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這些年，跟著互聯(lián)網(wǎng)和核算機(jī)技能的開(kāi)展，依據(jù)互聯(lián)網(wǎng)供給的各種效勞也變得不斷添加。作為這些互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用效勞載體的數(shù)據(jù)基地，其建造需要也在不斷添加。特別是近幾年來(lái)，我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商都投入了很多的資金用于數(shù)據(jù)基地的建造。如今，全國(guó)現(xiàn)已構(gòu)成了至少數(shù)百家大小不一的數(shù)據(jù)基地。并且，近2年以來(lái)，各運(yùn)營(yíng)商為了節(jié)約本錢(qián)、便于辦理、構(gòu)成計(jì)劃化效益，數(shù)據(jù)基地的建造計(jì)劃逐漸變得越來(lái)越大。

無(wú)窮的用電容量給數(shù)據(jù)基地的建造和運(yùn)營(yíng)都帶來(lái)了無(wú)窮的壓力，因而，新一代或許說(shuō)是下一代的數(shù)據(jù)基地，其開(kāi)展趨勢(shì)必定是綠色數(shù)據(jù)基地。這篇文章將首要從供電體系的視點(diǎn)動(dòng)身，剖析怎么建造綠色數(shù)據(jù)基地。

一、啥是綠色數(shù)據(jù)基地的供電體系

綠色數(shù)據(jù)基地的實(shí)質(zhì)應(yīng)當(dāng)是節(jié)能和可持續(xù)開(kāi)展，而不該當(dāng)只是簡(jiǎn)略地尋求下降PUE。從供電體系的視點(diǎn)看，首要應(yīng)包含確保安全可靠性、確保節(jié)能環(huán)保、確保保護(hù)辦理便利、下降建造本錢(qián)4個(gè)方面的內(nèi)容。

這4個(gè)方面是彼此有關(guān)而又彼此影響的，乃至在不少狀況下仍是彼此對(duì)立的。比方：要確保體系的安全可靠性，最簡(jiǎn)略的手法即是添加備份;而添加了體系的備份，一方面下降了設(shè)備的利用率、下降了體系的功率，不利于節(jié)能減排;另一方面又添加了設(shè)備，不利于下降建造本錢(qián)。而另一些手法在恰當(dāng)下降體系可靠性的狀況下，可以大大下降體系的建造本錢(qián)，可是，一起卻又會(huì)添加保護(hù)辦理的難度。

因而，建造合理的綠色數(shù)據(jù)基地供電體系，不是一味尋求某一項(xiàng)目標(biāo)的最優(yōu)化，而是應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)踐的需要，在確保安全可靠性、確保節(jié)能環(huán)保、確保保護(hù)辦理便利、下降建造本錢(qián)這4個(gè)要點(diǎn)中找出一個(gè)平衡點(diǎn)，建造出既節(jié)能環(huán)保，又安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用的體系。[page]　　2、怎么建造綠色數(shù)據(jù)基地的供電體系

2.1確保安全可靠性

供電體系是悉數(shù)通訊體系的動(dòng)力來(lái)歷，它相當(dāng)于一個(gè)人的“心臟和血管”，負(fù)責(zé)把能量輸送到體系的每一臺(tái)設(shè)備。供電體系可以正常作業(yè)，是其他一切體系可以正常作業(yè)的前提和根底。因而，綠色數(shù)據(jù)基地的供電體系首要應(yīng)當(dāng)是安全可靠的。

可是，因?yàn)閿?shù)據(jù)基地功耗無(wú)窮的特色，使得數(shù)據(jù)基地供電體系的全體計(jì)劃和體系雜亂性都大大高于通常通訊工程中的供電體系，這又致使了數(shù)據(jù)基地供電體系的出資計(jì)劃和出資份額敏捷上升。在一個(gè)數(shù)據(jù)基地的建造本錢(qián)中，供電體系通常是悉數(shù)數(shù)據(jù)基地出資最大的;假如不思考效勞器設(shè)備的出資，供電體系的出資乃至能超越悉數(shù)數(shù)據(jù)基地建造本錢(qián)的50%。再思考到一些數(shù)據(jù)基地是以盈余為目標(biāo)而建 設(shè)的，所以，在建造數(shù)據(jù)基地的供電體系時(shí)，通常又不能像通常的通訊工程相同，為了確保體系安全可靠性，將設(shè)備裝備和備份做得過(guò)大。

