数据中心电力电缆选择与设计数据应用方案
中心电力电缆的选择与设计是数据中心供配电系统建设的重要组成部分，不仅是因为数据中心电力电缆是数据中心供配电系统各设备的连接路由，更重要的是电力电缆和数据中心的安全防火密切相关。
1.1 数据中心防火电缆综述
1.电缆的性能特征：目前，电缆行业习惯将低烟、无卤、阻燃、耐火等具有一定防火性能的电缆统称为防火电缆。
低烟（Low Smoke），顾名思义就是较低的烟雾散发度，线缆在燃烧时散发较低烟雾，确保员工有足够光线找到逃生出口。国际电工委员会IEC颁布的标准IEC 61034是针对烟密度（Smoke Generation）的规范。测试实验由一个3立方米的透明立方体和一个带光源的光度测量系统组成，酒精作为燃烧源。一个鼓风机确保线缆燃烧产生的烟雾均匀分布在立方体内，酒精燃烧时，记录仪记下光减弱量。烟密度是以透光率量度，如果能达到60%透光率（Light Transmittance），该电缆材料就达到低烟标准，透光率越高，线缆外皮燃烧时
所释放的烟雾越少。
无卤（Halogen Free），就是不含卤素，线缆在燃烧时不会散发酸性气体，确保人员安全和有源设备不受腐蚀。国际标准IEC60754是针对燃烧气体腐蚀性（Acidity）的规范，此测试是量度在燃烧时线缆外皮物料所产生的卤酸气体酸度。它通过水溶液的PH值和导电率来测定。测试实验规定，燃烧炉预热到800℃，把一根内置样品的石英管推入炉内，同时开始记时。在样品燃烧的前5分钟，每隔1分钟测一次PH 值和电传导性能，接下来的25分钟每隔5分钟测一次。一般无卤电缆材料的PH值会大于4.3，导电率小于10μs；PH 值越少，即表示物料的卤酸气体酸度越高。
阻燃（Flame Propagation），低烟无卤线缆达到低烟雾无卤素的要求的同时也必须达到较好的阻燃等级，为了评定线缆的阻燃（Flame Propagation）的性能优劣，IEC分别制定了60332-1、60332-2和60332-3三个国际标准。IEC60332-1和IEC60332-2分别用来评定单根线缆按倾斜和垂直布放时的阻燃能力。IEC60332-3用来评定成束线缆垂直燃烧时的阻
燃能力，相比之下成束线缆垂直燃烧时在阻燃能力的要求上要高得多。 IEC60332-3测试规定，成束 3.5米长的电缆样品固定在梯形测试架上，试样数量按不同分类所要求的非金属物料决定。试样垂直挂在燃烧炉上，空气通过底板上的进气口引入燃烧炉。燃烧器以750℃的火焰与样品接触，样品在强制吹风（气流排放5立方米/分钟，风速0.9米/秒）的情况下，必须在垂直燃烧20分钟内燃烧不起来，电缆在火焰蔓延2.5米以内自行熄灭。IEC60332-3有A类、B类、C 类和D类之分，进一步评定阻燃性能优劣。IEC60332-3A阻燃性能最好，在垂直燃烧40分钟内燃烧不起来。
耐火（Fire Resistance）：在规定的火源和时间下燃烧时能持续地在指定状态下运行的能力，即保持线路完整性的能力。
因此，数据中心用户在选择低烟无卤线缆的时候一定要遵循国际电工委员会IEC颁布的标准：IEC 61034、IEC60754和IEC60332-3，要求线缆厂商提供符合以上标准的低烟无卤线缆，帮助用户实现理想防火阻燃级别的数据中心。
2.关于阻燃和耐火标准的理解：
（1）阻燃的要求，为两个层面：
第一层：阻燃电缆首先要满足的是单根阻燃性能要求：
注：《电缆在火焰条件下的燃烧试验第3部分：成束电线或电缆的燃烧试验方法》GB/T 18380.3-2001.
根据GB/T18380.3-2001，如果单根电缆仅满足了第一层阻燃的基本要求，其在成束的安装场合下未必有同样的表现，因为火焰沿着成束电缆的蔓延燃烧还受到多种因素的影响：如电缆的几何形状及其周围的媒质；从电缆释放出各种气体的引燃温度、安装电缆的空间体积、电缆的结构等。因此阻燃
电缆分A、B、C、D类主要是用来评价成束电缆在规定条件下抑制火焰蔓延的能力，其与电缆的用途即电缆、通信等无关。从标准我们也能看出，阻燃ZA的等级最高，因为排列的根束最多，非金属材料也最多，对于普通机房的安装条件下是很少能达到这个条件的，但对于数据中心机房，电缆在桥架上层层叠放，同一桥架上安装的电缆根数极多，因此要求阻燃电缆的选型要满足阻燃A型，这是阻燃的最高等级要求，因此在信息产业部的通信行业标准《通信电源用阻燃耐火软电缆》TD/T1173-2001之5.9.3有如下规定："阻燃型电缆应经受GB/T18301.3中A类的成束燃烧试验。"表明通信机房内的电缆选型在一般情况下应选择阻燃ZA型号的电缆。同时，选择阻燃电缆虽能延缓火焰蔓延，但并不足以保证该电线电缆能在所有敷设条件下阻止火焰的蔓延，因此，在一些蔓延危险性高的场合，如成束大长度垂直敷设是，还应采用特殊的装置来预防，例如在线井馈孔安装阻火包或采用防火泥等材料进行楼层间的封堵，防止电缆燃烧时火焰顺着垂直走线架蔓延。
（2）耐火电缆性能指标
阻燃电缆和耐火电缆遵循的是完全不同的指标体系，两者之间不能够简单的类比，因为电缆阻燃的标准关注点为电缆在燃烧条件下抑制火焰蔓延的能力，而电缆耐火的标准强调的是电缆在火焰条件下燃烧而要求保持线路完整性的试验步骤和性能要求，包括推荐的供火时间，该标准强调的是电缆在火焰条件下保持负载正常工作。通俗地讲就是，万一失火，电缆不会一下就燃烧，回路比较安全。因此耐火电缆与阻燃电缆的主要区别是：耐火电缆在火灾发生时能维持一段时间的正常供电，而阻燃电缆不具备这个特性。耐火电缆试验合格标准的重要判据是：
——保持电压，即没有一个熔断器或断路器断开。
——导体不断，即灯泡一个也不熄灭。
耐火性能要求：
普通耐火电缆分为A类和B类：B类电缆能够在750℃～800℃的火焰中和额定电压下耐受燃烧至少90min而电缆不被击穿，（即2A保险丝不熔断）。在改进耐火层制造工艺和增加耐火层等方法的基础上又研制了A类耐火电缆，它能够在950℃～1 000℃的火焰中和额定电压下耐受燃烧至少90min，而电缆能够维持正常工作。A类耐火电缆的耐火性能优于B 类。
目前市场上还有一类矿物绝缘电缆，通常为铜芯铜护套氧化镁绝缘防火电缆，它是由矿物材料氧化镁粉作为绝缘的铜芯铜护套电缆，矿物绝缘电缆由铜导体、氧化镁、铜护套三种材料组成，具有不燃、无烟、无毒和耐火的特性。该电缆也属于耐火类电缆，与普通耐火电缆相比具有更优异的技术指标，但由于该电缆价格昂贵、生产工艺复杂、使用维护困难
等，一般只应用于重要的消防泵的供配电、应急发电机组、机场停车场等重要场所、动力配线、高温炉窑、金属冶炼、船舶、石油平台、化工厂等场合。
（3）无（低）卤低烟阻燃电缆
普通的电线电缆护套料大多采用塑料和橡胶做材料，这些材料极易燃烧，电线电缆常因为自身在传输电能过程中发热或外部明火而燃烧，容易引起火灾蔓延。为了改善电线电缆的阻燃性能，一般采用PVC材料或聚烯烃中添加含有卤素类的阻燃剂，它借助与氯乙烯聚合物受到热到约194℃开始分解而逸出的氯化氢（HCL）气体，覆盖在燃烧体系周围隔离空气，同时HCL能捕捉聚合物燃烧过程中生成促进燃烧连锁氧化反应的自由基OH，减缓系统的燃烧。但是此种电缆在发生火灾燃烧时释放出大量的剧毒、有腐蚀性的卤化氢气体和大量的烟雾，容易使人窒息而死，同时对仪器设备造成很大的腐蚀，即所谓的"二次污染"并且给救援工作带来很大的困难。大量的火灾分析表明：有毒烟雾致死人命的比例远高于高温灼烧致死的比例。
