Abstract In this article requirements for power 1 引言
supplying reliability in different level of data centers，
differentarchitectural function zones and powerconsuming 數(shù)據(jù)中心是社會(huì)的信息化服務(wù)核心．廣泛應(yīng)用于
equipments with different functions are analyzed， 通信、金融、商業(yè)等網(wǎng)絡(luò)交易系統(tǒng)中．通常要求24h
different power distribution methods thus forming power 不間斷運(yùn)行，具有極高的可靠性要求。數(shù)據(jù)中心可用
supplying／distribution system for data centers are 性指標(biāo)見(jiàn)表1。
formulated， and availability obtained by power
distributionsystem with high reliability isanalyzed． 表1不同級(jí)別可用性指標(biāo)
Tab．1 Availability in different level
Key words Data center Power distribution
Design 可用性 90％ 99％ 99．9％ 99．99％ 99．999％ 99．9999％
故障率 10％ 1％ 0．1％ O．0l％ 0．ool％ 0．000l％
摘 要 分析不同等級(jí)的數(shù)據(jù)中心．以及不同
年均故
建筑功能區(qū)域與不同功能用電設(shè)備的供電可靠性要 障時(shí)間 876h 87．6h 8．76h 53min 5．3min 32s
求．制定不同的配電策略．形成數(shù)據(jù)中心的供配電
系統(tǒng)．進(jìn)而分析高可靠性配電系統(tǒng)所能達(dá)到的可用 為了保障數(shù)據(jù)中心配線架、交換機(jī)、服務(wù)器、存
性指標(biāo)． 儲(chǔ)器、精密空調(diào)、送排風(fēng)機(jī)的不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)．首先需要
關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)中心 配電設(shè)計(jì) 保障機(jī)房配電系統(tǒng)的可用性指標(biāo)．本文總結(jié)一些大型
溫控器控制，每個(gè)房間至少設(shè)一個(gè)溫控回路。一般每 阻。阻值≥2 MQ。
個(gè)溫控器只能控制單相16 A以下的回路，對(duì)大房間 發(fā)熱電纜系統(tǒng)施工結(jié)束并檢驗(yàn)合格后．可以進(jìn)行
電熱采暖負(fù)荷需要三相供電時(shí)，宜采用溫控器與交流 送電檢驗(yàn)，并用紅外溫度測(cè)控儀測(cè)試。確保系統(tǒng)工作
接觸器配套控制。公共建筑每個(gè)樓層或采暖區(qū)域。可 正常?？刂葡到y(tǒng)按溫控器說(shuō)明或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集中控制
設(shè)分配電箱．每個(gè)分配電箱控制的溫控回路不宜超過(guò) 系統(tǒng)要求進(jìn)行調(diào)試。
20個(gè)．配電箱與溫控器之間的線路不宜超過(guò)30m。
7結(jié)語(yǔ)
6電氣施工與驗(yàn)收
新疆烏魯木齊等地區(qū)近年通過(guò)推廣電熱采暖技
發(fā)熱電纜安裝應(yīng)測(cè)試每一個(gè)回路的電阻．確保系 術(shù)．取得一定的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，市建委也正在組織編寫(xiě)
統(tǒng)無(wú)短路、斷路現(xiàn)象。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為測(cè)試每一個(gè)回路的 電熱采暖的地方技術(shù)規(guī)程．進(jìn)一步總結(jié)并規(guī)范電熱
標(biāo)稱(chēng)電阻和絕緣電阻，應(yīng)符合產(chǎn)品規(guī)定和《建筑電氣 采暖技術(shù)，希望和全國(guó)其他地方的同行進(jìn)行更加深
工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》 (GB 50303—2002)中的相 入的交流。
關(guān)規(guī)定．可使用500 V搖表檢測(cè)發(fā)熱電纜的絕緣電 2009—12—02來(lái)稿
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疆 水消防 排卜-} 電機(jī)房、UPS室、電池室、空調(diào)機(jī)房、動(dòng)
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力站房、消防設(shè)施用房、消防和安防控制
叫精密空調(diào)． 防 一 T房L_l 室等。為了保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，
建議區(qū)別對(duì)待主機(jī)房、輔助用房、支持區(qū)
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域的配電策略．以及信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與其他
● ★ ★ ● r 1， 『1 ★、 ‘， I、 ● ● ● 、『
用電設(shè)備的配電措施。結(jié)合《計(jì)算機(jī)站場(chǎng)
網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò) 終端 總控 環(huán)境 網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)
機(jī)房 機(jī)房 操作 中心 監(jiān)控 機(jī)房 機(jī)房
地安全要求》 (GB／T 9361一1998)、
-j PDs PDs PDS PDSL+ 《電子計(jì)算機(jī)場(chǎng)地通用規(guī)范》 (GB 2887—
]MDFNETr_叫NET卜 嘲惜-數(shù)據(jù)中心 11 掣NET卜—NETL +●
IDF IMDFr- 2000)、《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)
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～ ．， 車(chē)． 車(chē) 規(guī)定．針對(duì)不同區(qū)域的配電設(shè)備采取不同
PDU PDU PDU STS PDU I PDU 的配電策略．見(jiàn)表3。
千千 千千 千千 +千 +千 ++
