大型数据中心供配电系统设计分析

曹运周 张珍

摘 要：本文首先依据数据中心供配电系统设计时候所应当注意的主要原则入手；接着对数据中心的供配电系统分布进行设置，在这当中分别从供配电系统分布的主要原则、针对发电机房进行布置、变配电所的布置这三个方面进行阐述；最后对大型数据中心当中自备应急电源系统设计，由此详细的阐述了大型数据中心供电系统的核心要素分析，为促进大型数据中心供配电系统设计的发展打下基础。

关键词：大型 数据中心 供配电 系统设计

一、数据中心供配电系统设计的主要原则

对于数据中心的供配电系统设计来说，应当依据国家以及行业的相应标准、规范，并且需要参考国内外的一些规范和标准，对整个数据中心的用电负荷密度予以考虑，从而选择合适的技术措施进行解决。除此之外，还应当进一步与单位所要求的标准和规范进行适应。

除此之外，数据中心供配电系统还应当遵循一定的分级、分区的原则进行划分。在这当中，所表现出来的同一功能区域当中的不同设备供电可靠性，需要保证所运行的所有设备都能够依据本区域当中的标准运行，并将供配电系统当中的局部故障所受影响的范围进一步缩小。数据中心具有电负荷密度相对较高、总量较大的特点，所以在供配电系统谁家的时候应当运用有效的节能措施，进而降低供配电系统的损耗。

二、数据中心的供配电系统分布设置

2.1供配电系统分布的主要原则

在配电所以及UPS电源机房当中应当紧紧依靠负荷中心进行布置。变配电所、UPS电源机房以及发电机房都应当留有一定的区域，这样就可以与设备机房同时进行发展，满足于设备机房的区域进行扩充或者是设备机房的功率密度上升进而引起的供电需求。而且还需要留有一定的合理的、足够的供电线路通道。

对于一些没有特意针对于数据中心建筑进行设计的系统来说，应当注意这是否要满足于设备的安装以及线路敷设的要求，在这当中包括楼面的一种荷载、抗震以及净高、耐火等因素。

2.2针对发电机房进行布置

发电机房应当依据一定的数据中心等级要求，采用独立式或者是附设形式进行设置：首先，附设形式构建的发电机房应当设置在地面当中的一层。当发电机房设置到最底层的时候，就应当注意进出风通道是否能够满足这一需求；其次，在数据中心当中要设置一处独立式的10kv总配电所或者是35/10kv总变配电所的时候，发电机应当与其他靠近与布置或者是合并不知，并且注重对发电机组当中的储油装置的消防要求。

2.3变配电所的布置

在单栋建筑当中设置数据中心的时候，最佳的方案是采用附设式的变电所。这种附设形式的变配电所一般都会在正幢建筑的一层或者是二层进行设置，最不适宜设置在整栋建筑的最底层。在单栋建筑当中供电容量或者是供电范畴相对较大的时候，应当划分区域对变配电所进行设置。

数据中心作为园区式多动建筑的时候，在这个园区当中应当设置独立行使的10kv总配电所或者是35/10kv总配电所，在不同的建筑内部需要设置附设式10kv变配电所。

三、大型数据中心当中自备应急电源系统设计

3.1針对发电机组当中的容量进行选择

在这当中，设计者需要对不同种类的机组以及所表现出来的功率进行了解，依据城市电源的可靠性情况进行选择；除此之外，还需要进一步对所使用当中的环境条件以及消音降噪的相关措施进行考虑，并且对它影响容量损失予以考虑，并分析分线性负荷的不同需求。

3.2发电机组对电压输出的选择

针对发电机组对电压输出的时候，一般都是在0.4kv。而在这当中是否会采用10kv对电压进行输出，则需要依据供电部门的规定实施。在大型数据中心当中还设置有35/10kv总变配电所的时候，这时候的发电机组需要采用10kv的输出电压，并且要与总变配电所当中的10kv输出母线进行联络。

3.3发电机组设置以及发电机房实施环保的措施

在发电机组设置的时候，大多要与两条线路的市电电源变电器组进行设置。采取并联运动的形式，如若自动同步控制的时候出现故障，就需要手动进行操作。

在发电组运行的时候所产生的噪声应当小于其所在区域当中的环境噪音标准。机组由于消音降音等措施进而引起功率损失应当小于机组额定功率的5%。

3.4发电机组当中的燃料储备以及管路要求

对于发电机组当中的燃料储备量应当依据数据中心当中的等级进行划分，并且结合市电电源所具有的可靠性、供油的可靠性以及消防要求等因素进行综合性考虑，一般不适合设置的少于发电机组满负荷运行8h的用油量。发电机组的供油管道，例如：管道、滤清器以及油泵等都会有一定的冗余。

结论：通过以上探讨我们可以发现，大型数据中心供配电系统的设计与许多因素都有关，本文通过简单的论述对供配电系统设计予以阐述，在内容的探讨当中仍存在许多不足之处，希望在后期的分析、研究当中能够更深入的优化，为大型数据中心供配电系统的设计打下基础。

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