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T／DZJN 16-2020 数据中心市电直供技术规范.pdf6市电直供架构及工作模式
6.1双路供电市电直供架构
T/DZJN 16—20206.1.1一级负荷中特别重要的用电设备可采用两路市电回路加一一路不间断电源供电回路的供电方式，供电架构参见图1；其他一级负荷可采用一一路市电加一路不间断电源供电回路的供电方式，供电架构参见图2。市电A变压器A配电及路由A末端ATS配电市电B变压器B配电及路由BA用电设备末端市电B变压器B不间断电源配电B图1数据中心一级负荷中特别重要的用电设备供电架构6.1.2二级负荷可采用一路市电加一路不间断电源供电回路的供电方式，供电架构参见图2。市电A变压器A配电及路由A末端配电A用电设备市电B变压器B不间断电源末端配电B图2数据中心一级用负荷供电架构图6. 2ICT设备内部PSU不同配置的市电直供架构6. 2.1ICT设备PSU输入电源为双路交流时，可采用一路市电加一路UPS电源供电的方式。UPS应可以承担后端全部ICT设备负荷，模块化UPS功率模块宜采用n+1备用，当市电停电时，供电架构参见图3。市电A变压器A市电末端配电A220VAC/12VDCPSU A市电B变压器B不间断电源末端配电220VAC/12VDC2VPSU B服务器等IT机架图3双路交流PSUICT设备供电架构图6.2.2ICT设备PSU输入电源为一路交流输入加一路直流输入时，直流输入宜选择高压直流供电（240V直流或336V直流）；一路市电加一路不间断电源供电模式中的不间断电源宜采用高压直流电源。高压直流电源系统整流模块宜采用n+1备用，当市电停电时，直流电源应可以承担后端全部ICT设备负荷和电池充电负荷，供电架构参见图4。6
T/DZJN16—2020市电A变压器A市电末端配电A220VAC/12VDCPSU A市电B变压器B高压直流末端配电BDC/12VDC2V240V直流PSU B或336V直流服务器等IT机架图4交流加直流240V直流或336V直流ICT设备供电架构图6.2.3ICT设备采用12V直流电源供电时，宜在ICT设备机架中安装嵌入式电源采用集中式PSU供电。集中式PSU的交流220V/12V电源模块或直流336V/12V电源模块（或240V/12V电源模块）可均按n配置，不配置备用电源模块DB11T 840-2011 园林绿化废弃物堆肥技术规程，供电架构参见图5。市电A变压器A不间断电源末端配电A1机架嵌入式电源市电B变压器B高压直流末端配电B240V直流或336V直流DC/DC/DCDC/DC控制器AC/DCAC/DC干服务器服务器.......+12VIT机架图512V供电ICT机柜的供电架构图6.2.4单路PSU可以采用双输入方式，一路输入市电供电回路，另一路接入直流供电回路，平时由市电供电，市电中断时由高压直流电源系统供电，供电架构参见图6。市电A变压器A市电末端配电AAC/DCDC/DC12VPSU市电B变压器B高压直流末端配电B服务器等IT机架
表1续输入功率因数要求表
7.1.4输入电流总谐波失真度
页载率时输入电流总谐波失真度应满足表2的要求
输入电流总谐波失真度
7.1.5电压中断要求
供电系统出现如表3中电压中断时电源模块模块
表3电源模块电压中断时要求
7.1.6输入电压畸变率不大于10%时，PSU应正常工作
输入电压畸变率不大于10%时，PSU应正常工作
产品直流电路对地（即金属框架）之间，直流电路线对线之间，应能承受标准冲击全波（1.2 s）的短时冲击电压1500V，承受冲击电压后，产品的主要功能应符合标准规定。当承受冲击全 1.2/50μs）的短时冲击电压2500V时 可出划 功能退化现象，但试验后应自动恢复
7. 1.8输入过压保护
入电压值过高时，电源模块应具有过电压关机保护的功能并告警，交流PSU输入过压保护电压 为264V，电压恢复正常后（电压回差≥10V），应能自动恢复工作。 期承受的最大输入电压不宜低于286V
模块输入电路对地应能承受50Hz，有效值为2000V电压（漏电流≤30mA）或等效其峰值为2828 直流电压1min，且应无击穿和无飞弧现象。 模块输入电路对输出电路应能承受50Hz，有效值为2000V电压（漏电流≤30mA）或等效其峰值为 2828V直流电压1min，且应无击穿和无飞弧现象。 模块输出电路对地应能承受50Hz，有效值为500V电压（漏电流≤30mA）或等效其峰值为707V直 流电压1min，且应无击穿和无飞弧现象。
