数据中心双路供电最佳效率模型分析

市电直接给服务器供电的方式由于浪涌保护、谐波*、短路保护和交直流布线的复杂性增加,会给供电系统可靠性带来不利的影响。因此市电直供电源系统的雷电过电压保护应使用分级保护,逐级限压的保护措施。鉴于数据设备重要性,市电直供条件下应增加雷电过电压精细保护,做好绝缘配合。另外,市电直供系统与其他备用UPS(交、高压直流)系统之间也应具备相应的等电位措施。

市电直供系统各级防雷器及设备抗力配置应满足如下技术要求:

①变压器低压侧或者总低压配电柜应配置最大通流容量不小于60kA的防雷器;

②数据机房市电入口处(或总配电柜)应配置最大通流容量不小于60kA的防雷器;

③在分配电柜应配置最大通流容量不小于40kA的防雷器;

④数据设备等终端用电设备交流电源端口应具备2.5kV(1.2/50μs、8/20μs组合波)的抗力水平,其包括市电供电端口和备用UPS电源端口的差模、共模以及市电和UPS电源端口之间的抗力水平。

⑤备用UPS(交、直流)供电系统由于具有整流和(或)逆变装置,其具有很好的浪涌隔离作用,同时电池也具备一定的浪涌衰减作用,因此主要考虑由于等电位不均衡所导致的设备间电位差问题。当IT设备分布在不同楼层或分布范围很大时,应在电源设备输出端和负载端(一般是列头柜内)安装最大通流容量不小于15kA的防雷器。

5 结束语

通过本文的分析,可以看到在市电和高压直流混合供电的系统中,在电源模块空载损耗较小的情况下,综合考虑电源变换环节和IT设备电源模块两部分因素,可以推出市电负担100%负载+高压直流热备时整个供电系统(含IT设备电源模块)处于最佳工作效率。

但市电直供+高压直流热备供电系统引入数据中心领域前，亟须解决一些技术问题，例如研发支持服务器电源主备工作模式的系列电源产品，这些问题都需要运营商技术部门与设备厂家携手解决。只有具备可靠、成熟的技术解决方案,市电直供混合供电系统才可能在数据中心领域大规模应用。

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