IDC数据中心机房供电解决方案

1IDC数据中心机房供电解决方案22IDC机房UPS制冷系统IDC数据中心机房必不可少的最基础设备就是UPS和制冷系统（机房专用精密空调），UPS和制冷系统能否正常发挥作用将直接影响数据中心的运行可靠性。柏克新能是近年来电源行业发展最快、电源产品系列最全的高科技企业之一，具有强大的产品研发、制造能力。针对IDC数据中心快速发展的需求，推出了极具特色的“IDC数据中心机房供电解决方案”和相关系列的产品支撑。前言33目录123456数据中心机房UPS和精密空调供电方案的短板现代数据中心对UPS和制冷供电系统提出了更多的要求运行安全、维护简单、高效节能的模块化UPS成为首选现代数据中心给制冷系统增配后备电源成为新的设计潮流目前数据中心制冷系统常用供电解决方案的不足柏克“IDC数据中心机房供电解决方案”简介4精密空调UPS+后备应急电源IDC发展期精密空调UPSIDC初期缺少：给数据中心日后的发展和运行留下“短板”数据中心发展初期，UPS不间断电源对数据中心安全稳定工作的贡献最大，但对制冷系统基本上都没有配置后备应急电源，这方面的产品和方案研究不多，给数据中心日后的发展和运行留下“短板”。随着数据中心重要性的提高及机房产品的快速发展，早期以UPS+精密空调为核心的低级别数据中心机房保护方案已经过时。数据中心机房UPS和精密空调供电方案的“短板”NCPI551.安装、运维、扩容更加简单与快捷2.冗余-容错能力进一步增强3.体积更小、效率更高高功率密度和全封闭的就近直接制冷技术，要求给机房空调配置后备供电系统，停电后可继续运行。规范供电系统运维流程来降低对运维人员的专业能力要求，无需复杂操作就能够快速进行运维管理与故障处置。UPS供电系统机房空调运维管理现代数据中心对UPS和制冷供电系统提出了更多的要求现代数据中心给制冷系统增配后备电源成为新的设计主流运行安全、维护简单、高效节能的模块化UPS成为首选66运行安全、维护简单、高效节能的模块化UPS成为首选A不仅仅是降低MTTRB避免过度配置随需扩容普通UPS与模块化UPS在维修上的比较普通UPS模块化UPS修复时间长且不确定可精确计算修复时间经验式诊断故障更换全新标准模块非标准化现场维修标准化返厂维修模块化UPS最大的贡献在于可以精确的计算系统修复时间可以降低故障再发生率500-2000倍过度配置的投资将不仅体现在UPS的初始购置上•相关设备的配置成本（如：空调）•运营成本（如UPS和空调的能耗、场地）•安装成本•资金的时间成本•……77目前数据中心制冷系统常用供电解决方案的不足精密空调配置后备电源已成趋势，但针对性的解决方案和产品却不理想，设计师只能利用通用型电源产品来做解决方案（发电机、UPS、EPS)，以至于应用时多有缺憾。88柏克BKH-M系列模块化UPS的优势柏克公司的专家技术团队研发推出的最新一代BKH-M系列模块化UPS产品和供电解决方案，更加适应现代数据中心建设的发展需要。类模块化UPS早期模块化UPS（10KVA）中期模块化UPS（30KVA）最新的模块化UPS（50KVA）机架式结构，不能热插拔，实质还是高频塔式机产品技术功率模块热拔插，其余模块不能。分散旁路设计，有均流风险功率模块热拔插，其余模块不能热拔插。分散旁路和集中旁路设计并存三电平及虚拟阻抗并联技术，功率模块、旁路模块、控制模块都可热拔插，机架并联数量更多。集中旁路设计，无旁路均流风险。可扩容性、可维护性都差，技术档次不高模块并联数少，存在旁路与控制模块故障瓶颈点。机架可并联，可扩容性好，但仍存在旁路与控制模块故障瓶颈点。效率高、功率大、体积小、可扩容性更好，容错冗余性好、可靠性高，不存在任何单点故障。模块化UPS的发展99A品种系列最多单模块功率10KVA—50KVA共5个系列，配合不同机架规格和多机架并联技术，可以组成输出10—2000KW的高可靠不间断供电系统，给设计师和不同场合的应用提供了更多样化的供电解决方案。BKH-M5-650KVABKH-M3-240KVABKH-M1-30KVA1010B性能优势灵活支持三进三出、三进单出、单进单出、单进三出等多种电源制式；支持无旁路模块运行，可维修与可用性更好650KVA主机尺寸（宽*深*高）1200*1100*200030节~50节之间偶数可调业内首家同时具有电池直挂母线和配置可调技术的企业支持多机架并联，输出总功率可达2000KW集成度更高供电解决方案多，运维方便电池组配置调整范围大技术全面输出功率大1111柏克BK-KT系列机房专用空调电源特点BK-KT系列是采用“自适应微频调幅技术”等先进理念，针对数据中心机房空调特点设计的第二代空调电源产品，平常工作在市电优先输出状态，同时由ABM智能充电模块给蓄电池组充电，市电中断后逆变模块快速转换为电池逆变输出状态，确保后级的机房空调能继续稳定工作，从而保障机房内服务器等主设备安全与可靠的工作。