概述

数据中心是当今最热门的技术发展领域之一。数据中心的供配电是为机房内所有需要动力电源的设备提供稳定可靠的动力电源。对于整个数据中心系统,数据中心的配电可靠性是最关键的任务,哪怕仅仅几秒钟的停机中断,也可能造成数百万美元的损失。

随着电力电子等技术的发展,现代IDC机房的用电负载也在不断发生变化,高可靠、节能、节约与绿色清洁供电已经成为主要的发展方向。高频化的HVDC、UPS广泛使用,通过大量变频节能技术提高能效利用率,供电拓扑也开始大量使用一路市电与一路不间断电源供电模式。然而变频化的HVDC、UPS、变频器、开关电源等产生大量容性无功和谐波。谐波和无功等电能质量问题成为了制约数据中心可靠性提高的关键因素。

参考标准

GB/T14549-93 《电能质量:公用电网谐波》

GB/T15543-1995 《电能质量:三相电压允许不平衡度》

GB/T15945-1995 《电能质量:电力系统频率允许偏差》

GB/T12326-2000 《电能质量:电压波动和闪变》

GB/T12325-2003 《电能质量:供电电压允许偏差》;

GB/T18481-2001 《电能质量:暂时过电压和瞬态过电压》

GB/T15576-1995 《低压无功功率静态补偿装置总技术条件》

GB7625.11998 《低压电气电子产品发出的谐波电流限值》

GB4208-93 《外壳防护等级的分类》

数据中心应用场景

数据中心机房方案

针对IDC机房容性无功比较大的情况,采用静止无功发生装置,具备双向无功补偿能力,使系统保持0.99的单位功率因数,同时采用有源电力滤波器综合解决数据中心的谐波问题,消除谐波对电力系统的危害,避免谐振风险,有效改善数据中心电能环境,提升系统可靠性。

该方案主要针对数据中心的机房配电,由于机房负荷主要由UPS供电,UPS整流过程中容性无功比较大,所以采用静止无功发生装置,具备双向无功补偿能力,使系统保持接近为1的单位功率因数,同时可采用有源电力滤波器进行电能质量的改善,综合解决数据中心的谐波问题,消除谐波对电力系统的危害,避免谐振风险,有效改善数据中心机房用电环境,提升机房用电可靠性。

数据中心基础设施方案

对于数据中心基础设施设备,主要非线性负荷为空调机组和照明及办公设备等,采用动态消谐式无功补偿提升系统功率因数,同时采用有源电力滤波器解决谐波问题,消除谐波对电力系统的危害,避免谐振风险,有效改善用电环境,提升系统可靠性。

该方案主要针对数据中心的基础设施配电,动态消谐式无功补偿部分进行功率因数提升,有源电力滤波器进行谐波治理,从而使系统的功率因数和谐波都能满足要求,更好地保障数据中心基础设备的用电需求。

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