[发明专利]一种数据中心用组合式配电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种配电系统，尤其涉及一种数据中心用组合式配电系统。

背景技术

数据中心的行业特点是更新周期短，因此对配电系统需求有一定的特殊性。数据中心的配电系统按照不同的等级对应着不同的冗余架构。数据中心的更新有些是规模上的扩容，也有些是Tier等级的提升。因此数据中心的配电需要更加容易和低成本的实现不同冗余方式之间的转换和数据中心不同Tier等级之间的配电变换。

现有的配电系统主要以订制化程度较高的传统设计为主，具有以下缺点：首先，一个配电方案决定之后，若想修改需要付出很大的代价，尤其是冗余方式变化，几乎是颠覆性的变化，给项目造成了工期的拖延和成本的增加；其二，有些数据中心根据业务情况在几年以后需要提升等级，那么订制化配电方案几乎无法满足这种情况的改造需求；其三，订制化配电方案在配合设备采购，工程报价等方面处于劣势。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种数据中心用组合式配电系统。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种数据中心用组合式配电系统，所述配电系统由多个配电模块相互连接构成；配电模块由市电电源、柴油发电机组、集装箱式变配电单元、集装箱式UPS配电单元组成；市电电源、柴油发电机组与集装箱式变配电单元的进线端相连接；集装箱式变配电单元的出线端与集装箱式UPS配电单元的进线端相连接；集装箱式UPS配电单元的出线端与主机房连接；配电模块分别组成“N+1”系统冗余、分布式冗余、“2N”系统冗余三种结构与多个主机房相连接；

其中，“N+1”系统冗余结构包括N个配电模块和一个公共备用配电模块，其中N与主机房的个数相等，N个配电模块内的每个配电模块分别与对应的主机房相连接，为对应的主机房提供主用电源；公共备用配电模块再分别与每个主机房相连接，为每个主机房提供备用电源；

分布式冗余结构包括多个与主机房个数相等的配电模块，多个配电模块依次排列；多个配电模块之间互为备用，每个配电模块分别与对应的主机房一一对应连接，后一个配电模块再分别与相邻的前一个主机房相连接，依次连接直到最后一个主机房与第一个配对模块相连接；

“2N”系统冗余结构包括N组配电模块组，每组配电模块组内设置两个配电模块，其中主机房的个数为N个，与配电模块组的个数相等；每组配电模块组内的两个配电模块分别与对应的主机房相连接，为其提供主用电源和备用电源。

集装箱变配电单元的箱体内设置有12KV金属封闭开关设备、干式变压器、低压配电柜；12KV金属封闭开关设备与干式变压器的进线端连接；干式变压器通过低压侧的母线接头与低压配电柜的低压母线相连接；集装箱式UPS配电单元的箱体内设置有多个低压配电柜、多个UPS主机和多组电池；UPS主机分别与对应的电池组相连接，低压配电柜与UPS主机的电源进线端相连接，UPS主机的出线端与UPS出线柜相连接,UPS出线柜与末端负载相连接。

“N+1”系统冗余结构包括三个配电模块和一个公共备用配电模块；三个配电模块分别为第一配电模块、第二配电模块、第三配电模块；一个公共备用配电模块为第四配电模块；第一配电模块、第二配电模块、第三配电模块分别与对应的第一主机房、第二主机房、第三主机房相连接，第四配电模块分别与第一主机房、第二主机房、第三主机房相连接。

分布式冗余结构包括四个配电模块，分别为第一配电模块、第二配电模块、第三配电模块、第四配电模块；第一配电模块至第四配电模块分别与对应的第一主机房、第二主机房、第三主机房、第四主机房相连接；第二配电模块与第一主机房相连接，第三配电模块与第二主机房相连接，第四配电模块与第三主机房相连接，第一配电模块与第四主机房相连接。

“2N”系统冗余结构包括两组配电模块组和两个主机房；第一组配电模块组内设置两个配电模块，分别为第一配电模块、第二配电模块；第二组配电模块组内设置有两个配电模块，分别为第三配电模块、第四配电模块；第一配电模块、第二配电模块均与对应的主机房A连接；第三配电模块、第四配电模块均与对应的主机房B相连接。

集装箱变配电单元和集装箱式UPS配电单元的箱体内均设置有空调系统、消防系统、照明系统、电力监控系统、消防报警系统和防雷接地系统；箱体的一侧设置有配电箱；配电箱为空调系统、消防报警系统、照明系统、电力监控系统提供电源。