绿色节能数据中心供配电系统设计

随着新一代信息技术的快速发展，数据资源存储、计算和应用需求大幅提升，机房在各个领域都有着广泛的应用，如学校内有专用机房、通信类企业有通信机房等。近年来，国家对新型数据中心机房建设也越来越重视，据工信部、国家发改委等先后出台《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》、《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》等重要文件，有效规范了我国数据中心产业向高质量发展全面演进。

在机房设计与建设中，安全问题一直是机房维护中最主要的问题，影响机房安全的因素主要有电压、电流、温度、湿度、布线走向以及设备自身问题，这些因素直接或间接影响了机房的正常使用效率和质量。机房内部设备数量繁多且复杂，一旦处理不当就会引发各种问题，影响机房安全。因此，对于从业人员，了解机房建设相关的知识与常识十分重要。以下是同为科技（TOWE）带来的机房建设知识科普内容第二期，同为科技（TOWE）是国内专注机房低压配电系统末端电气联接品牌，为配电箱到设备端提供各类安全连接保护产品与服务。机房低压配电系统设计1.Q：数据中心机房设计依据标准大全

A：机房建设设计所依据的国家标准主要有：（1）《数据中心设计规范》GB 50174 - 2017；（2）《数据中心基础设施施工及验收规范》GB 50462-2015；（3）《供配电系统设计规范》GB 50052-2009；（4）《低压配电设计规范》GB 50054-2011；（5）《建筑照明设计标准》GB 50034-2013；（6）《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010；（7）《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2012；（8）《建筑设计防火规范》GB 50016-2014（2018年版）；（9）《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222-2017；（10）《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-2013；（11）《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008；（12）《智能建筑设计标准》GB 50314-2015；（13）《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003（2009年版）；（14）《建筑机电工程抗震设计规范》GB 50981-2014；（15）《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2015；（16）《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012；（17）《数据中心基础设施运行维护标准》GB/T51314-2018；（18）《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303-2015；（19）《建筑消防设施的维护管理》GB 2520-2010；（20）《智能建筑工程施工规范》GB 50606-2010；（21）《智能建筑工程质量验收规范》GB 50339-2013；（22）《互联网数据中心工程技术规范》GB51195-2016；（23）《综合布线系统工程设计规范》GB 50311-2016；（24）《建筑电气工程电磁兼容技术规范》GB 51204-2016；（25）《建筑工程设计文件编制深度规定》（2016年版）；（26）《信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》GB/T 22239-2008。

2.Q：数据中心供配电系统建设原则

A：数据中心供配电系统的规划与设计必须充分重视数据中心的发展趋势和性能要求，符合：（1）高性能：具有较高的信息处理与吞吐能力，充分满足数据交换与传输速度；（2）扩展性：具有良好的灵活性与可扩展性，可随着业务不断发展需求扩大设备容量；（3）适用性：满足国内、国际标准及业主所要求的各项指标；（4）安全性：供配电系统设计必须确保人身安全和设备保护；（5）稳定性：供配电系统设计宜在成熟且有广泛应用的基础上追求系统的先进性，做到方案和产品的无缝连接；（6）通用性：符合国内、国际和行业设计标准、标准协议及通行做法；（7）可维护性：对供配电系统可采取模块化设计，冗余设计作为重点要求指标；（8）可管理性设计：采用智能化设计，以便集成监控与管理；（9）经济性：具有高效能与高效益，合理降低投资成本和运营成本；（10）节能、环保、减排：建设绿色数据中心的理想目标。

3.Q：UPS的定义与分类

A：定义：不间断电源，英语“Uninterruptible Power Supply”的缩写，可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，使您不致因停电而影响工作或丢失数据。

作用：（1）应急使用，防止突然断电而影响正常工作，给计算机造成损害；（2）消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，改善电源质量，为计算机系统提供高质量的电源。

分类：（1）后备式UPS：在正常运行方式下，负载由交流输入电源的主电源经由UPS开关供电。可能需结合附加设备(例如铁磁谐振变压器或者自动抽头切换变压器)对供电进行调节；（2）在线式UPS：一直使其逆变器处于工作状态，通过电路将外部交流电转变为直流电，再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给计算机；（3）在线互动式UPS：在输入市电正常时，UPS的逆变器处于反向工作（即整流工作状态），给电池组充电；在市电异常时逆变器立刻转为逆变工作状态，将电池组电能转换为交流电输出。

4.Q：数据中心不间断电源系统架构及等级分类

A：典型的数据中心供电系统由中压配电、变压器、低压配电、不间断电源、末端配电以及发电机组等设备组成，其中UPS的主要作用是在市电电源中断、发电机启动之前，确保所带负载的持续供电。

发电机组的主要作用是市电中断时立即启动为负载提供持续、稳定的电力供应。UptimeInstitute是一个国际公认的组织，它对如何设计数据中心设施进行了规定和认证。它根据数据中心的可用性分为四个等级：TierⅠ（基本型）、TierⅡ（部分冗余型）、Tier Ⅲ（可同时维护型）和Tier Ⅳ（故障容错型）。数据中心所拥有的提供持续电源和应急电源的设备数量是决定它们属于哪一等级的重要因素。具体分类如下图所示。

数据中心机房是网络枢纽和IT运行管理中心,担负着企业日常管理、运营、监控企业信息系统运行状况，更是信息中心的重要基础，因此机房建设工作必须严谨规范。以上是同为科技（TOWE）带来的机房建设知识科普内容，同为科技（TOWE）长期致力于为机房终端设备提供高效联接、安全可靠、技术领先的产品与服务，是国内专注终端设备电气联接与保护领域的技术领先型知名电气品牌。