摘要：近些年来，我国的各项技术快速发展，尤其是信息技术飞速发展，我国逐渐进入了信息时代，对于数据中心的需求逐渐增加，数据中心不间断的工作特性使得其供配电系统在设计及应用要求更加严谨。数据中心的供配电系统从设计到应用的过程都更应在确保系统安全可靠的前提下注重科学合理性，力求更加稳定高效的运转。本文从数据中心供配电系统的设计入手，探究设计的行业标准，并且根据数据中心供配电系统的行业标准对于设计的要求，以及数据中心供配电系统的应用情况。对于数据中心供配电系统的设计及应用的重点展开讨论，希望可以对数据中心供配电系统的设计及应用提供一些有益的帮助。
关键词：数据中心；供配电系统；设计及应用
数据中心主要由用于处理数据和交换数据的计算机、网络设备和电子设备组成。因为数据中心必须不间断运转的工作特性，其对于电量需求大、要求供电可靠性的高，使得数据中心在设计时其供配电系统尤为重要。因此，在数据中心供配电系统的设计应用时需多方面进行综合考虑，确保数据中心的使用安全稳定可靠性，在保证符合国家相关标准的前提下，不只需要考虑数据中心供配电系统在实际中的应用，还要考虑后续发展的可持续性，减少能源的消耗和建设成本，提高数据中心供配电系统设计的科学性和合理性以及对于后续实际使用的便捷性。
一、数据中心供配电系统的设计要求标准
数据中心的供配电系统的设计在我国有着严格的国家及行业标准，所以在设计时应该严格遵照相关的行业标准，当然在具体设计时也可以参考国外的相关行业标准。现在现行的标准主要是GB 50174-2017《数据中心设计规范》，根据该标准，可以将数据中心的电子信息系统机房进行分级，以A（容错）、B（冗余）、C（基本）三级划分，针对机房使用性质、管理要求及社会经济重要性进行区别划分所属级别。 TIA-942-B-2017《数据中心电信基础设施标准》相关数据中心设计规范标准，根据该标准要求对于数据中心进行分级，可以划分为四级，分别为：基本（R1）、冗余组件(R2)、并行维护(R3)、容错(R4)。数据中心的设计应该针对不同级别不同情况下采取不同的供配电系统要求，一般可靠性要求99.00%，对于更高级别则要求达到99.90%甚至是99.99%及更高，来确保数据中心运转的可靠性和安全性[1]。
二、数据中心供配电系统的设计原则
数据中心的供配电系统在设计时应注意在符合国家及地方标准要求和建设企业标准。根据分区分级的情况，对于同区域内的各类设备供电可靠性按照相关要求标准展开设计。要求其区域所有设备在应用过程中能够符合区域级别标准，将可能发生的局部故障情况降低其影响范围，提高所设计系统的容错率，贯彻可持续发展的设计理念，考虑到数据中心供配电系统的高负荷高密度用电需求，在确保供电可靠性的前提下，运用科学合理的节能措施和技术手段降低供配电系统的能量损耗。
三、设计和应用数据中心供配电系统的要点
（一）整体规划要点
数据中心供配电系统在设计时应注意其不间断的工作特性，考虑其用电量大、对于供电可靠性的高要求等特征，在进行数据中心供配电系统整体规划时，除常规的一路市电供电外，还需要考虑应急设备的设置，需要配备发电机和UPS不间断电源等，并且为了避免将变配电所设置在最底层带来的安全隐患，需要采取防雷接地等措施，并且对于抗震防火等级都应高于相关标准。
对于配电连接方式采取放射式，加强数据中心供配电系统的用电稳定性和安全性，有可能的情况下准备第二路市电。对于二路市电的电源来讲，需要采取的是单母线分段接线方式，如果在高压配电时出现两路市电电源冗余，母线之间可不设置联络[2]。
（二）动力供配电系统的设计及应用
针对数据中心机房精密空调、照明、通风设备、负责维修插座及其他动力部分的动力配电设备是数据中心供配电系统中的重要部分。为了更好地保证供电系统的可靠性以及稳定性，一般动力配电柜、照明配电箱的配电方式都是放射式配电，并且通过将火灾断电端子箱直接与用电设备相连接以此来确保动力配电柜的火警联动功能，保证在发生火情的时候可以在第一时间完成与消防系统联动并切断电源，结合保安室值班室设置手动电源切断装置，更好地确保安全第一，提升系统运行的安全可靠性能。
（三）发电机房供配电系统的设计及应用
单独设置发电机房，对其防火抗震等作出严格设计标准要求，确保在应用过程中的安全性稳定性。对于后备的柴油发电机要求性能等级高于G3级别，且对于柴油的储油装置及供应时间达到标准要求。对于不同级别的机房进行不同要求，为了能够满足最大平均负荷，对于A级别的机房的发电机组的要求是需要保持特定的状态即连续不限时运行，对于B级别的发电机组的要求是输出功率为额定功率的情况下能够按限时500h来运行[4]，以此来保证发电组的输出功率。
（四）UPS电源机房供配电系统的设计及应用
在位置安排上，UPS电源机房需要与设备机房相邻，并且根据数据中心的级别不同，为了提升电源机房的安全性和可靠性，需要将主机、配电柜、电池等隔离开来[5]。出于可靠性的要求，UPS电源系统一系列连接方式，包括主机连接方式、电源的输出、输入方式等都要符合数据中心的安全标准，在考虑不同用途的情况下，不同的UPS电源连接方式适用于不同等级的数据中心。对于UPS电源系统的蓄电池配置要求符合不同级别数据中心对于后备电源的时间标准要求[6]。
结语：
综上所述，数据时代已经到来，这对未来的发展会有积极影响，在数据中心的设计建设上，对于供配电系统的设计及应用越发重视。针对数据中心不间断的工作特性，考虑其用电量大、对于供电可靠性的高要求等特征，在设计建设初期对其作出综合考量，在确保供电安全、稳定、可靠的前提下，基于数据中心供配电系统设计的设计原则，遵循相关的行业标准，从整体入手、重视动力供配电系统、UPS电源机房供配电的设计，并且从应用出发，考虑对于实际情况的需要。针对不同级别不同区域的部分进行合理规划建设，更好的分配成本，降低能量损耗，落实可持续发展的设计理念。
参考文献：
[1]魏支坤.大型数据中心机房的供配电系统规划[J].科技经济导刊,2020,28(01):82.
[2]陈健秀.基于大数据应用基础对数据中心供配电方向的思考[J].通信电源技术,2019,36(S1):249-251.
[3]王二超.数据中心供配电系统架构及备用电源分析[J].中国新通信,2019,21(17):64.
[4]赵婉芳,王妍.数据中心供配电系统设计和应用[J].电工技术,2019(15):89-90.
[5]吴劲松,李光泰,李舒涛,王玉庭,张学昶.电力数据中心机柜端配电设计探讨[J].云南电力技术,2019,47(05):68-72.
[6]晁怀颇.浅析数据中心高可用供配电系统[J].智能建筑电气技术,2019,13(06):26-33.