数据中心基础设施一般由供配电系统、不间断电源系统、终端配电系统、电源辅助系统和空调系统等组成,如图1所示,有时也把上述系统简称为风火水电(气油)系统。
图1 数据中心基础设施组成
基础设施根据数据中心的需要,需要设计安装在数据中心不同的楼层和部位,为服务器提供不同的功能保障,如图2
图2 数据中心基础设施示意图
一、供配电系统
提供数据中心最基础的动力来源、能源配送和可靠性保障,主要包括市电引入(10KV、220KV、110KV或者35KV)、变电站、高压配电设备、备用发电机组、变压器和低压配电等,图3为110KV引入的供配电系统。
图3 供配电系统组成
二、不间断电源系统
数据中心不间断电源包括HVDC、UPS和少量开关电源等系统,为服务器或者交换机提供240 V直流、380/220 V交流、-48 V直流等不同制式的不间断电源,确保服务器和传输设备的可靠运行,如图4。
图4 不间断电源系统
为了降低能耗和减少投资,部分数据中心会采用一路UPS/HVDC、一路市电直供的方法,图5
图5 一路市电直供
三、终端配电系统
终端配电系统是指直接服务于服务器的末端配电设施,主要包括电源总柜、头柜、机柜内部的PDU等。
四、电源辅助系统
包括接地与防雷系统(图6)、消防系统、动环监控系统等系统,为机房及设备的运行安全、沟通连接及维护支撑提供基本的保障。
图6 防雷系统
五、空调系统
为服务器提供所需要的冷量,确保服务器正常工作,常用的有风冷机房空调、水冷冷冻水系统、风冷冷冻水系统、水冷机房空调系统和自然冷却系统等,其中大型数据中心采用最多的是水冷冷冻水空调系统,主要由水冷冷水机组、板换、末端设备、冷冻水泵、冷却塔、冷却水泵、蓄水池、水处理设备、定压补水设备及管路阀门等组成,如图7。
图7 数据中心常见空调系统组成
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