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這些年，跟著互聯(lián)網(wǎng)和核算機技能的開展，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，我國三大運營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，各運營商為了節(jié)約本錢、便于辦理、構(gòu)成計劃化效益，數(shù)據(jù)基地的建造計劃逐漸變得越來越大。
無窮的用電容量給數(shù)據(jù)基地的建造和運營都帶來了無窮的壓力，因而，新一代或許說是下一代的數(shù)據(jù)基地，其開展趨勢必定是綠色數(shù)據(jù)基地。這篇文章將首要從供電體系的視點動身，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)基地的實質(zhì)應(yīng)當是節(jié)能和可持續(xù)開展，而不該當只是簡略地尋求下降PUE。從供電體系的視點看，首要應(yīng)包含確保安全可靠性、確保節(jié)能環(huán)保、確保保護辦理便利、下降建造本錢4個方面的內(nèi)容。
這4個方面是彼此有關(guān)而又彼此影響的，乃至在不少狀況下仍是彼此對立的。比方：要確保體系的安全可靠性，最簡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。而另一些手法在恰當下降體系可靠性的狀況下，可以大大下降體系的建造本錢，可是，一起卻又會添加保護辦理的難度。
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目標的最優(yōu)化，而是應(yīng)當依據(jù)實踐的需要，在確保安全可靠性、確保節(jié)能環(huán)保、確保保護辦理便利、下降建造本錢這4個要點中找出一個平衡點，建造出既節(jié)能環(huán)保，又安全可靠、經(jīng)濟適用的體系。[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)通訊體系的動力來歷，它相當于一個人的“心臟和血管”，負責把能量輸送到體系的每一臺設(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)當是安全可靠的。
可是，因為數(shù)據(jù)基地功耗無窮的特色，使得數(shù)據(jù)基地供電體系的全體計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劃和出資份額敏捷上升。在一個數(shù)據(jù)基地的建造本錢中，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)基地建造本錢的50%。再思考到一些數(shù)據(jù)基地是以盈余為目標而建 設(shè)的，所以，在建造數(shù)據(jù)基地的供電體系時，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大。
正因為上述要素，在現(xiàn)行的數(shù)據(jù)基地有關(guān)規(guī)范中，不管是國際上的一些規(guī)范仍是我國的國家規(guī)范又或是三大運營商的公司規(guī)范，都提倡依據(jù)數(shù)據(jù)基地運營事務(wù)的重要性，設(shè)定不一樣的建造等級。依據(jù)不一樣的建造等級，來操控體系的出資計劃，區(qū)別體系的安全性等級，以習(xí)慣不一樣的事務(wù)需要。
如今，在市場上各運營商及客戶首要參照的規(guī)范有國際規(guī)范《數(shù)據(jù)基地電信根底設(shè)施規(guī)范》(TIA942)和國標《電子信息體系機房設(shè)計規(guī)范》(GB50174)，別的，國際評級組織UPTIME也對數(shù)據(jù)機房的等級進行了區(qū)分。TIA942和UPTIME在近來2年均有新版發(fā)布，它們均把數(shù)據(jù)機房區(qū)分為4個等級;而GB50174是2008年編制的，則把數(shù)據(jù)機房區(qū)分為3個等級。不管哪個規(guī)范，均依照從低到高的次序，對每個等級應(yīng)裝備的設(shè)備、應(yīng)進行啥樣的備份、應(yīng)到達啥程度的安全可靠性進行了具體的規(guī)則。
在這些規(guī)范中，GB50174的編制時刻相對較早，對等級區(qū)分和設(shè)備裝備上都存在不少需要改善的當?shù)兀缃裾幱谛抻喥陂g。而TIA942和UPTIME因為是最新修訂版，它們批改了曾經(jīng)版別中比方儲油時刻過長等不適宜的請求，一起，設(shè)置4個建造等級，使層次愈加分明，具有較好的參閱價值?？墒?，這些國際規(guī)范中的一些請求并不必定適宜我國的國情，比方蓄電池的后備時刻，在TIA942中依照等級從低到高規(guī)則了5、7、10和15min，共4種起碼時刻請求，這一項時刻請求關(guān)于我國的現(xiàn)行設(shè)備狀況和保護水平而言就相對偏短。再比方T4等級中請求的高達20年的蓄電池運用壽數(shù)，關(guān)于我國如今運營公司的收購方法和遍及所選用的設(shè)備而言，又顯得太長了。