正因?yàn)樯鲜鲆?，在現(xiàn)行的數(shù)據(jù)基地有關(guān)規(guī)范中，不管是國(guó)際上的一些規(guī)范仍是我國(guó)的國(guó)家規(guī)范又或是三大運(yùn)營(yíng)商的公司規(guī)范，都提倡依據(jù)數(shù)據(jù)基地運(yùn)營(yíng)事務(wù)的重要性，設(shè)定不一樣的建造等級(jí)。依據(jù)不一樣的建造等級(jí)，來(lái)操控體系的出資計(jì)劃，區(qū)別體系的安全性等級(jí)，以習(xí)慣不一樣的事務(wù)需要。

如今，在市場(chǎng)上各運(yùn)營(yíng)商及客戶(hù)首要參照的規(guī)范有國(guó)際規(guī)范《數(shù)據(jù)基地電信根底設(shè)施規(guī)范》(TIA942)和國(guó)標(biāo)《電子信息體系機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50174)，別的，國(guó)際評(píng)級(jí)組織UPTIME也對(duì)數(shù)據(jù)機(jī)房的等級(jí)進(jìn)行了區(qū)分。TIA942和UPTIME在近來(lái)2年均有新版發(fā)布，它們均把數(shù)據(jù)機(jī)房區(qū)分為4個(gè)等級(jí);而GB50174是2008年編制的，則把數(shù)據(jù)機(jī)房區(qū)分為3個(gè)等級(jí)。不管哪個(gè)規(guī)范，均依照從低到高的次序，對(duì)每個(gè)等級(jí)應(yīng)裝備的設(shè)備、應(yīng)進(jìn)行啥樣的備份、應(yīng)到達(dá)啥程度的安全可靠性進(jìn)行了具體的規(guī)則。

在這些規(guī)范中，GB50174的編制時(shí)刻相對(duì)較早，對(duì)等級(jí)區(qū)分和設(shè)備裝備上都存在不少需要改善的當(dāng)?shù)?，如今正處于修訂期間。而TIA942和UPTIME因?yàn)槭亲钚滦抻啺妫鼈兣牧嗽?jīng)版別中比方儲(chǔ)油時(shí)刻過(guò)長(zhǎng)等不適宜的請(qǐng)求，一起，設(shè)置4個(gè)建造等級(jí)，使層次愈加分明，具有較好的參閱價(jià)值。可是，這些國(guó)際規(guī)范中的一些請(qǐng)求并不必定適宜我國(guó)的國(guó)情，比方蓄電池的后備時(shí)刻，在TIA942中依照等級(jí)從低到高規(guī)則了5、7、10和15min，共4種起碼時(shí)刻請(qǐng)求，這一項(xiàng)時(shí)刻請(qǐng)求關(guān)于我國(guó)的現(xiàn)行設(shè)備狀況和保護(hù)水平而言就相對(duì)偏短。再比方T4等級(jí)中請(qǐng)求的高達(dá)20年的蓄電池運(yùn)用壽數(shù)，關(guān)于我國(guó)如今運(yùn)營(yíng)公司的收購(gòu)方法和遍及所選用的設(shè)備而言，又顯得太長(zhǎng)了。

因而，確保數(shù)據(jù)基地供電體系的安全可靠性，是一個(gè)相對(duì)的概念，不該為了節(jié)約出資而一味下降裝備，也不能為了尋求可靠性而隨意進(jìn)步建造等級(jí)、盲目添加備份;而是應(yīng)依據(jù)所供電設(shè)備的實(shí)踐需要，參閱有關(guān)規(guī)范，依照需要的等級(jí)來(lái)設(shè)置。一起，在參閱有關(guān)規(guī)范時(shí)，必定要留意聯(lián)系我國(guó)國(guó)情和公司的實(shí)踐狀況進(jìn)行恰當(dāng)調(diào)整，使得裝備出的供電體系在各方面均衡和諧，才干到達(dá)期望的作用。

