數(shù)據(jù)中心的配電設(shè)計分析
蔡丹確 李漢國(深圳市建筑設(shè)計研究總院有限公司，廣東省深圳市 518031)
Analysisof Power Distribution Design for DataCenters
Cai Danque Li Hanguo(ShenzhenGeneral Instituteof Architectural Design&Reserch Co．，Ltd．，
Shenzhen 518031，Guangdong Province，China)
Abstract In this article requirements for power 1 引言
supplying reliability in different level of data centers，
differentarchitectural function zones and powerconsuming 數(shù)據(jù)中心是社會的信息化服務(wù)核心．廣泛應(yīng)用于
equipments with different functions are analyzed， 通信、金融、商業(yè)等網(wǎng)絡(luò)交易系統(tǒng)中．通常要求24h
different power distribution methods thus forming power 不間斷運行，具有極高的可靠性要求。數(shù)據(jù)中心可用
supplying／distribution system for data centers are 性指標(biāo)見表1。
formulated， and availability obtained by power
distributionsystem with high reliability isanalyzed． 表1不同級別可用性指標(biāo)
Tab．1 Availability in different level
Key words Data center Power distribution
Design 可用性 90％ 99％ 99．9％ 99．99％ 99．999％ 99．9999％
故障率 10％ 1％ 0．1％ O．0l％ 0．ool％ 0．000l％
摘 要 分析不同等級的數(shù)據(jù)中心．以及不同
年均故
建筑功能區(qū)域與不同功能用電設(shè)備的供電可靠性要 障時間 876h 87．6h 8．76h 53min 5．3min 32s
求．制定不同的配電策略．形成數(shù)據(jù)中心的供配電
系統(tǒng)．進(jìn)而分析高可靠性配電系統(tǒng)所能達(dá)到的可用 為了保障數(shù)據(jù)中心配線架、交換機、服務(wù)器、存
性指標(biāo)． 儲器、精密空調(diào)、送排風(fēng)機的不間斷運轉(zhuǎn)．首先需要
關(guān)鍵詞數(shù)據(jù)中心 配電設(shè)計 保障機房配電系統(tǒng)的可用性指標(biāo)．本文總結(jié)一些大型
溫控器控制，每個房間至少設(shè)一個溫控回路。一般每 阻。阻值≥2 MQ。
個溫控器只能控制單相16 A以下的回路，對大房間 發(fā)熱電纜系統(tǒng)施工結(jié)束并檢驗合格后．可以進(jìn)行
電熱采暖負(fù)荷需要三相供電時，宜采用溫控器與交流 送電檢驗，并用紅外溫度測控儀測試。確保系統(tǒng)工作
接觸器配套控制。公共建筑每個樓層或采暖區(qū)域。可 正常?？刂葡到y(tǒng)按溫控器說明或計算機網(wǎng)絡(luò)集中控制
設(shè)分配電箱．每個分配電箱控制的溫控回路不宜超過 系統(tǒng)要求進(jìn)行調(diào)試。
20個．配電箱與溫控器之間的線路不宜超過30m。
7結(jié)語
6電氣施工與驗收
新疆烏魯木齊等地區(qū)近年通過推廣電熱采暖技
發(fā)熱電纜安裝應(yīng)測試每一個回路的電阻．確保系 術(shù)．取得一定的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，市建委也正在組織編寫
統(tǒng)無短路、斷路現(xiàn)象。檢驗標(biāo)準(zhǔn)為測試每一個回路的 電熱采暖的地方技術(shù)規(guī)程．進(jìn)一步總結(jié)并規(guī)范電熱
標(biāo)稱電阻和絕緣電阻，應(yīng)符合產(chǎn)品規(guī)定和《建筑電氣 采暖技術(shù)，希望和全國其他地方的同行進(jìn)行更加深
工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》 (GB 50303—2002)中的相 入的交流。
關(guān)規(guī)定．可使用500 V搖表檢測發(fā)熱電纜的絕緣電 2009—12—02來稿
，t
墼塑±：!塑望皇絲堡坌塹!苧堡!!苧苧!■—■●建裁電乞。
——__·l—_·_BUf
LDING
13年第1期I
2口1 ELECTRICITY
…J㈣
疆 水消防 排卜-} 電機房、UPS室、電池室、空調(diào)機房、動
毳卜
力站房、消防設(shè)施用房、消防和安防控制
叫精密空調(diào)． 防 一 T房L_l 室等。為了保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行可靠性，
建議區(qū)別對待主機房、輔助用房、支持區(qū)
f f f ▲ + f f JL
域的配電策略．以及信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與其他
● ★ ★ ● r 1， 『1 ★、 ‘， I、 ● ● ● 、『
用電設(shè)備的配電措施。結(jié)合《計算機站場
網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò) 終端 總控 環(huán)境 網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)
機房 機房 操作 中心 監(jiān)控 機房 機房
地安全要求》 (GB／T 9361一1998)、
-j PDs PDs PDS PDSL+ 《電子計算機場地通用規(guī)范》 (GB 2887—
]MDFNETr_叫NET卜 嘲惜-數(shù)據(jù)中心 11 掣NET卜—NETL +●
