ABB蓄电池A200-12 规格及参数

4随着数据中心的蓬勃发展,其能耗的不断增加已越来越受到业界人士的关注。美国联邦政府首席信息官Vivek Kundra表示,美国联邦政府的服务器和数据中心在2006年总共消耗了60亿度电,如果没有技术的根本性转变,到2012年将消耗120亿度电。数据中心的成本、效率和可持续性受到了严峻挑战。

近年来,中国数据中心发展进入黄金时期,怎样降低数据中心的成本、能耗、提高效率使其发展可持续?借鉴近年来在美国数据中心推广的新型连续电力集成系统的经验,与国内的专家和同行一起探讨。

1   系统的工作方式与特点

该数据中心解决方案是基于飞轮UPS、发电机及其并机转换控制柜的连续电力集成系统,是一个以2MW为节点的可扩展系统,配备替换UPS和发电机作为系统的“N+1”冗余。近年来在美国得到了广泛的应用(比如位于佐治亚州亚特兰大的某数据中心,和位于弗吉尼亚州Culpeper的Terremark数据中心)。

首先来看一下2MW的连续供电的节点(见图1)。

图1  2MW的连续供电节点的单线示意图(原图)

数据中心具有两路市电供应,经过市电切换开关后与低压母线连接。市电切换开关进行两路市电间的切换。2250kW的一台备用发电机通过并联转换控制柜与低压母线连接。低压母线向两台1000kW的飞轮UPS提供正常市电输入,数据中心关键负载与飞轮UPS的输出配电柜连接,获得不间断的连续电力供应。UPS的旁路也与同一低压母线连接。市电正常时,飞轮UPS为负载提供9种电力故障的保护,同时调整输入功率因数和抵消谐波(类似有源滤波器);当两路市电都有故障时,飞轮UPS将无间断地为负载供电,随后发电机起动,6s内达到额定电压和频率,与低压母线连接,10s内完成与UPS的负载过渡并向UPS充电,这个过程对于能够满负载放电15s的飞轮来说已经足够;当市电恢复后,发电机热备份5min之后停机。图1左侧是替换用的一台同规格的发电机和UPS,当节点中的任何一台发电机或者UPS需要保养时,替换发电机和UPS将投入,保证系统的正常运行。同时系统配置了假负载测试系统，可以对系统中的任意发电机和UPS进行定期的假负载测试，保证系统的可用性。

单个节点可能没什么特别,该系统的最大特点是当数据中心需要4MW连续电力,容量需要扩展时,可以很方便地通过增加一个节点来实现(见图2,在右侧增加了一个节点)。注意:每个节点的低压母线是独立的,这样就避免了系统扩展时低压并联产生的母线大电流。