2.2注重節(jié)能環(huán)保

在不行再生能源資本日益稀缺的今日，跟著數(shù)據(jù)基地能耗的急劇添加和電價(jià)的逐漸上漲，必定請(qǐng)求盡也許地采納各種必要的技能措施和辦理手法來(lái)樹(shù)立愈加節(jié)能、環(huán)保的數(shù)據(jù)基地。

盡管PUE值在衡量一個(gè)數(shù)據(jù)基地是不是節(jié)能環(huán)保上具有必定的局限性，但在如今的IT職業(yè)中，最常用、最重要和最直觀(guān)的評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)基地是不是節(jié)能的目標(biāo)仍舊是PUE值。它代表為支撐IT設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)房所裝備的一切根底設(shè)施所耗費(fèi)的總功耗與保持IT設(shè)備自身的正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的功耗之間的相對(duì)比值。需要闡明的是，有含義的PUE值不該當(dāng)是一個(gè)瞬時(shí)值，而應(yīng)當(dāng)是在某一個(gè)時(shí)刻段(比方1年)內(nèi)的均勻值。

供電體系的節(jié)能作用盡管不是決議一個(gè)數(shù)據(jù)基地是不是節(jié)能的決議要素，但其關(guān)于下降PUE值的作用，相同不行或缺。咱們查詢(xún)了國(guó)內(nèi)多個(gè)數(shù)據(jù)機(jī)房的PUE值，發(fā)如今不少實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)房中，PUE值居然高達(dá)2.5以上。而其間一些機(jī)房，僅供電體系的耗費(fèi)就使得PUE值升高了0.3或更多。這當(dāng)然和體系實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)建造容量有關(guān)，但在供電體系設(shè)計(jì)建造時(shí)，沒(méi)有充分思考節(jié)能降耗也是一個(gè)十分重要的緣由。別的，供電體系建造中有不少環(huán)節(jié)涉 及對(duì)環(huán)境的保護(hù)，比方自備發(fā)電機(jī)組廢氣的辦理和噪聲的下降，對(duì)鉛酸蓄電池的收回等，都需要在設(shè)計(jì)建造期間就做好相應(yīng)的計(jì)劃和預(yù)備。因而，確保節(jié)能環(huán)保是供電體系設(shè)計(jì)建造時(shí)的一個(gè)必要要素。

在確保供電體系安全可靠性和不過(guò)多添加體系出資的前提下，進(jìn)步供電體系的功率仍舊有很多手法，首要可以分為以下幾個(gè)方面。

2.2.1優(yōu)化體系構(gòu)造

在設(shè)計(jì)建造數(shù)據(jù)基地供電體系時(shí)，應(yīng)依據(jù)負(fù)荷容量、供電間隔及散布、用電設(shè)備特色等要素合理挑選會(huì)集供電或分散供電方法，合理挑選導(dǎo)線(xiàn)截面、線(xiàn)路敷設(shè)計(jì)劃，然后下降導(dǎo)線(xiàn)的運(yùn)用量，下降配電線(xiàn)路損耗。依據(jù)機(jī)房的總體布局以及計(jì)劃狀況，合理安置電力機(jī)房，使供電電源盡量接近負(fù)荷基地，削減較長(zhǎng)送電間隔形成的損耗。

別的，在變配電體系構(gòu)造以及UPS體系構(gòu)造等方面，恰當(dāng)選用新式的組織構(gòu)造，以恰當(dāng)?shù)膬r(jià)值獲取適宜的安全可靠性和節(jié)能作用。比方三母線(xiàn)UPS體系，其UPS設(shè)備的運(yùn)用率從雙母線(xiàn)UPS體系的50%以下上升到最大66.7%，然后進(jìn)步了UPS體系的運(yùn)用功率，減小了能源耗費(fèi)。

