CN105093008B - 确定数据中心安全建设的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种确定数据中心安全建设的方法及装置，涉及通信技术领域，能够解决现有技术中不能在建设高压变电站和数据中心之前，确定高压变电站和数据中心是否能够共址建设的问题。本发明的方法包括：根据地网的电阻参数、地网的电流参数和短路电流参数计算地电位升；判断地电位升是否大于预设的安全地电位升门限值；当地电位升大于预设的安全地电位升门限值时，确定高压输电系统与数据中心不共址建设；当地电位升不大于预设的安全地电位升门限值时，确定高压输电系统与数据中心共址建设。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种确定数据中心安全建设的方法及装置。
背景技术
随着大型数据中心的建设，数据中心的用电负荷巨增，通常需要一个高压变电站来独立供电。在建设数据中心和高压变电站时，设计人员为了节省空间和降低建设成本等原因，将高压变电站和数据中心进行共址建设，即高压变电站和数据中心共用一个地网。但是，高压变电站属于高压输电系统，高压变电站和数据中心进行共址建设后，当高压输电系统发生故障导致接地短路时，故障点的接地短路电流会骤然上升，进而引起地电位升高,地电位升会被引至数据中心的终端设备上，当地电位升高到一定程度时，就会对通信系统造成干扰、对设备、甚至人身安全造成危害，所以，当出现上述情况时，高压变电站和数据中心并不适合进行共址建设。设计人员希望可以在建设高压变电站和数据中心之前，确定高压变电站和数据中心是否能够共址建设。然而，现有技术中没有方法在建设高压变电站和数据中心之前，确定高压变电站和数据中心是否能够共址建设。
发明内容
本发明的实施例提供一种确定数据中心安全建设的方法及装置，能够解决现有技术不能在建设高压变电站和数据中心之前，确定高压变电站和数据中心是否能够共址建设的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，本发明的实施例提供一种确定数据中心安全建设的方法，包括：
确定高压输电系统与数据中心共址时，共址地点所处地网的电阻参数和所述地网的电流参数；
确定所述高压输电系统与所述数据中心共址时，所述高压输电系统短路的短路电流参数；
根据所述地网的电阻参数、所述地网的电流参数和所述短路电流参数计算地电位升；
判断所述地电位升是否大于预设的安全地电位升门限值；
当所述地电位升大于预设的安全地电位升门限值时，确定所述高压输电系统与所述数据中心不共址建设；
当所述地电位升不大于预设的安全地电位升门限值时，确定所述高压输电系统与所述数据中心共址建设。
第二方面，本发明的实施例提供一种确定数据中心安全建设的装置，包括：
确定单元，用于确定高压输电系统与数据中心共址时，共址地点所处地网的电阻参数和所述地网的电流参数；以及，用于确定所述高压输电系统与所述数据中心共址时，所述高压输电系统短路的短路电流参数；
计算单元，用于根据所述地网的电阻参数、所述地网的电流参数和所述短路电流参数计算地电位升；
判断单元，用于判断所述地电位升是否大于预设的安全地电位升门限值；
所述确定单元还用于当所述地电位升大于预设的安全地电位升门限值时，确定所述高压输电系统与所述数据中心不共址建设；以及，用于当所述地电位升不大于预设的安全地电位升门限值时，确定所述高压输电系统与所述数据中心共址建设。
本发明实施例提供的一种确定数据中心安全建设的方法及装置，本发明中首先确定高压输电系统与数据中心共址时，共址地点所处地网的电阻参数和所述地网的电流参数，以及所述高压输电系统短路的短路电流参数；然后根据各项参数计算地电位升；在通过计算出的地电位升与预设的安全地电位升门限值比较，来确定高压输电系统与数据中心是否能够共址建设。如此，在高压输电系统与数据中心实际共址建设之前，根据高压输电系统与数据中心共址建设的各项参数得出高压输电系统短路时的地电位升，并根据得出的地电位升判断出两者在当前条件下能不能共址建设，当确定高压输电系统与数据中心能够共址建设时，再进行实际建设，从而避免了高压输电系统与数据中心共址建设时，出现高压输电系统发生接地短路故障，对设备和人身安全造成危害的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一实施例提供的方法流程图；
图2为本发明又一实施例提供的方法流程图；
图3、图4为本发明又一实施例提供的装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明技术方案的优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
