安科瑞电子商务(上海)有限公司

中级会员·8年

联系电话

17821170311

您现在的位置: 首页> 公司动态> *数据机房供配电系统设计及产品选型

系统集成

电力监控与保护

电气安全

电能管理

电能质量治理

电量传感器

新能源

城市管廊选型方案

lora无线计量电力仪表

餐饮油烟监测云平台

企业能源管控平台

船舶岸电计费云平台

银行夜安全用电云平台

电瓶车充电桩收费运营云平台

电流互感器

AM系列微机保护测控装置

ARB5弧光保护装置

路灯安全用电监控系统

环保数采仪

光伏电力监控装置

无线测温系统

AMC配电监控装置

AMB智能母线监控解决方案

ARD系列智能电动机保护器

DDSY1352预付费电能表

AEM72三相多功能电能表

智能网关

电能质量在线监测装置

智能安全配电装置

数据中心

中级会员·8年
人:
未晓妃
话:
机:
17821170311
后:
021-6956157
真:
021-69158302
址:
上海市嘉定区马陆镇育绿路253号安科瑞
化:
www.acrel-ds.com
站:
m.acrel-ds.com
址:
pds.acrel.cn/

扫一扫访问手机商铺

微信扫码进入微名片

*数据机房供配电系统设计及产品选型

2021-7-19  阅读(757)

分享:

刘丹

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定  201801


摘 要: 数据中心的设备属计算机系列设备,IT设备的工作时间基本上是连续的,为确保数据中心的设备可靠运行,必须建立良好的供配电系统,对于*数据机房尤为重要。结合西南某大楼数据机房项目,探讨了*数据中心的供配电系统设计,可为类似数据机房供配电系统设计提供参考


关键词: 数据机房; A 级机房; 供配电系统; 谐波


0 引 言

随着电子信息技术的飞速发展,数据中心建设的规模和数量不断扩大,对供配电系统的设计要求越来越高,以确保电子信息系统安全、稳定、可靠的运行,因此要充分做到技术先进、经济合理、安全适用、节能环保。本文结合某大楼实际工程项目,讨论数据机房供配电系统的设计,在可靠运行的情况下更加经济合理、安全适用。

对于*数据中心机房供电系统非常重要,是维持数据机房运行的关键。GB 50174—2017《数据机房设计规范》中要求 *数据机房应由双重电源供电,并且需要设置柴油发电机组和不间断电源(UPS) 系统,且柴油发电机燃料存储量宜满足12h用量。


1 项目概况

西南某大楼总建筑面积为118162.99 m2, 其中数据中心总建筑面积约为 5000 m2,包括1F数据机房发电机房、7F数据机房变电所、8F和9F数据机房。功能区域包括主机房( 业务网机房、涉密机房区、中心监控区) 、管理区( 运行维护区、开发测试中心、仓库、备件室) 和辅助用房( 机房专用空调、电力保障室、消防系统、培训室、值班监控室、呼叫中心机房).如果该数据机房的电子信息系统运行中断,将造成重大的经济损失。根据规范 GB 50174—2017《数据机房设计规范》,确定该数据机房为 *数据机房。


2供配电系统设计

2.1 供电电源

该数据机房按*机房设计,电子信息设备、空调、照明等负荷均为用电负荷。采用城市10kV双重电源供电,另设置2台自备柴油发电机组和UPS作为备用电源。该工程变电所有功计算负荷为950kW,计算容量为1000kVA,设2台1250kVA 的干式变压器,变压器负载率不超过50% 。设置2台常用功率为1000kW( 1250kVA) 自备数据柴油发电机组作为数据机房备用电源,变电所为数据机房专用变电所,设在7F,发电机房设在 1F。低压配电系统的接地形式采用TN-S系统。

2.2 供配电系统构成

10kV高压电源由 2个变电站引来,高压和低压不联络,由柴油发电机引来一路电源作第三电源,主备用电源和发电机电源在变压器出线处切换,切换后对数据机房用电设备供电。数据中心供配电系统示意图如图1所示

 

数据机房共设4套500kVA UPS 系统,每2套500kVA UPS组成2N双母线系统,双回路双柜输出为机房内所有计算机系统设备( 服务器、网络设备、存储设备等) 供电,UPS 系统的后备电池备用时间为15min。机房的服务器与存储机柜单机柜平均负荷按3 kW 考虑,负荷不超过5kW。

2.3 供配电系统特点

(1) 电源采用10 kV双重电源; 变压器满足容错要求,采用2N系统,2台变压器每台负载率不超过50% ; 另外设2台发电机系统作为第三电源,主备用电源和发电机电源在变压器出线处切换; 2路10 kV高压系统中间不联络,低压配电系统中间不联络; 4套500 kVA UPS 系统,每2套UPS组成2N双母线系统。

(2) 目前的IT设备均为自带双电源切换的设备,对于这种10kV高压、变压器、发电机、UPS*100%备用的系统,UPS采用单电源进线,UPS1( UPS3)和UPS2( UPS4) 进线分别引自2台变压器,末端IT设备的2路电源分别引自 UPS1( UPS3)和UPS2( UPS4) ,实现 IT 设备末端切换,而在UPS处不采用双电源进线的方式。电源*备用,在IT设备之前的双重电源尽可能独立,不发生联系,以保证末端切换前电源的独立性,使得系统更简单、可靠。

(3) 空调制冷系统和供电系统非常重要,是维持生产运行的关键。如果为制冷系统供电的电源出现故障,机房环境温度会加速上升。空调系统和机房照明采用双电源供电,末端切换,干线采用放射式配电系统,当两路电源都失电时由发电机供电。