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l I 3機(jī)房配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
空調(diào) l照明l UPS l動(dòng)力|l動(dòng)力I uPs EPs I消防I
- + + + + + + + + + + + 千 ，
根據(jù)《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)
，。。v．m·醫(yī)I b·國(guó)，瓜b．mI．。。。v
范》的要求．A級(jí)機(jī)房要求實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)容錯(cuò)
運(yùn)行目標(biāo)．要求至少能經(jīng)受一次嚴(yán)重的突
圖l 數(shù)據(jù)中心的配電環(huán)境
發(fā)設(shè)備故障或人為操作失誤而不影響系統(tǒng)
Fig．1 Powerdistribution environmentfordata center
持續(xù)運(yùn)行．需要提供兩套相互獨(dú)立且互為
數(shù)據(jù)中心的配電設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)．探討高可靠性的設(shè)計(jì)思 備用的供電回路體系：B級(jí)機(jī)房要求實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)冗余運(yùn)行目標(biāo)．保障一條供電回路故障或維護(hù)
路。圖1為數(shù)據(jù)中心的配電環(huán)境簡(jiǎn)圖。
不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行中斷．需要提供一套備用供電回
2機(jī)房電力負(fù)荷分析
路；C級(jí)僅要求滿(mǎn)足正常t作需要的配電網(wǎng)路。因
依據(jù)《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB 此．按照A級(jí)與B級(jí)機(jī)房的不同要求制定機(jī)房整體
50174—2008)．根據(jù)數(shù)據(jù)中心的
表2數(shù)據(jù)中心的分級(jí)與配電要求
使用性質(zhì)與管理要求．以及網(wǎng)絡(luò)
Tab．2 Classification andpower distributionrequirements ofdata center
中斷所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失與社會(huì)影
機(jī)房
響程度將其劃分為A、B、C三 分綴 分級(jí)依據(jù) 配電要求
級(jí)：根據(jù)不同機(jī)房級(jí)別．以及
原則：不應(yīng)因配電設(shè)備故障、維護(hù)和檢修而導(dǎo)致
系統(tǒng)運(yùn)行中斷將造成重大的經(jīng)
《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 電子信息系統(tǒng)運(yùn)行中斷．設(shè)置容錯(cuò)措施。
濟(jì)損失或公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混
50052—95)的相關(guān)規(guī)定來(lái)確定系 A級(jí) 亂，例如：國(guó)家級(jí)氣象臺(tái)、信息 高壓部分：兩路主供電源互為備用。
備用電源：為每路電源提供一套備用電源。
容錯(cuò)型 中心、計(jì)算中心、大中城市機(jī)場(chǎng)、
統(tǒng)供電要求．具體分析見(jiàn)表2。 電臺(tái)，電視臺(tái)、應(yīng)急指揮中心、 主機(jī)房配電：采用專(zhuān)用供電回路或?qū)Ｓ秒娏?br/>變壓器：信息設(shè)備供電采用專(zhuān)用UPS雙路供

內(nèi)容描述： 在《建筑電氣》2010年第1期的文章中，專(zhuān)題聚焦于"數(shù)據(jù)中心的配電設(shè)計(jì)分析"。該篇文章詳細(xì)探討了在快速發(fā)展的信息技術(shù)領(lǐng)域，隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴(kuò)大和對(duì)電力需求的日益增長(zhǎng)，如何進(jìn)行高效、安全且經(jīng)濟(jì)的配電系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)顯得尤為重要。文章可能涵蓋了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容： 1. 數(shù)據(jù)中心概述：介紹數(shù)據(jù)中心的基本概念、功能及對(duì)電力供應(yīng)的重要性，以及當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢(shì)和電力負(fù)荷特性。 2. 配電系統(tǒng)構(gòu)成：闡述數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)的組成，包括高壓配電、變壓器、低壓開(kāi)關(guān)柜、各級(jí)饋線、應(yīng)急電源系統(tǒng)等，并解釋各部分設(shè)備的功能與作用。 3. 供電需求分析：通過(guò)計(jì)算和評(píng)估數(shù)據(jù)中心的電子信息設(shè)備功率密度、IT負(fù)載變化規(guī)律、冗余要求等因素，確定配電容量和配置方案。 4. 可靠性與安全性考慮：講解如何依據(jù)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)連續(xù)性和災(zāi)難恢復(fù)需求，設(shè)計(jì)合理的供電回路布局、保護(hù)措施、故障排除策略等內(nèi)容。 5. 節(jié)能與環(huán)保措施：針對(duì)數(shù)據(jù)中心高能耗特點(diǎn)，介紹高效的能效比配電設(shè)備選擇、智能電能管理系統(tǒng)應(yīng)用、綠色能源接入等方面的技術(shù)實(shí)踐與案例分享。 6. 結(jié)論與展望：總結(jié)現(xiàn)有配電設(shè)計(jì)的成功經(jīng)驗(yàn)與存在的問(wèn)題，并對(duì)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，提出適應(yīng)新一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)的配電技術(shù)改進(jìn)方向和策略建議。 總之，《數(shù)據(jù)中心的配電設(shè)計(jì)分析》這篇文章為讀者提供了一套全面而深入的數(shù)據(jù)中心配電設(shè)計(jì)參考框架，對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人士和決策者具有較高的實(shí)用價(jià)值。