供電系統(tǒng)對數(shù)據(jù)中心的可靠性研究

1'南京iHl電般業(yè)技甫學院NanjilingiInstituteOfMtchatronlieTochiiolo^y題目供電系統(tǒng)對數(shù)據(jù)中心的供電可靠性研究2南京機電職業(yè)技術(shù)學院業(yè)生成的關(guān)鍵數(shù)據(jù)正以52%勺復(fù)合年均增長率不斷攀升，因此企業(yè)數(shù)據(jù)中心的規(guī)模數(shù)據(jù)中心是一整套復(fù)雜的設(shè)施。它不僅僅包括計算機系統(tǒng)和其它與之配套的設(shè)備（例如通信和存儲系統(tǒng)），還包含冗余的數(shù)據(jù)通信連接、環(huán)境控制設(shè)備、監(jiān)控設(shè)3南京機電職業(yè)技術(shù)學院logyinChinahasobtainedabiggerdevelopmentspace,thedevelopmentofdatacentermoreandmore.Thedatacenterisacomplexsetandstoragesystem),alsocontainsthedataredundantcommunicationconnectithegeneralarchitecture,acompletedistributionofthehousingsuiscomposedofahighvoltagepowersystem,transformer,lowvoltagedistributionsystem,batterymonitoringandmanagementsystemmorethanissue.Toensurethepowersystemincludingthehardwarequality,improvetheroompowersupplysystemmustmeettheabovepoints,inordertosecureandreliabledatacenterpowersupply.4南京機電職業(yè)技術(shù)學院 4 4 555第二章數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)..............................................................2.1供電系統(tǒng)的主要組成...........................................789念成66柜器8備2.2供電系統(tǒng)可靠性的主要措施 第三章供電系統(tǒng)可靠性分析 第四章供電系統(tǒng)常見問題和解決方法 5南京機電職業(yè)技術(shù)學院業(yè)生成的關(guān)鍵數(shù)據(jù)正以52%勺復(fù)合年均增長率不斷攀升，因此企業(yè)數(shù)據(jù)中心的規(guī)模要求供電系統(tǒng)必須在所有的時間都有效，擴容容易，維護簡便，容錯力強，最重要電系統(tǒng)的穩(wěn)定，能夠保障其它系統(tǒng)發(fā)揮作用和核心業(yè)務(wù)正常運行。系統(tǒng)不同于一般建筑的供配電系統(tǒng)，它是由高壓配電系統(tǒng)、變壓器、低壓配電系統(tǒng)、備用機組系上萬的設(shè)備組成。各個系統(tǒng)互相交叉，互有影響，這就得讓我們了解供配電系統(tǒng)對機房是連一分鐘也運行不了的，因此要建一個好的機房，首先要將供配電解決好。電力系統(tǒng)完成電能生產(chǎn)輸送分配消費的統(tǒng)一和負荷等電力設(shè)備組成的三相交流系統(tǒng)二次系統(tǒng)包括繼電保護測量和調(diào)度等環(huán)節(jié)繼電保護主要是對系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種故障如短路過電流斷相接地等進行切斷電源等動作測量是對電力系統(tǒng)的運行參數(shù)進行測定和顯示電壓電流功率功率因數(shù)等調(diào)度主要包括負荷分配功率平衡電壓調(diào)整線路的投入與切除等工作。6南京機電職業(yè)技術(shù)學院7南京機電職業(yè)技術(shù)學院第二章數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)2.1供電系統(tǒng)的主要組成高壓出線柜接入到變壓器，再接入低壓配電柜。當進入高壓配電柜后也就按照樓層進8南京機電職業(yè)技術(shù)學院啟電灣自動控制系址精密配電斷劇累燃9南京機電職業(yè)技術(shù)學院變壓器（Transformer）是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置,主陽抗變換、隔離、穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等。按用途可以分為?曲少變壓器和特殊變變壓器由鐵芯（或和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的和阻抗。