CN216436809U - 一种水下数据中心配电架构及具有其的水下数据中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水下数据中心架构技术领域，具体涉及一种水下数据中心配电架构及具有其的水下数据中心。水下数据中心配电架构，包括：岸上配电装置，至少设置有两组，多组岸上配电装置之间并联设置；水下配电装置，与岸上配电装置一一对应连接，水下配电装置上设有多个输出模块，水下配电装置上安装有监控模块，水下配电装置安装在压力容器内。当一组岸上配电装置或水下配电装置发生故障时，另外一组的岸上配电装置和水下配电装置能够迅速响应作为备用随时为数据中心进行供电，使得配电系统在维护过程中，能够实现水下数据中心的不停机，保证数据中心能够稳定运行。

Description

一种水下数据中心配电架构及具有其的水下数据中心

技术领域

本实用新型涉及水下数据中心架构技术领域，具体涉及一种水下数据中心配电架构及具有其的水下数据中心。

背景技术

陆地数据中心占地大，能耗高，消耗大量淡水。而数据中心的主要用户都集中在中国沿海的发达城市。这些城市的土地资源是稀缺昂贵的。所有新建的陆地数据中心都在远郊，导致数据延时高。随着技术发展，水下数据中心孕育而生。水下数据中心不消耗淡水，用海水冷却；不需要高能耗的冷机空调制冷，节约电能；不占用陆地土地资源；紧贴沿海发达城市，数据延时低。由于水下配电线路布置较难，现有技术中应用在海底的数据中心配电系统为单路供电，一旦发生意外情况或不可控的自然因素导致电源或电路故障，设备需要停机维护，影响数据中心的正常运行。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的水下数据中心配电系统故障时，数据中心需要停机维护的缺陷，从而提供一种水下数据中心配电架构及具有其的水下数据中心。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种水下数据中心配电架构，包括：

岸上配电装置，至少设置有两组，多组岸上配电装置之间并联设置；

水下配电装置，与岸上配电装置一一对应连接，水下配电装置上设有多个输出模块，水下配电装置上安装有监控模块，水下配电装置安装在压力容器内。

可选地，岸上配电装置上安装有输入模块，输入模块上连接有光纤线缆和/ 或输电线缆。

可选地，岸上配电装置与水下配电装置之间通过光电复合线缆连接。

可选地，岸上配电装置与水下配电装置之间通过光纤线缆和/或输电线缆连接。

可选地，还包括电源转换装置，安装在输出模块下游，电源转换装置包括依次连接的降压模块和切换模块，降压模块安装在输出模块与切换模块之间。

可选地，岸上配电装置上设有控制模块，控制模块接收监控模块传输的数据。

可选地，多个水下配电装置之间相互隔离设置。

可选地，压力容器上设有相互连通的外接头和内接头，岸上配电装置连接在外接头上，水下配电装置对应连接在内接头上。

本实用新型还提供一种水下数据中心，具有本实用新型所述的水下数据中心配电架构，还包括对应连接在输出模块上的用电装置。

可选地，用电装置包括数据中心本体和环境控制装置，数据中心本体和环境控制装置均安装在压力容器内。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的水下数据中心配电架构，包括：岸上配电装置，至少设置有两组，多组岸上配电装置之间并联设置；水下配电装置，与岸上配电装置一一对应连接，水下配电装置上设有多个输出模块，水下配电装置上安装有监控模块，水下配电装置安装在压力容器内。

通过对应设置多组岸上配电装置和多组水下配电装置，利用至少两组配电装置对数据中心进行供电，多组配电装置之间互为备份，各自独立运行。当一组岸上配电装置或水下配电装置发生故障时，另外一组的岸上配电装置和水下配电装置能够迅速响应作为备用随时为数据中心进行供电，使得配电系统在维护过程中，能够实现水下数据中心的不停机，保证数据中心能够稳定运行。通过设置监控模块能够实时对水下配电装置以及用电装置的工作环境和工作参数进行监控，当水下配电装置发生故障时能够快速响应，完成配电装置的切换。通过将水下配电装置安装在压力容器内，能够防止海水浸泡对水下配电装置的腐蚀，提高水下配电装置的稳定性和运行寿命。

2.本实用新型提供的水下数据中心配电架构，岸上配电装置上安装有输入模块，输入模块上连接有光纤线缆和/或输电线缆。利用输电线缆进行供电，利用光纤线缆进行数据传输。

3.本实用新型提供的水下数据中心配电架构，岸上配电装置与水下配电装置之间通过光电复合线缆连接。通过岸上配电装置对水下配电装置进行供电，同时在岸上配电装置与水下配电装置之间进行数据传输，利用岸上的设备即可对水下的设备进行控制，在岸上控制整个配电系统的有序运行。

4.本实用新型提供的水下数据中心配电架构，压力容器上设有相互连通的外接头和内接头，岸上配电装置连接在外接头上，水下配电装置对应连接在内接头上。通过在压力容器上设置外接头和内接头，使得岸上配电装置和水下配电装置分别与压力容器连接，避免线缆贯穿压力容器，提升压力容器的密封性，避免海水对压力容器造成腐蚀。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型的实施方式中提供的水下数据中心配电架构的示意图。

附图标记说明：1、岸上配电装置；2、水下配电装置；3、电源转换装置； 4、光纤线缆；5、输电线缆；6、光电复合线缆；7、用电装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1所示为本实施例提供的一种水下数据中心配电架构，包括：岸上配电装置1、水下配电装置2和电源转换装置3。图1中的波浪线为水面。

