機房供電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)的選擇

來源：發(fā)布時間：2025-07-23

一、機房建設中集中供電與分區(qū)供電系統(tǒng)的結構比較

在一個機房中除去主要的信息運行設備外,還有保證其運行的其它設備,比如供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、保安系統(tǒng)和綜合監(jiān)控系統(tǒng),等等。在這些系統(tǒng)中首當其沖的就是供電系統(tǒng),因為不論其它設備如何厲害,如何可靠,一旦供電中斷,其他一切就都會陷于癱瘓。而供配電系統(tǒng)又包括電源系統(tǒng)、配電系統(tǒng)和綜合監(jiān)控系統(tǒng)。圖1所示就是一個機房的系統(tǒng)構成實況,該圖中UPS是一個模塊化結構加PDU供電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)為眾多的IT機柜供電。

在小于400kVA容量的數(shù)據(jù)中心機房系統(tǒng)中采用n+x模塊化電源供電系統(tǒng),對提高系統(tǒng)的可靠性與可用性是很有幫助的。即使大于400kVA的中大型機房采用n+x模塊化電源供電系統(tǒng)也更有其優(yōu)越性，圖2就示出了大型機房分區(qū)供電的情況。圖中表示的是將一個大型機房系統(tǒng)分成了5個區(qū)，每個區(qū)由一套UPS供電，這樣劃分的根據(jù)是：不論多么大的系統(tǒng)都是由多臺機器構成，一般說任何一單臺設備的用電量大都不超過幾十千伏安（巨型機除外）,都是多臺設備由一臺UPS供電，這樣一來就使整個系統(tǒng)的設備有了分組配電的可能。

具體做法就是將各組設備按一定要求劃分，這樣既給了系統(tǒng)邊擴充邊和利用的便利條件。

二、機房建設分區(qū)供電系統(tǒng)的主要優(yōu)勢

1.可以合理利用資金

這樣做的是避免了一次性投入大量資金而見效緩慢的不足之處。往往為了供電一次到位,一大筆資金投進去了,而用電設備遲遲不能齊備,一拖就是幾個月甚至幾年。比如某一金融數(shù)據(jù)中心,按照要求一次就購置了1,600kVA(2×800kVA)的UPS,用電設備計劃占用5個樓層,但直到三年后的用電量也只有300kVA!如果采用分區(qū)供電就避免了這些不足之處。

2.可以降低和避免整個系統(tǒng)全部同時癱瘓的可能性

分區(qū)供電給備份系統(tǒng)創(chuàng)造了安全環(huán)境。集中供電時,一般都選用大容量的塔式機UPS,比如上述的2×800kVA=1600kVA(另有一臺800kVA冗余,構成了1+1系統(tǒng)),如果其中有兩臺同時故障,按計劃容量就會導致整個系統(tǒng)因供電不足而關機。如果分區(qū)供電,按上述的例子分成16個區(qū),即使其中兩個甚至三個區(qū)故障也只是是一小部分,也不會全部癱瘓。

3.使供電系統(tǒng)的可維護性大為提高

如果分區(qū)后的供電設備又采用了n+x模塊化冗余UPS結構,即使一個區(qū)供電故障,用熱插拔的方法將故障模塊更換掉就可以了。因為在上述例子中有多個分區(qū)采用同樣規(guī)格的n+x模塊化冗余UPS,因此備用模塊式足夠多,所以更換起來就很快,即使用戶的不了解人員在UPS告警信息的指導下也可以迅速地更換故障模塊。

如果是集中供電就不那么方便了。比如上面的例子,假如其中一臺800kVA的UPS故障,首先用戶的不了解人員不能也沒有能力參與修理,首先要通知廠家,當然如果該UPS已托管給廠家遠程監(jiān)控就方便一些,但仍存在廠家修理的情況,即是不是這種修理就能一次成功?沒有100%把握。不像一個UPS故障模塊換掉就可以了,即使萬一這個模塊不行,在上述例子中如果多備份一個模塊,再換一個就行了。而這種大容量UPS的備用有兩個就不錯了，而整機模塊化因標準化程度高也可統(tǒng)一備用多個。

4.使主要設備的多重冗余供電有了可能

分區(qū)供電為主要設備供電時可以雙冗余、三冗余和N冗余。在一個大系統(tǒng)中必然有一個或幾個設備是關鍵的,為其供電電源設備的可靠性或可用性要求萬無一失。在集中供電的情況下一般采用的是n+1,n+2者少之又少,尤其是大容量情況下,供電系統(tǒng)模式定下來了,其可靠性也就定了,比如上述的2×800kVA=1600kVA的例子是1+1,其冗余度也就到此為止,一次故障時間中只允許一臺UPS故障。因此,一旦有一臺UPS故障,在這一臺UPS修復以前就不允許有第二臺再出現(xiàn)故障,尤其是在400kVA以上的用電場合,其UPS的容量也很大,一臺故障后的修復時間一般不會很短,有時甚至拉的時間很長。比如由于交通問題廠家不能及時趕到、感到后備件缺乏、維修工程師素質(zhì)不高等因素使故障不能及時解決。而分區(qū)供電后，一則備件可以共享，二者可允許兩個以上模塊同時故障。

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