CN203456931U - 用于数据中心的高压直流供电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于数据中心的高压直流供电系统，涉及通信技术领域，优化了数据中心机房工艺布局、简化了配电环节结构并提高了系统效率。该用于数据中心的高压直流供电系统，包括：配电室，其中设置有交流配电柜；设备机房，其中设置有整流器机架、直流配电柜和设备机架，所述整流器机架中整流器的输入端电连接于所述交流配电柜的输出端，所述整流器机架中整流器的输出端电连接于所述直流配电柜的输入端，所述直流配电柜的输出端电连接于所述设备机架中的负载设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种用于数据中心的高压直流供电系统。
背景技术
目前，240V高压直流供电系统因其可靠性和效率的优势越来越多的应用在数据中心机房中。然而，高压直流供电系统在机房中的应用时间较晚，因此现有高压直流供电系统的机房布局仍沿用传统的48V直流供电系统的方案。
现有的高压直流供电系统机房布局包括集中供电方式和分布式供电方式。分布式供电方式为将供电系统集成设置在负载设备机架上，但目前分布式电源尚无相关产品制造规范，设备性能难以保证，且该供电方式受机架安装空间限制，必须采用目前尚不成熟且造价较高的磷酸铁锂电池，供电系统的可靠性及建设造价均难以满足数据中心要求。如图1所示，集中式供电系统包括配电室1、电力室2、电池室3和设备机房4，其中，配电室1中设置有用于引入市电并进行分配的交流配电柜，电力室2中设置有交流配电屏、整流器机架和直流总输出屏，电池室3中设置有电池，设备机房4中设置有设备机架和列头柜，其中交流配电屏用于为多个整流器机架配电，整流器机架中的整流器用于交直流转换，直流总输出屏用于为列头柜配电，列头柜用于为设备机架中的设备配电。然而，现有集中式供电系统的配电环节结构复杂且效率低。
实用新型内容
本实用新型提供一种用于数据中心的高压直流供电系统，优化了数据中心机房工艺布局、简化了配电环节结构并提高了系统效率。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于数据中心的高压直流供电系统，包括：
配电室，其中设置有交流配电柜；
设备机房，其中设置有整流器机架、直流配电柜和设备机架，所述整流器机架中整流器的输入端电连接于所述交流配电柜的输出端，所述整流器机架中整流器的输出端电连接于所述直流配电柜的输入端，所述直流配电柜的输出端电连接于所述设备机架中的负载设备。
具体地，还包括：电池室，其中设置有电池，所述电池电连接于所述直流配电柜的输入端。
具体地，所述整流器机架、直流配电柜和多个设备机架并排设置为一列。
可选地，所述设备机房中还设置有交流配电屏，所述整流器机架中的整流器输入端通过所述交流配电屏电连接于所述交流配电柜的输出端。
本实用新型提供的用于数据中心的高压直流供电系统，通过设置直流配电柜，取消了现有电力室中的直流总输出屏，由整流器直接通过直流配电柜为设备进行直流配电，从而优化了数据中心机房工艺布局、简化了配电环节结构并提高了系统效率。另外，由于整流器机架占地面积不大，因此将整流器机架设置在设备机房中，缩短了供电系统与负载设备之间的距离，从而提高了系统效率，减少了传输线路中可能产生的干扰，并且无需设置单独的电力室，更有利于机房的合理布局，机房中供电系统与设备对应关系更加明确，用电管理更加便捷，并且提高了机房空间的利用率，在机房总面积相同的前提下，能够设置更多的负载设备。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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他的附图。
图1为现有技术中集中式高压直流供电系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中一种高压直流供电系统的结构示意图；
图3为本实用新型实施例中数据中心的某一层平面布局示意图；
图4为本实用新型实施例中数据中心的另一层平面布局示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
现有的集中式高压直流供电系统的机房布局仍沿用传统的48V直流供电系统的方案，在48V直流供电系统中直流总输出屏中设置有很多的熔断器来保证直流配电至多个列头柜，但是在240V高压直流供电系统中，由于电压较高，分配少量的输出端即可达到系统容量需要。目前单独的高压直流通电系统容量一般不超过800A，此时直流总输出屏中只需设置2个630A熔断器即可达到系统容量需要。因此现有的直流总输出屏无法得到有效利用，仅起到接入电池电缆和提供一对输出的作用，增加了系统建设成本和不必要的配电环节。本实用新型正是从高压直流供电系统的容量和结构出发，充分考虑了数据机房的配电特点，在集中式供电和分布式供电之间找到了合适的平衡点，改变了现有高压直流供电系统的结构布局，提出了一种新的高压直流供电系统。
