数据中心机房供电系统如何确定?通常项目设计人员应根据项目规划,项目实际应用和对可靠性的要求确定数据中心项目的等级,再根据数据中心等级和Uptime的规定选择系统架构,不同架构的初始投资和可靠性存在差异。
由于发电机组设备结构复杂,考虑到机组自身可能发生故障,因此数据中心机房供电系统的设计中常会采用冗余来提高系统可用性。在目前常见的数据中心机房供电系统架构有N、N+X、2N、2N+1等。下面将分别介绍几种不同架构的初始投资和系统可靠性:
1、N系统
N型数据中心机房供电系统满足基本需求,没有冗余的发电机。
它的优点是系统简单,硬件配置初始成本低廉;由于发电机组工作在设计满负荷条件下,因此效率较高。
其缺点是可用性偏低,当发电机组发生故障,负载无保护电源;在发电机设备维护期间,负载处于无保护电源状态;存在多个单故障点。
2、N+X系统
N+X并联冗余数据中心机房供电系统是指由N+X台型号规格相同且具有并机功能的发电机并联组成的系统,配置N台发电机组,其总容量为系统的基本容量,再配置X台(X=1～N)发电机组冗余设备,允许X台设备故障退出检修。
优势:相对于“N”系统,“N+X”系统在发电机组配置上有了一定的冗余,系统可靠性有所提高,同时带来了系统配置成本的增加、系统负荷率的降低导致系统整体效率降低。
劣势:N+X系统在成本增加不多的前提下提高了可用性,因此得到了广泛的应用,但是该系统在发电机组输出端仍然存在单故障点,实际应用中由此造成的系统供电失败也不多见。
3、2N系统
为了消除单点故障,高级别的数据中心机房供电系统通常采用备用电源的2N冗余系统。
该系统是指由两套或多套发电机组组成的冗余系统,每套数据中心机房供电系统含N台发电机组, 其总容量为系统的基本容量。
该系统从交流输入经发电机组直到双电源输入负载,完全是彼此隔离的两条供电线路,也就是说,在供电的整个路径中的所有环节和设备都是冗余配置的,正常运行时,每套发电机组系统仅承担总负荷的一部分。
优势:这种多电源系统冗余的供电方式,克服单电源系统存在的单点故障瓶颈,增加了供电系统可靠性。采用2N冗余系统可用性得到明显提高。
劣势:2N冗余系统的缺点也非常明显,设备配置多、成本高,通常情况下效率比N+X系统低。
4、Uptime四个数据中心等级:如何选择系统架构呢?
投资者考虑的是经济效益,总是愿意以最小的投资来完成项目的建设。而运营者考虑的是系统的可靠性,总是希望以最少的故障和最少的维保来进行系统的运营。
如何平衡两者的利益,应根据项目的具体应用而定。对于目前数据中心备用电源的系统架构,Uptime将数据中心分为四个等级,不同等级对发电机组系统架构和功率类型作出了如下规定:
按最小投资、抑或最高可靠性来设计数据中心发电机组供电系统???非也,除了这2个因素我们还需要考虑其他因素,综合考虑数据中心的应用需求!
