機房供電概述
(一)機房供電概述
1.供配電係統
供配電是數據中心機房的生命線
,這句話一點也不誇張
,因為離開了電金年会的機房是連一分鍾也運行不了的
,因此要建一個好的機房
,首先要將供配電解決好
。一般要求主要開關設備應該被設計成適合增容
、維護和冗餘
,並提供雙倍的或隔離的冗餘配置
。設計時應該考慮到開關裝置
、總線或斷路器維護的方便性
。瞬時電壓浪湧抑製(TVSS)應該被安裝在電力分配係統的每一級上
,並且采用適當的規格
,以便能夠抑製可能發生的瞬時的能量
。
不同類別機房對電源的要求
:
A類機房
:停電後會產生重大損失和社會影響
,要求建立不停電電源係統
。
B類機房
:停電後會產生一定損失和社會影響
,要求建立備用電源係統
。
C類機房
:停電後不會產生大的隕失和社會影響
,可按一般用戶配置
。
2.市電輸變電係統
對於一級負荷機房應該有從不同變電站供給的雙路供電
,加上柴油發電機
,通過應急電源櫃切換後供給機房內的UPS和精密空調機組
,ATS切換最好做在機房配電係統就近
,切換後以最短距離輸送給機房設備
。備用發電機係統是至關重要的一個因素
。即便其中有一個故障時
,也能夠直接地向計算機和其它設備提供一個理想質量和容量的電力供應
。發電機的設計應能夠處理UPS係統或電腦設備負荷的諧波電流
。備用發電機應該提供備用電源給所有的冷卻設備
,避免負載設備溫度上升以及停止運行
。如果發電機不支持這些係統
,它們所帶來的益處就顯得很有限
。在自動控製發生故障時
,發電機應該能夠采用手動控製
。應該給每一個發電機輸出提供瞬時電壓浪湧抑製(TVSS)裝置
。
發電機燃料應該是柴油
,這樣啟動比較快
。考慮現場儲藏量的要求
,通常需要保證4小時到60天
。並且需要給所有燃料儲藏係統提供一個遠程的燃料監控和警報係統
。由於微生物增長是柴油燃料最常見的故障
,應設計有便攜的或安裝固定的清潔係統
。在寒冷的季節
,需要考慮給燃料係統加熱或循環
,避免柴油燃料膠凝
。當確定好現場燃料儲藏係統的容量時
,同時需要考慮燃料供貨商在緊急情況時的反應時間
。在發電機周圍提供UPS照明電源或單獨的電池
,在發電機和裝置同時發生故障時提供照明
。同樣
,在發電機周圍也應該提供UPS供電插座
。
在組件的分別測試之外
,備用發電機係統
、UPS係統和自動轉換開關應該作為一個係統一起測試
。在冗餘係統測試單個組件的故障時
,冗餘係統是為在一個組件發生故障時能夠繼續起作用而設計的
。此外
,一旦數據中心開始運行
,應該定期測試係統
,確保各個組件能夠繼續正常地發揮作用
。
3.機房用電的配置
配電必須充分考慮到今後的發展餘量
。如lBMP550A服務器
,每台高配功率為lKW
,一個機櫃若裝6台就是6KW
,假如預期機房在今後會裝到最多四十個機櫃那就是240KW
;UPS一般可按照設備容量的1.3倍計算
,就是312KVA
,再加上適當的餘量
,選用3台200KVAUPS冗餘供電是一種較為理想的方案
。
UPS的供電總容量2台200KVA冗餘UPS可少算一台400KVA
,精密空調單台的實際耗電功率為20KW
,假如配置10台精密空調的話
,總功率為10*20引200KW
,機房UPS
、空調總功率為
:400+200=600KW
,機房供配電要考慮到日後的發展餘量等因素
,一般可按照UPS與空調容量總和的150%配置
,就是600*1.5=900KW
,另外再加上新風機4KW
、照明等的用電算8KW
,則機房總的配電容量應為912KW其中由應急櫃供電的為UPS和精密空調
。
4.作為國家A類標準的計算機機房都要求具備雙路市電電源接入供電
雙路電源的切換開關(ATS0最好要安裝在UPS輸入的附近
,這樣接法相比在遠端的配電櫃切換來,可以消除從配電問到UPS之間動力線路
,開關等引起的故障)
。機房供配電的安全可靠性牽涉的問題很多
,從市電輸入到UPS
,從UPS輸出到各級ATS
、各級開關然後到輸出端的各個接線盒及插座
,每一個環節都十分重要
,特別是處於供配電上遊的UPS輸入總開關和輸出總開關以及ATS
。其中任何一個一旦出現問題
,都會引發嚴重的停電事故
,後果將不堪設想
,因此其配置問題必須慎之又慎
,另外對於動力電纜的配置問題也很值得研究
,由於機房內大量非線性負載的存在
,使得諧波電流很大
,所以一般機房剛建好時零地電壓都很低
,而設備裝滿時零地電壓都會大大增加