概述

數據中心是當今最熱門的技術發展領域之一。數據中心的供配電是為機房內所有需要動力電源的設備提供穩定可靠的動力電源。對于整個數據中心系統,數據中心的配電可靠性是最關鍵的任務,哪怕僅僅幾秒鐘的停機中斷,也可能造成數百萬美元的損失。

隨著電力電子等技術的發展,現代IDC機房的用電負載也在不斷發生變化,高可靠、節能、節約與綠色清潔供電已經成為主要的發展方向。高頻化的HVDC、UPS廣泛使用,通過大量變頻節能技術提高能效利用率,供電拓撲也開始大量使用一路市電與一路不間斷電源供電模式。然而變頻化的HVDC、UPS、變頻器、開關電源等產生大量容性無功和諧波。諧波和無功等電能質量問題成為了制約數據中心可靠性提高的關鍵因素。

參考標準

GB/T14549-93 《電能質量:公用電網諧波》

GB/T15543-1995 《電能質量:三相電壓允許不平衡度》

GB/T15945-1995 《電能質量:電力系統頻率允許偏差》

GB/T12326-2000 《電能質量:電壓波動和閃變》

GB/T12325-2003 《電能質量:供電電壓允許偏差》;

GB/T18481-2001 《電能質量:暫時過電壓和瞬態過電壓》

GB/T15576-1995 《低壓無功功率靜態補償裝置總技術條件》

GB7625.11998 《低壓電氣電子產品發出的諧波電流限值》

GB4208-93 《外殼防護等級的分類》

數據中心應用場景

數據中心機房方案

針對IDC機房容性無功比較大的情況,采用靜止無功發生裝置,具備雙向無功補償能力,使系統保持0.99的單位功率因數,同時采用有源電力濾波器綜合解決數據中心的諧波問題,消除諧波對電力系統的危害,避免諧振風險,有效改善數據中心電能環境,提升系統可靠性。

該方案主要針對數據中心的機房配電,由于機房負荷主要由UPS供電,UPS整流過程中容性無功比較大,所以采用靜止無功發生裝置,具備雙向無功補償能力,使系統保持接近為1的單位功率因數,同時可采用有源電力濾波器進行電能質量的改善,綜合解決數據中心的諧波問題,消除諧波對電力系統的危害,避免諧振風險,有效改善數據中心機房用電環境,提升機房用電可靠性。

數據中心基礎設施方案

對于數據中心基礎設施設備,主要非線性負荷為空調機組和照明及辦公設備等,采用動態消諧式無功補償提升系統功率因數,同時采用有源電力濾波器解決諧波問題,消除諧波對電力系統的危害,避免諧振風險,有效改善用電環境,提升系統可靠性。

該方案主要針對數據中心的基礎設施配電,動態消諧式無功補償部分進行功率因數提升,有源電力濾波器進行諧波治理,從而使系統的功率因數和諧波都能滿足要求,更好地保障數據中心基礎設備的用電需求。

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