数据中心机房供电解决方案
中国挪移正规划建设多个集团级和更多数量的省级数据中心,这些数据中心模块化电源 将优先采用云计算和虚拟化技术,以及仓储式、模块化机房的建设模式,具有规模 大,用电负荷密度高、总功率大、空间紧凑等特点。同时集团公司对规划建设的 数据中心提出了低成本、 低能耗、 扩展灵便的目标。 因此对机房供电系统的可靠 性、经济性、可扩展性、运行维护成本、节能环保和占地空间等提出了更高的要 求。
本文通过对通信电源新产品、 新技术应用分析,提出了新型全分散供电结构、 336V 高压直流电源和锂电池的应用,来实现建设高可靠性、高维护性、高效节能 和高灵便性的数据中心机房供电系统。
新型全分散供电结构
一、新型全分散供电结构形式
新型全分散供电结构是指将不间断 电源系统(含电池)分散安装在用电设备 的列头或者列间,就地为 ICT 设备供电。 全分散供电系统主要由 电池柜、电源机柜和 配电柜组成,其组成示意图
如图 1 所示:

二、新型全分散供电结构特点
1、可取销电力电池室的建设 ,节约机房前期土建建设成本
由于将电源设备(含电池)分散到ICT 设备机房内部安装,无需再单独设置电力 电池室,这样可减少机房前期土建建设成本,更能提高机房的利用率;
2、柔性规划 ,按需扩容,实现边成长边投资的建设模式
选择模块化电源设备建设, 电源系统容量可以根据机房的实际容量需求配置, 逐步扩容,无需在建设初期一次性按最大容量建设,只要在机房初期规划好配电容 量即可;
3、电源系统结构简单 ,可靠性高
从电源系统组成方面来看,全分散供电电源系统组成相对传统集中供电电源 系统组成简单,系
统可靠性非常高。全分散供电系统彻底贴近通信设备供电,省去 了输出配电屏到列头柜间的供电环节,通过系统可靠性计算,全分散供电系统可用 度可达到 99.999999%;
4、电源系统效率高,节能效果明显

选用高效电源设备, 电源系统效率能够达到 95%以上,与传统“1+1”UPS 冗余系 统相比, 电源系统效率可提高 5% ~ 10%;
5、电源系统配置灵便 ,可满足不同等级通信设备的用电需求
由于电源设备安装在每列设备的列头或者列间,可根据通信设备供电等级要求, 采用单电源或者双电源系统供电。因此, 当机房全部采用全分散供电结构后,可以随 时应对同 ICT 设备的供电需求,  提高了工作效率;
6、电源设备安装紧凑 ,提高了机房通信设备的装机率
由于列头电源设备均采用 19″标准机柜安装,设备安装紧凑, 占地面积小,拆装 方便,所以搬迁
容易、快捷、无浪费或者少浪费,随时可满足机房区域调整的需求。
三、新型全分散供电结构对设备的选型要求
为了能够在同一机房内与 ICT 设备机柜同列安装,与 ICT 设备机柜保持风格一 致, 电源设备选型配置要求如下:
1、电源机柜、配电柜和电池柜尺寸要求为标准 19″机柜;

2、电源设备应采用高可靠性的模块化电源(如组合式高压直流),电源系统容 量可根据需要进行扩容;
3、电池应选用大电流放电特性好 , 占地面积小、分量轻,无酸雾,适合在标准 19"机柜内安装的蓄电池(如锂电池);
4、电源系统应有完善的监控管理功能 ,并能够接入机房动力环境监控系统, 实现统一管理。  随着通信电源技术的发展,模块化电源和新型锂电池在通信行 业的广泛应用,现有的新型电源
产品(如高压直流和锂电池等设备)彻底能够满足 全分散供电方式电源设备的配置选型要求,为我们创造了采用全分散供电结构的 条件。
336V 高压直流电源应用
高压直流供电系统(HVDC)是近几年正在研究的一种集中 了 UPS 供电系统和 -48V 直流供电系统的优点为一体的新型供电系统。
336V(标称电压)高压直流电源是中国挪移提出的面 向未来全新的供电方案, 这与国际上提出 380V 的运行电压是一致的,具有国际先进水平。

四、 336V 高压直流电源技术特点
336V 高压直流供电系统克服了传统 UPS 供电系统效率低、可扩展性差、可 靠性低、成本高等弊病,具有电路简单、变换少、可靠性高、效率高、体积小、 成本低等优点。其与传统 UPS 供电系统内部结构对照如图 2 所示。
336V 高压直流供电系统可以很好地解决交流UPS 存在的诸多问题,各种参数 对照见表 1。
五、 336V 高压直流电源供电方案
根据服务器输入电压的不同,336V 高压直流电源在数据中心中供电方案主要 有以下两种:  方案一:选用输入电压为12V 直流服务器,通过在服务器机架中部配 置 336V/12V 的嵌入式电源, 集中为 12V 直流服务器供电。
12V 直流服务器应用已非常成熟, 目前阿里巴巴、 谷歌、 Facebook 数据中心均 选用的 12V 直流服务器。
方案二:选用输入电压为400V 直流服务器,直接采用 336V 高压直流系统供 电。

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