最簡單的鐵心變壓器由一個軟磁材料做成的鐵心及套在鐵心上的兩個匝數(shù)不南京機電職業(yè)技術(shù)學院心由涂漆的硅鋼片疊壓而成；兩個線圈之間沒），為次級線圈（或副線圈）。實際的變壓器是很復(fù)雜的，不可避免地存在銅損（線圈電阻，忽略鐵心的損耗，忽略空載電流（副線圈開路原線圈線圈中的電流）。例如電力電源上時，鐵心中便產(chǎn)生父變磁通，父變磁通用?表示。原、副線圈中的?是相），稱變壓器的變比。由上式可得U1/U2=-N1/N2=-k,即變壓器原、畐寸之比，等于其匝數(shù)比而且原、畐懺圈電壓的位相差為備中。眾所周知，發(fā)電本身耗能很大（指廠用電），據(jù)統(tǒng)計，其中低電壓電器耗南京機電職業(yè)技術(shù)學院系統(tǒng)的采用，低電壓電器的使用大量增加。因此，在發(fā)電廠設(shè)備的檢修中，低壓電器2.2供電系統(tǒng)可靠性的主要措施是UPS（不間斷電源）。這兩種設(shè)計都是為了給數(shù)據(jù)中心提供供電可靠性的最佳方南京機電職業(yè)技術(shù)學院雙電源供電當然是引自兩個電源（性質(zhì)不同），饋電線路當然是兩條；并且一用一雙電源供電和雙回路供電，人們一般都認為是一碼事，互相混淆。但是事實上是UPS（UninterruptiblePowerSystem/UninterruptiblePowerSupply為鉛酸免維護蓄電池）與主機相連接，通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市過逆變零切換轉(zhuǎn)換的方法向負載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負載維持正常工作并保護南京機電職業(yè)技術(shù)學院以及蓄能電池。其系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高起到了凈化功能，也稱對干擾的屏蔽。頻率的穩(wěn)定則由變換器來完成，頻率穩(wěn)定度取在電網(wǎng)電壓工作正常時，給負載供電如圖1-1所示 Irrrr4r1正常的生產(chǎn)（如粗黑一所示）；當由于生產(chǎn)需要，負載嚴重過載時，由電網(wǎng)電壓經(jīng)何時候市電欠壓或突然掉電，則由電池組通過隔離二極管開關(guān)向直流回路饋送電能。動返回。當發(fā)生嚴重超載（超過200%額定負載）時，不間斷電源立即停止逆變器輸南京機電職業(yè)技術(shù)學院第三章供電系統(tǒng)可靠性分析有些用戶在規(guī)劃數(shù)據(jù)中心機房供電系統(tǒng)時有幾個誤區(qū)：認為設(shè)備越多系統(tǒng)越可負載的，不能帶電感性負載，甚至認為以前的計性的負載。而且這些誤區(qū)至今還在不少人~,9aa海用爭論，可以用一臺雙蹤示波器一測便知，高頻機UPS也有變壓器，是今環(huán)節(jié)一樣，這就決定了系統(tǒng)可靠性的分配方案。不可忽略的一點是，木桶的盛水除了取決于最短的那個木板條外，還取決于每個木板條之間的連接是否密封。具體到一個南京機電職業(yè)技術(shù)學院平衡時，其電壓不平衡度不會超過2%。但三進單出（3/1）結(jié)構(gòu)的UPS達到了平衡的目的。但當UPS輸出端過載、短路或逆變器故障時，為了給負載的供270KVA每相90KVA）;另一件事是將輸入端（比如供電局）要求增機模塊在并聯(lián)情況下具有統(tǒng)一轉(zhuǎn)旁路的特點，而且故障模塊可以得到及時更換，所有南京機電職業(yè)技術(shù)學院第四章供電系統(tǒng)常見問題和解決方法a、停電時，手車無法搖出來。解決方法：檢查開關(guān)是否在分閘狀態(tài)，在開關(guān)b、送電時，開關(guān)無法合上。解決方法：檢查手車是否搖到位，可以將手車重新?lián)u出來再搖進去，聽到“咔嚓”聲后到位，此時再合開關(guān)就可以了。如果此c、送電時，手車無法搖進去。解決方法：此問題大部分是因為接地刀閘未故障現(xiàn)象：這種故障原因是保護動作。高壓柜上裝有過流、速斷、瓦斯和溫度（GL型）動作時不能區(qū)分過流和速斷。在定時限保護電路中過流和速斷分塊JL型）電流繼電器保護。繼電器動作時紅色的發(fā)光二極管亮，可以明確判斷動作處理方法：過流繼電器動作使開關(guān)跳閘，是因為線路過負荷。在送電前應(yīng)當與確，必須設(shè)法降低變壓器的溫度?？梢酝L降低環(huán)境溫度，也可以減少負荷減低變開，開關(guān)才能送電。有時候現(xiàn)場常遇到按下合閘開關(guān)后開關(guān)無法自動合上，此時應(yīng)南京機電職業(yè)技術(shù)學院——檢查蓄電池電壓，看蓄電池是否充電不足，若蓄電池充電不足，則要檢查b、故障現(xiàn)象：蓄電池電壓偏低，但是開機充電十多小時，蓄電池電壓仍然上——若充電電路輸入正常，輸出不正常，斷開蓄電池再測，若仍不正常則為充南京機電職業(yè)技術(shù)學院效率供電減少后期運營成本。這里所說的高效率不僅僅是指電網(wǎng)側(cè)到IT設(shè)備的供電路徑高效率，而是一次能源側(cè)到CPU等的整個能源路徑上的綜上