而无卤低烟电缆的机械性能比普通电缆稍差，这是由于加入一些特殊的添加剂所致，无卤低烟电缆阻燃电缆的绝缘层、护套、外护层以及辅助材料（包带及填充）全部或部分采用的是不含卤的交联聚乙烯（XLPE）阻燃材料，不仅具有更好的阻燃特性，而且在电缆燃烧时没有卤酸气体放出，电缆的发烟量也小，电缆燃烧产生的腐蚀性气体也缆阻燃性和降低卤酸气体发生量之间采取折衷的方式开发出了低卤低烟阻燃电缆，无卤低烟电缆优良的环保特性，随着制造工艺的提高，必将取代低烟低卤电缆，广泛应用于地铁、隧道、船舶、高层建筑、大型公共活动场等人员密集的重要场合及安全性要求高的设施。
低烟低卤电缆的绝缘和保护材料，一般是使用聚氯乙稀PVC 树脂为基材，加入增塑剂、抗氧剂、阻燃剂、抑烟剂、HCL 吸收剂、稳定剂等，经特殊工艺加工而成，因此低烟低卤电缆在火焰燃烧情况下大大降低了材料燃烧时的烟密度和氯化氢的释放，产生极少烟雾，释放的气体显现为少烟低毒性。当火灾发生时，可大大减少对仪器、设备对人体的危害，因
而被广泛用于高层建筑、医院、大型图书、体育馆、防灾指明挥调度楼、车站和民用机场、旅客候车室、重点文物保护场以及地铁、地下商场或人工密集的公共场所。
对于低卤低烟阻燃电缆，根据现有的国家标准，我国并没有相对应的具体国标或行标，缺乏参考依据，因此该类电缆更多的是各生产企业自行进行定义，因而各厂家的产品技术参数各不相同。随着人们环保要求的提高，该电缆将被无卤阻燃电缆所取代，低卤低烟只能是目前一种经济型过渡产品。
3.电缆额定电压表示方法
电缆的额定电压表示为：U0 /U（Um）。例如：450/750V 、0.6/1（1.2）kV和1.8/3（3.6）kV.一般来说，1 kV以下属于低压电缆，1 kV以上是高压电缆
在电缆的电压表示U0 /U（Um）中：
U0：电缆设计用的导体对地或金属屏蔽之间的额定工频电压；
U：电缆设计用的导体间的额定工频电压；
Um：设备可承受的"最高系统电压"的最大值（见GB/T 156-2007标准电压）。即设计时采用的电缆和附件的任何两个导体之间的运行最高电压，但不包括由于事故和突然甩负荷所造成的暂态电压升高。
多数电缆Um为U0标称的2倍。
通信工程常用的单层护套RVZ阻燃电缆有标称压为450/750V，双层绝缘护套的RVVZ阻燃电缆及部分YJV电缆标称的额定电压为0.6/1kV，这些电缆一般应用于低压配电系统的电力电源线中。
额定电压为300/300V、300/500V的电线通常用在单相220V 及以下的检测、监控仪器仪表线路中。
4.阻燃耐火电缆型号的命名规则
按照现行的国标规范，阻燃耐火电缆的燃烧特性如下：
（1）产品型号组成
电缆的型式由由系列代号、绝缘、护套材料代号、外护层和性能特征代号5部分组成：
性能特征代号：
ZA－阻燃A类 NA－耐火A类 WD－无卤低烟
系列代号：R－软电缆系列
绝缘材料代号：
V－聚氯乙烯 Y－聚烯烃
外护层代号：22－钢带铠装聚氯乙稀外套 23－钢带铠装聚烯烃外套
（2）电缆的基本型式、产品名称和使用范围：
（3）电缆结构
四芯及其以上电缆的线芯截面分等截面和不等截面两种结构。
电缆的使用特性：
①电缆的额定工作电压：有450/750V、600/1000V、3.6/6kV
等
②电缆导体的长期工作温度：70℃、90℃等③电缆安装敷设时环境温度：一般不低于0℃，特殊定制的耐寒电缆可以达－35℃。
（4）电缆型号举例：
①铜芯阻燃聚氯乙稀绝缘软电缆电力电缆，额定电压为600/1000V，3＋1芯，标称截面95mm2，中性线截面50mm2表示为：
ZA－RVV－600/1000 3×95＋1×
50 （GB/T 12706.1-2002）；
②铝芯聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆，额定电压为0.6/1 kV，3芯，标称截面70mm2，表示为：
VLV22-0.6/1 3×70 （GB/T 12706.1-2002）；
1.2 数据中心防火电缆选择与计算
1.直流供电回路电力线的选择与计算
在直流供电系统的接线中，根据各段导线所起的作用不同，可分为充电线、放电线和供电线。这里，整流器经直流屏到蓄电池的导线称为充电线；蓄电池组经直流屏到通信设备的导线称为放电线；整流器经直流屏到通信设备的导线称为供电线。在通信电源直流供电系统中，一般不单设充电线，而是充电线与放电线合为一体。故此，供电线就泛指直流供电系统中的全部电力线了，供电线中一般分系统单独布设。现将一般情况下的直流供电回路电力线的选择与计算做如下叙述：1）直流供电回路电力线的组成直流供电回路的电力线，包括除远供电源架出线以外的所有电力线，如蓄电池组至直流配电设备，直流配电设备至变换器、通信设备、电源架、列柜、安装在交流屏上的事故照明控制回路进线端子和高压控制或信号设备的接线端子，电源架、列柜和变换器到通信设备，事故照明控制回路出线端子至事故照明设备，列柜至信号设备，以及各种整流器至直流配电设备或蓄电池的导线等等。
上述各段导线中，直流配电设备至高压控制及信号设备的电
力线，应按容许电流选择，并在必要时按容许电压降校验；直流屏内浮充用整流器至尾电池的导线（在直流屏内部的部分），应按容许电流选择，并按机械强度校验；整流器至直流配电屏的导线，一般应按容许电流选择，但在该段导线使用母线时，可按机械强度选择，而按允许电流校验。其余部分的导线，均应按蓄电池至用电设备的容许电压降选择；或在使用变换器时，按变换器至通信设备的容许电压降选择。按导线的长期容许电流选择导线时，要根据导线可能承担的最大电流，对照导线容许载流量在敷设条件下的修正值，来确定导线截面，具体计算可参见电缆厂家给出的对应型号交流导线载流量表进行选择。按允许电压降计算选择直流电力线时，要根据导线可能承担的最大电流计算，计算中应以设备的可能发生的最大功耗的数据为计算依据。
2）直流供电回路电力线的截面计算
根据允许电压降计算选择直流供电回路电力线的截面，一般有三种方法，即电流矩法、固定分配压降法和最小金属用量法，最常用的方法为电流矩法，下面仅对该方法做如下说明：
电流矩法
采用电流矩法计算导体截面，是按容许电压降来选择导线的方法。它以欧姆定律为依据。在直流供电回路中，某段导线通过最大电流I时，根据欧姆定律，该段导线上由于直流电阻造成的压降可按下式计算：
S＝ΣI*L/（Δμ*K）
其中：ΣI：流过导线总电流（单位：安培）
L：导线回路长度（单位：米）（单向路由距离×2）
Δμ：导线上允许的压降（单位：伏），一般小于1V
K：导电系数（ K铜＝57、K铝＝34）；
2.交流电力线的选择与计算
选择交流电缆截面，应符合下列要求：
1）线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求；
2）按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流；
3）导体应满足动稳定与热稳定的要求；
4）在三相四线制配电系统中，中性线（以下简称N线）的允许载流量不应小于线路中最大不平衡负荷电流，且应计入谐波电流的影响，一般N线≥1.5倍相线。
5）采用单芯导线作保护中性线（以下简称PEN线）干线，当截面为铜材时，不应小于10mm2；采用多芯电缆的芯线作PEN线干线，其截面不应小于4mm2. 6）当保护线（以简称PE线）所用材质与相线相同时，PE线最小截面应符合下表的规定：保护接地线的截面按照以下原则选取：（见GB 7251.1-1997 中7.4节）
*安全接地线：它是同机壳相连的安全接地线。
*安全接地线截面积应当为相线电缆截面积的0.5~1.0倍，但截面积不小于6mm2.常用电缆截面选择方法是按长期允许电流（即按发热情况）选择电缆，其他方法只在必要时
