一种数据中心用组合式配电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种数据中心用组合式配电系统，所述配电系统由多个配电模块相互连接构成；配电模块由市电电源、柴油发电机组、集装箱式变配电单元、集装箱式UPS配电单元组成；市电电源、柴油发电机组与集装箱式变配电单元的进线端相连接；集装箱式变配电单元的出线端与集装箱式UPS配电单元的进线端相连接；集装箱式UPS配电单元的出线端与主机房连接。本实用新型专利技术可以通过自由组合的方式搭建不同冗余方式的配电架构,方便灵活。实现了各配电单元的产品化生产，现场只需设置基础底座就可以快速安装，从而实现数据中心不同Tier等级的配电变换，简化设计，快速部署，降低总体建造成本和安装时间，具有很强的系统灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种配电系统，尤其涉及一种数据中心用组合式配电系统。
技术介绍
数据中心的行业特点是更新周期短，因此对配电系统需求有一定的特殊性。数据中心的配电系统按照不同的等级对应着不同的冗余架构。数据中心的更新有些是规模上的扩容，也有些是Tier等级的提升。因此数据中心的配电需要更加容易和低成本的实现不同冗余方式之间的转换和数据中心不同Tier等级之间的配电变换。现有的配电系统主要以订制化程度较高的传统设计为主，具有以下缺点：首先，一个配电方案决定之后，若想修改需要付出很大的代价，尤其是冗余方式变化，几乎是颠覆性的变化，给项目造成了工期的拖延和成本的增加；其二，有些数据中心根据业务情况在几年以后需要提升等级，那么订制化配电方案几乎无法满足这种情况的改造需求；其三，订制化配电方案在配合设备采购，工程报价等方面处于劣势。
技术实现思路
为了解决上述技术所存在的不足之处，本技术提供了一种数据中心用组合式配电系统。为了解决以上技术问题，本技术采用的技术方案是： 一种数据中心用组合式配电系统，所述配电系统由多个配电模块相互连接构成；其中，配电模块由市电电源、柴油发电机组、集装箱式变配电单元、集装箱式UPS配电单元组成；市电电源、柴油发电机组与集装箱式变配电单元的进线端相连接；集装箱式变配电单元的出线端与集装箱式UPS配电单元的进线端相连接；集装箱式UPS配电单元的出线端与主机房连接；集装箱变配电单元的箱体内设置有12kV金属封闭开关设备、干式变压器、低压配电柜；12kV金属封闭开关设备与干式变压器的进线端连接；干式变压器通过低压侧的母线接头与低压配电柜的低压母线相连接；集装箱式UPS配电单元的箱体内设置有多个低压配电柜、多个UPS主机和多组电池；UPS主机分别与对应的电池组相连接，低压配电柜与UPS主机的电源进线端相连接，UPS主机的出线端与UPS出线柜相连接,UPS出线柜与末端负载相连接。 配电模块为四个，分别为第一配电模块、第二配电模块、第三配电模块、第四配电模块；第一配电模块、第二配电模块、第三配电模块分别与对应的第一主机房、第二主机房、第三主机房相连接，第一主机房、第二主机房、第三主机房均与第四配电模块相连接。 配电模块为四个，分别为第一配电模块、第二配电模块、第三配电模块、第四配电模块；第一配电模块至第四配电模块分别与对应的第一主机房、第二主机房、第三主机房、第四主机房相连接；第一配电模块与第四主机房相连接，第二配电模块与第一主机房相连接，第三配电模块与第二主机房相连接，第四配电模块与第三主机房相连接。 配电模块为四个，分别为第一配电模块、第二配电模块、第三配电模块、第四配电模块；第一配电模块、第二配电模块均与主机房A相连接、第三配电模块、第四配电模块均匀主机房B相连接。集装箱变配电单元和集装箱式UPS配电单元的箱体内均设置有空调系统、消防报警系统、照明系统、电力监控系统和防雷接地系统；箱体的一侧设置有配电箱；配电箱为空调系统、消防报警系统、照明系统、电力监控系统提供电源。本技术可以通过自由组合的方式搭建不同规模,不同冗余方式的配电架构,方便灵活。现场只需设置基础底座就可以快速安装，通过管线的连接可以快速地搭建系统，实现了各配电单元的产品化生产和数据中心不同Tier等级的配电变换，简化设计，快速部署，降低总体建造成本和安装时间，具有很强的系统灵活性。附图说明图1是本技术“N+1”系统冗余的结构示意框图。图2是本技术分布式冗余的结构示意框图。图3是本技术“2N”系统冗余的结构示意框图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。 如图1～图3所示，本技术由多个配电模块相互连接构成；其中，配电模块由市电电源、柴油发电机组、集装箱式变配电单元、集装箱式UPS配电单元组成；市电电源、柴油发电机组与集装箱式变配电单元的进线端相连接；集装箱式变配电单元的出线端与集装箱式UPS配电单元的进线端相连接；集装箱式UPS配电单元的出线端与主机房连接；集装箱变配电单元的箱体内设置有12kV金属封闭开关设备、干式变压器、低压配电柜；12kV金属封闭开关设备与干式变压器的进线端连接；干式变压器通过低压侧的母线接头与低压配电柜的低压母线相连接；集装箱式UPS配电单元的箱体内设置有多个低压配电柜、多个UPS主机和多组电池；UPS主机分别与对应的电池组相连接，低压配电柜与UPS主机的电源进线端相连接，UPS主机的出线端与UPS出线柜相连接,UPS出线柜与末端负载相连接。