一,、數(shù)據(jù)中心電力可用性的問題 首先簡要介紹一下國家關于用電負荷的分類,,這就涉及到數(shù)據(jù)中心用電可用性和可靠性的問題。用電負荷的分類: 1,、一級負荷:中斷供電將造成人員傷亡,、重大政治影響、重大經(jīng)濟損失,、公共場所秩序嚴重混亂,。 2、二級負荷:中斷供電將造成較大政治影響,、較大經(jīng)濟損失,、公共場所秩序混亂。 3,、三級負荷:凡不屬一級和二級負荷者,。 補充:一級負荷當中還有一類歸為:特別重要負荷。比如,工業(yè)生產(chǎn)當中處理安全生產(chǎn)所必須的應急照明,、通信系統(tǒng),、保證安全停車的的自動控制裝置等;民建的大型金融中心的關鍵計算機系統(tǒng),、防盜報警系統(tǒng),,大型國際比賽場館的計分系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)。 關于這幾個級別負荷的具體定義,,可參加《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB 50052-2005),。 二、數(shù)據(jù)中心園區(qū)和電網(wǎng)的關系 數(shù)據(jù)中心集群的表現(xiàn)形式是數(shù)據(jù)中心園區(qū),,而對于園區(qū)而言,,其和數(shù)據(jù)中心單體建筑表現(xiàn)形式最大的區(qū)別是多建筑。而從電力的角度來看待區(qū)別的時候,,體現(xiàn)在電力容量上,,正如前面所論述的,在數(shù)據(jù)中心園區(qū)可能會有一個更大容量的電力用戶站或者國家電網(wǎng)的某一電壓等級的電力站,。對于數(shù)據(jù)中心用戶而言,,需要考慮配套建設模式,,電壓等級升高和由此而產(chǎn)生的電費差距,,這會影響到數(shù)據(jù)中心的總體擁有成本(TCO)和投資回報率(ROI)。需要補充說明的是,,在這里也依然需要考慮地塊或者園區(qū)可以部署幾個用戶站的問題,。 (舉例:上海某數(shù)據(jù)中心園區(qū),當?shù)貒译娋W(wǎng)的要求是一個地塊只能有一個電壓等級,,一個用戶站,。) 三、數(shù)據(jù)中心單體建筑和電網(wǎng)的關系 對于數(shù)據(jù)中心單體建筑而言,,在中國,,絕大多數(shù)情況下,在一個單體建筑內(nèi),,只有一種電壓等級,,只有一個電力用戶站。換句話說,,通常情況下上,,最常用的只有以下三種選擇,一是10KV用戶站,,二是20KV用戶站,,三是35KV用戶站。當然,這里涉及到國家電網(wǎng)在各地的具體規(guī)定,,本文所想表達的核心思想是:數(shù)據(jù)中心用戶需要了解當?shù)貒译娋W(wǎng)的具體規(guī)定,,這樣才能更準確地知道自己的單體建筑的電力可接入的具體情況,避免出現(xiàn)一些規(guī)劃錯誤,。中國某數(shù)據(jù)中心案例:單體建筑面積很大,,幾萬平方米。但其電力輸入能力的容量很有限,,只有幾千KVA,,最后的結果是大部分建筑面積并不能轉化成為數(shù)據(jù)中心的生產(chǎn)力。 四,、備用電源和國家公用電網(wǎng)的關系 數(shù)據(jù)中心對于電力的可用性要求極高,,因此,在數(shù)據(jù)中心設計中,,都會考慮到如果國家電網(wǎng)的電力中斷這種小概率事件發(fā)生,,為了應對這種情況,通常會選擇備份或者應急電源,,其最常見的表現(xiàn)形式是柴油發(fā)電機,,對于柴油發(fā)電機通常有兩種分類,一種是中壓柴油發(fā)電機,,另外一種是低壓柴油發(fā)電機,。在國外,尤其是美國數(shù)據(jù)中心設計的時候,,關于國家公用電網(wǎng)和柴油發(fā)電機的關系和在中國的關系有一個最大的不同,,這個不同可以從the uptime institute的tier definition和相應的設計培訓和認證中充分體現(xiàn),即并沒有把國家電網(wǎng)來的市電當作可靠供電來源,,而是把柴油發(fā)電機作為可靠供電源,。