用于校验，现将常用的几种方法介绍如下。
（1）按发热情况选择电缆截面
各类电缆通过电流时，由于导线电阻功率损耗发热，温度升高。导线温升过高，将会促使绝缘加速老化，造成绝缘破坏、起火；同时，也会使导体变软，机械强度降低，接头处氧化加剧，接触电阻增大。因此，各制造厂商对各种导线连续发热的容许温升都做出了明确规定，并且根据散热条件制定了各类导线的持续容许电流及各种敷设条件下的修正系数。因此，按发热情况选择导线截面应满足下式： K.I≥I js式中：I js －最大计算负荷电流（A）；
I －考虑标准敷设条件（空气温度 25 0 C，土壤温度为15
0 C）及导线容许温升而制定的导线持续容许电流（A）；
K－考虑不同敷设条件的修正系数；
K= Kt.K1.K2式中： Kt －温度校正系数；
K1－电缆直埋地敷设多根并列校正系数；
K2－电缆穿管多根并列在空气中敷设校正系数
（2）按电压损失选择电缆截面
由于线路具有一定的阻抗，在电流流经线路时必然产生电压降，若不考虑相位变化，线路始端与终端电压矢量的代数差，即称为电压损失，常以其对于额定电压的百分数来表示。
线路电压降应该首先保证用电设备的正常工作，即使用电设备的端电压偏移值在其允许的范围内。其次，线路电压降应满足电力部颁布的《全国供电用电规则》中规定："用户受电端的电压变动幅度，不超过：……10kV及以下高压供电和低压电力用户为额定电压的±5％；低压照明用户为额定电压的＋5％、－10％".根据上述要求并考虑经济合理，规定各种网路的允许电压损失取值范围，详见下表：
（3）按机械强度选择电缆截面
电缆由于本身的重量、故障情况下电流之间的作用力以及外部的冰雪风雨等机械力作用，因此容易断裂，所以，为了保
idc机房建设电力要求和方案 IDC机房建设电力要求和方案 摘要：随着互联网的快速发展，IDC机房作为存储大量数据和运行各种网络服务的核心设施，电力供应的稳定性和可靠性变得尤为重要。本文将介绍IDC机房建设电力要求和方案，以确保机房的正常运行和数据的安全。 一、IDC机房电力要求： 1.稳定可靠：IDC机房电力供应要求高度稳定和可靠，不能出现停电或电压波动等问题。 2.可扩展性：机房电力系统应具备较强的可扩展性，以满足未来业务扩张的需求。 3.可维护性：电力系统应采用模块化设计，方便维护和升级。 4.高效节能：机房电力系统应具备高效节能的特性，以降低能耗成本。 5.安全可靠：电力系统应有多重防护措施，确保不会出现电火灾等安全隐患。 二、IDC机房电力方案： 1.稳定供电：选择供电公司可靠信誉度高，电力供应稳定的供电商，并与供电公司签订长期稳定供电协议，确保IDC机房的稳定供电。 2.备用电源：建立完善的备用电源系统，包括UPS不间断电源和发电机组等，以确保在停电时机房仍能正常运行。 3.冷却系统：机房的电力设备日常运行会产生大量热量，需要进行冷却。采用高效冷却系统，如冷却塔和精确空调系统，保
持机房的适宜温度。 4.动力配电：合理规划机房的动力配电系统，采用电缆槽、电源插座和电线路等，以保证电力的分布均匀和灵活使用。 5.电力监控：安装实时电力监控系统，用于实时监测机房的电力使用情况和电力负荷，及时发现并解决问题，确保电力供应的稳定性。 6.安全防护：采用电力防护措施，如电气火灾监控系统、电气保护装置和雷击装置等，保障机房的电力安全。 三、IDC机房电力建设案例： 1.选择可靠供电商：与当地可靠的供电公司合作，确保电力供应的稳定性。 2.建立UPS系统：使用高质量的UPS不间断电源系统，以备用电功能提供持续的电力供应。 3.安装发电机组：在机房内设置发电机组，一旦停电，发电机组即可立即启动，确保机房长时间的电力供应。 4.采用冷却塔：在机房上方安装冷却塔，通过将热量散发到空气中，保持机房的适宜温度。 5.建立动力配电系统：通过合理规划电力布线、安装配电设备和电缆槽等，确保机房电力的均匀分布和灵活使用。 6.安装监控系统：在机房内安装电力监控系统，通过监测电力使用情况和负荷，保证电力供应的稳定性和安全性。 通过以上的IDC机房电力要求和方案，确保IDC机房的电力供应的稳定性和可靠性，提高机房的安全性和运行效率，为用户提供稳定可靠的数据存储和网络服务。
数据中心的设计规划与应用实践 一、引言 随着信息化的不断推进，数据中心越来越被广泛应用。很多企业、机构和政府部门都需要一个安全、可靠、高效、节能的数据 中心来支撑其业务运作。数据中心的设计规划和应用实践显得尤 为重要。本文将从数据中心的设计规划和应用实践两个方面进行 探讨。 二、数据中心的设计规划 1、机房规划设计 机房应该保持整洁、安静、通风良好，有较低的湿度和干净的 空气。同时还应电源、电线、排水系统正常。机柜应尽量摆放整齐，高度要一致。拟定机柜布局方案时要考虑后期扩展，避免出 现新柜摆放困难等问题。机房中的路径设置需要考虑到通行方便、安全、保密等因素，同时还应对防火、防盗等方面进行必要的设置。 2、部署服务器 在部署服务器时，需要考虑服务器的密度、可靠性和管理。密 度不宜过大，避免过度集中导致散热困难、间接增加能源消耗。
对于服务器可靠性，可以采取冗余设计，如双电源或双网卡冗余。此外，还应采取管理措施，比如服务器数量把控、硬件安全检测等。 3、电力规划设计 电力是数据中心正常运作的基础，需要一个合理的电力规划方案。为了达到节能的效果，数据中心的供电方案应该是由多个电 源路径组成的冗余式供电系统，而且还应该有自动转换功能，防 止断电干扰。 4、网络架构规划 网络架构规划是建设数据中心的重点。选择合适的网络设备， 例如交换机、防火墙、路由器等，这些设备应该能够满足大流量 和高速数据传输的需求。此外，还需要根据业务性质和数据量大小，设置各种网络环境和配置策略。 三、数据中心的应用实践 1、提高数据安全性 数据安全是数据中心运营的重中之重，任何损害都可能导致数 据泄露，严重的甚至会危及企业的生死。因此，在应用实践中，
大型数据中心电源及UPS配电系统设计 随着云计算、大数据等技术的不断发展，大型数据中心的应用越来越广泛，数据中心的规模和数量也在不断增长。在这些数据中心中，电力系统的中断不仅会导致硬件损坏，进而影响业务流程正常进行，甚至可能对企业造成重大损失。因此，设计合理的电源及UPS配电系统成为保证数据中心稳定运行的重要保障。本论文将重点阐述大型数据中心电源及UPS配电系统的设计。 一、电源系统设计 电源系统是数据中心最基本的系统之一，电源的连续性与稳定性决定了数据中心的可靠性。设计一套稳定的电源系统需要考虑以下几点： 1. 多级供电保障 为避免单一电路带来的风险，建议采用多级供电保障。例如，在公用电力公司提供的电源下，加装120kVA以上的UPS系统，另配置内部发电机作为备用电源。 2. 电力线路保护 基于数据中心对系统的稳定性要求需求，建议使用高级别的电力线路保护技术来进行系统保障。 3. 环境问题 为防止电源过热导致电源失效，应考虑在数据中心环境设备中取水循环或专业抽湿设备用来降低空气中的湿度。
二、UPS配电系统设计 UPS配电系统主要有以下几点： 1. 备用功率设计 配有UPS系统可以为数据中心提供3-4min的正常运行时间， 以货期工程人员进行故障修复。同时，对于某些特殊机房，应根据机房远近、楼层、功率设备进行恰当地备用功率设计。 2. 线缆配制 对于UPS系统配线路径，数据中心必须采取电缆套管、钢管 或电线卡系统等方法，严格按照设备功率、供电标准进行配制。在维修工作时，需要注意每个配线的连通方式和布线的合理性。 3. 保护技术 UPS系统的保障是数据中心正常运转所必须的，不能让任何 来源的负载异常危及整个数据中心。建议使用一些高级别的保护技术，如监控配电保护、熔断开关等，以保护数据中心的可靠性。 总结 在大型数据中心的电源及UPS配电系统设计中，加强整体规划、严格操作工序、提高配电保障技术，是保障数据中心正常运转的 foremost 保障。以上分为西安物联未来科技有限责任 公司的真实情况，本论文也许对电源及UPS配电系统规划提 供一些参考支撑。为了更好地保障大型数据中心的稳定运行，电源及UPS配电系统的设计需要符合以下几个方面的考虑：