3 变配电系统的谐波问题

UPS 采用绝缘栅门极晶体管( IGBT) 高频整流器,故UPS本身配置谐波设备。正常情况下,UPS 在30%负荷率时电流总谐波畸变率 <8%,在100%负荷率时电流总谐波畸变率 <5%。逆变器采用 IGBT元件,输出电压波形为连续的正弦波,在负荷率100%时线性负荷的电压总谐波畸变率≤3%,非线性负荷的电压总谐波畸变率≤5%,可以不设置有源电力滤波装置。因此,考虑到经济性,该工程未设置有源电力滤波装置,依靠 UPS 自

身配置的谐波设备谐波。


4 变配电系统的抗震设计

抗震设防烈度 6°及以上地区的建筑机电工程设施必须进行抗震设计。变配电室的抗震设计主要注意事项如下:

(1)变压器、发电机组安装就位后应焊接牢固,内部线圈应固定在电压器、发电机外壳内的支承结构上; 变压器、发电机的支承面宜适当加宽,并设置防止移动和倾倒的限位器。

(2)变压器、柴油发电机组、配电柜等机电设备的抗震经公司根据 GB 50981—2014《建筑机电工程抗震设计规范》[3]深化设计,并经建筑设计单位认可后才实施。

(3)配电箱( 柜) 、通信设备的安装螺栓或焊接强度应满足抗震要求; 靠墙安装的配电柜、通信设备机柜底部安装应牢固,当底部安装螺栓或焊接强度不够时应将顶部与墙壁进行连接。当配电柜、通信设备柜等非靠墙落地安装时,根部应采用金属膨胀螺栓或焊接的固定方式; 壁式安装的配电箱与隔墙之间应采用金属膨胀螺栓连接。


5安科瑞列头柜及监测产品介绍

随着数据中心的迅猛发展,数据中心能耗问题也越来越突出,高效可靠的数据中心配电系统方案,是提高数据中心电能使用效率,降低设备能耗的方式。

AMC系列数据中心配电系统是针对数据机房末端设计的,能够综合采集所有能源数据的智能系统,为交直流电源配电柜提供的电参量信息,并可通过通讯将数据上传到动环监控系统,实现对整个数据机房的实时监控和管理,为实现绿色IDC提供可靠保证。

5.1配电管理解决方案

5.1.1交流系统

1)功能要求:

遥测:输入分路的三相电压、三相电流、有功功率、有功电度;输出分路的单相电压、单相电流、有功功率、有功电度;

遥信:输入分路的过压/欠压,缺相,过流,输入分路和输出分路的开关状态,具备电流、功率需用量分析和统计,实现电压、电流、功率等参数的越限报警功能。

2)配置方案-示意图


 



配置方案

多功能仪表       PZ72L-E4

电流互感器       AKH-0.66-30I-XXA/5A

5.1.2直流系统

1) 功能要求

遥测:输入分路的电压、电流、功率、电度;

遥信:输入分路的过压/欠压,输入分路的熔丝状态,具备电流、功率需用量分析和统计,实现电压、电流、功率等参数的越限功能。

2)配置方案-示意图

 


配置方案

多功能仪表          PZ72L-DE

霍尔传感器          AHKC-F-  XXA/5V 开关电源            SBD-30  (48V)


5.2产品规格


 


说明:■为标配功能。


5.3配套附件

6 安科瑞母线槽监测产品介绍

6.1 概述

数据中心小母线系统是数据中心末端母线供配电系统的俗称。近年来,随着数据中心建设的快速发展和更高需求,智能小母线系统逐渐被应用于机房的末端配电中,具有电流小、插接方便、智能化程度高等特点,即插式插接箱给各个机柜内的PDU分配电。始端箱和插接箱内可设置监测模块,将数据上传至动环监控中心。

6.2  AMB智能小母线管理系统

1)交流系统功能:

遥测:三相电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、有功电能、无功电能、电缆温度,系统频率、零序电流、零地电压、漏电流、机柜温度、机柜湿度、开关状态、电压/电流谐波含量、电流/功率;

遥信:过电流2段阀值越限、过/欠压、过功率告警、缺相、过频率、欠频率越限、零地电压、零线电流、温/湿度告警,开关状态、开关跳闸;

2)直流系统功能:

遥测:电压、电流、功率、电能、电缆温度、漏电流、机柜温度、机柜湿度、开关状态、电流/功率;

遥信:过电流2段阀值越限、过/欠压、过功率告警、缺相、温/湿度告警,开关状态、开关跳闸;


6.3 产品介绍

说明:■为标配功能。


7 结 语

某大楼工程的*数据中心机房没有*按照GB50174—2017《数据机房设计规范》进行设计,规范要求 UPS 进线系统应采用自动转换系统,即要求UPS采用双回路自动切换的供电系统。笔者根据实际情况,且与业主和厂家进行沟通后认为,对于自带双电源切换的的末端用电设备,且电源*100%备用的情况下,UPS处可以不采用双电源进线的方式,在IT设备之前的双重电源尽可能独立,以保证末端切换前电源的独立性,使得系统更简单、可靠。


参考文献:

【1】 数据机房设计规范:GB50174-2017[S].

【2】 宁永生.*数据机房供配电系统设计.

【3】 安科瑞数据中心IDC配电监控解决方案.2020.03版.

【4】 安科瑞企业微电网设计应用手册.2020.06版.

  


会员登录

×

请输入账号

请输入密码

=

请输验证码

收藏该商铺

X
该信息已收藏!
标签:
保存成功

(空格分隔,最多3个,单个标签最多10个字符)

常用:

提示

X
您的留言已提交成功!我们将在第一时间回复您~
产品对比 二维码 在线交流

扫一扫访问手机商铺

对比框

在线留言