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機(jī)房供電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)的選擇
一、機(jī)房建設(shè)中集中供電與分區(qū)供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較
在一個(gè)機(jī)房中除去主要的信息運(yùn)行設(shè)備外,還有保證其運(yùn)行的其它設(shè)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(dāng)其沖的就是供電系統(tǒng),因?yàn)椴徽撈渌O(shè)備如何厲害,如何可靠,一旦供電中斷,其他一切就都會(huì)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(gè)機(jī)房的系統(tǒng)構(gòu)成實(shí)況,該圖中UPS是一個(gè)模塊化結(jié)構(gòu)加PDU供電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)為眾多的IT機(jī)柜供電。
在小于400kVA容量的數(shù)據(jù)中心機(jī)房系統(tǒng)中采用n+x模塊化電源供電系統(tǒng),對(duì)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(jī)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(jī)房分區(qū)供電的情況。圖中表示的是將一個(gè)大型機(jī)房系統(tǒng)分成了5個(gè)區(qū)，每個(gè)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(tái)機(jī)器構(gòu)成，一般說(shuō)任何一單臺(tái)設(shè)備的用電量大都不超過(guò)幾十千伏安（巨型機(jī)除外）,都是多臺(tái)設(shè)備由一臺(tái)UPS供電，這樣一來(lái)就使整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備有了分組配電的可能。
具體做法就是將各組設(shè)備按一定要求劃分，這樣既給了系統(tǒng)邊擴(kuò)充邊和利用的便利條件。
二、機(jī)房建設(shè)分區(qū)供電系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)
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(jìn)去了,而用電設(shè)備遲遲不能齊備,一拖就是幾個(gè)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(gòu)置了1,600kVA(2×800kVA)的UPS,用電設(shè)備計(jì)劃占用5個(gè)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(gè)系統(tǒng)全部同時(shí)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(shí),一般都選用大容量的塔式機(jī)UPS,比如上述的2×800kVA=1600kVA(另有一臺(tái)800kVA冗余,構(gòu)成了1+1系統(tǒng)),如果其中有兩臺(tái)同時(shí)故障,按計(jì)劃容量就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)因供電不足而關(guān)機(jī)。如果分區(qū)供電,按上述的例子分成16個(gè)區(qū),即使其中兩個(gè)甚至三個(gè)區(qū)故障也只是是一小部分,也不會(huì)全部癱瘓。
3.使供電系統(tǒng)的可維護(hù)性大為提高
如果分區(qū)后的供電設(shè)備又采用了n+x模塊化冗余UPS結(jié)構(gòu),即使一個(gè)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?yàn)樵谏鲜隼又杏卸鄠€(gè)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(lái)就很快,即使用戶的不了解人員在UPS告警信息的指導(dǎo)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(tái)800kVA的UPS故障,首先用戶的不了解人員不能也沒(méi)有能力參與修理,首先要通知廠家,當(dāng)然如果該UPS已托管給廠家遠(yuǎn)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(méi)有100%把握。不像一個(gè)UPS故障模塊換掉就可以了,即使萬(wàn)一這個(gè)模塊不行,在上述例子中如果多備份一個(gè)模塊,再換一個(gè)就行了。而這種大容量UPS的備用有兩個(gè)就不錯(cuò)了，而整機(jī)模塊化因標(biāo)準(zhǔn)化程度高也可統(tǒng)一備用多個(gè)。
4.使主要設(shè)備的多重冗余供電有了可能
分區(qū)供電為主要設(shè)備供電時(shí)可以雙冗余、三冗余和N冗余。在一個(gè)大系統(tǒng)中必然有一個(gè)或幾個(gè)設(shè)備是關(guān)鍵的,為其供電電源設(shè)備的可靠性或可用性要求萬(wàn)無(wú)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(lái)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(shí)間中只允許一臺(tái)UPS故障。因此,一旦有一臺(tái)UPS故障,在這一臺(tái)UPS修復(fù)以前就不允許有第二臺(tái)再出現(xiàn)故障,尤其是在400kVA以上的用電場(chǎng)合,其UPS的容量也很大,一臺(tái)故障后的修復(fù)時(shí)間一般不會(huì)很短,有時(shí)甚至拉的時(shí)間很長(zhǎng)。比如由于交通問(wèn)題廠家不能及時(shí)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(shí)解決。而分區(qū)供電后，一則備件可以共享，二者可允許兩個(gè)以上模塊同時(shí)故障。
上海陽(yáng)騰電子認(rèn)為機(jī)房工程建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)的工程，需規(guī)劃整體、合理布局，達(dá)成安全可靠、節(jié)能減耗的目的。如果您有數(shù)據(jù)機(jī)房工程方面的需求和需要，歡迎聯(lián)系咨詢。
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