兰州数据中心|数据中心的供配电系统是如何保障电力供应的?
2024-12-25 来自: 甘肃科士达电子科技发展有限公司 浏览次数:96
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低压配电柜再分配:经过中压配电柜后,电力会被降压(通常降至 380V/220V)并传输到低压配电柜。低压配电柜进一步将电力分配到服务器、存储设备、空调系统等各个具体的用电设备。在这个过程中,会根据设备的功率需求和重要性进行精细的分配,例如,为重要的服务器集群分配独立的回路,以确保电力供应的可靠性。
不间断电源(UPS)系统
储能与稳压作用:UPS 系统是数据中心供配电系统的核心部分之一。当市电正常时,UPS 系统会对市电进行稳压、滤波等处理后,为设备供电,同时自身的蓄电池组会进行充电。例如,在市电电压波动(如电压过高或过低)时,UPS 能够将输出电压稳定在设备所需的正常范围内,避免电压波动对设备造成损害。
应急供电功能:一旦市电出现故障,UPS 系统会立即切换到电池供电模式,利用蓄电池组存储的电能继续为关键设备(如服务器、网络设备等)提供电力支持。一般情况下,UPS 系统能够在市电中断后的几毫秒内完成切换,确保设备不会因电力中断而关机。不同容量的 UPS 系统可以提供不同时长的电力支持,常见的 UPS 系统可以为设备提供 15 - 30 分钟的应急供电时间,这段时间足够用于启动备用发电机或进行有序的系统关机。
备用发电机系统
自动启动机制:数据中心通常配备柴油发电机或天然气发电机作为备用电源。当 UPS 系统的电池电量即将耗尽,且市电仍未恢复时,备用发电机系统会自动启动。发电机的启动信号通常由监控系统根据 UPS 的剩余电量、市电状态等因素触发。例如,当 UPS 的电池电量剩余 30% 左右,且市电中断时间超过时长(如 5 - 10 分钟),监控系统会发送启动信号给备用发电机。
功率匹配与持续供电:备用发电机的功率要根据数据中心的负载需求来选择。一般来说,发电机的功率要能够满足数据中心所有关键设备和部分非关键设备(如空调系统的部分设备)的运行需求。发电机启动后,会通过自动切换开关(ATS)将电力接入供配电系统,替代 UPS 系统为设备提供持续的电力供应,直到市电恢复。这样可以确保数据中心在市电长时间中断的情况下,仍然能够保持运行。
智能监控与管理系统
电力参数实时监测:数据中心配备有智能监控系统,对供配电系统的各个环节进行实时监测。它可以监测市电的电压、电流、频率,UPS 系统的输出电压、电流、电池状态,以及备用发电机的运行参数(如油温、油压、转速等)。通过这些实时数据,管理人员可以及时了解电力供应的情况。例如,当监测到市电电压出现异常波动时,系统会立即发出警报,提醒管理人员采取相应措施。
故障预警与自动切换:智能监控系统还具备故障预警功能。它可以通过对历史数据和实时数据的分析,预测设备可能出现的故障。例如,当 UPS 系统的电池老化,其充电时间和放电性能出现明显变化时,系统会提前发出预警,提示管理人员更换电池。此外,在电力供应出现故障时,监控系统可以自动执行切换操作,如从市电供电切换到 UPS 供电,再从 UPS 供电切换到备用发电机供电,确保电力供应的连续性和稳定性。