本技术配电模块具体的功能分配如下：市电电源：市政电网输入的电力；集装箱式变配电单元：将中压市电转变为低压，承上启下；集装箱式UPS配电单元：为数据中心提供不间断电源，保证关键负载在市电故障时连续运行；柴油发电机组：为市电电源提供备用电源，当市电故障时，柴油发电机组负责整个系统的供电。本技术以配电模块为基本的构建单元，可以搭配连接多个不同的冗余组合方式，例如“N+1”系统冗余、分布式冗余和“2N”系统冗余，下面就这三种组合方式具体说明。“N+1”系统冗余：本实施例具体设置四个配电模块，分别为第一配电模块、第二配电模块、第三配电模块、第四配电模块；第一配电模块、第二配电模块、第三配电模块分别与对应的第一主机房、第二主机房、第三主机房相连接，第一主机房、第二主机房、第三主机房均与第四配电模块相连接。这样，第四配电模块作为第一配电模块至第三配电模块的公共备用模块，可以为三个机房的IT设备供电，每个机房的主用电源分别来自本模块,备用电源来自公共备用模块。例如：第一主机房的主用电源来自第一配电模块，备用电源来自第四配电模块；第二主机房的主用电源来自第二配电模块，备用电源来自第四配电模块；第三主机房的主用电源来自第三配电模块，备用电源来自第四配电模块。这样，当第一配电模块至第三配电模块中有任何一个配电模块故障,那么第四配电模块均可以提供电源给对应的主机房。分布式冗余：本实施例将配电模块设计为四个，分别为第一配电模块、第二配电模块、第三配电模块、第四配电模块；第一配电模块至第四配电模块分别与对应的第一主机房、第二主机房、第三主机房、第四主机房相连接；第一配电模块与第四主机房相连接，第二配电模块与第一主机房相连接，第三配电模块与第二主机房相连接，第四配电模块与第三主机房相连接。这样，每个机房均由两路电源供电,一路电源来自本模块,另一路电源来自相邻的模块。如第一主机房的其中一路电源来自第一配电模块，另一路电源来自第二配电模块；第二主机房的其中一路电源来自第二配电模块，另一路电源来自第三配电模块；第三主机房的其中一路电源来自第三配电模块，另一路电源来自第四配电模块；第四主机房的其中一路电源来自第四配电模块，另一路电源来自第一配电模块。正常运行时，配电模块之间互为备用，理论上每一个配电模块负荷率最大不超过66.7% 。“2N”系统冗余：配电模块为四个，分别为第一配电模块、第二配电模块、第三配电模块、第四配电模块；第一配电模块、第二配电模块均与主机房A相连接、第三配电模块、第四配电模块均匀主机房B相连接。其中，第一配电模块和第二配电模块组成一个“2N”系统，为主机房A提供两路电源；第三配电模块和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据中心用组合式配电系统，其特征在于：所述配电系统由多个配电模块相互连接构成；所述配电模块由市电电源、柴油发电机组、集装箱式变配电单元、集装箱式UPS配电单元组成；所述市电电源、柴油发电机组与集装箱式变配电单元的进线端相连接；所述集装箱式变配电单元的出线端与集装箱式UPS配电单元的进线端相连接；所述集装箱式UPS配电单元的出线端与主机房连接；所述集装箱变配电单元的箱体内设置有12kV金属封闭开关设备、干式变压器、低压配电柜；12kV金属封闭开关设备与干式变压器的进线端连接；所述干式变压器通过低压侧的母线接头与低压配电柜的低压母线相连接；所述集装箱式UPS配电单元的箱体内设置有多个低压配电柜、多个UPS主机和多组电池；所述UPS主机分别与对应的电池组相连接，所述低压配电柜与UPS主机的电源进线端相连接，所述UPS主机的出线端与UPS出线柜相连接,UPS出线柜与末端负载相连接。

【技术特征摘要】
1.一种数据中心用组合式配电系统，其特征在于：所述配电系统由多个配电模块相互连接构成；所述配电模块由市电电源、柴油发电机组、集装箱式变配电单元、集装箱式UPS配电单元组成；所述市电电源、柴油发电机组与集装箱式变配电单元的进线端相连接；所述集装箱式变配电单元的出线端与集装箱式UPS配电单元的进线端相连接；所述集装箱式UPS配电单元的出线端与主机房连接；所述集装箱变配电单元的箱体内设置有12kV金属封闭开关设备、干式变压器、低压配电柜；12kV金属封闭开关设备与干式变压器的进线端连接；所述干式变压器通过低压侧的母线接头与低压配电柜的低压母线相连接；所述集装箱式UPS配电单元的箱体内设置有多个低压配电柜、多个UPS主机和多组电池；所述UPS主机分别与对应的电池组相连接，所述低压配电柜与UPS主机的电源进线端相连接，所述UPS主机的出线端与UPS出线柜相连接,UPS出线柜与末端负载相连接。2.根据权利要求1所述的数据中心用组合式配电系统，其特征在于：所述配电模块为四个，分别为第一配电模块、第二配电模块、第三配电模块、第四配电模块；所述第一配电模块、第二配电模块、第三配电模块分别与对应的第一主...

【专利技术属性】
技术研发人员：成光，朱娜，
申请(专利权)人：天津惠普数据中心设计工程有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12