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1、数据中心供配电系统技术白皮书数据中心供配电系统技术白皮书Data Center Power Supply and Distribution SystemTechnology White Paper（试读）China Data Center CommitteeInformation Communications Expert CommissionChina Association for Engineering Construction StandardizationAugust 20111序 言本白皮书作为数据中心建设的参考文献，技术内容的解释由中国工程建设标准化协会信息通信专业委员会数据中心
2、工作组负责。在应用过程中如有需要修改和补充的建议，请将有关资料Email：。主编单位： 中国工程建设标准化协会信息通信专业委员会数据中心工作组参编单位：艾默生网络能源有限公司世源科技工程有限公司西门子（中国）有限公司北京捷联设备有限公司艾科沃电力系统设备（北京）有限公司 据数康明斯电力中国 工心中（组作版）CCDC 有所权施耐德电气（中国）投资有限公司伊顿电源（上海）有限公司北京捷通机房设备工程有限公司思瓦奇电子系统（上海）有限公司课题技术负责人：钟景华主要起草人员：曹 播参编人：姚 赟 胡宏宇 邓 馨 王 桓 张 华 贾佰山 赵德秀 张大红 王 伟 陈 军主要审查人员：李道本 葛大麟 丁 杰
3、 温伯银 董 青 韩 林 刘喜明 晁怀颇2目 录1 前言 . 52 总体要求 . 62.1 数据中心供配电系统的建设原则 . 62.2 数据中心供配电系统建设要求 . 73 数据中心 IT 设备电源用电特性 . 103.1 服务器电源系统标准简介 . 103.2 服务器电源对于数据中心供配电系统设计的基础意义 . 114 数据中心主用电源系统 . 144.1 电压选择 . 144.2 高压系统接地方式 . 15 （组 4.3 数据中心高压系统常用主接线及配电网接线形式 . 15 作工心中据 . 18 4.4 高压继电保护数中国4.5 高压配电一次接线常用典型方案 . 185 数据中心备用电源系
4、统 . 205.1 蓄电池系统 . 205.2 柴油发电机组系统概述 . 215.3 柴油发电机组与其数据中心负载匹配 . 245.4 柴油发电机的接地及保护 . 275.5 柴油发电机与高低压市电的配合 . 296 数据中心低压配电系统 . 326.1 低压配电接地系统的确定 . 323 版）CCDC 有所权6.2 低压供配电系统方案确定 . 386.3 低压配电系统的过电流保护设计 . 396.4 数据中心 ATSE 系统 . 456.5 数据中心 UPS 输出终端配电和机架配电 . 526.6 数据中心供配电系统电力电缆 . 546.7 PUE 与能源管理 . 597 数据中心 UPS
5、系统 . 627.1 UPS 分类及定义 . 627.2 三种类型 UPS 原理及特点 . 627.3 数据中心 UPS 供电方案 . 677.4 数据中心 UPS 关注热点 . 75 （组 8 数据中心供配电发展趋势 . 82 作工心中据 . 82 8.1 数据中心发展历程数中国8.2 技术的角度看数据中心供配电系统的发展 . 828.3 应用的角度看数据中心供配电系统的发展 . 869 名词解释 . 9110 参考法规 . 94 版）CCDC 有所权41 前言数据中心(DataCenter)通常是指对电子信息进行集中处理、存储、传输、交换、管理等功能和服务的物理空间。计算机设备、服务器设备
6、、网络设备、存储设备等通常被认为是数据中心的关键 IT 设备。关键 IT 设备安全运行所需要的物理支持，如供配电、制冷、机柜、消防、监控等系统通常被认为是数据中心关键物理基础设施。供配电系统为数据中心内所有设备提供电力支持，合理的供配电系统设计与实施是数据中心安全可靠运行的基础，也是实现绿色节能数据中心的主要方面之一。据有关数据显示，目前企业所生成的关键数据正以 52%的复合年均增长率不断攀升，由此迫使企业数据中心的规模越来越庞大。信息的快速增长给数据中心在电源、制冷、空间管理等方面造成了巨大的压力，在过去的十年中，IT 设备的用电容量平均增长了十倍。如何在云计算时代确保数据中心安全、可靠运行
7、，保证技术经济的合理性，供配电系统的合理设计与实施是其中一个主要环节。为推广数据中心的建设技术，贯彻执行国家标准，本书总结了数据中心供配电系统的理论和实践经验，阐述了数据中心用电设备对于电能的基本需求，包含数据中心电源系统、高低压变配电系统、电源转换装置、防雷与接地、安全与保护等内容，并遵循以下编制原则：（1）适应当前和未来一段时期数据中心的技术发展；符合现行的国家标准、行业标准的规定；满足数据中心供配电工程设计、施工的需要。采用成熟和经过验证的方案和方法，相关技术数据与机房工艺、设备、材料的发展水平相适应。备选型和维护、投资控制等方面的内容。本书为从事数据中心设计、施工、运维、管理人员提供技
8、术指导，为政府、企业、军队等机构提供技术咨询和帮助。本书在编制过程中得到很多业内专家的指导和帮助，在此表示感谢。 中（2）侧重数据中心工程设计的原则和方法，包含系统构成、技术方案、参数计算、设据数国工心中（组作版）CCDC 有所权52 总体要求2.1 数据中心供配电系统的建设原则数据中心供配电系统的规划与设计必须充分重视数据中心的发展趋势和性能要求，并符合下述原则：高性能数据中心的计算资源、网络资源、基础设施资源具有较高的信息处理与吞吐能力，网络应充分满足数据交换与传输速度，不应存在阻塞，具备对突发流量、突发计算量的承受能力。供配电系统的建设必须遵循为高性能业务服务的原则，并兼顾技术经济合理性。 扩展性数据中心应具有良好的灵活性与可扩展性，能够根据今后业务不断深入发展的需要，扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。在供配电系统设计和实施中充分考虑用户后期的扩容，预留合理的扩容接口，尽量确保后期系统扩容时不会影响当前业务的正常运营。此外，在后期系统扩容