本发明一实施例提供一种确定数据中心安全建设的方法，用于确定数据中心安全建设的装置，所述装置为具有实现本大明实施例所述方法功能的装置或设备，可以通过在装置或设备中安装相关软件或硬件使其具有实现本发明实施例所述方法的功能，如图1所示，所述方法包括：
101、所述装置确定高压输电系统与数据中心共址时，共址地点所处地网的电阻参数和所述地网的电流参数。
其中，所述地网的电阻参数包括所述地网的地电阻率；所述地网的电流参数包括所述地网的地电流衰减系数。
102、所述装置确定所述高压输电系统与所述数据中心共址时，所述高压输电系统短路的短路电流参数。
其中，所述短路电流参数包括所述高压输电系统的短路电流和所述高压输电系统短路的地电流系数。
103、所述装置根据所述地网的电阻参数、所述地网的电流参数和所述短路电流参数计算地电位升。
本发明实施例中，所述装置在计算地电位升之前，还可以确定所述地网的地网模型参数，并根据所述地网模型参数和所述地电阻率计算所述高压输电系统的接地电阻值，以及所述地网所在地的地电流衰减系数，则所述装置计算地电位升的方式还可以为：根据所述接地电阻值、所述地电流衰减系数、所述短路电流和所述地电流系数计算地电位升。具体的计算公式可以为：地电位升＝接地电阻值×地电流衰减系数×短路电流×地电流系数。
104、所述装置判断地电位升是否大于预设的安全地电位升门限值。
105、当地电位升大于预设的安全地电位升门限值时，所述装置确定高压输电系统与数据中心不共址建设。
本发明实施例中，在确定高压输电系统与数据中心不共址建设之后，所述装置可以通过调节地网模型参数和/或所述地电流系数中，以使根据调整后的地网模型参数和/或地电流系数计算出的地电位升不大于所述安全地电位升门限值，从而得出高压输电系统与数据中心可以共址建设的各项参数，使高压输电系统与数据中心可以进行实际的共址建设。
106、当地电位升不大于预设的安全地电位升门限值时，所述装置确定高压输电系统与数据中心共址建设。
本发明中所述装置首先确定高压输电系统与数据中心共址时，共址地点所处地网的电阻参数和所述地网的电流参数，以及所述高压输电系统短路的短路电流参数；然后根据各项参数计算地电位升；在通过计算出的地电位升与预设的安全地电位升门限值比较，来确定高压输电系统与数据中心是否能够共址建设。如此，在高压输电系统与数据中心实际共址建设之前，根据高压输电系统与数据中心共址建设的各项参数得出高压输电系统短路时的地电位升，并根据得出的地电位升判断出两者在当前条件下能不能共址建设，当确定高压输电系统与数据中心能够共址建设时，再进行实际建设，从而避免了高压输电系统与数据中心共址建设时，出现高压输电系统发生接地短路故障，对设备和人身安全造成危害的情况。
本发明又一实施例提供一种确定数据中心安全建设的方法，用于确定数据中心安全建设的装置，所述装置可以为计算机等，如图2所示，所述方法包括：
201、所述装置确定高压输电系统短路故障的短路电流I。
其中，所述装置可以从电力部门获取短路电流I，或者，设计人员从电力部门获取短路电流I后输入所述装置中。
需要说明的是，当高压输电系统与数据中心要共址建设时，设计人员在实际建设之前，需要确定出共址地网模型的各项参数、以及共址建设时需要的电缆或架空线的参数。
202、所述装置确定地网模型所在地的地电阻率。
其中，地电阻率为大地的特性，所述装置可以根据设计人员的输入来确定。
203、所述装置确定在高压输电系统与数据中心共址建设时，高压输电系统所处地网模型的参数。
其中，本发明实施例中，所述装置可以根据设计人员的输入来确定地网模型的各项参数。地网模型的参数包括地网形状、面积、等效半径等。
需要说明的是，步骤202和步骤203可以同时执行，也可以先后执行，先后顺序不做限定。
204、所述装置根据地电阻率和地网模型参数计算接地电阻R和地电流衰减系数Kp。
其中，地网的形状不同，计算接地电阻R和地电流衰减系数Kp的公式不同，例如，地
网形状为半球状时，计算公式为：式中ρ为大地电阻率、r为接地体半
径；地网形状为圆盘状时，计算公式为：式中ρ为大地电阻率、r为
接地体半径、X为影响点到散流接地体中心的垂直距离；地网形状为圆柱状时，计算公式：式中ρ为大地电阻率、r为接地体半径、X
为影响点到散流接地体中心的垂直距离、L为圆柱接地体柱高。
需要说明的是，上述计算过程中涉及到的公式中的参数，均为所述装置可以获取到的参数，或者由设计人员确定后输入所述装置中。
205、所述装置确定地电流系数Kd。
其中，地电流系数Kd可以根据高压输电系统与数据中心共址建设时需要的电缆或
架空线的参数计算得出。例如，本发明实施例中以架空线为例，所述装置首先确定架空线的
各项参数；然后，根据架空线的各项参数计算每两基杆塔间架空地线的零序自感阻抗ZLO
(Ω/km)以及“导线-地”与“地线-地”两回路间的互感阻抗。ZMO(Ω/km)，ZLO计算公式为：式中n为杆塔数目、r为架空地线的电阻(Ω/km)、DZ为
