眾所周知，電力是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)中心的正常運行離不開電源的支持。無論是服務(wù)器的運行還是數(shù)據(jù)中心的制冷，為了保證數(shù)據(jù)中心所需電能的供應(yīng)和分配，供配電系統(tǒng)應(yīng)運而生

隨著大數(shù)據(jù)和云計算產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模越來越大，系統(tǒng)也越來越復(fù)雜，而且這種關(guān)聯(lián)越來越緊密。數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)主要面臨下列常見故障場景

完善的機房供配電系統(tǒng)是保證機房服務(wù)設(shè)備、關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、現(xiàn)場設(shè)備及輔助設(shè)備安全可靠用電的基本條件。不同機房的供配電系統(tǒng)配置不同。國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50174-2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》從數(shù)據(jù)中心使用的性質(zhì)、數(shù)據(jù)丟失或網(wǎng)絡(luò)中斷造成的經(jīng)濟(jì)或社會損失和影響，即我們經(jīng)常聽到的A類、B類和C類，對數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行了分類；美國的正常運行時間層是全球公認(rèn)的數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)組織和第三方認(rèn)證機構(gòu)，它將數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施分為四個級別：I、II、III和IV

一般要求

數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)對供配電系統(tǒng)的一般要求是：連續(xù)、穩(wěn)定、平衡和分類

1。持續(xù)

在數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備正常運行過程之中，有時會出現(xiàn)電源突然中斷或電源電壓波動，這將對IT設(shè)備的正常運行產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。如果數(shù)據(jù)中心的供配電系統(tǒng)采用正確的組網(wǎng)方式，并選擇合適的UPS型號，數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備的正常電源切換時間將提高到1秒之內(nèi)，IT設(shè)備的電源將避免中斷，從而有效保證電源的連續(xù)性。參考信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)委員會itic&41提供的itic-100曲線；這是IT設(shè)備電源和UPS設(shè)計遵循的標(biāo)準(zhǔn)之一。適當(dāng)?shù)腢PS型號和聯(lián)網(wǎng)模式可以確保數(shù)據(jù)中心在毫秒到分鐘的電源異常情況之下不會出現(xiàn)任何中斷。對于時間尺度較大的市電異常（如小時級和日級），需要備用市電系統(tǒng)或柴油發(fā)電機系統(tǒng)的保護(hù)

2。穩(wěn)定

所謂穩(wěn)定主要指電網(wǎng)電壓和頻率穩(wěn)定，波形畸變小。國家標(biāo)準(zhǔn)gb-50174-2017對交流電源電能質(zhì)量的要求如下：

國家標(biāo)準(zhǔn)gb 50174-2017對交流電源電能質(zhì)量的要求

3。平衡

指確保數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)的三相功率平衡，即相位角平衡、電壓平衡和電流平衡。系統(tǒng)運行產(chǎn)生的負(fù)載應(yīng)在三相間進(jìn)行平衡，以確保設(shè)備不會因負(fù)載不平衡而導(dǎo)致一相負(fù)載過大而故障，并確保所有供電設(shè)備的正常運行

4。分類

所謂的分類是將數(shù)據(jù)中心運行的IT設(shè)備及其周圍輔助設(shè)備按不同的性質(zhì)進(jìn)行分類，然后根據(jù)不同的供電要求進(jìn)行供配電處理。分類的原因是不同的設(shè)備對電源和電流負(fù)載有不同的要求。為了滿足不同設(shè)備的供配電要求，在保證供配電系統(tǒng)正常運行的基礎(chǔ)之上，采用不同的供配電系統(tǒng)可以節(jié)約運行成本

對供電負(fù)荷分類的要求

國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50052-2009對工業(yè)企業(yè)用電負(fù)荷進(jìn)行了分類。根據(jù)電氣設(shè)備對供電可靠性的要求，將工業(yè)企業(yè)的用電合規(guī)分為三個層次。數(shù)據(jù)中心的類型仍應(yīng)與工業(yè)企業(yè)的負(fù)荷分類保持一致，這主要取決于其工作性質(zhì)

根據(jù)計算機系統(tǒng)的工作性質(zhì)和供電可靠性的要求，嚴(yán)格區(qū)分其負(fù)荷性質(zhì)是非常必要的。對于不允許停電的計算機系統(tǒng)，即使電源屬于II類和III類用戶，也需要建立不間斷電源系統(tǒng)或相應(yīng)提高供電水平

在GB 2887-2011《計算機領(lǐng)域通用規(guī)范》之中，根據(jù)計算機的工作性質(zhì)和電力負(fù)荷水平，采用相應(yīng)的供電技術(shù)，其供電技術(shù)分為三類

● 一級負(fù)荷采用一級電源，即建立不間斷供電系統(tǒng)● 二級負(fù)荷采用二級電源，即建立備用電源供電系統(tǒng)● 三類負(fù)荷采用三種供電方式，即考慮一般用戶供電。

《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》對供電的要求如下：● I類負(fù)載應(yīng)由兩個電源供電。當(dāng)一個電源發(fā)生故障時，不得同時損壞另一個電源● 對于一級負(fù)荷之中特別重要的負(fù)荷，應(yīng)增加應(yīng)急電源，嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急電源系統(tǒng)

● 二次負(fù)荷供電系統(tǒng)采用雙回路供電

國標(biāo)GB 50174-2017將機房分為三類。即使是最基本的C類機房也需要采用UPS系統(tǒng)

電能質(zhì)量要求

GBT 12325-2008《電能質(zhì)量、供電電壓偏差及各級電壓誤差的規(guī)定》

對于數(shù)據(jù)中心機房的供配電，供配電系統(tǒng)的電源頻率為50Hz，單相電壓為220V或三相電壓為380V，提供的電源相數(shù)為三相五線制或三相四線制，單相為單相三線制。計算機和網(wǎng)絡(luò)骨干設(shè)備對交流電源的質(zhì)量有著嚴(yán)格的要求，如交流電流的電壓和頻率、功率波形的正弦性、三相電源的對稱性、連續(xù)性、可靠性、，電源的穩(wěn)定性和抗干擾

IT設(shè)備允許停電持續(xù)時間的要求

關(guān)于IT設(shè)備的允許斷電時間，《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》（GB 50174-2017）與《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》（GB 50174-2008）略有不同。

《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》對it設(shè)備允許斷電時間的要求如下：

《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》對it設(shè)備允許斷電時間的要求，在附錄A之中，取消了針對不同級別數(shù)據(jù)中心的不同規(guī)定，而且各級數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備的允許斷電時間是相同的

無論數(shù)據(jù)中心是哪一級，它都為IT設(shè)備提供了一個允許的環(huán)境。在生產(chǎn)過程之中，it設(shè)備沒有不同的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，因為未來它將用于不同級別的數(shù)據(jù)中心。IT設(shè)備斷電的允許持續(xù)時間有標(biāo)準(zhǔn)，所有it設(shè)備制造商基本上都是基于美國計算機和商業(yè)設(shè)備制造商協(xié)會的要求。

為了滿足it設(shè)備斷電時間不超過10ms的要求，目前主要使用UPS。