优化供电系统提升供电安全.ppt

* * 五、电信数据中心供电系统应用现状 4 现有在用UPS系统优化问题 （2） UPS系统电池后备时间不足（与其他系统的后备时间不匹配） 不少UPS系统的电池后备时间达不到规范要求。在负荷较轻时，能够支撑较长的放电时间，所以不易发现该问题。但随着负荷的不断增加，电池放电时间会越来越短。 直流系统的电池后备时间往往较长，但UPS系统的电池后备时间往往很短，二者间在设计时没有考虑相互匹配。使整个大楼的交流断电允许时间并没有延长，系统的可靠性并没有增加。 * 38 * * 五、电信数据中心供电系统应用现状 现有在用UPS系统优化问题 （3） UPS系统电池并联组数过多 UPS蓄电池任由UPS厂家配置，造成每台UPS多达五～六组的并联，甚至一个系统有配置十多组电池的情况。 蓄电池并联台数一般不超过4组为宜。 （4） UPS系统导线选择不合理 1)没采用阻燃电缆； 2)中性线电流已接近相线电流（达90%以上），但采用的是3+1的供电电缆，中性线电缆截面较细，存在隐患。 3)在谐波电流严重的情况下，中性线电流将会超过相线电流。设计规范以明确中性线采用于相线同截面的电缆。 * * * * * 五、电信数据中心供电系统应用现状 现有在用UPS系统优化问题 （5） UPS系统没有进行谐波治理 输入谐波过大威胁交流供电系统安全，且增加能耗； 增加零地电位差，危害数据设备。 大量非线性负载导致配电系统中存在谐波电流。谐波电流导致供 电系统电压和电流畸变率高、功率因素降低，线路损耗增加，电缆和 设备发热严重等现象，使设备安全运行得不到保证。 治理方法：配置专用的有源滤波器，将谐波电流控制在5%以内，使谐波影响范围降到最小，消除由于谐波而存在的安全隐患。提升变压器、柴油发电机组可用容量， * * * * * * 五、电信数据中心供电系统应用现状 比较可行的电源节能措施 （1）开关电源冗余模块休眠：一般使模块负荷率在40%以上，可节电15-20%。 （2）开关电源高效模块采用：可提高效率4% （3）新能源基站：太阳能和风能，燃料电池。 （4）蓄电池恒温箱：可适当提高机房温度，达到空调节电。 （5）新型蓄电池采用：磷酸铁锂电池，高温蓄电池 （6）谐波治理 * 六、数据中心供电系统的发展趋势 从上世纪末开始，国际电信能源界对于电信和数据通信设备供电系 统发展趋势进行了广泛的研讨和试验（现在仍在继续），根据试验结果 ，各国普遍认为，电信和数据中心未来的理想供电系统是高压直流（HVDC）供电系统。 从本世纪中期开始，中国电信、中国移动、中国联通三大运营 商积极开展了HVDC 的研究试验工作，HVDC 发展迅速,取得得了很 大的成绩。 * * * 六、数据中心供电系统的发展趋势 1 通信高压直流（HVDC）供电系统的概念 1）高压直流（HVDC）供电系统是将高压直流电源直接供到通信设备的电源 输入端的供电系统。 2）实现HVDC配电系统的基本条件： a）必须有专用的 HVDC 电源系统。 b) 服务器电源单元PSU 应能接受 HVDC 供电。 c) 实现通信HVDC 供电系统最大的挑战是：服务器、路由器等必须有 HVDC 输入端。 （HVDC供电电压较低时，交流输入的服务器也可直接接入HVDC,但不正规。） d) 相关的连接器、断路器、接地等应符合相关标准安全要求。 * 六、数据中心供电系统的发展趋势 2 HVDC 供电系统结构和优点 图4 是 HVDC 配电系统。采用HVDC电源设备，将交流输入电变 换为 HVDC（通常为300-400VDC）电源，经过配电单元PDU将高压 直流电供电到通信设备的电源输入端（服务器PSU）。服务器的PSU 将高压直流电变换为12VDC,5VDC,3.3VDC等供给数据通信设备。 HVDC 供电系统的优点主要有： 系统电源变换次数少，损耗小，效率高。 2） 控制量只有一个：电压。（AC UPS电压需要控制电压、频率、相位） 2) 蓄电池指直接接在母线上，市电故障时能直接供电，可靠性高。 3) 系统简单，成本低，占地面积小。 4) 维护方便，模块化设计，用户可更换模块。 * * * 六、数据中心供电系统的发展趋势 * * * 六、数据中心供电系统的发展趋势 - 3 HVDC 供电系统的电压等级 HVDC 系统的电压等