数据中心供电系统及数据中心机房技术方案

本发明专利技术针对现有数据中心供电系统中冗余配置量过多导致配置成本高的技术问题，提出了一种数据中心供电系统及数据中心机房，通过在分布式冗余供电的基础上，对供电模块的电气拓扑结构进行了优化，并采用双路公共备份市电作为后备来同时给各主用供电模块提供后备电源，在提供与现有“N+1”模式相同供电保障水平的同时，使得数据中心在实现更大IT负载容量的时候，可以配置更少的供电模块备份，降低了数据中心分布式冗余供电的成本。中心分布式冗余供电的成本。中心分布式冗余供电的成本。

【技术实现步骤摘要】
数据中心供电系统及数据中心机房


[0001]本专利技术涉及分布式冗余供电
，具体涉及数据中心的分布式冗余供电技术，更具体地，涉及一种数据中心供电系统及数据中心机房。

技术介绍

[0002]数据中心是支撑关键数字服务的基础设施。为了保证数据中心供电系统的高可靠运营，同时尽可能节约供电设备的配置成本，现有技术中一般采用N+1的分布式冗余供电；N+1即指每组分布式供电都在额定量的基础上再增加一套供电模块；请参阅图1，一般N＝2，即每组分布式供电需要2套供电模块来满足，在此基础上再并联一套供电模块作为冗余配置；在正常运行时，每组分布式供电由3套供电模块平均分担负载电流；当其中1套供电模块出故障时，剩余2套供电模块依然能够保障该组供电的有效性。但是，这也决定了在N+1的分布式冗余UPS供电系统中，数据中心的IT负载容量越高，冗余配置的供电模块数量和相应的设备配置成本也不得不随之线性增加；例如，对于IT负载容量为6000kVA的数据中心而言，其若采用N+1的分布式冗余供电，则其供电系统将由4组分布式供电组成，每组分布式供电输出1500kVA额定量，共计需要12套供电模块，其中就有4套供电模块分别作为各组分布式供电的冗余配置；每套供电模块配置1台发电机，那么最终这个数据中心内将配置12台发电机并预留相应的设备位置；因此现有技术仍有改进空间。
[0003]公开日为2018.05.29，公开号为：CN108089687A的中国专利技术专利：一种数据中心高效式供电系统，试图通过为所有服务器节点配备储能电路，且对每个服务器节点均采用并联供电方式给数据中心供电，来确保在发生断电情况时，可以保证数据中心服务器的供电系统连续运行，实现数据中心的不间断供电。但是该方案并不能解决前述的技术问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的局限，本专利技术提出一种数据中心供电系统及数据中心机房，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]一种数据中心供电系统，包括若干主用供电模块、第一公共备用供电模块以及第二公共备用供电模块；所述主用供电模块相互并联；
[0006]所述主用供电模块包括第一变压器、第一发电机、第一自动转换开关电器、第二自动转换开关电器、第三自动转换开关电器、第一不间断电源、第二不间断电源、第三不间断电源、第一双电源服务器、第二双电源服务器、第三双电源服务器；
[0007]所述第一变压器的输入端连接预设的市电主路，输出端连接所述第一自动转换开关电器的输入端；所述第一发电机的输出端连接所述第一自动转换开关电器的输入端；所述第一自动转换开关电器的输出端分别连接所述第二自动转换开关电器、第三自动转换开关电器以及第一不间断电源的输入端；所述第二自动转换开关电器的输出端连接所述第二不间断电源的输入端；所述第三自动转换开关电器的输出端连接所述第三不间断电源的输入端；
[0008]所述第一双电源服务器的一端与所述第一不间断电源的输出端以及所述第二双电源服务器的一端连接，所述第一双电源服务器的另一端与所述第二不间断电源的输出端以及所述第三双电源服务器的一端连接；所述第二双电源服务器的另一端与所述第三不间断电源的输出端以及所述第三双电源服务器的另一端连接；
[0009]所述第一公共备用供电模块包括第四自动转换开关电器以及第二发电机；所述第四自动转换开关电器的输入端分别连接所述第二发电机的输出端以及预设的第一市电备路、第二市电备路，输出端连接所述第二自动转换开关电器的输入端；
[0010]所述第二公共备用供电模块包括第五自动转换开关电器以及第三发电机；所述第五自动转换开关电器的输入端分别连接所述第三发电机的输出端以及预设的第一市电备路、第二市电备路，输出端连接所述第三自动转换开关电器的输入端。
[0011]相较于现有技术，本专利技术通过在分布式冗余供电的基础上，对供电模块的电气拓扑结构进行了优化，并采用双路公共备份市电作为后备来同时给各主用供电模块提供后备电源，在提供与现有“N+1”模式相同供电保障水平的同时，使得数据中心在实现更大IT负载容量的时候，可以配置更少的供电模块备份，降低了数据中心分布式冗余供电的成本。
[0012]作为一种优选方案，所述第一自动转换开关电器、第二自动转换开关电器以及第三自动转换开关电器分别采用输入端二选一切换的自动转换开关电器。
[0013]作为一种优选方案，所述第四自动转换开关电器以及第五自动转换开关电器分别采用输入端三选一切换的自动转换开关电器。
[0014]作为一种可选的方案，所述第二发电机以及第三发电机分别采用低压发电机；所述第一公共备用供电模块的输出端与第二自动转换开关电器的输入端之间的线缆以及所述第二公共备用供电模块的输出端与所述第三自动转换开关电器的输入端之间的线缆采用低压大电流线缆。