架空地线的根数、D为地线间的距离、am为将电流化为表面分布后的地线等值半径(钢芯铝
线am＝0.95aO，有色金属线am＝0.724～0.771aO，钢绞线am＝aO×10-6.9x，aO为地线几何半径，
x为钢绞线的内感抗(Ω/km))，ZMO计算公式为：式中DZ为架空
地线的根数、Dbx为地线对相线的几何平均距离(当地线为单地线时，当
地线为双地线时，)；进而计算地电流系数公式为：式中
需要说明的是，上述计算过程中涉及到的公式中的参数，均为所述装置可以获取到的参数，或者由设计人员确定后输入所述装置中。
需要说明的是，步骤201中确定出短路电流，步骤202、203、204中确定出接地电阻值和地电流系数，步骤205中确定出地电流衰减系数，上述三个确定参数的过程可以在所述装置中同时执行，也可以先后执行，先后顺序不做限定。
206、所述装置根据接地电阻值、地电流衰减系数、短路电流和地电流系数计算地电位升U。
其中，地电位升U计算公式可以为U＝I×R×Kd×Kp。
207、所述装置判断地电位升是否大于安全地电位升门限值，若地电位升大于安全地电位升门限值，则执行步骤209；若地电位升不大于安全地电位升门限值，则执行步骤208。
其中，安全地电位升门限值为预先设定，可以根据具体需求进行设定，例如，本发明实施例设定安全地电位升门限值为2000伏。
208、所述装置确定高压输电系统与数据中心可以共址建设。
其中，在所述装置确定高压输电系统与数据中心可以共址建设后，高压输电系统与数据中心实际共址建设时，还需要部署防护方案，使数据中心和变电站范围内的跨步电压和接触电压满足要求，例如，地网、分流方式、等电位措施、强电与弱电的隔离方式、保护器的选择等保护通信设备安全。
需要说明的是，执行完此步骤后，不需要执行后续步骤。
209、所述装置确定高压输电系统与数据中心不可以共址建设。
210、所述装置调整地电流系数和地网模型的参数。
其中，所述装置可以通过调整地电流系数和地网模型的参数，来降低步骤206计算出的地电位升，以便于其不大于安全地电位升门限值，调整地电流系数的方式可以为调整电缆或架空线的参数。执行完此步骤后，执行步骤204。
本发明中所述装置首先确定出高压输电系统与数据中心共址建设时，计算地电位升所需的参数：接地电阻值、地电流衰减系数、短路电流和地电流系数；然后根据各项参数计算地电位升；在通过计算出的地电位升与预设的安全地电位升门限值比较，来确定高压输电系统与数据中心是否能够共址建设。如此，在高压输电系统与数据中心实际共址建设之前，根据高压输电系统与数据中心共址建设的各项参数得出高压输电系统短路时的地电位升，并根据得出的地电位升判断出两者在当前条件下能不能共址建设，当确定高压输电系统与数据中心能够共址建设时，再进行实际建设，从而避免了高压输电系统与数据中心共址建设时，出现高压输电系统发生接地短路故障，对设备和人身安全造成危害的情况。
本发明又一实施例提供一种确定数据中心安全建设的装置30，如图3所示，所述装置30包括：
确定单元31，用于确定高压输电系统与数据中心共址时，共址地点所处地网的电阻参数和所述地网的电流参数；以及，用于确定所述高压输电系统与所述数据中心共址时，所述高压输电系统短路的短路电流参数；
计算单元32，用于根据所述地网的电阻参数、所述地网的电流参数和所述短路电流参数计算地电位升；
判断单元33，用于判断所述地电位升是否大于预设的安全地电位升门限值；
所述确定单元31还用于当所述地电位升大于预设的安全地电位升门限值时，确定所述高压输电系统与所述数据中心不共址建设；以及，用于当所述地电位升不大于预设的安全地电位升门限值时，确定所述高压输电系统与所述数据中心共址建设。
其中，所述地网的电阻参数包括所述地网的地电阻率；所述地网的电流参数包括所述地网的地电流衰减系数；所述短路电流参数包括所述高压输电系统的短路电流和所述高压输电系统短路的地电流系数。
进一步的，所述确定单元31还用于获取所述地网的地网模型参数。
进一步的，所述计算单元32还用于根据所述地网模型参数和所述地电阻率计算所述高压输电系统的接地电阻值，以及所述地网所在地的地电流衰减系数。
进一步的，如图4所示，所述计算单元32还可以包括：
计算子单元321，用于根据所述接地电阻值、所述地电流衰减系数、所述短路电流和所述地电流系数计算地电位升。
进一步的，所述计算子单元321具体用于根据公式：地电位升＝接地电阻值×地电流衰减系数×短路电流×地电流系数，计算所述地电位升。
进一步的，如图4所示，所述装置30还可以包括：
调整单元34，用于调整所述地网模型参数和/或所述地电流系数中，以使根据调整后的地网模型参数和/或地电流系数计算出的地电位升不大于所述安全地电位升门限。