IDF IMDFr- 2000)、《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)
L—
～ ．， 車． 車 規(guī)定．針對不同區(qū)域的配電設(shè)備采取不同
PDU PDU PDU STS PDU I PDU 的配電策略．見表3。
千千 千千 千千 +千 +千 ++
- f
l I 3機房配電系統(tǒng)設(shè)計
空調(diào) l照明l UPS l動力|l動力I uPs EPs I消防I
- + + + + + + + + + + + 千 ，
根據(jù)《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)
，。。v．m·醫(yī)I b·國，瓜b．mI．。。。v
范》的要求．A級機房要求實現(xiàn)系統(tǒng)容錯
運行目標(biāo)．要求至少能經(jīng)受一次嚴(yán)重的突
圖l 數(shù)據(jù)中心的配電環(huán)境
發(fā)設(shè)備故障或人為操作失誤而不影響系統(tǒng)
Fig．1 Powerdistribution environmentfordata center
持續(xù)運行．需要提供兩套相互獨立且互為
數(shù)據(jù)中心的配電設(shè)計經(jīng)驗．探討高可靠性的設(shè)計思 備用的供電回路體系：B級機房要求實現(xiàn)
系統(tǒng)冗余運行目標(biāo)．保障一條供電回路故障或維護(hù)
路。圖1為數(shù)據(jù)中心的配電環(huán)境簡圖。
不會導(dǎo)致系統(tǒng)運行中斷．需要提供一套備用供電回
2機房電力負(fù)荷分析
路；C級僅要求滿足正常t作需要的配電網(wǎng)路。因
依據(jù)《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》 (GB 此．按照A級與B級機房的不同要求制定機房整體
50174—2008)．根據(jù)數(shù)據(jù)中心的
表2數(shù)據(jù)中心的分級與配電要求
使用性質(zhì)與管理要求．以及網(wǎng)絡(luò)
Tab．2 Classification andpower distributionrequirements ofdata center
中斷所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失與社會影
機房
響程度將其劃分為A、B、C三 分綴 分級依據(jù) 配電要求
級：根據(jù)不同機房級別．以及
原則：不應(yīng)因配電設(shè)備故障、維護(hù)和檢修而導(dǎo)致
系統(tǒng)運行中斷將造成重大的經(jīng)
《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB 電子信息系統(tǒng)運行中斷．設(shè)置容錯措施。
濟(jì)損失或公共場所秩序嚴(yán)重混
50052—95)的相關(guān)規(guī)定來確定系 A級 亂，例如：國家級氣象臺、信息 高壓部分：兩路主供電源互為備用。
備用電源：為每路電源提供一套備用電源。
容錯型 中心、計算中心、大中城市機場、
統(tǒng)供電要求．具體分析見表2。 電臺，電視臺、應(yīng)急指揮中心、 主機房配電：采用專用供電回路或?qū)Ｓ秒娏?br/>變壓器：信息設(shè)備供電采用專用UPS雙路供

內(nèi)容描述： 在《建筑電氣》2010年第1期的文章中，專題聚焦于"數(shù)據(jù)中心的配電設(shè)計分析"。該篇文章詳細(xì)探討了在快速發(fā)展的信息技術(shù)領(lǐng)域，隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴大和對電力需求的日益增長，如何進(jìn)行高效、安全且經(jīng)濟(jì)的配電系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計顯得尤為重要。文章可能涵蓋了以下幾個方面的內(nèi)容： 1. 數(shù)據(jù)中心概述：介紹數(shù)據(jù)中心的基本概念、功能及對電力供應(yīng)的重要性，以及當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢和電力負(fù)荷特性。 2. 配電系統(tǒng)構(gòu)成：闡述數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)的組成，包括高壓配電、變壓器、低壓開關(guān)柜、各級饋線、應(yīng)急電源系統(tǒng)等，并解釋各部分設(shè)備的功能與作用。 3. 供電需求分析：通過計算和評估數(shù)據(jù)中心的電子信息設(shè)備功率密度、IT負(fù)載變化規(guī)律、冗余要求等因素，確定配電容量和配置方案。 4. 可靠性與安全性考慮：講解如何依據(jù)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)連續(xù)性和災(zāi)難恢復(fù)需求，設(shè)計合理的供電回路布局、保護(hù)措施、故障排除策略等內(nèi)容。 5. 節(jié)能與環(huán)保措施：針對數(shù)據(jù)中心高能耗特點，介紹高效的能效比配電設(shè)備選擇、智能電能管理系統(tǒng)應(yīng)用、綠色能源接入等方面的技術(shù)實踐與案例分享。 6. 結(jié)論與展望：總結(jié)現(xiàn)有配電設(shè)計的成功經(jīng)驗與存在的問題，并對未來發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測，提出適應(yīng)新一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)的配電技術(shù)改進(jìn)方向和策略建議。 總之，《數(shù)據(jù)中心的配電設(shè)計分析》這篇文章為讀者提供了一套全面而深入的數(shù)據(jù)中心配電設(shè)計參考框架，對于相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人士和決策者具有較高的實用價值。