浅析数据核心机房供电系统方案配置.doc

东方有线专栏 浅析数据核心机房供电系统方案配置 李会永 东方有线网络有限公司 摘要：本文对数据核心机房建设过程中几种典型的供电系统方案进行分析和对比，并对系统方案中的错误配置和 在实践中已发生过的问题进行一些探讨，为选择较为安全、可靠并便于今后扩容、维护的机房供电系统提供一些思路和 参考。 关键词：用户变电站 UPS 供电系统 单母线 双母线 双总线 前 言 房应用直流电源设备不多，主要为 DWDM、SDH 等传 输设备，用电量不大，一般采用在 UPS 供电系统的有 源机架上增加 48V 整流电源模块方式解决。 因此，本 文对机房直流供电部分不做过多的论述。 数据核心机 房供电系统配置图如图 1 所示。 1 数据核心机房基础建设项目是东方有线网络有 限公司建设的重点项目，在 2006～2008 年间先后建设 了 3 个数据核心机房。 在机房建设过程中，机房供电 系统建设部分是机房基础建设的重中之重，它关系到 整个数据核心机房在线设备今后供电的安全，机房一 旦投入运营， 要求设备每年 365×24h 全天候可靠运 行，不允许中断、停电。 因此，数据核心机房供电系统 方案的选择至关重要，在建设之初应该慎重选择。 下 面就数据核心机房建设过程中几种典型的供电系统 方案进行分析和比较，并对系统方案中的错误配置和 在实践中已发生过的问题进行一些探讨，为选择较为 安全、可靠并便于今后扩容、维护的机房供电系统提 供一些思路和参考。 3 用户变电站变配电系统建设方案 3．1 用户变电站建设方案界面划分 用户变电站建设一般以用户变电站高压柜输入 开关的上装头（接线端子）为界面划分，输入开关上装 头至上联电力公司电网变电站段属于电力公司负责 建设部分，产权归电力公司，投资由用户负担；由高压 柜输入开关至用户低压用电开关上装头段属于用户 变电站自建部分，产权归用户，由用户投资、维护。 本文讨论的用户变电站建设方案为用户自建部 分的建设方案。 3．2 用户变电站建设方案 数据核心机房供电系统的组成 2 数据核心机房主要为数据业务定义的城域骨干 核心机房，用于核心数据交换。 面积一般在 300～1000 平方米左右，有源网络机柜在 100 个以上，机房外市 电总容量在 400kW 以上，设有独立的用户变电站。 因 此，数据核心机房供电系统建设包括用户变电站变配 根据上海市电力公司供电营业细则， 高压 10kV 供电时要求用户受电变压器总容量在 250kVA 及以 上至 6300kVA。 因此，一般数据核心机房用户变电站 高压供电为 10kV 站， 特大型的数据中心机房（IDC） 也有引入 35kV 站的。 本文以高压 10kV， 低压 400V 用户变电站建设方案来讨论。 另外，根据现行国家标 准《供配电系统设计规范》及《电子计算机场地通用规 电系统、UPS 供配电系统、 直流供配电系统及非主要 负载、精密空调、照明等供电系统的建设。 由于广电机  图 1 数据核心机房供电系统配置图 图 2 单母线供电方案示意图 范》规范要求，数据核心机房供电方式为一类供电，需 要至少引入 2 路异站电网市电，重要负载应配置不间 断电源供电系统、柴油发电机组等后备电源。 在用户 变电站建设中常用的典型建设方案有两个，一是单母 线供电方案，如图 2 所示；一是双母线供电方案，如图 3 所示。 单母线供电方案采用 2 台变压器，高压引入 2 路 异站市电，变压后通过 K2 和 K2＇ 互锁开关，互为备用 58 2009 年第 6 期（总第 234 期）  图 3 双母线供电方案示意图 输出到一段低压母线上。 平时一台变压器运行，当常 用变压器市电停电、维护或故障时切换到另一台备用 变压器上继续供电。 本方案优点： （1）供电系统结构简单； （2）设备少，易操作，结构简单； （3）采用一段母线节省一次性设备投资。 缺点：（1）备用变压器启用需要通知电力公司，切 换时间不能自主； （2）一段母线不能停电，无法维护； （3）申请容量为 2 台变压器容量，只能用一台，利 用率最大 50％。 （4）UPS、空调及其它设备共用一段母线，使得谐 波增加，污染 UPS 输入电源质量。 双母线供电方案采用 2 台变压器，高压引入 2 路 异站市电，平时 2 台变压器均在线运行，变压后分别 输出至低压一段母线和低压二段母线。 本方案优点： （1）机房 UPS、空调用电安全性、可靠性高 低压一段母线定义为 UPS 常用电源， 空调的备 用电源；低压二段母线定义为 UPS 备用电源，空调及 其它非重要负载常用电源。 当低压一段 UPS 常用电 停电、维护或故障时，切换到低压二段备用电源上。 同 理空调也可在低压一段、二段母线上切换，增加数据 核心