2.2.2選用新商品和新技能

用新商品及節(jié)能型設(shè)備可削減設(shè)備的自身能耗，進(jìn)步體系的全體節(jié)能作用，是通訊局房供電體系節(jié)能的重要措施。

在新式的電源商品方面，如非晶合金干式變壓器，其空載損耗比通常干式變壓器有十分顯著的下降，可以節(jié)約變壓器年運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。盡管前期設(shè)備出資會(huì)比選用通常干式變壓器大，但假如思考全壽數(shù)期內(nèi)的歸納本錢(qián)，反而對(duì)錯(cuò)晶合金干式變壓器也許更有優(yōu)勢(shì)。比方高壓直流供電體系，該供電方法因?yàn)槭∪チ四孀儹h(huán)節(jié)，節(jié)約了該項(xiàng)損耗，功率相對(duì)傳統(tǒng)的工頻UPS大為進(jìn)步;并且，直流體系的保護(hù)方法關(guān)于保護(hù)人員來(lái)說(shuō)對(duì)比了解，操控器材和模塊均比UPS簡(jiǎn)單保護(hù);別的該體系的蓄電池直接接在負(fù)載端，也進(jìn)步了體系的可靠性。再比方高頻UPS設(shè)備(包含模塊化UPS)，相對(duì)傳統(tǒng)的6脈沖、12脈沖工頻UPS在功率方面有較顯著的優(yōu)勢(shì)。

在新式的節(jié)能技能方面，如今一些UPS商品具有了“動(dòng)態(tài)休眠”和“溝通直供”技能，而一些效勞器則具有了“電池內(nèi)建”的功能，這些技能都改變了傳統(tǒng)的UPS體系運(yùn)轉(zhuǎn)方法，使得UPS體系的全體功率大大得到進(jìn)步，乃至最高可以進(jìn)步到99%以上。

新商品和新技能，是對(duì)現(xiàn)有的商品和技能措施的改善，在確保體系安全性等要素的前提下，應(yīng)當(dāng)活躍選用這些新式的商品和技能，它們通?？梢詫?duì)節(jié)能降耗起到十分重要而顯著的作用。

2.2.3合理進(jìn)行設(shè)備裝備

a)合理核算、挑選設(shè)備的容量及裝備數(shù)量。在查詢(xún)中發(fā)現(xiàn)，PUE值高于2.5的機(jī)房的建造容量通常遠(yuǎn)大于實(shí)踐運(yùn)用負(fù)荷。這些機(jī)房因?yàn)楹芏嘣O(shè)備都在輕載運(yùn)轉(zhuǎn)，致使各環(huán)節(jié)的功率都遠(yuǎn)低于體系設(shè)計(jì)功率。因而，在設(shè)計(jì)建造數(shù)據(jù)基地時(shí)，應(yīng)首要認(rèn)真對(duì)近遠(yuǎn)期的開(kāi)展?fàn)顩r進(jìn)行計(jì)劃或猜測(cè)，然后依據(jù)近遠(yuǎn)期的開(kāi)展?fàn)顩r，逐漸、分批建造供電體系，使設(shè)備的利用率和運(yùn)用功率盡量到達(dá)最優(yōu)。

b)抵償設(shè)備的裝備。通過(guò)無(wú)功抵償可以進(jìn)步設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)功率因數(shù)，下降線(xiàn)路的運(yùn)轉(zhuǎn)電流。在建造供電體系時(shí)，應(yīng)留意就地抵償，會(huì)集裝設(shè)。使抵償后供電體系的負(fù)荷功率因數(shù)到達(dá)0.9乃至0.95以上。[page]　　2.2.4合理挑選導(dǎo)線(xiàn)和布放方法

a)布放導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，應(yīng)優(yōu)化導(dǎo)線(xiàn)路由，盡量削減導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度，削減不必要的浪費(fèi)。

b)關(guān)于供電線(xiàn)路較長(zhǎng)的狀況，在滿(mǎn)意敷設(shè)條件、載流量、熱安穩(wěn)、保護(hù)合作及電壓降請(qǐng)求的前提下，恰當(dāng)添加導(dǎo)線(xiàn)截面來(lái)下降線(xiàn)路損耗。