数据中心电气设计标准 数据中心电气设计标准对于确保数据中心的可靠性、安全性和高效性至关重要。电气设计标准包括了各种方面，从供电系统到配电、接地系统、备用电源和灯光等。以下是关于数据中心电气设计标准的一般指南，具体标准可能会因地区、国家、行业以及数据中心规模和用途而有所不同。 1. 供电系统 a. 主电源 双电源供电：数据中心电气设计应采用双电源供电设计，确保在一台电源出现故障时，另一台电源能够自动接管。 电源负载均衡：电源系统应合理规划和设计，确保电源负载在各台电源之间均衡分配，避免过载或不平衡。 b. 电缆和导线 优质电缆：使用高质量、抗干扰的电缆，确保信号传输质量和电力传输稳定性。 防火电缆：在关键区域使用防火电缆，提高火灾发生时的安全性。 2. 配电系统 a. 配电板 模块化设计：配电板采用模块化设计，便于扩展和维护。 智能配电：配电系统应具备智能监控和管理功能，实现对电力使用的实时监测。 b. UPS（不间断电源） 双路供电：UPS系统应采用双路供电设计，确保在UPS故障时有备用电源。 高效能设计：UPS设备应具备高效的能源转换性能，减少能源损失。 3. 接地系统 a. 电气接地 接地电阻控制：电气系统的接地电阻应符合国家和行业标准，确保系统接地良好。 可靠接地网：建立可靠的接地网，降低电气设备对人身的危险。 b. 设备接地 设备接地：各设备应正确接地，确保设备的可靠性和安全性。 电气设备的绝缘：设备绝缘应符合相关标准，降低电气故障的风险。 4. 备用电源
a. 发电机组 自动切换系统：发电机组应配备自动切换系统，确保在主电源故障时能够自动切换到备用电源。 定期检测：定期对备用电源进行检测和维护，确保其随时可用。 5. 照明系统 a. 安全照明 应急照明：数据中心应急照明系统设计合理，确保在电源故障时，人员能够安全疏散。 照度标准：照明系统应符合相关照度标准，确保数据中心的工作环境明亮舒适。 6. 智能化监控与管理 a. 远程监控 远程监控：采用智能化监控系统，能够实时监控电力设备的运行状态，提高设备的管理效率。 告警系统：配备告警系统，能够及时发现并响应电力设备的异常状况。 7. 安全性和可维护性 a. 安全标准 符合安全标准：电气设计应符合国家和行业相关的安全标准，确保电气设备运行安全。 可维护性：电气系统的设计应考虑到可维护性，以便更容易进行设备的维护和检修。 在电气设计标准的制定和实施过程中，应充分考虑数据中心的特殊性、安全性和可靠性的要求。此外，为了保持数据中心的最佳性能，电气系统的设计应考虑未来的扩展和升级可能性。在整个数据中心生命周期中，定期的检查、维护和更新是保持设备正常运行和提高能效性的重要手段。
数据中心布线设计 本文档旨在详细介绍数据中心布线设计的相关内容，以供参考使用。 1·引言 1·1·文档目的 本文档旨在提供数据中心布线设计的指导原则和规范要求，确保数据中心布线的高效性、可靠性和安全性。 1·2·文档范围 本文档适用于所有涉及数据中心布线设计的项目，包括新建和升级的数据中心。 2·数据中心布线设计概述 2·1·数据中心布线的定义 数据中心布线是指在数据中心环境中，为了有效管理和传输数据，按照一定的规范和流程，进行各种电缆和设备的布置和连接。 2·2·数据中心布线设计的目标 数据中心布线设计的目标是为了实现以下几个方面的要求： ●提供高带宽和低延迟的数据传输。
●确保数据中心的可靠性和可用性。 ●区分不同的信号类型，如数据、电源、通信等。 ●管理和维护布线，方便故障排除和维修。 ●符合相关的规范和标准。 3·数据中心布线设计流程 3·1·需求分析 在数据中心布线设计之前，需要进行需求分析，明确数据中心 的功能和业务需求，包括服务器数量、网络设备数量、电源需求等。 3·2·空间规划 根据需求分析的结果，进行数据中心的空间规划，包括机柜布置、走道设计、电源线和网络线的布置等。 3·3·电源布线设计 根据数据中心的电源需求，设计电源布线方案，包括主干线路 和分支线路的规划、不同电源类型的隔离和保护等。 3·4·网络布线设计 根据数据中心的网络需求，设计网络布线方案，包括主干网络 和分支网络的规划、网络设备的连接方式和位置选择等。 3·5·机柜布线设计
根据数据中心的机柜布置规划，设计机柜布线方案，包括不同类型设备的连接和布线方式、不同信号类型的隔离等。 3·6·故障排除与预防 在数据中心布线设计中，需要考虑故障排除和预防的措施，包括备份电源、冗余网络布线、标准化设备连接等。 4·附件 本文档涉及的附件包括但不限于以下内容： ●数据中心布线图纸 ●电缆规格和清单 ●设备连接图 ●数据中心网络拓扑图 5·法律名词及注释 5·1·法律名词及注释列表，如： ●数据中心：指用来存储和处理数据的设施，包括服务器、存储设备、网络设备等。 ●布线：指在数据中心中进行电缆和设备的布置和连接。 6·总结
数据中心机房UPS供电解决方案 随着信息技术的发展和数据中心规模的不断扩大，对稳定可靠的电力供应管理要求也 越来越高。UPS（不间断电源）作为数据中心机房的关键设备，起到了保障设备稳定工作和数据安全的重要作用。UPS供电解决方案的选择与设计对于数据中心的运行至关重要。 UPS供电解决方案是指为数据中心机房定制的一套电力供应系统，它通常包括UPS设备、电池组、电力配电系统、监控系统等多个组成部分。根据数据中心机房的实际需求以 及预算情况，选择合适的UPS供电解决方案对于数据中心的可靠运行和安全保障至关重 要。 一、UPS设备选择 1. 根据负载容量选择UPS设备 UPS设备的负载容量直接影响着数据中心的供电能力。为了保证数据中心在断电时能 够正常运行，需要选择负载容量适当的UPS设备。通常，数据中心的UPS设备应该具备一 定的冗余能力，以应对负载突然增大的情况。 2. 根据负载特性选取UPS设备类型 数据中心中的设备负载特性各异，一些设备可能对电压波动、电流峰值等敏感，而另 一些设备则对这些因素并不特别在意。需要根据实际情况选择在线双变、在线双转或者在 线交互等不同类型的UPS设备。 3. UPS设备的可扩展性 数据中心的业务发展可能带来设备规模的变化，因此UPS设备应具备一定的可扩展性，以便在需要时进行扩容或者减容操作，以适应不同的业务需求。 二、电池组选择 电池组是UPS设备的重要组成部分，它直接关系到UPS设备在停电时的供电时间和稳 定性。在选择电池组时需要考虑以下因素： 1. 电池容量 根据数据中心的负载情况和停电后需要持续供电的时间长短，选择适当容量的电池组。一般来说，电池组的容量应该能够满足数据中心在停电状态下的供电需求。 2. 电池寿命
