一种数据中心的配电系统技术方案

本申请实施公开一种数据中心的配电系统，涉及通信技术领域，用于解决在数据中心的运行过程中，数据设备或者轻载线路产生了大量的无功而带来大量电能损耗的问题。该数据中心包括380V母线及挂载在所述380V母线上的至少一个380V静态无功发生器。该数据中心的配电系统可以应用于现有的数据中心中。

【技术实现步骤摘要】
一种数据中心的配电系统
本申请涉及通信
，尤其涉及一种数据中心的配电系统。
技术介绍
随着通信技术的发展，数据的全球化趋势越来越明显，数据信息的传递、加速、展示、计算、存储的应用也越来越广泛。传统的通信设备网络渐渐无法满足时代的要求，用于在因特网网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息的全球协作的特定设备网络——数据中心应运而生。其中，数据中心包括末端服务器等负载，及高频不间断电源(UninterruptiblePowerSystem，UPS)。由数据中心的配电系统对数据中心进行配电，数据中心的配电系统包括110kV母线及其所挂载的电缆和配电设备，10kV母线及其挂载的配电设备，及380V母线及其所挂载的配电设备。其中，数据中心与上述380V母线连接。目前，在数据中心的运行过程中，存在以下问题：如图1所示，在数据中心中的负载较轻时，大量使用的UPS功率因数超前严重，因而产生大量容性无功。并且，在数据中心中的负载中比重较大的末端服务器设备的功率因数一般较高，如投入传统的分组投切功率补偿设备，会使功率补偿过度降低电能利用效率，因此，传统的分组投切功率补偿设备无法投入。综上，数据中心的运行过程中，产生了大量的无功，也就是说，电能会向其他形式能量大量转化，在上述转化过程中损耗了大量的电能。
技术实现思路
本申请提供一种数据中心的配电系统，用于解决在数据中心的运行过程中，产生了大量的无功而带来大量电能损耗的问题。为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：本申请提供一种数据中心的配电系统，所述数据中心的配电系统包括：380V母线，及挂载在所述380V母线上的至少一个380V静态无功发生器。与现有技术相比，本申请提供的数据中心的配电系统，在380V母线上挂载380V静态无功发生器，该380V静态无功发生器能够发出感性无功，从而抵消数据中心中的部分或全部容性无功，使数据中心的功率因数接近于1，减少了电能向其他形式能量的转化带来的电能损耗。附图说明图1为现有技术提供的一种数据中心的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种数据中心的配电系统的结构示意图。具体实施方式本申请实施例提供一种数据中心的配电系统，如图2所示，在数据中心的配电系统的一种可能的实现方式中，该数据中心的配电系统包括：电缆1、110kV/10kV变压器2、10kV/380V变压器3、110kV母线4、10kV母线5、10kV母线6、380V母线7、断路器8。110kV母线4挂载着电缆1，电缆1与110kV/10kV变压器2连接，110kV/10kV变压器2与10kV母线5连接，10kV母线5通过断路器8与10kV母线6连接，10kV母线6上挂载有变压器3，变压器3与380V母线7连接。在380V母线7上挂载有负载及UPS。此外，本申请中引入了至少一个380V静态无功发生器(StaticVarGenerator，SVG)9，挂载在380V母线7上，用于产生感性无功，以抵消数据中心中的容性无功，使数据中心的功率因数接近1，而减少电能和其他形式能量之间的转化带来的电能损耗。在本申请实施例的一种可能的设计中，可根据数据中心中UPS及负载所发出的容性无功功率的大小来对SVG进行设置。记380V母线上所挂载的全部380VSVG正常工作时所能提供的最大感性无功功率之和为P1。可选的，P1的大小可以为380V母线7上所带负载及UPS的容性无功功率之和，以使380VSVG9产生的感性无功能完全抵消380V母线7上所带负载及UPS的容性无功，而使数据中心的功率因数更接近1，减少电能向其他形式能量的转化带来的电能损耗。需要注意的是，380V母线上挂载的380VSVG9的个数是由P1及单个380VSVG9正常工作时所能提供的最大感性无功功率决定的。P1越大，单个SVG正常工作时所能提供的最大感性无功功率越小，需要配置的380VSVG9的个数越多。当用电高峰期或新增末端服务器及UPS时，380V母线上挂载的UPS及末端服务器中产生的容性无功会有显著增长。此外，当数据中心负荷较大，需要建设110kV自建变电站为数据中心供电时，这时便需要使用大量电缆，110kV电缆和10kV电缆的外皮与大地之间均能够形成电容而产生大量容性无功。为了抵消上述新增的容性无功，可选的，本申请中可以引入至少一个10kVSVG10，挂载在10kV母线5上。确定10kV母线5上挂载的10kVSVG10的个数的方法与确定380V母线7上挂载的380VSVG9个数的方法类似，在此不做赘述。记10kV母线5上挂载的全部10kVSVG10正常工作时所能提供的最大感性无功功率之和为P2。若P2设置的过大，则会使10kVSVG10产生的感性无功过多，而使数据中心的功率因数偏离1，造成电能向其他形式能量转化而带来电能损耗。若P2设置的过小，则会使10kVSVG10产生的感性无功过少，使数据中心的功率因数偏离1，造成电能向其他形式能量转化而带来电能损耗。可选的，可以设置P2的大小为110kV/10kV变压器2额定视在功率的10％-20％，以产生感性无功，而抵消上述容性无功，使数据中心的功率因数更接近1，减少电能向其他形式能量的转化带来的电能损耗。可选的，本申请还可以引入至少一个10kV磁控式电抗器(MagneticallyControlledReactors，MCR)11，挂载在10kV母线5上。10kVMCR11用于产生感性无功，从而抵消110kV轻载线路上产生的容性无功，进而使数据中心整体配电系统的功率因数接近1，减少电能的损耗。确定10kV母线5上挂载的10kVMCR11的个数的方法与确定380V母线7上挂载的380VSVG9的个数的方法类似，在此不做赘述。记10kV母线上挂载的全部10kVMCR11正常工作时所能提供的最大感性无功功率之和为P3，记电缆1的容性无功功率为P4。若P3设置的过大，容易引起谐振，威胁系统运行安全。若P3设置的过小，则会使10kVMCR11产生的容性无功过少，而使数据中心的功率因数偏离1，造成电能损耗。可选的，可以设置P3为0.8倍的P4，与10kV母线上的SVG和110kV/10kV变压器的感抗一起，向系统提供感性无功，减少电能向其他形式能量之间的转化带来的电能损耗。以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本申请实施例揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据中心的配电系统，包括380V母线，其特征在于，还包括挂载在所述380V母线上的至少一个380V静态无功发生器。

【技术特征摘要】
1.一种数据中心的配电系统，包括380V母线，其特征在于，还包括挂载在所述380V母线上的至少一个380V静态无功发生器。2.如权利要求1所述的配电系统，其特征在于，所述380V母线上所挂载的全部380V静态无功发生器正常工作时所能提供的最大感性无功功率之和等于所述数据中心中的高频不间断电源的容性无功功率与所述数据中心中的负载的容性无功功率之和。3.如权利要求1或2所述的配电系统，其特征在于，所述配电系统还包括：10kV母线，110kV母线，挂载在所述10kV母线与所述110kV母线之间的110kV/10kV变压器，及挂载在所述10kV母线上的至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨瑛洁，王清春，王伟，滕达，郭丽华，杨晓伟，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，中讯邮电咨询设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11