[0015]作为一种优选方案，所述第二发电机以及第三发电机分别采用中压发电机；所述主用供电模块还包括第二变压器以及第三变压器，所述第一公共备用供电模块的输出端通过所述第二变压器连接第二自动转换开关电器的输入端，所述第二公共备用供电模块的输出端通过所述第三变压器连接所述第三自动转换开关电器的输入端。
[0016]进一步的，所述主用供电模块的工作模式包括低可用性模式，对于处在低可用性模式的所述主用供电模块，所述第二自动转换开关电器的输入端与所述第四自动转换开关电器的输出端之间的连接处于限制状态，所述第三自动转换开关电器的输入端与所述第五自动转换开关电器的输出端之间的连接处于限制状态。
[0017]进一步的，所述主用供电模块的工作模式包括中可用性模式，对于处在中可用性模式的所述主用供电模块，所述第四自动转换开关电器的输入端与所述第二发电机的输出端以及第二市电备路之间的连接处于限制状态，所述第五自动转换开关电器的输入端与所述第三发电机的输出端以及第二市电备路之间的连接处于限制状态。
[0018]进一步的，所述主用供电模块的工作模式包括高可用性模式，对于处在高可用性模式的所述主用供电模块，所述第四自动转换开关电器的输入端与所述第二发电机的输出端之间的连接处于限制状态，所述第五自动转换开关电器的输入端与所述第三发电机的输出端之间的连接处于限制状态。
[0019]进一步的，所述主用供电模块的工作模式包括完全可用性模式，对于处在完全可
用性模式的所述主用供电模块，所述第一自动转换开关电器、第二自动转换开关电器、第三自动转换开关电器、第四自动转换开关电器以及第五自动转换开关电器的输入端的连接均处于激活状态。
[0020]本专利技术还提供以下内容：
[0021]一种数据中心机房，包括供电系统，所述供电系统为前述的数据中心供电系统。
附图说明
[0022]图1为“N+1”模式单组的分布式冗余供电电气拓扑示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例1提供的数据中心供电系统电气拓扑示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例1主用供电模块的输出示例；
[0025]图4为本专利技术实施例1优选方案的数据中心供电系统电气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据中心供电系统，其特征在于，包括若干主用供电模块(1)、第一公共备用供电模块(2)以及第二公共备用供电模块(3)；所述主用供电模块(1)相互并联；所述主用供电模块(1)包括第一变压器(11)、第一发电机(12)、第一自动转换开关电器(13)、第二自动转换开关电器(14)、第三自动转换开关电器(15)、第一不间断电源(16)、第二不间断电源(17)、第三不间断电源(18)、第一双电源服务器(19)、第二双电源服务器(110)、第三双电源服务器(111)；所述第一变压器(11)的输入端连接预设的市电主路，输出端连接所述第一自动转换开关电器(13)的输入端；所述第一发电机(12)的输出端连接所述第一自动转换开关电器(13)的输入端；所述第一自动转换开关电器(13)的输出端分别连接所述第二自动转换开关电器(14)、第三自动转换开关电器(15)以及第一不间断电源(16)的输入端；所述第二自动转换开关电器(14)的输出端连接所述第二不间断电源(17)的输入端；所述第三自动转换开关电器(15)的输出端连接所述第三不间断电源(18)的输入端；所述第一双电源服务器(19)的一端与所述第一不间断电源(16)的输出端以及所述第二双电源服务器(110)的一端连接，所述第一双电源服务器(19)的另一端与所述第二不间断电源(17)的输出端以及所述第三双电源服务器(111)的一端连接；所述第二双电源服务器(110)的另一端与所述第三不间断电源(18)的输出端以及所述第三双电源服务器(111)的另一端连接；所述第一公共备用供电模块(2)包括第四自动转换开关电器(21)以及第二发电机(22)；所述第四自动转换开关电器(21)的输入端分别连接所述第二发电机(22)的输出端以及预设的第一市电备路、第二市电备路，输出端连接所述第二自动转换开关电器(14)的输入端；所述第二公共备用供电模块(3)包括第五自动转换开关电器(31)以及第三发电机(32)；所述第五自动转换开关电器(31)的输入端分别连接所述第三发电机(32)的输出端以及预设的第一市电备路、第二市电备路，输出端连接所述第三自动转换开关电器(15)的输入端。2.根据权利要求1所述的数据中心供电系统，其特征在于，所述第一自动转换开关电器(13)、第二自动转换开关电器(14)以及第三自动转换开关电器(15)分别采用输入端二选一切换的自动转换开关电器。3.根据权利要求1所述的数据中心供电系统，其特征在于，所述第四自动转换开关电器(21)以及第五自动转换开关电器(31)分别采用输入端三选一切换的自动转换开关电器。4.根据权利要求1所述的数据中心供电系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：周雅娟，
类型：发明
国别省市：