7.2ICT设备PSU工作模式
7.2.2ICT由双路PSU供电时，任何一个PSU在输入电源由整定值突降到OV、输入电源由OV恢复到整 定值时，其输出电压暂态变化峰值不大于5%且不能影响ICT设备正常工作。 7.2.3ICT由双路PSU供电时，宜采用市电供电PSU100%带载模式，热备用状态PSU接入不间断电源。
8市电直供对不间断电源设备的要求
8. 1对交流UPS设备的功能要求
8.1.1UPS输出电流从0突加至额定值、从额定值突减至0时，输出电压瞬变范围应≤5%，电压瞬 响应恢复时间应≤20mS。 8.1.2UPS由市电供电到电池放电工作模式、由电池放电到市电供电工作模式切换时间应为0mS。 8.1.3UPS由旁路到逆变工作模式、由逆变到旁路工作模式切换时间应不大于2mS。 8.1.4UPS由逆变到ECO工作模式、由ECO到逆变工作模式切换时间不大于2mS。
响应恢复时间应≤20mS 8.1.2UPS由市电供电到电池放电工作模式、由电池放电到市电供电工作模式切换时间应为0mS. 8.1.3UPS由旁路到逆变工作模式、由逆变到旁路工作模式切换时间应不大于2mS。 8.1.4UPS由逆变到ECO工作模式、由ECO到逆变工作模式切换时间不大于2mS。
1.5当市电直供采用市电加UPS架构时，UPS应为热备用，热备用容量应满足其后端全部用电 载要求且可承受其启动冲击。 1.6并联UPS系统采用市电直供或ECO运行模式时，宜采用集中旁路。 1.7模块化UPS宜采用集中旁路。
8.2UPS ECO功能要求
9市电直供对高压直流设备的要求
9.1高压直流设备负载响应要求
9.1.1负载突变的输出特性
负载的阶跌变化（突变）时，高压直流供电模块的输出特性应满足ICT设备的供电要求。ICT 设备尚未明确时，直流输出电压变化后的恢复时间应不大于200us，其超调量应不超过输出电压整定值 的土5%。 9.1.2市电供电回路异常，需要由高压直流电源系统供电时，整流模块应顺序启动，系统应在10s内 具备额定功率带载能力。
9.2.1 模自动不眠划能：系统直具有高压整流模实体眠工作模式，出设直可款以为大闭 9.2.2 模块休眠轮巡工作时应先开启需要进入工作状态的休眠模块至工作正常后关闭进入休眠状态的 模块。 9.2.3 自动轮换时开启连续休眠时间最长的模块，关断连续工作时间最长的模块 9.2.4月 用电设备采用市电加高压直流电源供电时，高压直流整流模块可以进行休眠，但应具有唤醒功 能，且从市电供电回路中断至全部整流模块额定容量输出时间不大于30s。 9.2.5 高压直流电源采用休眠功能时，整流模块应进行轮巡。 9.2.6 根据实际负载的变化，自动对余模块进行软关断或开启，使运行的整流模块工作在电源转换
9.2.6根据实际负载的变化，自动对穴余模块进行软关断或开启，使运行的整流模块工作在电源转换 高效率点。
9.2.7市电中断、市电缺相、蓄电池为离线或异常状态时，系统应自动进行“非节能”运行工作，确 保系统安全供电。
10空调及其他设备市电直供要求
10.1空调及其他设备市电直供范围
云行要求和设备技术特点，市电和不间断电源供
电配套市电和不间断电池
10.1.3数据中心冷水系统中冷却水水泵、集中散热器采用市电供电，并根据是否具备自然冷却考虑不 旬断电源支持 10.1.4空调风机可采用逆变器供电，平时工作在旁路模式；当市电停电时，应在4ms内切换到直流 系统或电池供电模式。
.1.3数据中心冷水系统中冷却水水泵、集中散热器采用市电供电，并根据是否具备自然冷却考
.1.4空调风机可采用逆变器供电，平时工作在旁路模式；当市电停电时，应在4ms内切换到 统或电池供电模式。
10.2选型和设备配置要求
10.2.2机电设备中启停冲击电流、操作过电压、启动过电压较高时，应提供具体参数并与 的做好绝缘配合。
2.2机电设备 做好绝缘配合。 2.3空调设备市电直供时谐波处理参照本规范11电能质量治理的相关要求进行谐波处理
10.2.3空调设备市电直供时谐波处理参照本规范11电能质量治理的相关要求进行谐波处理。
1.1对配电系统的要求
