数据中心供配电系统概述课件.ppt
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1、文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。1 1、数据中心概述、数据中心概述2 2、数据中心的等级划分、数据中心的等级划分3 3、数据中心供配电系统设计依据、数据中心供配电系统设计依据4 4、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求5 5、数据中心供配电系统组成、数据中心供配电系统组成6 6、数据中心的供电发展前景、数据中心的供电发展前景 提纲提纲文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。1 1、数据中心的概述、数据中心的概述、数据中心的概述、数据中心的概述1 1)数据中心的定义:数据中心()数据中心的定义:
2、数据中心(InternetDataCenterInternetDataCenter)是基)是基于于InternetInternet网络,为集中式收集、存储、处理和发送数据的网络,为集中式收集、存储、处理和发送数据的设备提供运行维护的设施基地并提供相关的服务。设备提供运行维护的设施基地并提供相关的服务。域名注册查询域名注册查询主机托管主机托管资源出租资源出租系统维护系统维护数数据据中中心心的的业业务务管理服务管理服务其他支撑、运行服务其他支撑、运行服务文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。1、数据中心的概述、数据中心的概述主机房区主机房区辅助区辅助区支持区
3、支持区测试区测试区数数据据中中心心工工作作区区域域办公管理区办公管理区进货拆包区进货拆包区-文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。1、数据中心的概述、数据中心的概述文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。供配电系统供配电系统应急电源系统应急电源系统不间断电源系统不间断电源系统空调制冷系统空调制冷系统关关键键物物理理基基础础设设施施防雷接地系统防雷接地系统安防监控系统安防监控系统消防报警系统消防报警系统1、数据中心的概述、数据中心的概述KVM管理系统管理系统综合布线系统综合布线系统机房装修系统机房装修系统文档仅供参考,
4、不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。在互联网广泛应用的大背景下,随着数据中心日在互联网广泛应用的大背景下,随着数据中心日益走向高容量、高密度化,特别是云计算技术的应益走向高容量、高密度化,特别是云计算技术的应用,更加加剧了能源的巨大消耗。如何高效地管理用,更加加剧了能源的巨大消耗。如何高效地管理数据中心的数据,轻松实现对数据的访问,同时又数据中心的数据,轻松实现对数据的访问,同时又能保证数据的安全,如何在提高能源
5、利用率的同时能保证数据的安全,如何在提高能源利用率的同时保证数据中心的可用性,这些方面是所有数据中心保证数据中心的可用性,这些方面是所有数据中心管理者最关心的问题。实际上这一系列的问题在数管理者最关心的问题。实际上这一系列的问题在数据中心规划、设计、建造时就已经大体确定了,有据中心规划、设计、建造时就已经大体确定了,有什么样的规划设计就决定了数据中心今后什么样的什么样的规划设计就决定了数据中心今后什么样的发展道路。发展道路。1、数据中心的概述、数据中心的概述文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。2 2、数据中心等级的划分、数据中心等级的划分、数据中心等级
6、的划分、数据中心等级的划分 国外主要是根据美国国外主要是根据美国TIA-942TIA-942数据中心通讯设数据中心通讯设施标准施标准中中“可用性可用性”、“稳定性稳定性”、“安全性安全性”的要求设立的要求设立Tier1Tier1、Tier2 Tier2、Tier3 Tier3、Tier4 Tier4 四个等级四个等级。我国一般根据我国一般根据电子信息系统机房设计规范电子信息系统机房设计规范GB50174-2008GB50174-2008标准,按照机房的使用性质、管理标准,按照机房的使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性将数据中心机房要求及其在经济和社会中的重要性将数据中心机房由高到低分为
