论数据中心项目高压直流供电方式的应用

上海邮电设计咨询研究院有限公司 许精巍

本项目建设一栋建筑面积20000平方米数据中心楼、建筑面积4846平方米的配套办公楼及1140平方米的水箱水泵房，建筑面积共25986平米。可容纳机架数约3016架，折算平均单机柜功率约6kW，设计总功率为18096kW，综合PUE为1.2554。为提高数据中心配电效率与经济性，本项目结合储能站、变电站优势，采取并行直流吸引供电系统方案，形成具有统一、合理的管理一体化直流供电系统，从而使更具能量转换高效率、高可靠性、低成本的配套电源来推动IDC 机房大规模建设。

1 传统高压直流供电方式

1.1 系统原理

高压直流系统主要包括交流配电单元、蓄电池、直流配电单元、整流模块、监控模块、电池管理单元、绝缘监测单元等构成。当两路交流正常输入，交流配电单元由交流切换装置输入一路交流，整流模块将交流转换为直流，通过直流配电单元为设备供电并对蓄电池进行充电。监控模块主要起到管理与控制系统的作用，对所分散采集、处理的信号统一管理；如交流存在输入故障蓄电池可为设备供电。可以看出，直流供电逆变中间环节得到了简化，故也减少了损耗，提升了运行效率。

1.2 高压直流供电特点

基于高压直流供电技术原理，其因所输入的功率因数高、谐波小，负载率更高、节能休眠功能可提升系统功率；在输出母线上直接挂上电池，具有更高的可靠性；扩容可在线实现、拓扑简单，具有高稳定性；模块化设计可实现按需配置，维护采用模块热插拔，可避免对厂家维保服务过分依赖[1]；……