成人奶妈服务 赵康：数据中心电气联想联系问题探析

数据中心常见法度对比成人奶妈服务

除GB 50174 - 2017《数据中心联想表率》国标外，在数据中心行业中最常见的法度是ANSI / TIA - 942 - B - 2017《Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers》和Uptime法度。常见法度对比见表1，其中Tier品级分辩被东谈主们所熟知，关于Colo（Colocation）主机托管数据中心大略赢得Uptime品级认证具有交易价值。

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 固有可用性Ai和开头可用性Ao

可用性是数据中心系统联想的中枢要求之一，可用性的策画包括不雅测法、见解法（方框图法RBD、空间法）、蒙特卡洛分析法等，复杂的数据中心通过RBD无法策画出可用性，需继承联系软件分析策画。

证实IEEE Std 3006.7 - 2013《  IEEE Recommended Practice for Determining the Reliability of 7 × 24 Continuous Power Systems in Industrial and Commercial Facilities》（《工业和交易行径中7 × 24联结电力系统可靠性测定的保举规程》），可用性是指：① （一般）在其可靠性、可珍摄性和珍摄因循的综合方面，形貌在法例的时刻或时分段内实践其所需功能的才略。② （算作单个组件或系统的性能主见）组件或系统开头并令东谈主闲隙地实践其预期功能的恒久平均时分值。③ （算作异日瞻望）组件或系统在时分t开头的瞬时概率。

从法度的描述抽象可用性：在某个覆按时分，系统大略闲居开头的概率或时分占有率渴望值。

固有可用性（Ai）是指：部件或系统开头并闲隙地实践其预期功能的恒久平均时分值。Ai只洽商故障建造的停机时分，不包括物流时分、看守性珍摄等。

Ai = MTBF/(MTBF+MTTR)    （1）

式中：MTBF —— 平均故障终结时分；

  MTTR —— 平均故障维修时分。

拓荒使用时间景色如图1所示，MTTR和MDT最大区别是MTTR不包括零件采购、东谈主员动员、物流时分以及看守性珍摄时分等；MTTF用于一次性拓荒的更换，如灯具、熔断器等不成建造项。

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固有可用性Ai和开头可用性Ao不同，Ai为不雅察到的最大可用性，不包括物流和东谈主为看守的时分，是假定技艺东谈主员在拓荒出现故障时不错立即进行操作，但在施走运维环境中，开头可用性Ao才智真确反应施行操作情况。

Ao =MTBM/(MTBM+MDT)   （2）

Ao< Ai，如Ai可用性为5个9，意味着停机时分为5.25 min / 年，施行中紧要停电、停机建造时分浩荡于5 min，并且无法评估疏浚中断总时分下屡次中断和1次中断的各异性，故年停机时分继承Ao评估更稳健形貌的施行情况。

供配电架构

数据中心常用供配电架构包括了2N + 1、2N、N + 1、DR、RR等，笔者结合IEEE Std 3006.7 - 2013法度提供的BR（Block Redundant）和DR（Distributed Redundant）架构，针对其利用和变化进行分析。

 >>>>  N + 1架构

2N供电架构逻辑简明独处，但投资和运营本钱大，合座50 % 电源设立处于空载景色，除金融、银行企业等继承此架构外，互联网公司继承的并未几。若何利用N + 1架构是数据中心配电的趋势和价值，N + 1架构的中枢如图2 ~ 图4所示。BR和RR（Reserve Redundancy）架构实质上同样，RR架构强调后备冗余性，可由上下压柴油发电机和市电变压器组合；BR架构强颐养体单位颗粒度块冗余，多由1台低压柴油发电机和1台变压器算作1个单位。BR架构或称catcher bus system，外洋互联网公司利用较多，最大优点是大略执续模块化扩容，而Colo数据中心DR配电架构较多，因为招标或客户在签署SLA（Service - Level Agreement，干事品级左券）左券时可能要求租出区域内两路电源皆来自UPS，而DR架构正好在供电单位内能得志此要求。

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 >>>>  颗粒度分辩及BDR架构

国表里关于市政电源的认同度不同：国内以为电网可靠，而外洋因基础行径建设早，专有运营、融调解运模式的影响，认同发电机比电网更可靠，故基于两者的融会不同和法度的各异，分辩的供电系统架构和颗粒度不同。同期外洋数据中心较少继承中压柴油发电机，中压柴油发电机 + 连合冷冻站基本上属于一次参加，中压柴油发电机在分期建设情况下不利于对总计这个词系统作念连合测试，继承低压柴油发电机和变压器组合更利于进行分期模块化分割。

图5、图6分别为典型的BR架构、DR架构，继承低压柴油发电机均可得志国标A级数据中心供电要求。BR架构最大的颓势是继承了多数STS运维进度复杂；而DR架构最大的颓势是当1组UPS单位故障退出时，Racks负载在线成了单个UPS单位供电，故有部分架构在DR的基础上设立STS，但可加多的可用性并未几：证实IEEE Std 3006.7 - 2013法度数据，疏浚设立下DR架构的固有可用性为0.999 995 6（未设立STS）和0.999 996 9（设立STS）。

