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大型數據中心供電系統連續可靠運行設計探討

責任編輯:Eva

2011-07-15 09:06:18

摘自:中國高新技術企業

全球性大型金融服務業數據中心供配電系統的配置組成、相互間的邏輯關系設置,兩路電源同時供電,互為備用,科學的冗余設計,多重逐級投切功能,從供配電安全、可靠、連續性的角度...

大型金融服務業數據中心一般都擔負著全國百姓乃至全球人們的經濟、消費支付等數據信息處理任務,因此其對數據信息處理整個系統運行的連續性、可靠性要求非常高,其中包括對供配電這一系統的連續可靠性運行的要求。

數據中心機房的大型計算機主機及網絡等設備為一級負荷中的特別重要負荷,為其配套的精密空調及照明、消防設施、監控設施等為一級負荷,一旦中斷供電,數據信息處理就會中斷,將會立即造成全國乃至國際性的金融消費支付結算的混亂,就算馬上供電重啟,恢復時間較長,會使國內、國際上造成重大的政治和經濟影響。

針對數據中心機房大型計算機主機及網絡等設備負荷的重要性,為確保對其供電的連續可靠性,經過多方協商、比較和優化,最終確定供配電系統方案如下:

供配電系統設計

a.動力負荷:中央空調機組、精密空調機組、新風機組、給/排水泵、電梯、正壓送風機、排煙風機等用電設備,按額定容量進行統計;

b.照明負荷,按照度要求及單位容量法進行統計;

C.對大型計算機及網絡設備等負荷按單臺安裝容量進行統計;

d.最終按需用系數法進行負荷計算。

用電負荷等級的劃分

a.一級負荷:大型數據處理用計算機及網絡設備、消防用電設備(消火栓泵、噴灑泵、正壓送風機、排煙風機、消防電梯、消防控制中心內的火災報警控制器及聯動控制設備等)、應急照明、保安監控系統、電話機房及計算機主機房精密空調設備等。

根據《供配電系統設計規范》(GB50052-2009)中第2.0.1條要求,大型數據處理用計算機及網絡設備應為一級負荷中特別重要負荷。

b.二級負荷:一般照明、客梯、生活水泵等。

C.三級負荷:送風機、排風機等一般動力負荷。

供電電源設置

10KV高壓電源

本數據中心工程高壓采用兩路10kV電源供電。兩路10kV電源分別引自兩個不同地理位置的上級變電站。兩路電源同時供電、互為備用,當其中一路電源發生故障時,通過高壓母聯斷路器,另一路電源能擔負全部負荷的供電。

400/230V低壓電源

正常電源

本數據中心工程共設置四臺電力變壓器,其中兩臺變壓器進行兩路電源同時供電、互為備用,供一、二、三級負荷用電,其低壓側主開關后級主母線之間設置低壓母聯斷路器,之后通過應急聯絡自動切換開關ATS向負荷供電。對于控制機房環境的精密空調設置雙路聯絡自動切換開關ATSE。另兩臺變壓器進行兩路電源同時供電、互為備用,專門供給一級負荷中特別重要負荷用電,其低壓側主開關后級主母線之間同樣設置低壓母聯斷路器,之后通過應急聯絡自動切換開關ATS向負荷供電。

應急電源

a.應急柴油發電機組:根據《供配電系統設計規范》(GB50052—2009)中第2.0.3條要求,本數據中心工程設有二臺獨立于正常電源以外的柴油發電機組,在應急啟動后,通過分別安裝在四臺低壓主開關后級的四臺應急聯絡自動切換開關能向特別重要、一級、二級負荷連續供電。

b.UPS不間斷電源裝置:根據《供配電系統設計規范》中第2.0.4條要求,允許中斷供電時間為毫秒級的供電,可選用蓄電池組靜止型不間斷供電裝置,本數據中心選用了在線“(2+1)×2”型并機冗余式UPS供電裝置,能維持額定負荷30分鐘連續供電,且供電質量非常高(380/220V±1V,50HZ±0.5HZ)。

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