2.3統(tǒng)籌保護(hù)辦理便利

跟著功耗的上升，供電體系的全體計(jì)劃也不斷添加。一個(gè)通常的通訊機(jī)樓，其供電體系通常僅引進(jìn)2路市電，裝備2~5臺(tái)變壓器和油機(jī)以及幾套UPS體系和幾套直流體系。而一個(gè)大型數(shù)據(jù)基地乃至是一個(gè)大型的數(shù)據(jù)基地，其供電體系所裝備的變壓器、油機(jī)、UPS體系的數(shù)量動(dòng)輒即是幾十套乃至數(shù)百套，后備蓄電池的數(shù)量更是也許多達(dá)上千套和上萬(wàn)只。如此很多的體系和設(shè)備，使得大型數(shù)據(jù)基地保護(hù)作業(yè)量比傳統(tǒng)通訊機(jī)樓的保護(hù)作業(yè)量有一個(gè)騰躍性的增加。

因而，在設(shè)計(jì)建造數(shù)據(jù)基地供電體系時(shí)，有必要思考后期運(yùn)用保護(hù)的便利性。要做到后期運(yùn)用保護(hù)便利，就應(yīng)當(dāng)在前期建造時(shí)做好如下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

2.3.1有必要進(jìn)步體系的主動(dòng)化程度

如此很多的設(shè)備和體系，一旦呈現(xiàn)毛病，完全賴(lài)人工來(lái)進(jìn)行康復(fù)需要的時(shí)刻可以想象必定較長(zhǎng)，而較長(zhǎng)的康復(fù)時(shí)刻通常簡(jiǎn)單引起事務(wù)中止。因而，體系應(yīng)能在必定狀況下，主動(dòng)處理和免除一些簡(jiǎn)略的毛病。比方一路市電中止的狀況，體系應(yīng)能主動(dòng)判別毛病狀況并主動(dòng)轉(zhuǎn)換到另一路市電。再比方兩路市電悉數(shù)中止的狀況下，體系應(yīng)能主動(dòng)發(fā)動(dòng)油機(jī)持續(xù)確保供電。

2.3.2有必要進(jìn)步體系的智能化辦理

如此很多的設(shè)備和體系，完全賴(lài)傳統(tǒng)的人工抄表記載等形式，實(shí)在是難以很好地完結(jié)。這就請(qǐng)求數(shù)據(jù)基地在設(shè)計(jì)建造時(shí)，一起樹(shù)立完善的、智能化的監(jiān)控辦理體系。由智能化的體系來(lái)代替人工進(jìn)行抄表乃至是設(shè)備狀況剖析等作業(yè)。

2.3.3盡量使體系更簡(jiǎn)練明晰

簡(jiǎn)練的體系更便利負(fù)荷分配、也更便利毛病的查找和康復(fù)，對(duì)進(jìn)步體系安全性的含義嚴(yán)重，也大大下降了保護(hù)辦理的難度。比方三母線(xiàn)的UPS體系，其在節(jié)約出資和節(jié)能降耗方面都具有十分顯著的優(yōu)勢(shì)，但其在負(fù)荷分配和毛病查找上比單體系和雙體系UPS都要雜亂，給后期保護(hù)辦理添加了必定的艱難。因而，在設(shè)計(jì)建造供電體系時(shí)，就要?dú)w納思考，合理取舍。

2.4下降建造本錢(qián)