因而，確保數(shù)據(jù)基地供電體系的安全可靠性，是一個相對的概念，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步建造等級、盲目添加備份;而是應(yīng)依據(jù)所供電設(shè)備的實踐需要，參閱有關(guān)規(guī)范，依照需要的等級來設(shè)置。一起，在參閱有關(guān)規(guī)范時，必定要留意聯(lián)系我國國情和公司的實踐狀況進行恰當調(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的逐漸上漲，必定請求盡也許地采納各種必要的技能措施和辦理手法來樹立愈加節(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、最重要和最直觀的評價數(shù)據(jù)基地是不是節(jié)能的目標仍舊是PUE值。它代表為支撐IT設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，機房所裝備的一切根底設(shè)施所耗費的總功耗與保持IT設(shè)備自身的正常運轉(zhuǎn)所需的功耗之間的相對比值。需要闡明的是，有含義的PUE值不該當是一個瞬時值，而應(yīng)當是在某一個時刻段(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。咱們查詢了國內(nèi)多個數(shù)據(jù)機房的PUE值，發(fā)如今不少實踐運轉(zhuǎn)的機房中，PUE值居然高達2.5以上。而其間一些機房，僅供電體系的耗費就使得PUE值升高了0.3或更多。這當然和體系實踐運轉(zhuǎn)負荷遠低于設(shè)計建造容量有關(guān)，但在供電體系設(shè)計建造時，沒有充分思考節(jié)能降耗也是一個十分重要的緣由。別的，供電體系建造中有不少環(huán)節(jié)涉 及對環(huán)境的保護，比方自備發(fā)電機組廢氣的辦理和噪聲的下降，對鉛酸蓄電池的收回等，都需要在設(shè)計建造期間就做好相應(yīng)的計劃和預(yù)備。因而，確保節(jié)能環(huán)保是供電體系設(shè)計建造時的一個必要要素。
在確保供電體系安全可靠性和不過多添加體系出資的前提下，進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方面。
2.2.1優(yōu)化體系構(gòu)造
在設(shè)計建造數(shù)據(jù)基地供電體系時，應(yīng)依據(jù)負荷容量、供電間隔及散布、用電設(shè)備特色等要素合理挑選會集供電或分散供電方法，合理挑選導(dǎo)線截面、線路敷設(shè)計劃，然后下降導(dǎo)線的運用量，下降配電線路損耗。依據(jù)機房的總體布局以及計劃狀況，合理安置電力機房，使供電電源盡量接近負荷基地，削減較長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，恰當選用新式的組織構(gòu)造，以恰當?shù)膬r值獲取適宜的安全可靠性和節(jié)能作用。比方三母線UPS體系，其UPS設(shè)備的運用率從雙母線UPS體系的50%以下上升到最大66.7%，然后進步了UPS體系的運用功率，減小了能源耗費。
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)約變壓器年運轉(zhuǎn)費用。盡管前期設(shè)備出資會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，反而對錯晶合金干式變壓器也許更有優(yōu)勢。比方高壓直流供電體系，該供電方法因為省去了逆變環(huán)節(jié)，節(jié)約了該項損耗，功率相對傳統(tǒng)的工頻UPS大為進步;并且，直流體系的保護方法關(guān)于保護人員來說對比了解，操控器材和模塊均比UPS簡單保護;別的該體系的蓄電池直接接在負載端，也進步了體系的可靠性。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。
在新式的節(jié)能技能方面，如今一些UPS商品具有了“動態(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體系運轉(zhuǎn)方法，使得UPS體系的全體功率大大得到進步，乃至最高可以進步到99%以上。
新商品和新技能，是對現(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)當活躍選用這些新式的商品和技能，它們通?？梢詫?jié)能降耗起到十分重要而顯著的作用。
2.2.3合理進行設(shè)備裝備
a)合理核算、挑選設(shè)備的容量及裝備數(shù)量。在查詢中發(fā)現(xiàn)，PUE值高于2.5的機房的建造容量通常遠大于實踐運用負荷。這些機房因為很多設(shè)備都在輕載運轉(zhuǎn)，致使各環(huán)節(jié)的功率都遠低于體系設(shè)計功率。因而，在設(shè)計建造數(shù)據(jù)基地時，應(yīng)首要認真對近遠期的開展狀況進行計劃或猜測，然后依據(jù)近遠期的開展狀況，逐漸、分批建造供電體系，使設(shè)備的利用率和運用功率盡量到達最優(yōu)。
b)抵償設(shè)備的裝備。通過無功抵償可以進步設(shè)備的運轉(zhuǎn)功率因數(shù)，下降線路的運轉(zhuǎn)電流。在建造供電體系時，應(yīng)留意就地抵償，會集裝設(shè)。使抵償后供電體系的負荷功率因數(shù)到達0.9乃至0.95以上。[page] 2.2.4合理挑選導(dǎo)線和布放方法
a)布放導(dǎo)線時，應(yīng)優(yōu)化導(dǎo)線路由，盡量削減導(dǎo)線長度，削減不必要的浪費。