数据中心机房配电设计要求 一般供电系统为单路供电加发电机组，无法可得到牢靠的供电保证。一个优质高效的配电环境在机房中起着特别紧要的作用，是整个机 房的心脏，也是机房工程中的重点。 PART1机房配电要求 1机房配电柜依据用途设计各路供电要精准、牢靠。本次方案采纳两台配电柜（市电配电柜和UPS调配柜）不同性质的供电对象不放在一 个柜内掌控。实现各配电功能采纳模块化结构，配电柜要留有备用电路，作机房设备扩充时用电。 2配电柜内选用的自动空气开关、接触器、熔断器、隔离开关等部件，要性能牢靠，技术指标达到设计要求，能充足计算机设备及其辅佑 襄助设备工作的要求。 3配电柜内应有应急开关。当整体机房内显现严重事故或者意外火灾时，应能立刻切断计算机电源、空调电源、新风电源。 4配电柜内各分路供电应设置指示灯，表示各路电气通断情况。 5配电柜内应依据计算机设备及其辅佑襄助设备的不同要求，设置中线和接地线的连接装置。中线与地线及配电柜外壳绝缘。 6配电柜内采纳的母线、接地排及各种电缆、导线、中性线、接地线等都必需符合国家标准，并按国家规定的颜色标志编号。 7小型机、网络设备、PC服务器应由配电柜内不同的独立配电线 路分别供电。 PART2机房配电设计原则 1独立的电源专门向计算机及网络通讯设备供电. 2必需在配电柜上安装避雷器，它可以防止闪电和电网开关切换的影响。
3机房设备系统安装后，要考虑三相平衡问题。 4重视电源频率、电压波动及市电负荷本领。 5动力、照明电线、电缆尽量实行沿天棚经线槽、镀锌钢管敷设。UPS电缆最好采纳防干扰屏蔽电缆，沿地板下敷设，敷设时仍要实行防干扰措施。 6本系统采纳保护地线与全部设备的金属外壳、电缆桥架、穿线保护管、金属铝塑板、金属支架作牢靠电气连接并引至原系统接地极，接地牢靠，符合规范要求。 7墙身插座安装高度：下底距室内地坪300mm。开关安装高度：下底距室内地坪1400mm。 8直流接地在机房内应与交流保护接地分开：直流接地网在适当位置与大楼直流接地极相连，连接应符合电气要求。 9照明、空调、维护和修理的电线、电缆采纳阻燃（ZR）双层绝缘电线、电缆。UPS电缆采纳RVVP级电缆。安装时采纳防干扰措施。 10照明采纳无眩光反射格栅灯盘。 11主机房照度≥400LX设计。辅佑襄助机房≥200LX设计。事故照明≥50LX。 12防止电网蓦地掉电和加电。 13电源的稳定度偏差不得超过额定值的±5%。 14供电电压要杂波少、干扰小、防止外部电磁干扰窜入系统。 15供电系统不要与大容量感性负载并联以免产生高压涌流。 16防止电网的频率漂移。 17维持低阻抗的地线系统。 PART3机房配电的必备设备
数据中心方案配电 1. 简介 数据中心是现代企业存储数据和进行业务操作的关键设施。为了保障数据中心 的正常运行，稳定的电力供应是至关重要的。数据中心方案配电是指为数据中心提供稳定电力的一套方案和设备。 本文将介绍数据中心方案配电的重要性、常用的配电方案、电力设备的选择和 保养。 2. 数据中心配电的重要性 数据中心是企业的核心设施，直接影响到企业的业务连续性和数据安全性。在 数据中心运行过程中，电力供应的稳定性和可靠性对系统的稳定运行起到至关重要的作用。数据中心的每一台服务器都需要稳定的电力供应来保证其正常运行，因此，数据中心配电方案显得尤为重要。 稳定的电力供应可以防止数据中心的运行中断，提高系统的可靠性，并减少数 据丢失的风险。在选择和设计数据中心配电方案时，需要考虑电力系统的可靠性、容量、冗余度等因素，以满足不同业务需求的数据中心。 3. 数据中心配电方案 3.1 单路供电方案 单路供电方案是最基础也是最简单的数据中心配电方案。在这种方案中，数据 中心的所有设备都由一条电源线供电，一旦这条线路出现故障，整个数据中心将会失去供电。 尽管单路供电方案简单，但是缺乏冗余机制，容易导致系统无法持续运行。因此，对于对数据中心的稳定性有较高要求的企业来说，单路供电方案并不适合。 3.2 双路供电方案 双路供电方案是较为常用和可靠的数据中心配电方案。在这种方案中，数据中 心的每个设备都有两条电源线供电，一条主电源线路和一条备用电源线路。当主电源线路出现故障时，备用电源线路将自动接管供电工作。 双路供电方案提高了数据中心的可靠性和冗余度，能够有效防止因电力供应中 断导致的数据中心运行故障。然而，相比于单路供电方案，双路供电方案需要更多的电线和设备支持，也需要更精细的设计和管理。
数据中心供配电系统设计 数据中心是一个重要的IT设施，由于存储数据的不断增加，数据中心的规模越来越大。数据中心绝对不允许因为电力问题而停运。因此，设计高效的供配电系统成为了数据中心设计的必要组成部分。 供配电系统需要能够处理所有可能出现的电力问题，确保它们对数据中心的影响最小。开发一个充分的供配电系统应包括防电压质量问题的措施，包括减少无功功率、平衡相负载、降低谐波功率行为以及用电缓冲等。充分的供配电系统还应包括电源回路保护、灵活的备用电源、高效的蓄电池组以及充分的选择可用的电力线路。 在设计供配电系统时，需要充分考虑电源的可靠性。备用电源应具有良好的测试和维护记录，以确保其在系统运行期间的可靠性和有效性。同时，需要进行充分的测试和演练，以确保在电力断电时，备用电源可以立即工作并保障数据中心的稳定运行，避免数据丢失和机器宕机。 在数据中心的供配电设计中，必须考虑电力管理的重要性。电力管理是一项全面的计划，包括所有数据中心的设备。数据中心应确保所有设备的耗电能力在可接受的范围内，并实施有效的电力管理。电力管理还包括减少能耗、延长设备使用寿命以及化繁为简的管理方法等。 在现代的数据中心中，可持续性和环境友好的设计已经成为了考虑因素之一。数据中心需要降低对能源的需求，以降低能源
消耗和运营成本。在供配电系统设计中，需考虑尽可能调整电力需求，优化冷却设计，采用新的技术和方法以降低能耗和维护成本。 在数据中心设计的供配电系统中，保证整个系统的可靠性和稳定性，保证设备和电力线路的安全是至关重要的。为此，在设计时应从整体考虑并准备充分的计划和措施，以确保供配电系统的高可用性和可靠性。 从目前的数据发展趋势来看，数据中心的规模将越来越大，对供配电系统的安全、稳定和可靠性提出了更高的要求。通过在供配电系统的设计和运营过程中加强电力管理和建立有效的维护计划，数据中心可以实现更高的效率和更好的可持续性，并确保满足各类用户需求。除了上文提到的供配电系统的设计，数据中心的电源系统也需要重视。数据中心的电源系统是通电的基础，因此应该具备高可靠性和可恢复性。保证电源系统的可靠性，首先需要从以下几个方面来考虑： 1、电源的备份与分离：对数据中心的电源进行分离备份，确保一个区域的掉电不会影响到其他区域，同时应避免同备份电源被同时故障引起数据中心的故障。 2、UPS系统可靠性：UPS系统是数据中心电源系统中的重要组成部分，需要考虑一些问题，如：UPS系统是否满足施工规范；UPS系统的选择是否合理；UPS系统质量如何。UPS 系统可靠性的高低直接影响数据中心的稳定性和信任度。
信息通信机房电力电缆的选择与应用 摘要：信息通信机房内有大量的信息通信设备，这些设备的正常运行需要持 续稳定的供电。电力导线承担着从电网和供电设备向用电设备输送电力的任务， 最常见的电力导线是电力电缆。 关键词：电力电缆；载流量；电压降；机械强度； 在信息通信机房中，电力电缆起着输送电能的作用，其正常运行关系到信息 通信系统的安全稳定运行。介绍了电缆的结构和分类，探讨了设计阶段如何根据 信息通信机房的特点选择电缆的类型，重点讨论了如何根据载流量、压降和机械 强度选择电缆的截面积。 一、电力电缆的结构 电力电缆一般为3层结构，导体、绝缘层和护套层，部分电缆还会有铠装层。最常用的导体是铜和铝，铜的导电系数相对较高。绝缘层按材料可以分为匀质和 纤维质，匀质材料主要有聚氯乙烯、聚烯烃、交联聚烯烃、橡胶等，匀质材料的 绝缘层具有较好的抗潮性，实际中应用较多。护套层是为了保护绝缘层不受 机械损伤，同时避免整条电缆被拉力破坏，护套的材料一般采用塑料、铝、铅等。 二、电力电缆的选择原则 1.电缆燃烧性能。信息通信机房内的所有电力电缆都应选用阻燃电缆或耐火 电缆，不能选用不具备阻燃性能或耐火性能的普通电缆。这是因为信息通信机房 具有价值高、重要性强的特点，选用阻燃电缆或耐火电缆可以在火灾发生时防止 火灾蔓延，避免造成重大的财产损失和人员伤亡。对于耐火和阻燃电缆，根据性 能的优劣，又可以分为A、B、C三类，其中，A类性能最优，信息通信机房内的 阻燃电缆一般会选择A类。
