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关于IDC机房数据中心供电模式深度探讨

2012-02-01 10:31:04

    IDC机房建设中,动力系统的建设无疑是其重中之重,各项业务的开展,各种服务器的稳定工作,都离不开稳定、可靠、不间断的电力供给。本文简单探讨IDC机房几种电源系统结构的基本原理、优缺点、实现的可行性等。

    一、IDC机房对供电的需求有如下几个特点

    1、对供电要求高靠性

    IDC面对的客户一般都是企业级客户,有的甚至为门户网站,若负载中断,IDC业务提供者,将会面临巨大损失,因此对供电的可靠性要求很高。

    2、负载容量大

    IDC机房建设投入巨大,并且会考虑到未来几年的业务增长,因此其要能承接足够大的业务量。一般一个机房约放置50-100个机架,每个机架的负载量约为几千瓦,因此一个机房的负载量约为几百到上千千瓦,一个IDC中心可能建设多个机房。

    3、相对集中的供电方式

    为了分担风险,同时又考虑到集中供电的方便管理性,一般按一个机房的负载容量来考虑,负载量约在几百到上千千瓦。

    4、对设备的谐波污染要求高

    随着国家对节能、环保的要求越来越高,电信运营商积极响应,同时,IDC机房也是用电大户,是供电单位的重点关注对象,对谐波关注的程度高,这已经是趋势。

    二、传统的UPS供电解决方案

        
    传统的数据通信设备要求交流输入电源,一般是与市电电源的电压和频率相同的电源,即220V,50Hz的单相交流电源。传统的数据通信设备的电源系统是UPS系统, UPS系统一般由整流器、逆变器、蓄电池和静态开关等组成,市电正常时,市电经整流器变换为直流电供给逆变器,同时给蓄电池充电,逆变器将直流电变换为交流电供给负载。UPS本身故障时负载可经静态开关转换为旁路市电供电,市电长时间停电时,由备用发电机组供电。

        
    虽然IDC机房内的设备是单相供电,但功率越来越大,单相UPS功率不能做的很大,受到限制,解决的方法是用三相UPS供电,功率一般平均分到三相上,同时进行UPS并机,解决其供电的可靠性。由于UPS最终通过逆变换流供电给数据设备,如果逆变与切换部分出现故障,电池不是直接给数据设备供电,会导致数据设备中断。

       
    几种常见的UPS供电模式

       
    1、串联热备份

       
    此种UPS供电方式消除了单点故障,实现简单,但是其同一时间只有一台UPS带载,因此存在超载能力差、主备机老化不均等问题,目前已经较少采用,系统图见图1:

       
     2、并联冗余

       
     此种UPS供电方式,最大的好处是可以负载均分,其中任意一台UPS故障,其被切离,UPS系统不用做任何切换,仍可工作在在线模式。可以根据负载量,通过增加UPS的方式实现系统容量扩充。系统图见图2。

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    3、双总线供电方式

       
    此种UPS供电方式,其最大的特点是同时提供2路互不影响的供电母线,分别提供给双电源负载,或者通过STS再提供给单电源负载。此方式也很好的消除了单点故障,但限于供电方案中又增加了LBS(同步控制)和STS(双路切换),因此也增加了故障点。系统图见图3。


(责编:千千)

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