2.4.1建造理念是操控出資的根底

操控供電體系的出資計(jì)劃首要要掌握好綠色數(shù)據(jù)基地供電體系的建造理念。領(lǐng)先的建造理念應(yīng)當(dāng)是定位適宜的機(jī)房等級(jí)，一起在建造時(shí)應(yīng)盡量做到分步建造和確保體系的靈敏性。其間，分步建造首要是指要聯(lián)系數(shù)據(jù)基地的近遠(yuǎn)期負(fù)荷需要狀況，逐漸建造供電體系。計(jì)劃杰出的分步建造可以確保每期投入的資金都是有必要的，確保建造的供電體系不必因?yàn)榭罩枚速M(fèi)資金、添加能耗。確保體系靈敏性則首要是指派建造的供電體系可以靈敏地習(xí)慣各種負(fù)荷需要、靈敏地進(jìn)步安全等級(jí)或下降安全等級(jí)，這就需要在體系設(shè)計(jì)上做好各方面的預(yù)留和接口。[page]　　2.4.2選用新技能、新思路節(jié)約出資

因?yàn)閿?shù)據(jù)基地的供電體系十分巨大而雜亂，在一些要害環(huán)節(jié)選用一些新的技能和思路，通?？梢詫?duì)節(jié)約出資起到十分顯著的作用。比方，選用變壓器直接 深化負(fù)荷基地的體系構(gòu)造在通常的供電體系中對(duì)出資的影響不算很大，可是，關(guān)于計(jì)劃巨大的數(shù)據(jù)基地供電體系則作用十分顯著。

以一個(gè)30000m2，均勻每機(jī)柜設(shè)計(jì)負(fù)荷為6kW的數(shù)據(jù)基地為模型進(jìn)行核算。由表1可以看出：挑選變壓器直接深化負(fù)荷基地的體系構(gòu)造，一個(gè)30000m2計(jì)劃的設(shè)計(jì)基地總計(jì)可節(jié)約的出資在1400萬(wàn)元擺布。別的，還節(jié)約了很多的走線(xiàn)空間，削減了很多低壓電纜的走線(xiàn)通道需要，避免了線(xiàn)路的交叉堆疊敷設(shè)，使走線(xiàn)路由更曉暢，使施工更簡(jiǎn)練便利，相應(yīng)也進(jìn)步了體系的安全性。

再比方，選用高壓油機(jī)代替低壓油機(jī)的計(jì)劃，在相同一個(gè)30000m2，均勻每機(jī)柜設(shè)計(jì)負(fù)荷為6kW的數(shù)據(jù)基地里，通過(guò)核算可以節(jié)約高達(dá)約2400萬(wàn)元擺布的出資。而運(yùn)用三母線(xiàn)的UPS體系構(gòu)造代替雙母線(xiàn)的UPS體系構(gòu)造可以節(jié)約機(jī)房電源有些約20%擺布的出資。這些新思路、新理念關(guān)于節(jié)約出資、操控本錢(qián)的作用是不行忽略的。

三、結(jié)束語(yǔ)

數(shù)據(jù)基地的供電體系巨大而雜亂，它是由高壓配電體系、變壓器、低壓配電體系、備用機(jī)組體系、UPS體系、直流體系、后備電池體系、監(jiān)控辦理體系等十多個(gè)子體系、上百種、不計(jì)其數(shù)臺(tái)設(shè)備組成的。這其間影響供電體系建造出資和運(yùn)用作用的要害要素不計(jì)其數(shù)，乃至是任一個(gè)環(huán)節(jié)呈現(xiàn)瓶頸或許不和諧，都會(huì)影響到供電體系的全體作用。因而，要建造合理的綠色數(shù)據(jù)基地供電體系，有必要從實(shí)踐需要?jiǎng)由怼⒄J(rèn)真細(xì)致地進(jìn)行計(jì)劃設(shè)計(jì)、掌握好確保安全可靠性、注重節(jié)能環(huán)保、統(tǒng)籌保護(hù)辦理便利、下降建造本錢(qián)4個(gè)要害目標(biāo)的和諧和一致。

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• 文章標(biāo)簽： 供電系統(tǒng) 淺析 數(shù)據(jù)中心
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