7、由高到低分为A A、B B、C C三级。三级。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。2、数据中心等级的划分、数据中心等级的划分文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。3 3、数据中心供配电系统设计依据、数据中心供配电系统设计依据一、设计依据和执行的主要规范和标准一、设计依据和执行的主要规范和标准电子信息系统机房设计规范(电子信息系统机房设计规范(GB50174-2008GB50174-2008)电子信息系统机房施工及验收规范(电子信息系统机房施工及验收规范(GB50462-2008GB50462-2008)计算机场地
8、技术要求(计算机场地技术要求(GB/T2887-2000GB/T2887-2000)供配电系统设计规范(供配电系统设计规范(GB50052-95GB50052-95)低压配电设计规范(低压配电设计规范(GB50054-95GB50054-95)高层民用电气设计防火规范(高层民用电气设计防火规范(GB50045-95GB50045-95)民用电气设计规范(民用电气设计规范(JGJ/T 16-92JGJ/T 16-92)建筑电气工程施工质量验收规范(建筑电气工程施工质量验收规范(GB50303-2002GB50303-2002)消防疏散标志设置标准(消防疏散标志设置标准(GBJ01-611-200
9、2GBJ01-611-2002)通信机房静电防护通则(通信机房静电防护通则(YD/TT54-95YD/TT54-95)建筑物电子信息系统防雷技术规范(建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2004GB50343-2004)文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。4 4、数据中心供配电系统组成、数据中心供配电系统组成一个完善的机房供电系统是保证机房服务设备、关键网络一个完善的机房供电系统是保证机房服务设备、关键网络设备、场地设备、辅助设备用电安全和可靠地基本条件。设备、场地设备、辅助设备用电安全和可靠地基本条件。高品质的机房供电系统体现在:无断电故
10、障、高容错;在高品质的机房供电系统体现在:无断电故障、高容错;在不影响负载运行的情况下可进行在线维护,有防雷、防火、不影响负载运行的情况下可进行在线维护,有防雷、防火、防水等保护功能。防水等保护功能。数据中心数据中心供配电系供配电系统的组成统的组成文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。数据中心机房配电系统主要设备数据中心机房配电系统主要设备4 4、数据中心供配电系统组成、数据中心供配电系统组成高低压配电系统高低压配电系统应急电源系统应急电源系统不间断电源系统不间断电源系统SPMSPM列头柜系统列头柜系统服务器机柜系统服务器机柜系统PDUPDU插排系统插排
11、系统文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。4 4、数据中心供配电系统组成、数据中心供配电系统组成1.1.高压配电系统主要由高压配电一次设备和与之相关的二次设备组成,高压配电系统主要由高压配电一次设备和与之相关的二次设备组成,主要包括高压开关柜、高压母线、高压断路器、氧化锌避雷器、高压电主要包括高压开关柜、高压母线、高压断路器、氧化锌避雷器、高压电缆、接地开关、互感器、变压器等;二次设备主要有继电保护装置、计缆、接地开关、互感器、变压器等;二次设备主要有继电保护装置、计量装置、测量装置、指示仪表、操控电路、温湿度控制电路等。量装置、测量装置、指示仪表、操控
12、电路、温湿度控制电路等。2.2.低压配电系统主要由配电装置及配电线路组成。,主要有低压配电柜低压配电系统主要由配电装置及配电线路组成。,主要有低压配电柜动力和照明线路等组成包括高低压断路器、空气开关、负荷开关、控制动力和照明线路等组成包括高低压断路器、空气开关、负荷开关、控制开关、接触器、继电器、低压计量及检测仪表等设备组成。开关、接触器、继电器、低压计量及检测仪表等设备组成。高低压配电系统的主要作用:传输和分配电能。高低压配电系统的主要作用:传输和分配电能。3.3.应急电源系统主要包括应急柴油发电机组和蓄电池组。应急电源系统主要包括应急柴油发电机组和蓄电池组。4.4.不间断断电源系统主要是指
