高效节能数据中心供配电系统设计及施行方案

2017-1-12 10:01:17
数据中心供配电系统用于提供满足设备使用的电压和电流,并保证供电的安全性和可靠性。供配电系统通常由高低压配电系统、变压器、UPS系统、蓄电池系统、监控管理系统等系统组成,一个数据中心的供配电系统通常包括上百台、甚至上千台设备。

供配电系统作为数据中心的耗能大户,在规划设计时应根据系统负荷容量、用电设备特点、供电线路距离及分布等因素,从设计、运行和管理等方面采用各种先进可行的节能技术、方法和措施,如采用新型供电技术提高黄色污污网站免费观看视频软件转换效率,优化设计减少线路损耗,无功补偿及谐波治理等等。

(1)供电设备选型
对供电设备进行选型时,建议选用新型节能设备或技术减少设备自身能耗,提供系统整体节能效果。

例如,针对变压器,宜选用干式变压器,或者是空载损耗比更低的非晶合金干式变压器。针对UPS设备,在相同额定容量时,可选用高转换效率的高频UPS(包括模块化UPS)等。在满足IT设备安全可靠运行的条件下,还可以在选用高频直流供电系统对IT设备进行供电,该方式由于省去了逆变环节,能耗降低,效率相对于传统塔式UPS大幅提高,模块化的整块模块也更易于维护。

在新型节能技术方面,宜选用具备“动态休眠”技术的UPS产品设备,该技术可在系统负载较低的情况下,与动力监控系统相结合自动根据当前总负载的大小计算出需工作的整流模块或UPS数量,实现对UPS系统的整体效率提升,减少能源在低负载下的浪费。

(2)合理进行设备配置
通常来说,数据中心的负载是分步增长的。在项目初期,机房设备的负载率一般都较低,导致系统各环节的效率常常低于设计效率。因此,在规划设计数据中心时,应首先对数据中心的近远期发展情况进行详细规划或准确预测,按实际需求逐批次建设供配电系统,使设备的实际负载率接近或达到产品设计的最佳负载率,利用率和使用效率达到最优,提高设备技术经济效益,减少设备自身能耗。

(3)合理设计布线路由
首先,要按终期负荷合理计算并选择电缆电线的截面。对于距离较长的供电线路,在满足敷设条件、载流量、电压降、热稳定及保护配合的条件下,可适当增大电缆电线的横截面积以降低线路损耗。

其次,在布放线缆时,应对线缆路由进行合理规划和设计,尽量选择最短路径减少线缆长度,减少不必要的浪费。

此外,还可在数据中心布局规划时,合理布置黄色污污网站免费观看视频软件机房,使黄色污污网站免费观看视频软件设备尽可能地靠近负载,减少长距离供电而造成的线路损耗。

(4)无功补偿及谐波治理
通过合理选择无功补偿方式、补偿点及补偿容量,能有效地稳定系统的电压水平,提高设备运行功率因素,降低线路运行电流。在建设供配电系统时,应采用并联电容器装置补偿无功,其容量和分组应按照就地补偿及不发生谐振的原则进行配置,补偿后供电系统的负荷功率因素应满足当地供电部门的要求,没有无明确要求时,功率因素值不宜低于0.9.

此外,交流供电系统内电流总谐波畸变率(THDi)大于10%时,应根据系统及负荷情况进行谐波治理,通过经济技术比较,合理配置滤波器