2.电缆导体种类。常见的电缆导体种类为铜和铝，相对于铝来说，铜具有如下优点：（1）铜的电阻率低。在标准大气压和常温20℃时，铜的电阻率为 1.724*10-8Ω.m，铝的电阻率为 2.826*10-8Ω.m。这就意味着相同的横截面积，铜芯电缆的内阻比铝芯电缆的内阻低，流过相同的电流时，发热量将更小，所以相对来说，铜芯电缆的载流量更高，电缆上的电压降更小，更加节能。（2）铜更耐腐蚀。相对于铝，铜金属更抗氧化，不容易腐蚀，尤其是电缆的接头处，铝芯电缆会由于氧化腐蚀而使接触电阻增大，这样就有可能发热过大而引发事故。（3）铜的柔性好，强度高，且抗疲劳。铜芯的柔性好，允许的弯曲半径更小，因此便于施工过程中的穿管和转弯；常温下，铜的允许应力和拉伸强度极限也比铝更高；另外，铝芯如果反复折弯容易折断，而铜芯不会。铜的主要缺点就是产量有限，因此价格相对较高，以2021年1月初的市场价格为例，1#电解铜的价格大约为6万元/吨，而铝的价格大约为1.5万元/吨。考虑到信息通信机房的重要性，机房内的电缆均建议采用铜芯电缆，尤其是地线电缆必须采用铜芯电缆，在沿海等有环境腐蚀的地区，也应选择采用铜芯电缆。在信息通信机房中的建设中，一些较偏远的移动通信基站，如果市电引入的外线电缆采用铜芯电缆而经常发生被偷盗时，可以考虑将外线电缆更换为铝芯电缆。 3. 电缆导体的截面积。在讨论电缆导体的截面积之前，首先要正确理解标称截面积、设计截面积和实际截面积3个概念的联系和区别。标称截面积是指产品标准中用来表述电缆产品的规格，仅仅是此规格的代号或名称，便于产品制造过程中的文件及生产管理。标称截面积并不要求直接测量其截面积，而是通过导体的电阻值进行衡量和考核。设计截面积也称为电气截面积，是指设计过程中选择的电缆截面积，施工进场时应对其截面和导体电阻进行见证取样送检。实际截面积指电缆导体的几何截面积。对于电缆生产制造者来讲，某标称截面的导体截面究竟设计多大才能满足标准要求，不是指实际截面积要大于等于标称截面积，而是指此标称截面下的设计截面积（电气截面积）要满足标准要求，即电阻值应满足标准要求，将此作为设计导体实际截面大小的依据。如果选择的导电性能较高的导体材料，那么实际截面可以小一些，反之导体实际截面应大一些。当今随着导体材料生产工艺的改进和科学技术进步，无氧铜材的先进生产工艺已经得到普遍应用，铜导体材料电阻率足以保证用小于标称直径铜丝能满足对应规格电阻
数据中心供配电系统方案设计 摘要：随着科学技术发展和市场需求的变化，电力的安全性和稳定性越来越成为制约数据中心的关键因素。本文针对数据中心的供配电系统进行两种方案设计，分别从传统供配电系统和新型供配电系统的构成展开探索与分析，使其满足数据中心的基本电力需求，避免安全隐患问题对数据中心供配电系统带来消极的负面影响。 关键词：数据中心；新型供配电系统；方案设计 引言：随着当代能源结构的优化调整，电力逐渐得到广泛普及，渗透到人们的日常工作与生活中，发挥出重要的社会价值。而通过做好数据中心的供配电方案设计，一方面可以估计到数据中心本身的特殊性质，给予其充足的电力供应和支持，另一方面则是减少配电系统设计期间的成本开销，为企业创造更高经济效益。 一、变配电系统 近几年，5G网络通信、大数据平台、人工智能、物联网等新兴数字化技术的研发与应用，已经逐渐成为当前时代背景的发展基石，而数据中心作为传输、展示、存储，以及计算信息的重要基础设施，同样需要与时俱进，为社会主义现代化建设贡献自身应有的社会价值。而随着数据中心总体数量、大小规模、运行功率等相关参数的持续上涨，作为其中的关键构成部分，处理好供配电系统的设计与施工，能够在一定程度上，有效避免服务器因意外情况的出现，而造成严重磨损和损失。 一般数据中心的配电系统，主要会分为三个等级，一级主要包含市电、高、低压配电柜、变压器、柴油机等；二级配电则是以UPS输入、输出、照明、HVDC 等部分所构成；三级配电内主要包含PUD、PSU，以及精密列头柜等。三个等级区别在于，一级主要为高压配电系统，二、三级则是低压配电系统，对于数据中心
而言，都能够发挥出其自身的作用和价值，因此在设计方案期间，需要结合具体的实际情况，制定出更加科学、高效、合理的供配电设计方案。 二、传统供配电系统的主要构成 在对数据中心进行供配电系统方案设计期间，考虑到数据中心本身的功能的特殊性，需要采用双重10kV的两路电源进行供电，其主要分别引自不同的110kV 变电站10kV出线，保证两路市电相互不影响，从而提供了数据中心电源的可靠性，而另外的第三方电源通过借助后备柴油发电机提供，将市电电源和发电机电源在变压器出线的位置进行逻辑切换，从而方便在突发停电状态下，依旧可以保证数据中心电力的持续供应。 在传统供配电系统中，数据中心会共计设置两套400kV的UPS系统，组建成2N的容错型系统，能够在第一时间内，对细小误差进行调整和完善，避免对数据中心内部的电气设备带来不同程度损伤。同时双回路、输出柜可以为数据中心提供电子信息设备与各个工位插座的电力供应，再加上UPS系统的蓄电池，能够为一级负荷满载持续提供长达15分钟的供电，减少因意外断电造成数据紊乱、丢失等严重后果的出现概率。为了尽可能避免在运行和切换UPS供应电源期间，出现故障问题，从而对数据中心供配电系统的重要负荷造成影响，可以采用四级开关对其进行控制和管理。 三、新型供配电系统的主要构成 近几年，随着数字化信息技术的广泛应用，以及可持续发展战略的提出与落实越来越多创新、节能、绿色环保的新兴技术得到研发、普及和推广。而在绿色节能环保理念的引导下，国际TGG组织，发布了最新数据中心电力使用效率的标准化衡量指标，也被称作PUE。PUE目前是数据中心消耗的所有能源与IT负载所需要使用的能源之比，同时也是DCIE的重要反比。通常来讲，PUE与数据中心在正常运转期间各项设备所共同消耗的能源/IT设备的日常能源消耗，作为一个比值，其自身的基准是2，在检验期间观测其越接近1，则证明其自身的能效水平越好，绿色化程度也会相对更高。2021年我国中央政府所下发的相关通知中，曾经明确指出：新建大型数据中心、超大型数据中心，需要保证其自身的电能利用
IDC数据中心机房供电解决方案 正文： 1、背景 数据中心机房是现代信息技术的重要基础设施，为了保障机房正常运行，稳定的供电系统是非常关键的。本文档将详细介绍IDC 数据中心机房供电解决方案，包括供电设备、配电系统、备用电源等全方位的内容。 2、供电设备 2.1 主电源 2.1.1 市电供电 主电源使用市电供电，需要确保供电质量稳定，同时要符合相关法律法规的标准。供电电压和频率需要满足机房设备的要求，并且要有备用的市电供电线路。 2.1.2 电源开关 主电源入口需要设置电源开关作为主电源的接入和断开控制，该开关应具备过流、过压、欠压等保护功能。 2.1.3 变压器