13、由蓄电池组和不间断断电源系统主要是指由蓄电池组和UPSUPS主体设备组成的供电系主体设备组成的供电系统。统。5.5.照明和应急照明系统主要是为满足机房正常运行和人员工作的光线要照明和应急照明系统主要是为满足机房正常运行和人员工作的光线要求。求。6.6.布线系统主要是为了让数据中心结构化布线的规划与设计符合国家规布线系统主要是为了让数据中心结构化布线的规划与设计符合国家规范。范。7.7.防雷和接地系统主要作用是通过安装合理的设备和合理的布线,防止防雷和接地系统主要作用是通过安装合理的设备和合理的布线,防止外部和内部引起的线路过电压对机房设备及人员安全造成的损害,主要外部和内部引起的线路过电压对机
14、房设备及人员安全造成的损害,主要有防雷设备有防雷设备SPDSPD和接地设备组成。和接地设备组成。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求 1 1)数据中心业务对的供配电系统的总体要求概括起来主)数据中心业务对的供配电系统的总体要求概括起来主要是:连续、稳定、平衡、分类。要是:连续、稳定、平衡、分类。连续连续稳定稳定平衡平衡分类分类对供、配对供、配电系统的电系统的总体要求总体要求指电网不间断供电指电网不间断供电指电网电压频率稳定,波形失真小指电网电压频率稳定,波形失真小是指三相电源平衡是指三相电源
15、平衡 按照重要性分开处理供配电按照重要性分开处理供配电文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。2 2)对供电电源电能质量的要求对供电电源电能质量的要求,按照按照电子信息系统电子信息系统机房设计规范机房设计规范GB 501742008GB 501742008的要求,电子信息设备的要求,电子信息设备供电电源质量应根据电子信息系统机房的等级,按供电电源质量应根据电子信息系统机房的等级,按GB GB 501742008501742008附录附录A A 的要求执行。的要求执行。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求文档仅供参考,不能作为科学依
16、据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求A A级数据中心机房要求供配电系统要具备容错功能,基本配置:两路市电级数据中心机房要求供配电系统要具备容错功能,基本配置:两路市电+UPS+UPS+柴发柴发文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求B B级数据中心机房要求供配电系统具备冗余和在线维护
17、功能,基本配置:级数据中心机房要求供配电系统具备冗余和在线维护功能,基本配置:两路市电两路市电+UPS+UPS 或或1 1路市电路市电+油机油机+UPS+UPS。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求C C级数据中心供配电系统按基本要求配置,要求电子信息系统工作不中断。基级数据中心供配电系统按基本要求配置,要求电子信息系统工作不中断。基本配置:单路市电本配置:单路市电+UPS+UPS。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。5 5、数据中心对供配电系统的要
18、求、数据中心对供配电系统的要求1 1、供配电系统应为电子信息系统的可扩展性预留备用容量。、供配电系统应为电子信息系统的可扩展性预留备用容量。2 2、电子信息系统机房应由专用配电变压器或专用回路供电,变压器宜采、电子信息系统机房应由专用配电变压器或专用回路供电,变压器宜采用干式变压器。用干式变压器。3 3、电子信息系统机房内的低压配电系统应采用、电子信息系统机房内的低压配电系统应采用TNTNS S系统。系统。4 4、电子信息设备应由不间断电源系统供电。确定不间断电源系统的基本、电子信息设备应由不间断电源系统供电。确定不间断电源系统的基本容量时应留有余量。不间断电源系统的基本容量可按下式计算:容量
