数据中心机房配电系统

数据中心机房配电系统

机房配电系统主要考虑耗电量大的设备如：机房半岛(中国)、UPS不间断电源、服务器、交换机、网络设备等。

机房配电系统的节能主要依靠系统设计和产品性能的提高。在系统设计上应当采用适合自身需要的设计，避免过度规划。在系统配置上，应根据数据中心设备负载的特性，对系统谐波进行有效的治理。产品性能的提高则有赖于配电设备生产商的技术进步，在产品的选择上用户需要平衡产品性能和价格的关系。对于机房配电系统的建设应关注以下几个方面：

a.应当合理规划系统冗余度，重点关注设备运行是否处于高效状态。

b.应当关注电力传输电缆运行的经济性选择，在电缆线损与价格上寻找平衡点。不能只关注初期投资成本而忽视长期运行的线损。这是数据中心建设过程中长期被忽视的一个问题。

c.变压器应采用损耗低的产品，例如S10型比S9型变压器的空载和负载损耗低10%。

d.功率因数补偿。应对配电系统进行功率因数补偿，提高自然功率因数。

e.谐波治理。供电系统中的无功功率主要是由相位角和高次谐波造成，治理谐波对提高电能的使用效率至关重要。目前治理的方式主要采用增加无源滤波器、有源吸收滤波器和静止无功发生器等，应根据系统的实际情况合理选择。

f.选择高效UPS电源系统。目前常规的UPS电源系统的效率基本可达到93%，有些特殊形式的UPS系统效率高达98%。例如飞轮储能UPS系统，后备电力由高速飞轮提供，省去了蓄电池，在性能提高的同时更加环保，是UPS未来发展的方向之一。但由于后备时间要达到常规系统的相同时间，其产品价格还相当昂贵，目前的使用案例不多。

g.选择高效节能照明灯具和智能照明控制系统。在满足眩光和显色要求的前提下，尽量选择高效灯具。智能照明控制系统可以灵活方便的根据需要控制和管理照明系统。

h.合理利用自然光源。根据数据中心的地理位置、日照情况进行经济性和技术性比较，合理选择反光及导光系统。目前自然光源导光系统的效率通常在95%，能够充分利用自然光源。由于导光系统的生产厂家还不多，价格相对较高，其推广应用受到一定的限制。

设备运行能耗

IT设备能耗是影响数据中心总体能耗的根本原因之一。如何减少IT设备能耗是各大设备厂商不断研究的课题。设备厂商纷纷推出能耗低效率高的产品，例如，通过改造产品电源，可将产品原有电源效率从70%提高到90%以上。若要进一步降低IT设备的能耗，IT系统的运维管理也非常重要，例如，关闭闲置设备，开启设备电源智能管理系统，使设备根据需要自动调节设备电源输出能力等。

但多数数据中心在规划之初，要做到准确规划IT设备的具体型号、装机数量和电力需求具有相当大的难度，尤其是远期规划则更加难以预测。因此，在数据中心的规划建设过程中，只能依据经验数据和参照同行业现状，给出IT设备的总体能耗指标，设定数据中心的最大服务能力。

IT设备运行的配套设施能耗

配套设施主要包括供配电系统和半岛(中国)冷却系统。经过相关机构对目前世界各地数据中心的抽样调查所取得的数据表明，配套设施的能耗约占数据中心总能耗的70%，这个数值相当可观。由于配电系统设备和半岛(中国)系统设备的系统设计、工作方式、系统配置和设备选型存在明显差异，对系统的工作效率有很大的影响，因此，配套设施的节能应作为数据中心节能最重要的主攻方向。

数据中心整体的能耗

降低建筑物围护结构能耗是我国政府和相关行业非常重视的问题，近年来出台了相关的规范和建筑节能标准。建筑物围护结构能耗在数据中心总体能耗中占有一定的比例，也是节能降耗应该重点关注的一个方面。

实际建设过程中的情况又是怎样呢？目前国内多数情况下是通过改造现有建筑体来构建数据中心，对建筑体本身的绿色考虑不足，这也是经常被忽略的一个因素。很显然，绿色数据中心首先应当是绿色建筑。所谓“绿色建筑”实际上是一个宽泛的理念，它既包括了建筑体本身的绿色，同时又要求建筑体在其整个生命周期都应该是绿色的，包括废弃阶段。

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