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        大型數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

        2018-09-03 08:41:50曹運(yùn)周張珍
        西部論叢 2018年8期
        關(guān)鍵詞:大型供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        曹運(yùn)周 張珍

        摘 要:本文首先依據(jù)數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)候所應(yīng)當(dāng)注意的主要原則入手;接著對(duì)數(shù)據(jù)中心的供配電系統(tǒng)分布進(jìn)行設(shè)置,在這當(dāng)中分別從供配電系統(tǒng)分布的主要原則、針對(duì)發(fā)電機(jī)房進(jìn)行布置、變配電所的布置這三個(gè)方面進(jìn)行闡述;最后對(duì)大型數(shù)據(jù)中心當(dāng)中自備應(yīng)急電源系統(tǒng)設(shè)計(jì),由此詳細(xì)的闡述了大型數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)的核心要素分析,為促進(jìn)大型數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)展打下基礎(chǔ)。

        關(guān)鍵詞:大型 數(shù)據(jù)中心 供配電 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        一、數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要原則

        對(duì)于數(shù)據(jù)中心的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),應(yīng)當(dāng)依據(jù)國(guó)家以及行業(yè)的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,并且需要參考國(guó)內(nèi)外的一些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)中心的用電負(fù)荷密度予以考慮,從而選擇合適的技術(shù)措施進(jìn)行解決。除此之外,還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步與單位所要求的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行適應(yīng)。

        除此之外,數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)遵循一定的分級(jí)、分區(qū)的原則進(jìn)行劃分。在這當(dāng)中,所表現(xiàn)出來(lái)的同一功能區(qū)域當(dāng)中的不同設(shè)備供電可靠性,需要保證所運(yùn)行的所有設(shè)備都能夠依據(jù)本區(qū)域當(dāng)中的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行,并將供配電系統(tǒng)當(dāng)中的局部故障所受影響的范圍進(jìn)一步縮小。數(shù)據(jù)中心具有電負(fù)荷密度相對(duì)較高、總量較大的特點(diǎn),所以在供配電系統(tǒng)誰(shuí)家的時(shí)候應(yīng)當(dāng)運(yùn)用有效的節(jié)能措施,進(jìn)而降低供配電系統(tǒng)的損耗。

        二、數(shù)據(jù)中心的供配電系統(tǒng)分布設(shè)置

        2.1供配電系統(tǒng)分布的主要原則

        在配電所以及UPS電源機(jī)房當(dāng)中應(yīng)當(dāng)緊緊依靠負(fù)荷中心進(jìn)行布置。變配電所、UPS電源機(jī)房以及發(fā)電機(jī)房都應(yīng)當(dāng)留有一定的區(qū)域,這樣就可以與設(shè)備機(jī)房同時(shí)進(jìn)行發(fā)展,滿足于設(shè)備機(jī)房的區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)充或者是設(shè)備機(jī)房的功率密度上升進(jìn)而引起的供電需求。而且還需要留有一定的合理的、足夠的供電線路通道。

        對(duì)于一些沒(méi)有特意針對(duì)于數(shù)據(jù)中心建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),應(yīng)當(dāng)注意這是否要滿足于設(shè)備的安裝以及線路敷設(shè)的要求,在這當(dāng)中包括樓面的一種荷載、抗震以及凈高、耐火等因素。

        2.2針對(duì)發(fā)電機(jī)房進(jìn)行布置

        發(fā)電機(jī)房應(yīng)當(dāng)依據(jù)一定的數(shù)據(jù)中心等級(jí)要求,采用獨(dú)立式或者是附設(shè)形式進(jìn)行設(shè)置:首先,附設(shè)形式構(gòu)建的發(fā)電機(jī)房應(yīng)當(dāng)設(shè)置在地面當(dāng)中的一層。當(dāng)發(fā)電機(jī)房設(shè)置到最底層的時(shí)候,就應(yīng)當(dāng)注意進(jìn)出風(fēng)通道是否能夠滿足這一需求;其次,在數(shù)據(jù)中心當(dāng)中要設(shè)置一處獨(dú)立式的10kv總配電所或者是35/10kv總變配電所的時(shí)候,發(fā)電機(jī)應(yīng)當(dāng)與其他靠近與布置或者是合并不知,并且注重對(duì)發(fā)電機(jī)組當(dāng)中的儲(chǔ)油裝置的消防要求。