1212型号BK-KT21/33/45/65/82/100/150/220/300共9个型号规格适配空调与机房空调总制冷量1:1对应选型即可工作模式有市电输入时，市电优先旁路输出；无市电输入时，切换到电池逆变输出；市电输入380V+25%;50HZ+10%;三相五线制逆变输出电压；380V+3%，频率；50HZ+0.5%切换时间2mS--250mS可设定（默认100mS）效率电网供电时＞99%，逆变供电时＞94%蓄电池组铅酸蓄电池或锂电池组，标称电压384Vdc(12V-32节或2V-192节)电池管理四段式充电；标配均浮充、激活、温度补偿自动管理程序，延长电池使用寿命50%防护等级IP21KT系列空调电源技术参数柏克BK-KT系列机房专用空调电源特点1312设计选型简单（冷冻水模式除外）：采用与空调总制冷量1:1对应的型号编制方法，电源会自动匹配空调的冲击功率和运行功率关系，无需设计上图时考虑不同品牌空调的类型，压缩机、加热、除湿、风机等用电功率及不平衡情况。性价比优越：采用上述强电感启动冲击性的针对性设计技术后，空调电源的抗强电感冷启动冲击能力特强，实际功率远小于UPS解决方案的功率（约60%以下），价格上有优势，占地面积小，节能、噪音、故障率等性能则更好。3电池寿命长：采用兼容锂电池特点的ABM四段式智能充放电管理技术，可延长蓄电池使用寿命约50%左右，并可杜绝电池热失控等鼓胀变形的故障情况。柏克BK-KT系列机房专用空调电源特点1445运维简单方便：主机自动化程度高，日常运维工作量很少。市电优先的工作模式使得运行效率可大于99%，节能、可靠、故障率极低。适应能力强：多模空调联动设置技术可与不同品牌的精密空调管理系统进行无缝对接，或对多台精密空调和空调电源的工作状态进行智能化管理，可在现场灵活处理不同厂家的空调运行特点。柏克BK-KT系列机房专用空调电源特点1515柏克KT系列空调电源节能效果项目UPS方案空调电源方案1空调制冷量（KW）100KW100KW2主机规格200KVABK-KT1003日常运行模式在线/ECO后备4日常低载运行效率（%）90/95995假定用电成本（元/度）116主机消耗功率（KW）6/30.47主机年耗电成本（KW*8760h/年）52560/2628035048空调年多耗电成本（*0.35）18396/919812269主机+空调总耗电成本70950/354784730柏克BK-KT系列机房专用空调电源特点1616当选定一套空调电源拖动一台机房空调的常规方案时，只需知道停电后应急供电时间和该款机房空调压缩机的制冷量（KW），空调电源主机选型规格相当于压缩机制冷量即可，电池配置规格与数量可根据空调能效比、加湿加热、风机等运行情况折算给出（一般可按制冷量的40%计算）。标准产品为一入/一出，可定制二入/多出等功能。柏克BK-KT系列机房专用空调电源典型应用方案（一拖一）17一套空调电源系统拖动机房内多台精密空调时，需要知道停电后应急供电时间、空调电源所驱动的精密空调总台数及总制冷量之和（KW）。空调电源主机选型规格相当于总制冷量之和，输出回路数可定制等于空调台数。电池配置规格与数量可根据空调能效比、加湿加热、风机等运行情况折算给出（一般可按总制冷量的40%计算）。柏克BK-KT系列机房专用空调电源典型应用方案（一拖多）18机房精密空调配置的上大多设计有冗余或备份，配置的精密空调总制冷量和总数量也多于实际需求。事实上，在停电后的规定时间内并不需要全部空调都制冷运行，只需要部分精密空调在空调电源的拖动下继续运行，就可使机房温度维持在一个高于设计标准又能使服务器正常运行的温度范围内，于是可选用下面的优化配置方案来达到降低总容量，减少投资的目的。柏克BK-KT系列机房专用空调电源典型应用方案（优化方案）19柏克BK-KT系列机房专用空调电源典型应用方案（优化方案）柏克KT系列空调电源产品能以选配方式在主机内实现二路输入/多路输出等配电管理功能，以满足不同系统供电方案的特点，进一步减少电源系统占地面积和投资成本。20为保障阿里巴巴上海IDC机房空调及冷冻水泵、应急照明系统等相关设备在断电时能迅速启动，柏克制定完备的后备应急供电方案，匹配柏克大功率空调后备应急电源400K、120K、50K等几十套。柏克的空调电源系统有力保障了阿里巴巴上海IDC机房的可靠运行，为双十一购物狂欢节再度创造电子商务神话保驾护航。典型应用案例阿里巴巴上海IDC机房21国家超级计算广州中心宝之云上海移动罗涇数据中心上海外高桥万国数据中心中国电信陕西智慧云服务基地机房宝之云阿里巴巴IDC数据中心北京亦庄万国数据中心中国电信云计算内蒙古信息园1典型应用案例