如图2所示，本实用新型实施例提供了一种用于数据中心的高压直流供电系统，包括：配电室1，其中设置有交流配电柜5，用于引入市电并进行交流配电；设备机房4，其中设置有整流器机架6、直流配电柜7和设备机架8，整流器机架6中整流器的输入端电连接于交流配电柜5的输出端，整流器机架6中整流器的输出端电连接于直流配电柜7的输入端，整流器用于将交流电转换为高压直流电，直流配电柜7的输出端电连接于设备机架8中的负载设备，直流配电柜7用于直流配电至设备机架8中的负载设备。
具体地，上述高压直流供电系统还包括电池室3，其中设置有电池，所述电池电连接于直流配电柜7的输入端，用于备用的供电。
需要说明的是，如果高压直流系统需要设置多个整流器机架，则设备机房中还设置有交流配电屏（图中未示出），整流器机架中的整流器输入端通过交流配电屏电连接于交流配电柜的输出端，从而通过交流配电屏为多个整流器机架配电。本实施例中用于数据中心的高压直流供电系统，通过设置直流配电柜，取消了现有电力室中的直流总输出屏，由整流器直接通过直流配电柜为设备进行直流配电，从而优化了数据中心机房工艺布局、简化了配电环节结构并提高了系统效率。另外，由于整流器机架占地面积不大，因此将整流器机架设置在设备机房中，缩短了供电系统与负载设备之间的距离，从而提高了系统效率，减少了传输线路中可能产生的干扰，并且无需设置单独的电力室，更有利于机房的合理布局，机房中供电系统与设备对应关系更加明确，用电管理更加便捷，并且提高了机房空间的利用率。
进一步地，以下通过在一数据机房的布局结构为例具体说明上述的高压直流供电系统。其中设备机架功耗为3kW，如图3所示，某一层机房共安装125架设备机架8，用电量合计375kW。具体地，整流器机架6、直流配电柜7和多个设备机架8并排设置为一列，以便于维护和进一步提高空间利用率。其中每列包括15～16架设备机架8、一架整流器机架6和一架直流配电柜7。
另外由于无需设置电力室，相应的空间（原有的电力室）规划作为设备机房使用，如图4所示，另外一层包括设备机房（原有的电力室）和电池室，其中设备机房可安装36架设备机架8，用电量合计108kW，同样整流器机架6、直流配电柜7和多个设备机架8并排设置为一列，其中每列包括18架设备机架8、一架整流器机架6和一架直流配电柜7。
该数据中心如果按照现有包括电力室的高压直流供电系统设置，可设置设备机架133架，而按照本实施例中的高压直流供电系统设置，该数据中心可设置设备机架161架。
本实施例中高压直流供电系统的具体结构和连接关系与上述实施例相同，在此不再赘述。
本实施例中用于数据中心的高压直流供电系统，通过设置直流配电柜，取消了现有电力室中的直流总输出屏，由整流器直接通过直流配电柜为设备进行直流配电，从而优化了数据中心机房工艺布局、简化了配电环节结构并提高了系统效率。另外，由于整流器机架占地面积不大，因此将整流器机架设置在设备机房中，缩短了供电系统与负载设备之间的距离，从而提高了系统效率，减少了传输线路中可能产生的干扰，并且无需设置单独的电力室，更有利于机房的合理布局，机房中供电系统与设备对应关系更加明确，用电管理更加便捷，并且提高了机房空间的利用率，在机房总面积相同的前提下，能够设置更多的负载设备。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本实用新型可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种用于数据中心的高压直流供电系统，其特征在于，包括：
配电室，其中设置有交流配电柜；
设备机房，其中设置有整流器机架、直流配电柜和设备机架，所述整流器机架中整流器的输入端电连接于所述交流配电柜的输出端，所述整流器机架中整流器的输出端电连接于所述直流配电柜的输入端，所述直流配电柜的输出端电连接于所述设备机架中的负载设备。
2.根据权利要求1所述的高压直流供电系统，其特征在于，还包括：
电池室，其中设置有电池，所述电池电连接于所述直流配电柜的输入端。
3.根据权利要求1或2所述的高压直流供电系统，其特征在于，
所述整流器机架、直流配电柜和多个设备机架并排设置为一列。
4.根据权利要求1所述的高压直流供电系统，其特征在于，
所述设备机房中还设置有交流配电屏，所述整流器机架中的整流器输入端通过所述交流配电屏电连接于所述交流配电柜的输出端。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105896518A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-08-24 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 电源系统 |
| CN111293726A (zh) * | 2018-12-07 | 2020-06-16 | 中国移动通信集团河南有限公司 | 机房分层分级供电系统 |
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2013
- 2013-09-27 CN CN201320602556.9U patent/CN203456931U/zh not_active Expired - Lifetime
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