岸上配电装置1设置有两组，两组岸上配电装置之间并联设置。水下配电装置2也并联设置有两组，水下配电装置2与岸上配电装置1一一对应连接，水下配电装置2上设有多个输出模块，每个输出模块与一个用电装置7连接，每个用电装置7均连接有两个水下配电装置2上的输出模块。水下配电装置2 上安装有监控模块，用于对水下配电装置2和用电装置7的工作环境的温度湿度等参数以及对水下配电装置2和用电装置7的运行状态进行实时监控。岸上配电装置上设有控制模块，控制模块接收监控模块传输的数据，进而对水下配电装置2和用电装置7的工作状态进行实时控制。可以进行远程监控操作，不用再单独铺设海底光纤或网络设备，施工更加简便，系统可靠性更高。

为了避免水下配电装置2被海水腐蚀造成损坏，水下配电装置2安装在作为压力容器的压力罐内。为了保证两组水下配电装置2之间相互独立运行互不干扰，两组水下配电装置2之间在压力容器内相互隔离设置。

岸上配电装置1上安装有输入模块，输入模块上连接有光纤线缆4和输电线缆5。光纤线缆4用于传输信息，输电线缆5用于传输电力能源，电力能源可以是10KV，也可以是35KV或更高的电压等级。

岸上配电装置1与水下配电装置2之间通过光电复合线缆6连接。通过单根线缆进行连接，便于在水下进行走线，防止多根线缆之间发生交缠，导致数据传输发生偏差。

电源转换装置3安装在输出模块下游，电源转换装置3包括依次连接的降压模块和切换模块，降压模块安装在输出模块与切换模块之间。降压装置用于将电压降至用电装置7可用的电压等级，为用电装置7供电。切换模块用于对用电装置7供电的两组水下配电装置2进行切换，保障用电装置7能够在任一水下配电装置2的供电下正常运行。压力容器上设有相互连通的外接头和内接头，岸上配电装置1连接在外接头上，水下配电装置2对应连接在内接头上。

水下数据中心配电架构具有两路配电装置，如果发生意外情况或不可控的自然因素导致一路电源故障，另一路电源作为备用可随时为设备供电，保证设备正常运行，业务不至于中断。本方案还可延伸为为海底的其他重要设备供电，可以通过一用一备的用电形式，为设备设置后备电源，提高了用电系统的可靠性。

作为替代的实施方式，用电设备选用双电源设备，电源转换装置内不设置切换模块。简化配电架构的整体布局，降低故障发生的可能性。

作为替代的实施方式，岸上配电装置与水下配电装置之间通过光纤线缆和输电线缆连接，提升监控模块与控制模块之间信号传输的稳定性。

实施例2

本实施例提供一种水下数据中心，水下数据中心能够安装在河底、湖底、海底等大型水体底部，水下数据中心具有实施例1中所述的水下数据中心配电架构，还包括对应连接在输出模块上的用电装置。用电装置包括数据中心本体和环境控制装置，数据中心本体和环境控制装置均安装在压力容器内。环境控制装置包括温度控制设备、湿度控制设备。通过两组配电装置对数据中心和数据中心中的环境控制装置进行供配电，当一组配电装置发生故障需要停机维护时，能够通过另一组配电装置对水下数据中心进行供电，实现了在水下数据中心的不停机的情况下对水下配电装置的维护。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种水下数据中心配电架构，其特征在于，包括：

岸上配电装置(1)，至少设置有两组，所述岸上配电装置之间并联设置；

水下配电装置(2)，与所述岸上配电装置(1)一一对应连接，所述水下配电装置(2)上设有多个输出模块，所述水下配电装置(2)上安装有监控模块，所述水下配电装置(2)安装在压力容器内。

2.根据权利要求1所述的水下数据中心配电架构，其特征在于，所述岸上配电装置(1)上安装有输入模块，所述输入模块上连接有光纤线缆(4)和/或输电线缆(5)。

3.根据权利要求2所述的水下数据中心配电架构，其特征在于，所述岸上配电装置(1)与所述水下配电装置(2)之间通过光电复合线缆(6)连接。

4.根据权利要求1所述的水下数据中心配电架构，其特征在于，所述岸上配电装置(1)与所述水下配电装置(2)之间通过光纤线缆(4)和/或输电线缆(5)连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的水下数据中心配电架构，其特征在于，还包括电源转换装置(3)，安装在所述输出模块下游，所述电源转换装置(3)包括依次连接的降压模块和切换模块，所述降压模块安装在所述输出模块与所述切换模块之间。

6.根据权利要求1至4任一项所述的水下数据中心配电架构，其特征在于，所述岸上配电装置上设有控制模块，所述控制模块接收所述监控模块传输的数据。

7.根据权利要求1至4任一项所述的水下数据中心配电架构，其特征在于，多个所述水下配电装置(2)之间相互隔离设置。

8.根据权利要求1至4任一项所述的水下数据中心配电架构，其特征在于，所述压力容器上设有相互连通的外接头和内接头，所述岸上配电装置(1)连接在所述外接头上，所述水下配电装置(2)对应连接在所述内接头上。

9.一种水下数据中心，其特征在于，具有权利要求1至8任一项所述的水下数据中心配电架构，还包括对应连接在输出模块上的用电装置。

10.根据权利要求9所述的水下数据中心，其特征在于，所述用电装置包括数据中心本体和环境控制装置，所述数据中心本体和环境控制装置均安装在压力容器内。

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