，1.1数据中心用电负荷等级及供电要求应根据数据中心的等级，按照《数据中心设计规范》GB5 录A执行，并应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的有关规定
11.2对设备及元器件的要求
11.2.1市电直供低压配电柜宜采用抽式柜体或固定式柜体插拨式开关，实现快速更换。 11.2.2ICT设备的市电配电回路应具备防浪涌冲击保护，需考虑各级浪涌冲击保护装置、ICT设备电 压耐冲击电压之间的配合；浪涌保护器SPD不能满足浪涌冲击和过电压保护要求时，可选用瞬态浪涌抑 制器TVSS。
11.2.3配电设备额定冲击耐受电压应满足表4要求。
11.2.3配电设备额定冲击耐受电压应满足表4要求
表5配电设备额定冲击耐受电压要求
12.1电能质量治理总体要求
.1.1应保证市电直供架构的输入功率因素和谐波含量满足机电系统正常运行要求和电力部门 规定，当超出要求时应配置取功率因数补偿和谐波治理装置
理规定，当超出要求时应配置取功率因数补偿和谐波治理装置。 12.1.2电能质量治理宜采用本地就近治理原则，当需要进行电能质量治理的用电设备较集中时在二级 配电设备进行
12.1.3数据中心入口处出现超前功率因数低于0.95时，应进行补偿。 12.1.4负载为容性时，功率因数补偿装置宜选择静止型动态无功补偿装置（SVG）。 12.1.5低压供电系统宜采用分段补偿方式，其容量应根据实际补偿容量和负载特性进行配置，采用 SVG时宜采用模块化设计，并符合供电部门相关规定。 12.1.6当采用电容器补偿方式时，电容器前应根据负载的谐波特性串接与之匹配的电抗器，每台变压 器的补偿容量应根据实际补偿容量和负载特性进行配置，并符合当地供电部门相关规定计算。 2.1.7 配电系统中的谐波电压和在公共连接点注入的谐波电流允许限值应符合现行国家标准《电能质 量公用电网谐波》（GB/T14549）、《电能质量公用电网间谐波》（GB/T24337）的规定，不满足规 定的应进行治理。
12.2.1动态响应时间：当电网谐波电流发生阶跃变化时，补偿设备动态响应时间应不大于20ms。 12.2.2SVG的有功功率应不大于其输出额定容量时的视在功率值的3%。 12.2.3补偿设备宜具有模块化结构，由功率模块和监控模块组成并联允余工作系统，并联系统的监控 模块、任意一个或数个功率模块故障时，故障模块应自动退出运行，其他模块仍可正常工作并能输出额 定功率。
12.2.5功率模块和监控模块应具有热插拔功能，宜为先关闭模块再进行插
2.2.5功率模块和监控模块应具有热插拔功能，宜为先关闭模块再进行插拔。
应根据ICT设备的耐浪涌冲击特性及可能影响绝缘特性的因数GB/T 9491-2021 锡焊用助焊剂，考虑采用的浪涌冲击保护措
，1.2采用市电直供的1CT设备需要满足机房过电压要求，包括：暂时过电压，瞬时过电压，操 压，雷电过电压，功能过电压，
十算选定。 3.1.5对于电力线路，配合因数K≥1.3；对于电子设备和系统，配合因数K≥1.5。 3.1.6 直接由低压电网供电的设备的浪涌冲击耐受能力： a 使用在配电系统和配电电源端的设备，对应于三相电源的电压220V/380V，其冲击耐受电压为 6kV。 b) 当低压电网具有很好的限制暂态过电压措施如完善的分级SPD保护时，ICT设备冲击耐受电压 应不低于1.5kV，否则应达到2.5kV冲击耐受电压
13.2SPD的保护水平和选用原则
13.2.1ICT设备避雷器保护水平对应SPD标称放电电流下的残压，其要求应根据GB/T11 定
a）产生于配电线路上 主要产生于电网上的直击雷；感应雷透过感应方式耦合到电子设备的电源线，控制讯号线或通讯线， 其冲击电流可高达100kA以上，峰值电压12kV～100kV。 b）供电系统中产生的工作浪涌 大型电动机及水泵的启、停；电焊机的运行；补偿调整电容系统的调节等均会产生电涌冲击，冲击 电流可高达20kA以上，峰值电压最高达6kV。 c）产生于内部末端负载间的瞬态浪涌 复印机运行；激光打印机开启；继电器、开关、电磁阀、变频调速器引起的线路间干扰；末端负载 过流短路故障；静电放电等，峰值电压可达5000V。
外场景数据中心浪涌保护
QB/T 1684-2015 化妆品检验规则3.4TVSS的选用原则
3.4.2雷击频繁且冲击电流较大地区，可以在服务器机架侧或列头柜安装TVSS，以抑制冲击电压 （300kA以上残压800V）