为了适应机房设备的不同电压需求，需要设置适当的变压器，将市电的电压转换成机房设备所需的电压。 2.2 备用电源 2.2.1 UPS系统 UPS（不间断电源）是防止突发停电等情况下保证机房设备继续供电的关键设备。UPS系统应具备高效的电池充电和放电功能，并能在短时间内切换到备用电源。 2.2.2 发电机组 发电机是备用电源的重要组成部分，当主电源发生长时间停电时，发电机组能够提供稳定的电力供应。发电机组需要满足机房设备的功率要求，并具备自动启动和停止的功能。 3、配电系统 3.1 配电柜 配电柜是将主电源和备用电源引入机房设备的重要设备，它具备过载保护、漏电保护等功能，并能根据机房设备的不同需求进行电力分配。 3.2 电缆线路 电缆线路是将配电柜提供的电力输送到机房设备的关键部分，应选择合适的电缆类型，确保电力传输效率和安全。
4、其他设备 4.1 电池组 电池组是UPS系统的重要组成部分，用于在停电时供应电力，并承担UPS系统在切换到备用电源时的过渡时间。 4.2 接地系统 机房设备的接地是保障供电系统安全可靠的关键环节，应根据相关法律法规要求进行设计和布置。 4.3 灭火系统 机房设备的灭火系统需要选择合适的灭火剂，并进行定期维护和检查，保障机房设备的安全。 5、附件 本文档相关的附件包括：供电设备的技术规格书、配电柜的电路图、UPS系统的操作手册等。 6、法律名词及注释 6.1 主电源：指正常供电的市电。 6.2 UPS系统：Uninterruptible Power Supply的缩写，即不间断电源，能够在突发停电等情况下提供持续稳定的电力供应。
数据中心电力电缆选择与设计数据应用方案 中心电力电缆的选择与设计是数据中心供配电系统建设的重要组成部分，不仅是因为数据中心电力电缆是数据中心供配电系统各设备的连接路由，更重要的是电力电缆和数据中心的安全防火密切相关。 1.1 数据中心防火电缆综述 1.电缆的性能特征：目前，电缆行业习惯将低烟、无卤、阻燃、耐火等具有一定防火性能的电缆统称为防火电缆。 低烟（Low Smoke），顾名思义就是较低的烟雾散发度，线缆在燃烧时散发较低烟雾，确保员工有足够光线找到逃生出口。国际电工委员会IEC颁布的标准IEC 61034是针对烟密度（Smoke Generation）的规范。测试实验由一个3立方米的透明立方体和一个带光源的光度测量系统组成，酒精作为燃烧源。一个鼓风机确保线缆燃烧产生的烟雾均匀分布在立方体内，酒精燃烧时，记录仪记下光减弱量。烟密度是以透光率量度，如果能达到60%透光率（Light Transmittance），该电缆材料就达到低烟标准，透光率越高，线缆外皮燃烧时
所释放的烟雾越少。 无卤（Halogen Free），就是不含卤素，线缆在燃烧时不会散发酸性气体，确保人员安全和有源设备不受腐蚀。国际标准IEC60754是针对燃烧气体腐蚀性（Acidity）的规范，此测试是量度在燃烧时线缆外皮物料所产生的卤酸气体酸度。它通过水溶液的PH值和导电率来测定。测试实验规定，燃烧炉预热到800℃，把一根内置样品的石英管推入炉内，同时开始记时。在样品燃烧的前5分钟，每隔1分钟测一次PH 值和电传导性能，接下来的25分钟每隔5分钟测一次。一般无卤电缆材料的PH值会大于4.3，导电率小于10μs；PH 值越少，即表示物料的卤酸气体酸度越高。 阻燃（Flame Propagation），低烟无卤线缆达到低烟雾无卤素的要求的同时也必须达到较好的阻燃等级，为了评定线缆的阻燃（Flame Propagation）的性能优劣，IEC分别制定了60332-1、60332-2和60332-3三个国际标准。IEC60332-1和IEC60332-2分别用来评定单根线缆按倾斜和垂直布放时的阻燃能力。IEC60332-3用来评定成束线缆垂直燃烧时的阻
数据中心机房环境及供配电系统解决方案 一、机房环境 1、以通信行业标准规定的通信设备交换设备、传输设备、数据网络设备的正常使用环境要求为基础,确定数据中心机房的环境要求; 2、机房环境温湿度要求 AA级、A级机房温度为21～25℃,B级、C级机房温度为18～28℃,相对湿度40～70%,温度变化率小于5℃/h,且不结露; 3、机房洁净度要求 机房内灰尘粒子应为非导电、非导磁及无腐蚀的粒子;灰尘粒子浓度应满足： 1直径大于μm的灰尘粒子浓度≤18000粒/升;2直径大于5μm的灰尘粒子浓度≤300粒/升;楼层净空高度要求 1数据中心机房的有效净空高度是指设备机柜底部至横梁底部之间高度,不宜小于3200mm; 2当机房上方需要安装风管时,有效净空高度应相应增加；采用高度大于2200mm 机柜时,有效净空高度也应相应增加; 4、数据中心一般机房的楼面均布活荷载应为6～10kN/m2；电源电池室机房的楼面均布活荷载应符合相关标准要求; 5、机房走线架应选择敞开式线架,走线架不设底板和侧板,宽度应不小于400mm,且与机柜顶端间距应不小于300mm; 二、机房供电系统 1、电源系统： 选用两路市电源互为备份,并且机房设有专用柴油发电机系统作为备用电源系统,市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS自动切换开关进行切换,为数据中心内UPS电源、机房空调、照明等设备供电;由于数据中心业务的重要性,系统采用双母线的供电方式供电,满足数据中心服务器等IT设备高可靠性用电要求;双母线供电系统,有两套独立UPS供电系统包含UPS配电系统,在任一套供电母线供电系统需要维护或故障等无法正常供电的情况下,另一套供电母线仍能承担所有负载,保证机房业务供电,确保数据中心业务不受影响;在UPS输出到服务器等IT设备输入间,选用PDM电源列头柜进行电源分配和供电管理,实现对每台机柜用电监控管理,提高供电系统的可靠性和易管理性;对于双路电源的服务器等IT设备,通过PDM直接从双母线供电系统的两套母线引人电源,即可保证其用电高可靠性;对于单路电源的服务器等IT设备,选用STS静态切换开关为其选择切换一套供电母线供电;在供电母线无法正常供电时,STS将自动快速切换到另一套供电正常的母线供电,确保服务器等IT设备的可靠用电; 2、机房智能配电系统三级结构 数据中心三级配电系统是对机房配电的创新,机房三级配电系统有利于配电系统的设计和运维管理 ■第一级：机房配电接入层;主要包括大楼地下配电室到机房输入端电缆 的部分及机房市电配电部分； ■第二级：机房配电管理层;主要包括机房UPS配电部分;通过使用模块化配电柜,实现机房的模块化配电,并将设备用电和辅助设备用电分开；
数据中心机房供电解决方案 中国挪移正规划建设多个集团级和更多数量的省级数据中心,这些数据中心将优先采用云计算和虚拟化技术,以及仓储式、模块化机房的建设模式,具有规模大,用电负荷密度高、总功率大、空间紧凑等特点。同时集团公司对规划建设的数据中心提出了低成本、低能耗、扩展灵便的目标。因此对机房供电系统的可靠性、经济性、可扩展性、运行维护成本、节能环保和占地空间等提出了更高的要求。 本文通过对通信电源新产品、新技术应用分析,提出了新型全分散供电结构、336V 高压直流电源和锂电池的应用,来实现建设高可靠性、高维护性、高效节能和高灵便性的数据中心机房供电系统。 新型全分散供电结构 一、新型全分散供电结构形式 新型全分散供电结构是指将不间断电源系统(含电池)分散安装在用电设备 的列头或者列间,就地为 ICT 设备供电。全分散供电系统主要由电池柜、电源机柜和配电柜组成,其组成示意图如图 1 所示:
二、新型全分散供电结构特点 1、可取销电力电池室的建设 ,节约机房前期土建建设成本 由于将电源设备(含电池)分散到ICT 设备机房内部安装,无需再单独设置电力电池室,这样可减少机房前期土建建设成本,更能提高机房的利用率; 2、柔性规划 ,按需扩容,实现边成长边投资的建设模式 选择模块化电源设备建设, 电源系统容量可以根据机房的实际容量需求配置, 逐步扩容,无需在建设初期一次性按最大容量建设,只要在机房初期规划好配电容量即可; 3、电源系统结构简单 ,可靠性高 从电源系统组成方面来看,全分散供电电源系统组成相对传统集中供电电源系统组成简单,系统可靠性非常高。全分散供电系统彻底贴近通信设备供电,省去了输出配电屏到列头柜间的供电环节,通过系统可靠性计算,全分散供电系统可用度可达到 99.999999%; 4、电源系统效率高,节能效果明显
商业银行数据中心供配电系统解决方案 商行数据中心根底设施系统主要分电源、环境限制和机房监控管理系统。由于数据中心承载商行核心业务，重要性高，不允许业务中断。因而数据中心一般依据TIA942标准Tier4标准建立，牢靠性要求99.99999％以上，以保证异样故障和正常维护状况下，数据中心正常工作，核心业务不受影响。 1、电源系统： 选用两路市电源互为备份，并且机房设有专用柴油发电机系统作为备用电源系统，市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS〔自动切换开关〕进展切换，为数据中心内UPS电源、机房空调、照明等设备供电。由于数据中心业务重要性，系统接受双母线供电方式供电，满足数据中心效劳器等IT设备高牢靠性用电要求。双母线供电系统，有两套独立UPS供电系统〔包含UPS配电系统〕，在任一套供电母线〔供电系统〕须要维护或故障等无法正常供电状况下，另一套供电母线仍能担当全部负载，保证机房业务供电，确保数据中心业务不受影响。在UPS输出到效劳器等IT设备输入间，选用PDM〔电源列头柜〕进展电源支配和供电管理，实现对每台机柜用电监控管理，提高供电系统牢靠性和易管理性。 对于双路电源效劳器等IT设备，通过PDM干脆从双母线供电系统两套母线引人电源，即可保证其用电高牢靠性。对于单路电源效劳器等IT设备，选用STS〔静态切换开关〕为其选择切换一套供电母线供电。在供电母线无法正常供电时，STS将自动快速切换到另一套供电正常母线供电，确保效劳器等IT设备牢靠用电。 供配电系统拓扑图
机柜P D U 1机柜P D U 2 机柜机柜机柜P D U 1 机柜机柜机柜机柜P D U 2 机柜P D U 2 机柜P D U 1机柜机柜 机柜 图示双母线供电系统可确保供电牢靠性高达99.99999％以上 2、机房智能配电系统三级构造 数据中心三级配电系统是对机房配电创新，机房三级配电系统有利于配电系统设计和运维管理 ⏹ 第一级：机房配电接入层。主要包括大楼地下配电室到机房输入端电缆 局部及机房市电配电局部。 ⏹ 其次级：机房配电管理层。主要包括机房UPS 配电局部。通过运用模块 化配电柜，实现机房模块化配电，并将设备用电和帮助设备用电分开； ⏹ 第三级：机柜排及机柜配电层。主要包括列头柜PDM 配电、STS 配电到 负载局部； 3、 供配电系统智能化管理 ⏹ 供配电系统智能化管理：列头柜智能监控系统可对配电系统开关状态及 负载状况进展监测、告警、统计。 ● 监控输入局部电气参数有：电量、有功功率、无功功率、视在功率、 功率因数、三相电压、电流、频率等。 ● 监控输出支路电气参数有：额定电流，实际电流、负载百分比、负
大数据中心电气系统设计及应用 摘要从电气系统设计角度出发，讨论大数据中心在配电,照明,消防,安装,选线等不同板块方面的要求与应用。 关键词数据中心电气系统设计要求 1. 引言 随着大数据中心及人工智能超算中心的发展，电气专业得到了极大的重视，相较于常规项目的配电系统，数据中心的配电必须具有更高的可靠性和稳定的电力配送能力。电气设计方案也必须充分考虑系统的冗余性，故障可恢复性，需要配置备用电源，备用柴油发电站等设备以便抵御一般性的停电，设备故障断电。满足设备检修断电，火灾应急处理等能力。 本文通过研读数据中心相应的设计规范，根据乌兰察布某模块化数据中心、及某武某汉人工智能中心等项目的配电设计方案，整理出一套大数据中心配电系统方案设计要点。 1. 10kV/0.44kV变配电系统 1. 1. 负荷等级 一级负荷：数据中心的消防设备，应急照明，疏散指示灯消防用电；安防监控电源、机电设备监控系统、火灾自动报警系统，数据机房空调负荷，集成冷站内照明系统； 二级负荷：冷站中的换风系统；
三级负荷：集装箱内插座等。 1. 1. 市电供电电源 变电所由市电接入四路10kV电源（A1,A2与B1,B2回路），进线电源电缆分 别由两个独立的上级电业变电站专线专仓引至两处电房的中压室，为数据中心变 电房馈电，同时为冷站主机及动力电房馈电。高压电源布线由城市供电部门负责。 1. 1. 后备应急电源 工程设置柴油发电机做第三电源，发电机供电电压等级为10kV，（一般发电 机容量PRP：样版项目中选用1800kW机组，10用1备）。室外设置埋地油罐， 油管需满足负载连续运行12小时；在市电断电时，发电机系统能承担全部负荷，市电和发电机的切换采用有旁路功能的自动转换开关，自动转换开关时，不应影 响电源的转换。中压室两路10kV电源均失电情况下，柴油发电机组在15S内自 启动。柴油发电机组向消防负荷供电及一级负荷供电。 另外应急疏散照明和火灾事故照明灯具需采用自带蓄电池做后备电源。 1. 1. 变、配电所设置 系统设置两个变配电房，分别放置A路、B路配电电源，系统采用N+1配置 方案，对应数据中心每个楼层一个信息系统变压器，并设置一个备用变压器；另 外为给数据机房持续提供可靠制冷的集成冷站系统单独设置A路，B路动力变压器。 1. 1. 高压供电系统
数据中心数据中心建设项目电气工程设计方案 第一节电气系统设计简介 电气系统设计目标 电气系统是数据中心机电系统的能量来源，几乎所有系统的运作都依赖于供电系统，它的稳定、可靠是数据中心内各系统正常运行的基本保证。为了让用户在数据中心内的设备能获得一个更加可靠的运行环境，保障业务的可持续性发展，永不中断的电源的供应是必要的条件。因此, 数据中心的电气工程应该达到如下目标： ◊各种用电设施应按照其特性进行不同的用电等级和分区 划分◊供电设备应从头至尾贯彻双路供电，高冗余设计概 念，达到高可用性 ◊配电系统应具有高可维护性，可在无负面影响下进行模 拟测试◊具备高可管理性，便于针对不同的系统进行有效 管理 ◊数据中心总配电量应留出余量，为将来数据中心增加设 备使用，可扩展能力强 空调系统电力供应 空调系统的供电由专门的空调系统配电柜提供，这是为了避免空调在启动和关闭的时候对其它回路造成的冲击。空调
系统采用的供电回路同样是双路供电概念。主空调配电柜分两路，分别负责双路不同的空调配电。针对单台精密空调，将由两路供电到达每一台精密空调，通过安装在空调区内的ATS自动切换开关进行双路供电。 普通电力供应 除了由综合供电UPS保护的用电设备，其他的照明系统、用电设施、普通插头等都将由市电配电柜提供电力。并按之前所属配电等级分别提供双路供电和后备电力保障。 4. 6.1最后50米末端配电系统设计方案 电线电缆 所有电缆都采用阻燃电缆，保障设备供电的可靠性。设计所有的电缆都安装在金属线槽或线管内，并安全接地, 以达到最大限度降低电磁干扰。部分电缆根据消防要求采用耐火电缆。 终端低压配电盘（PDU）此种新型配电箱的设计基于模块化设计概念。单个配电箱机柜可以同时支持单或双路供电。所有电源功率、电压和电流都是数字式表示。这种配电箱将能提供高质量的配电，提高工作效率，更好的满足用户的要求。每台配电柜将最多负责40台机柜最大32A的单路配电容量。