        2.3變配電所的布置

        在單棟建筑當(dāng)中設(shè)置數(shù)據(jù)中心的時(shí)候,最佳的方案是采用附設(shè)式的變電所。這種附設(shè)形式的變配電所一般都會(huì)在正幢建筑的一層或者是二層進(jìn)行設(shè)置,最不適宜設(shè)置在整棟建筑的最底層。在單棟建筑當(dāng)中供電容量或者是供電范疇相對(duì)較大的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)劃分區(qū)域?qū)ψ兣潆娝M(jìn)行設(shè)置。

        數(shù)據(jù)中心作為園區(qū)式多動(dòng)建筑的時(shí)候,在這個(gè)園區(qū)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)設(shè)置獨(dú)立行使的10kv總配電所或者是35/10kv總配電所,在不同的建筑內(nèi)部需要設(shè)置附設(shè)式10kv變配電所。

        三、大型數(shù)據(jù)中心當(dāng)中自備應(yīng)急電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        3.1針對(duì)發(fā)電機(jī)組當(dāng)中的容量進(jìn)行選擇

        在這當(dāng)中,設(shè)計(jì)者需要對(duì)不同種類的機(jī)組以及所表現(xiàn)出來(lái)的功率進(jìn)行了解,依據(jù)城市電源的可靠性情況進(jìn)行選擇;除此之外,還需要進(jìn)一步對(duì)所使用當(dāng)中的環(huán)境條件以及消音降噪的相關(guān)措施進(jìn)行考慮,并且對(duì)它影響容量損失予以考慮,并分析分線性負(fù)荷的不同需求。

        3.2發(fā)電機(jī)組對(duì)電壓輸出的選擇

        針對(duì)發(fā)電機(jī)組對(duì)電壓輸出的時(shí)候,一般都是在0.4kv。而在這當(dāng)中是否會(huì)采用10kv對(duì)電壓進(jìn)行輸出,則需要依據(jù)供電部門的規(guī)定實(shí)施。在大型數(shù)據(jù)中心當(dāng)中還設(shè)置有35/10kv總變配電所的時(shí)候,這時(shí)候的發(fā)電機(jī)組需要采用10kv的輸出電壓,并且要與總變配電所當(dāng)中的10kv輸出母線進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。

        3.3發(fā)電機(jī)組設(shè)置以及發(fā)電機(jī)房實(shí)施環(huán)保的措施

        在發(fā)電機(jī)組設(shè)置的時(shí)候,大多要與兩條線路的市電電源變電器組進(jìn)行設(shè)置。采取并聯(lián)運(yùn)動(dòng)的形式,如若自動(dòng)同步控制的時(shí)候出現(xiàn)故障,就需要手動(dòng)進(jìn)行操作。

        在發(fā)電組運(yùn)行的時(shí)候所產(chǎn)生的噪聲應(yīng)當(dāng)小于其所在區(qū)域當(dāng)中的環(huán)境噪音標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)組由于消音降音等措施進(jìn)而引起功率損失應(yīng)當(dāng)小于機(jī)組額定功率的5%。

        3.4發(fā)電機(jī)組當(dāng)中的燃料儲(chǔ)備以及管路要求

        對(duì)于發(fā)電機(jī)組當(dāng)中的燃料儲(chǔ)備量應(yīng)當(dāng)依據(jù)數(shù)據(jù)中心當(dāng)中的等級(jí)進(jìn)行劃分,并且結(jié)合市電電源所具有的可靠性、供油的可靠性以及消防要求等因素進(jìn)行綜合性考慮,一般不適合設(shè)置的少于發(fā)電機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行8h的用油量。發(fā)電機(jī)組的供油管道,例如:管道、濾清器以及油泵等都會(huì)有一定的冗余。

        結(jié)論:通過(guò)以上探討我們可以發(fā)現(xiàn),大型數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與許多因素都有關(guān),本文通過(guò)簡(jiǎn)單的論述對(duì)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)予以闡述,在內(nèi)容的探討當(dāng)中仍存在許多不足之處,希望在后期的分析、研究當(dāng)中能夠更深入的優(yōu)化,為大型數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。

        參考文獻(xiàn)

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