19、时应留有余量。不间断电源系统的基本容量可按下式计算:E1.2PE1.2P;EE不间断电源系统的基本容量,不包括备份不间断电源不间断电源系统的基本容量,不包括备份不间断电源系统设备;系统设备;PP电子信息设备的计算负荷电子信息设备的计算负荷5 5、用于电子信息系统机房内的动力设备与电子信息设备的不间断电源系、用于电子信息系统机房内的动力设备与电子信息设备的不间断电源系统应由不同回路配电。统应由不同回路配电。6 6、电子信息设备的配电应采用专用配电箱(柜),专用配电箱(柜)应、电子信息设备的配电应采用专用配电箱(柜),专用配电箱(柜)应靠近用电设备安装。靠近用电设备安装。文档仅供参考,不能作为科学
20、依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求7 7、电子信息设备专用配电箱(柜)宜配备浪涌保护器、电源监测和报警、电子信息设备专用配电箱(柜)宜配备浪涌保护器、电源监测和报警装置。当输出端中性线与装置。当输出端中性线与PEPE线之间的电位差不能满足电子信息设备使线之间的电位差不能满足电子信息设备使用要求时,宜配备隔离变压器。用要求时,宜配备隔离变压器。8 8、后备柴油发电机的容量应包括不间断电源系统、空调和制冷设备的基、后备柴油发电机的容量应包括不间断电源系统、空调和制冷设备的基本容量及应急照明和关系到生命安全的需要的负荷容
21、量。本容量及应急照明和关系到生命安全的需要的负荷容量。9 9、市电与柴油发电机的切换应采用具有旁路功能的自动转换开关。自动、市电与柴油发电机的切换应采用具有旁路功能的自动转换开关。自动转换开关检修时,不应影响电源的切换。转换开关检修时,不应影响电源的切换。1010、敷设在隐蔽通风空间的低压配电线路应采用阻燃铜芯电缆;活动地、敷设在隐蔽通风空间的低压配电线路应采用阻燃铜芯电缆;活动地板下作为空调静压箱时,电缆线槽(桥架)的布置不应阻断气流通路。板下作为空调静压箱时,电缆线槽(桥架)的布置不应阻断气流通路。1111、配电线路的中性线截面积不应小于相线截面积;单相负荷应均匀分、配电线路的中性线截面积
22、不应小于相线截面积;单相负荷应均匀分配在三相线路上。配在三相线路上。文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求数据中心对低压配电系统的要求数据中心对低压配电系统的要求:配电线路应装设短路保护、过:配电线路应装设短路保护、过载保护、和接地保护作用于切断供电电源和发出报警信号。当维护、测载保护、和接地保护作用于切断供电电源和发出报警信号。当维护、测试和检修设备时,应设置隔离电器。配电线路采用上下级保护电器,其试和检修设备时,应设置隔离电器。配电线路采用上下级保护电器,其动作应具有选择性;各级之间应协调
23、配合。动作应具有选择性;各级之间应协调配合。1设计时应保证上下级具有选择性设计时应保证上下级具有选择性2最大限度的保障供电的连续性最大限度的保障供电的连续性3断开离故障点最近的开关排除故障断开离故障点最近的开关排除故障4例如左图中,左下开关所带负荷故例如左图中,左下开关所带负荷故障不能引起上级开关跳闸障不能引起上级开关跳闸文档仅供参考,不能作为科学依据,请勿模仿;如有不当之处,请联系网站或本人删除。5 5、数据中心对供配电系统的要求、数据中心对供配电系统的要求1 1、单机供电方案单机供电方案,是最基本的,是最基本的配置单元,由它可以组合成配置单元,由它可以组合成不同的供电方案不同的供电方案,适
24、用于适用于T1T1级级机房。机房。优点:设计概念简单,硬件配优点:设计概念简单,硬件配置成本低廉,由于置成本低廉,由于UPSUPS工作工作于满负荷条件下,因而其效于满负荷条件下,因而其效率最高,具备高于市电的可率最高,具备高于市电的可用性用性缺点:存在多个单故障点,在缺点:存在多个单故障点,在UPSUPS、电池或下游设备维护、电池或下游设备维护期间,负载处于无保护状态,期间,负载处于无保护状态,缺乏冗余,限制了在缺乏冗余,限制了在UPSUPS发发生故障时对负载的保护能力,生故障时对负载的保护能力,可用性有限。可用性有限。数据中心供配电系统的数据中心供配电系统的不间断电源不间断电源文档仅供参考,
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