数据中心对柴油发电机组供电负荷和电能质量要求
完善的柴油发电机组供电系统是保证机房服务设备、关键网络设备、现场设备及辅助设备安全可靠用电的基本条件。不同机房的供配电系统配置不同。国家标准gb 50174-2017《数据中心设计规范》从数据中心使用的性质、数据丢失或网络中断造成的经济或社会损失和影响，即我们经常听到的a类、b类和c类，对数据中心的基础设施进行了分类；美国的正常运行时间层是全球公认的数据中心标准组织和第三方认证机构，它将数据中心的基础设施分为四个级别：i、ii、iii和iv。
柴油静音发电机组集装箱式主视图（1800kw）
一、电能质量问题
数据中?机房供配电系统是?个交叉的系统，涉及到市电供电、防雷接地、防静电、ups不间断供电、柴油发电机等，每个系统互相交叉，互有影响，这就使我们在布置时必须考虑多?的因素，机房的供配电系统就是这基础?程的?脏和?动脉，供配电系统的稳定，能够保障其它系统发挥作?和核?业务正常运?。
1、数据中?电?需求：
（1）模扩?、功率密度增?造成供电总容量的提?。
（2）可靠性要求——供配电系统的可靠性要求相应提?。
2、数据中?机房供配电系统需求分析：
随着数据中?的要求也不断提?，信息设备功能越来越强，功率密度越来越?。数据中?设备机柜?电负荷由以前的2kva/台，提?到3kva/台、4kva/台，甚?更?。机房单位?积的平均?电负荷也由1kva每平?，提?到1.5kva每平?、2kva每平?，甚?更?，数据中?电负荷的统计应分为两个层次，即：ups供电系统负荷(输出)和市电供电系统负荷。
市电供电系统负荷(输出)的统计主要包括：ups供电系统(输?)、机房精密空调系统、机房照明及建筑电?设备等。ups供电系统负荷(输?)=供电负荷+充电负荷。机房精密空调系统负荷=n台主?空调机组额定负荷容量×负荷率。ups供电系统负荷(输出)的统计主要包括：计算机设备、服务器、存储、?络设备、?型机等，在负荷设备明确时，按设备数据统计，具体负荷设备不明确时，按设备机柜平均负荷统计。设备机柜数量也不明确时，可按机房?积平均负荷估计。
3、数据中?存在哪些电能质量问题：
众所周知，数据中?对供电可靠性要求极?，但是电能质量问题也不容忽视，数据中?中存在?量的ups、开关电源、变频设备等?线性负荷设备，这些设备在?作过程中产?量谐波电流，会给数据中?的配电系统造成严重的谐波污染，不仅影响数据中?的配电系统安全运?，还会?缩短精密仪器的使?寿命，增加数据中?设备故障率，对设备、?件等造成?定的影响，导致数据的丢失，甚?造成致命的业务中断，给数据中?带来灾难性的后果。
据统计在数据中?电源系统中，?乎 90%的供电中断直接或间接来?于配电设备故障，?配电设备故障?多由电能质量问题引起的。
二、一般要求
数据中心业务对供配电系统的一般要求是：连续、稳定、平衡和分类
1、持续
在数据中心it设备正常运行过程之中，有时会出现电源突然中断或电源电压波动，这将对it设备的正常运行产生相当大的影响。如果数据中心的供配电系统采用正确的组网方式，并选择合适的ups型号，数据中心it设备的正常电源切换时间将提高到1秒之内，it设备的电源将避免中断，从而有效保证电源的连续性。参考信息技术产业委员会itic&41提供的itic-100曲线；这是it设备电源和ups设计遵循的标准之一。适当的ups型号和联网模式可以确保数据中心在毫秒到分钟的电源异常情况之下不会出现任何中断。对于时间尺度较大的市电异常（如小时级和日级），需要备用市电系统或柴油发电机系统的保护
2、稳定
所谓稳定主要指电网电压和频率稳定，波形畸变小。国家标准gb-50174-2017对交流电源电能质量的要求：国家标准gb 50174-2017对交流电源电能质量的要求。
3、平衡
指确保数据中心供配电系统的三相功率平衡，即相位角平衡、电压平衡和电流平衡。系统运行产生的负载应在三相间进行平衡，以确保设备不会因负载不平衡而导致一相负载过大而故障，并确保所有供电设备的正常运行。
4、分类
所谓的分类是将数据中心运行的it设备及其周围辅助设备按不同的性质进行分类，然后根据不同的供电要求进行供配电处理。分类的原因是不同的设备对电源和电流负载有不同的要求。为了满足不同设备的供配电要求，在保证供配电系统正常运行的基础之上，采用不同的供配电系统可以节约运行成本。
三、对供电负荷分类的要求
国家标准gb 50052-2009对工业企业用电负荷进行了分类。根据电气设备对供电可靠性的要求，将工业企业的用电合规分为三个层次。数据中心的类型仍应与工业企业的负荷分类保持一致，这主要取决于其工作性质。根据计算机系统的工作性质和供电可靠性的要求，严格区分其负荷性质是非常必要的。对于不允许停电的计算机系统，即使电源属于ii类和iii类用户，也需要建立不间断电源系统或相应提高供电水平
1、供电技术
在gb 2887-2011《计算机领域通用规范》之中，根据计算机的工作性质和电力负荷水平，采用相应的供电技术，其供电技术分为三类
（1）一级负荷采用一级电源，即建立不间断供电系统
（2）二级负荷采用二级电源，即建立备用电源供电系统
（3）三类负荷采用三种供电方式，即考虑一般用户供电。
2、《民用建筑电气设计规范》对供电的要求：
（1） i类负载应由两个电源供电。当一个电源发生故障时，不得同时损坏另一个电源。
（2）对于一级负荷之中特别重要的负荷，应增加应急电源，严禁将其他负荷接入应急电源系统。
（3）二次负荷供电系统采用双回路供电。
国标gb 50174-2017将机房分为三类。即使是最基本的c类机房也需要采用ups系统
四、电能质量要求
1、gbt 12325-2008《电能质量、供电电压偏差及各级电压误差的规定》
对于数据中心机房的供配电，柴油发电机组的电源频率为50hz，单相电压为220v或三相电压为380v，提供的电源相数为三相五线制或三相四线制，单相为单相三线制。计算机和网络骨干设备对交流电源的质量有着严格的要求，如交流电流的电压和频率、功率波形的正弦性、三相电源的对称性、连续性、可靠性、，电源的稳定性和抗干扰。
2、it设备允许停电持续时间的要求
（1）关于it设备的允许断电时间，《数据中心设计规范》（gb 50174-2017）与《电子信息系统机房设计规范》（gb 50174-2008）略有不同。
（2）《电子信息系统机房设计规范》对it设备允许断电时间的要求如下：
《数据中心设计规范》对it设备允许断电时间的要求，在附录a之中，取消了针对不同级别数据中心的不同规定，而且各级数据中心it设备的允许断电时间是相同的
无论数据中心是哪一级，它都为it设备提供了一个允许的环境。在生产过程之中，it设备没有不同的生产标准，因为未来它将用于不同级别的数据中心。it设备断电的允许持续时间有标准，所有it设备制造商基本上都是基于美国计算机和商业设备制造商协会的要求。为了满足it设备断电时间不超过10ms的要求，目前主要使用ups。