本发明中装置30首先确定高压输电系统与数据中心共址时，共址地点所处地网的电阻参数和所述地网的电流参数，以及所述高压输电系统短路的短路电流参数；然后根据各项参数计算地电位升；在通过计算出的地电位升与预设的安全地电位升门限值比较，来确定高压输电系统与数据中心是否能够共址建设。如此，在高压输电系统与数据中心实际共址建设之前，根据高压输电系统与数据中心共址建设的各项参数得出高压输电系统短路时的地电位升，并根据得出的地电位升判断出两者在当前条件下能不能共址建设，当确定高压输电系统与数据中心能够共址建设时，再进行实际建设，从而避免了高压输电系统与数据中心共址建设时，出现高压输电系统发生接地短路故障，对设备和人身安全造成危害的情况。
本发明实施例提供的确定数据中心安全建设的装置可以实现上述提供的方法实施例，具体功能实现请参见方法实施例中的说明，在此不再赘述。本发明实施例提供的确定数据中心安全建设的方法及装置可以适用于计算机等具有确定数据中心安全建设功能的装置，但不仅限于此。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种确定数据中心安全建设的方法，其特征在于，包括：
确定高压输电系统与数据中心共址时，共址地点所处地网的电阻参数和所述地网的电流参数，所述地网的电阻参数包括地网的地电阻率，所述地网的电流参数包括地网的地电流衰减系数；
确定所述高压输电系统与所述数据中心共址时，所述高压输电系统短路的短路电流参数，所述短路电流参数包括所述高压输电系统的短路电流和所述高压输电系统短路的地电流系数；
确定所述地网的地网模型参数；
根据所述地网模型参数和所述地电阻率计算所述高压输电系统的接地电阻值，以及所述地网的地电流衰减系数；
根据所述接地电阻值、所述地电流衰减系数、所述短路电流和所述地电流系数以及公式：地电位升＝接地电阻值×地电流衰减系数×短路电流×地电流系数，计算所述地电位升；
判断所述地电位升是否大于预设的安全地电位升门限值；
当所述地电位升大于预设的安全地电位升门限值时，确定所述高压输电系统与所述数据中心不共址建设；
当所述地电位升不大于预设的安全地电位升门限值时，确定所述高压输电系统与所述数据中心共址建设。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定所述高压输电系统与所述数据中心不共址建设之后，所述方法还包括：
调整所述地网模型参数和/或所述地电流系数中，以使根据调整后的地网模型参数和/或地电流系数计算出的地电位升不大于所述安全地电位升门限值。
3.一种确定数据中心安全建设的装置，其特征在于，包括：
确定单元，用于确定高压输电系统与数据中心共址时，共址地点所处地网的电阻参数和所述地网的电流参数，所述地网的电阻参数包括地网的地电阻率，所述地网的电流参数包括所述地网的地电流衰减系数；以及，用于确定所述高压输电系统与所述数据中心共址时，所述高压输电系统短路的短路电流参数，所述短路电流参数包括所述高压输电系统的短路电流和所述高压输电系统短路的地电流系数；
所述确定单元还用于获取所述地网的地网模型参数；
计算单元用于根据所述地网模型参数和所述地电阻率计算所述高压输电系统的接地电阻值，以及所述地网的地电流衰减系数；
所述计算单元，还用于根据所述地网的电阻参数、所述地网的电流参数和所述短路电流参数计算地电位升；
所述计算单元包括计算子单元：所述计算子单元具体用于根据所述接地电阻值、所述地电流衰减系数、所述短路电流和所述地电流系数以及公式：地电位升＝接地电阻值×地电流衰减系数×短路电流×地电流系数，计算所述地电位升；
判断单元，用于判断所述地电位升是否大于预设的安全地电位升门限值；
所述确定单元还用于当所述地电位升大于预设的安全地电位升门限值时，确定所述高压输电系统与所述数据中心不共址建设；以及，用于当所述地电位升不大于预设的安全地电位升门限值时，确定所述高压输电系统与所述数据中心共址建设。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
调整单元，用于调整所述地网模型参数和/或所述地电流系数中，以使根据调整后的地网模型参数和/或地电流系数计算出的地电位升不大于所述安全地电位升门限。
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| 移动通信基站与高压电力系统的隔距计算;马为民等;《邮电设计技术》;20060131(第1期);正文全文，图1-2 |
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| CN105093008A (zh) | 2015-11-25 |
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