b)關(guān)于供電線路較長的狀況，在滿意敷設(shè)條件、載流量、熱安穩(wěn)、保護合作及電壓降請求的前提下，恰當添加導(dǎo)線截面來下降線路損耗。
2.3統(tǒng)籌保護辦理便利
跟著功耗的上升，供電體系的全體計劃也不斷添加。一個通常的通訊機樓，其供電體系通常僅引進2路市電，裝備2~5臺變壓器和油機以及幾套UPS體系和幾套直流體系。而一個大型數(shù)據(jù)基地乃至是一個大型的數(shù)據(jù)基地，其供電體系所裝備的變壓器、油機、UPS體系的數(shù)量動輒即是幾十套乃至數(shù)百套，后備蓄電池的數(shù)量更是也許多達上千套和上萬只。如此很多的體系和設(shè)備，使得大型數(shù)據(jù)基地保護作業(yè)量比傳統(tǒng)通訊機樓的保護作業(yè)量有一個騰躍性的增加。
因而，在設(shè)計建造數(shù)據(jù)基地供電體系時，有必要思考后期運用保護的便利性。要做到后期運用保護便利，就應(yīng)當在前期建造時做好如下幾個方面的內(nèi)容。
2.3.1有必要進步體系的主動化程度
如此很多的設(shè)備和體系，一旦呈現(xiàn)毛病，完全賴人工來進行康復(fù)需要的時刻可以想象必定較長，而較長的康復(fù)時刻通常簡單引起事務(wù)中止。因而，體系應(yīng)能在必定狀況下，主動處理和免除一些簡略的毛病。比方一路市電中止的狀況，體系應(yīng)能主動判別毛病狀況并主動轉(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)能主動發(fā)動油機持續(xù)確保供電。
2.3.2有必要進步體系的智能化辦理
如此很多的設(shè)備和體系，完全賴傳統(tǒng)的人工抄表記載等形式，實在是難以很好地完結(jié)。這就請求數(shù)據(jù)基地在設(shè)計建造時，一起樹立完善的、智能化的監(jiān)控辦理體系。由智能化的體系來代替人工進行抄表乃至是設(shè)備狀況剖析等作業(yè)。
2.3.3盡量使體系更簡練明晰
簡練的體系更便利負荷分配、也更便利毛病的查找和康復(fù)，對進步體系安全性的含義嚴重，也大大下降了保護辦理的難度。比方三母線的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，但其在負荷分配和毛病查找上比單體系和雙體系UPS都要雜亂，給后期保護辦理添加了必定的艱難。因而，在設(shè)計建造供電體系時，就要歸納思考，合理取舍。
2.4下降建造本錢
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)當是定位適宜的機房等級，一起在建造時應(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)基地的近遠期負荷需要狀況，逐漸建造供電體系。計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為空置而浪費資金、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)慣各種負荷需要、靈敏地進步安全等級或下降安全等級，這就需要在體系設(shè)計上做好各方面的預(yù)留和接口。[page] 2.4.2選用新技能、新思路節(jié)約出資
因為數(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，通常可以對節(jié)約出資起到十分顯著的作用。比方，選用變壓器直接 深化負荷基地的體系構(gòu)造在通常的供電體系中對出資的影響不算很大，可是，關(guān)于計劃巨大的數(shù)據(jù)基地供電體系則作用十分顯著。
以一個30000m2，均勻每機柜設(shè)計負荷為6kW的數(shù)據(jù)基地為模型進行核算。由表1可以看出：挑選變壓器直接深化負荷基地的體系構(gòu)造，一個30000m2計劃的設(shè)計基地總計可節(jié)約的出資在1400萬元擺布。別的，還節(jié)約了很多的走線空間，削減了很多低壓電纜的走線通道需要，避免了線路的交叉堆疊敷設(shè)，使走線路由更曉暢，使施工更簡練便利，相應(yīng)也進步了體系的安全性。
再比方，選用高壓油機代替低壓油機的計劃，在相同一個30000m2，均勻每機柜設(shè)計負荷為6kW的數(shù)據(jù)基地里，通過核算可以節(jié)約高達約2400萬元擺布的出資。而運用三母線的UPS體系構(gòu)造代替雙母線的UPS體系構(gòu)造可以節(jié)約機房電源有些約20%擺布的出資。這些新思路、新理念關(guān)于節(jié)約出資、操控本錢的作用是不行忽略的。
三、結(jié)束語
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子體系、上百種、不計其數(shù)臺設(shè)備組成的。這其間影響供電體系建造出資和運用作用的要害要素不計其數(shù)，乃至是任一個環(huán)節(jié)呈現(xiàn)瓶頸或許不和諧，都會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，有必要從實踐需要動身、認真細致地進行計劃設(shè)計、掌握好確保安全可靠性、注重節(jié)能環(huán)保、統(tǒng)籌保護辦理便利、下降建造本錢4個要害目標的和諧和一致。
關(guān)鍵詞：ups電源參數(shù)http://m.mygoldentreasures.com/list-3-1.html