浅析预制式电力模组的建构及其在数据中心的应用.pdf

IndustryObservation

浅析预制式电力模组的建构

及其在数据中心的应用

上海建筑设计研究院有限公司高晓明

人工智能技术的广泛应用，给数据中心的供配电基助区的占地面积，一直是数据中心设计的主要诉求之一。

础设施建设带来显著变化。从我国大型金融数据中心的在数据中心总面积不变的情况下，IT机柜的单机柜功率

情况来看，其主要生产和灾备数据中心聚集地仍然以北越高，则变配电室的面积越大，能建设的IT机柜数量

京、上海两地为主。相比于西部和北部地区，北京、上就越少。

海等城市土地资源稀缺，能耗指标紧张，年平均气温较在传统金融数据中心单机柜功率为2.5～5kW的

高，新建数据中心的能源利用效率（PUE）受到严格限情况下，变配电室占地面积一般为IT设备占地面积的

制，因此金融数据中心面临的节能降耗问题比较突出。1/4左右；而当单机柜功率提升至目前大型金融数据中

同时，金融数据中心业务资金量大，一旦供配电系统出心主流的8kW时，变配电室占地面积将达到IT设备占

现问题将造成重大经济损失和社会影响。综上，金融数地面积的1/2左右，随着智算中心机柜功率的快速提升，

据中心供配电系统宜选用安全、稳健的绿色节能技术。变配电室面积的占比也随之显著提高。以1个基于英伟

传统供配电系统在占地面积、交付周期、施工质量、达HGX平台的千卡集群智算中心为例，配置128台智

集成监控等方面存在诸多痛点，因此，构建一个经济、算服务器，每台服务器配置8个H100GPU（PSU采

高效、安全和智慧的供配电系统对于数据中心来说至关用4+4冗余），每个服务器机架放置2台智算服务器（最

重要。在金融领域，一些大型金融机构特别关注电力模大功耗20.4kW），则智算中心IT总功耗1411.2kW（计

组落地后是否可以兑现其宣传的价值。同时，不少金融入网络和管理设备功耗），可提供约1000P（16FP）

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机构基于具体场景论证预制式电力模组方案应用在项目稠密算力。IT机房占地面积约334m，变配电系统采用

中的可行性，部分大型金融机构已经尝试采用预制式电2N架构，配置2套2000kVA传统供配电系统，变配电

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力模组方案。在运营商和IDC领域，预制式电力模组已室占地面积约470m，变配电室占地面积达到IT设备

经得到较为广泛的应用。占地面积的1.4倍左右。

本文将对预制式电力模组的特点和价值进行分析，变配电室占地面积从IT设备占地面积的1/2左右

从多个角度探讨如何构建一个经济、高效、安全和智慧到其1.4倍，可见20kW机柜功率下的变配电室面积是

的供配电系统，并对预制式电力模组在金融数据中心的8kW时的近3倍。随着AI驱动IT机柜的高密化，优化

实际应用提出相关建议。变配电室占地面积是数据中心供配电系统发展的一个必

然方向。

一、传统供配电系统的痛点

2.交付周期长，施工质量隐患多

1.变配电室与IT机房面积比发生逆转