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BR + DR架构上风结合变成BDR架构，这么系统既具有BR架构的膨胀性，又具有DR架构结尾负载同期皆在两路UPS组上的上风。固然DR架构不错在1个供电单位颗粒内分母线段完成，也不错在多个单位间交叉完成。由于物理分割较难，笔者建议在1个供电单位（发电机 + 变压器）分母线段完成，如图7所示。

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 >>>>  母线阻遏架构

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 >>  N + 1 UPS母线阻遏

N + 1常指UPS设立，如图8、图9电源继承常见N + 1设立，UPS继承并机时势，UPS进线来自同1段母线（假双路），或来自不同的2段母线（进线母线阻遏）。

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 >>  多母线分段阻遏架构

 >  多母线分段阻遏BDR架构

某形貌架构母线决策如图10所示（不同于常见的N + 1时势，即1台发电机和1台变压器构成1个供电单位），在国内形貌中利用未几。原因是基于Uptime认证的条目下，要求容错、冗余、在线珍摄要求不同，母线的故障阻遏在国内IDC联想中未得到爱好。

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该架构母线主要特质：① 主母线两段母线冗余，确立母联阻遏，阻遏母线故障，同期大略对母线在1个供电单位内进行在线珍摄；② UPS静态旁路和主回路分别位于不同母线段，阻遏母线故障，保证冗余；③ UPS输出继承母线分段阻遏方式，阻遏母线故障，多母线可比肩开头；④ DR架构分派母线确立旁路，用于试验珍摄；⑤ PDU配电单位继承4母线DR架构方式，结尾机柜均为两路UPS电源，电源使用率75 %。

笔者在此架构基础上加多ATSR（ATS Redundant）大母线catcher bus，继承冗余BR供电单位，合座外网暗意如图11所示，则该系统在供电单位内变成DR分派，合座架构为BDR，ATSR单位可位于II段低压母线或I段低压母线。

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基本开头情况：① Q1、Q2、Q4三选一闭合，Q3平时处于闭合景色，试验主母线时可断开Q3；② Q5 ~ Q8平时断开景色，也可并机开头，当负载允许时，可关闭单个UPS，试验母线；③ A ~ E母线段确立分派母线试验旁路。

 >  单位系统容量

笔者建议，1个供电单位可按单台变压器2 000 kVA洽商为6 + 1模块BR分派，如图11所示。我国多个地区10 kV供电容量为12 000 kVA，供电部门洽商电网和环网颐养，无为要求用户10 kV总容量为12 000 kVA（常见形貌2路进线），实则单路10 kV的供电容量基本上限为12 000 kVA。

 >  DR架构的分派使用率

DR架构以3段母线或3组UPS组交叉为例，电源使用率λ = 2/3。施行工程中继承4段或6段母线；当母线段或UPS组为n段时，负载最多平均散播交叉组数目为

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，合座使用率λ = (n-1)/n（n ≥ 3）。如图12（a）为4段母线分段最大组合时势，λ = 3/4（n = 4）；4段母线也不错构成如图12（b）所示手拉手环形组合时势，电源使用率λ = 2/3。继承母线段的馈线数m（单个母线段的馈线数）可更为直不雅地反应系统平平分派情况，此时电源使用率λ = m/(m+1)，跟着母线段分组的加多电源使用率加多，但系统之间分交叉更为复杂，不利于珍摄和试验。

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数据中心模块化、预制化

 >>>>  模块化布局

模块化数据中心（MDC）是为了抵制数据中心的建设本钱和运营本钱，大略快速部署、分期参加，模块化意味着不错证实客户的需求定制空间，同期具备快速可复制性，每个独处的POD（Point of delivery）皆有独处的电源和冷却系统，具备独处运营性和出租性。模块化包括拓荒模块化、布局模块化、功能模块化、拜托模块化。

图13为模块化数据中心布局，同期供冷单位和电力（发电机、供电模块）基础行径位于建筑物外，在隔离干事器机架的所在进行珍摄和维修，最大限定地减少东谈主工打扰对可靠性的影响，常见于外洋数据中心，干事基础行径位于室外广场，同期对场合安全建议要求。

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 >>>> 仓储式数据中心

国标数据中心不错是民用建筑或工业建筑，仓储式模块化数据中心是模块化的发扬时势之一，以钢结构大平层单层工业建筑为主，包括旧厂房阅兵和新建。新式仓储式数据中心具备土建模块化、系统预制化、部署集群化、拜托一体化特质，多用于地皮、当然冷却、电力等资源丰富，筹画容积率要求低的工业园区。功能区法度化，拓荒继承方仓预制化，机柜区继承微模块交接，不错镌汰部署周期、抵制本钱。如图14所示是某仓储式数据中心平面布局暗意，继承了预制化电力模块、预制化柴油发电机等。

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快速交接室外预制化集装箱式发电机，不错灵验藏匿建筑空间占用、送排风、输油、拓荒装配及二次更换等多种问题。除洽商风向和散热、杂音身分外，外洋数据中心集装箱式发电机出于环保要求烟囱无为高位排放，但国内在此方面要求不高。

 >>>>  智能电力模块预制

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本文有删减，全文载于《建筑电气》2023年第10期，详文请见杂志。版权归《建筑电气》总计。作家：赵 康，男，上海璞佳建筑联想有限公司，工程师，主任工程师。 本站仅提供存储干事，总计内容均由用户发布，如发现存害或侵权内容，请点击举报。