而在中國,通常情況下,,是把公用電網(wǎng)作為可靠電源來看待的,,這是一個最大的區(qū)別。 相對比較準確的說法是備用電源,,因為不僅僅可以用柴油發(fā)電機作為備用電源,,還有其他形式,但對于絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)中心而言,,基本選用柴油發(fā)電機作為備用電源,。既然關注能源,柴油發(fā)電機也是一種能源的輸入,,站在數(shù)據(jù)中心用戶立場上,,相信都在內(nèi)心期望,永遠不要用到備用電源-柴油發(fā)電機,這里主要有幾個關鍵原因: 1,、目前在中國,,公用電網(wǎng)相對比柴油發(fā)電機更可靠,供電質(zhì)量更穩(wěn)定,,這主要是從可用性的角度來考慮的,; 2、市電成本比柴油發(fā)電機的發(fā)電成本更經(jīng)濟,,換句話說,,用柴油發(fā)電機的所需要的燃料成本和維護保養(yǎng)成本比市電的電費更昂貴。(備注:在特殊時期,,特殊時間段的特殊地區(qū),,一些用電企業(yè)把柴油發(fā)電機作為主用,因為核算下來,,反而柴油發(fā)電機的發(fā)電成本比市電成本要低) 備注:這里針對的是備用電源之柴油發(fā)電機,。 五、如何理解雙路市電 如果對于雙重電源而言,,這個定義比較準確,,在GB50052-2005中定義為:一個負荷的電源是由兩個電路提供的,這兩個電路就安全供電而言被認為是互相獨立的,。嚴格意義上說,,數(shù)據(jù)中心的雙路市電是雙重電源定義的一個子集。 在數(shù)據(jù)中心行業(yè),,經(jīng)常聽到雙路市電供應這個說法,,但是對于什么是雙路市電的定義,,并沒有最廣泛的統(tǒng)一的定義,。 兩路市電,可以從兩個角度理解,,一個是物理角度,,一個是鏈路角度。如果從物理角度來看,,是兩個不同物理路由的概念,。如果從鏈路角度,從同一個上級電力站供應,,只要是來自于不同母線段,,那就是雙路市電。 從可用性角度來看,,其實是國家電網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心可用性之間的SLA,。 目前絕大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的雙路市電,是來自于同一個上一電壓等級的供電站。但也有部分數(shù)據(jù)中心的確是來自兩個不同物理位置的上一電壓等級的用戶站,。目前市場上見到的最“苛刻”的雙路市電的確是來自于兩個不同的220KV的供電站,。(備注:這樣的數(shù)據(jù)中心雙路市電案例是非常特殊的用戶,不太具有廣泛意義,。) 六,、關于數(shù)據(jù)中心大用戶直供電 雖然到目前為止,尚無數(shù)據(jù)中心大用戶直供電的案例,,造成這種現(xiàn)象的主要原因是:一,,以往的數(shù)據(jù)中心的容量和耗電量相對其他行業(yè)偏小,;二,,數(shù)據(jù)中心用戶對于國家的相關政策關注度不夠;但國家關于大用戶直供電的政策由來已久,。讀者可關注以下政策: 1,、《關于完善電力用戶與發(fā)電企業(yè)直接交易試點工作有關問題的通知》(電監(jiān)市場〔2009〕20號); 2,、關于印發(fā)《電力用戶與發(fā)電企業(yè)直接交易試點基本規(guī)則(試行)》的通知(電監(jiān)市場〔2009〕 50號),; 3、《國家能源局綜合司,、工業(yè)和信息化部辦公廳關于規(guī)范電力用戶與發(fā)電企業(yè)直接交易的通知》(國能綜監(jiān)管[2013]506號),; 4、各個省市的相關直供電政策,。 七,、歸納和總結 本文核心內(nèi)容總結:站在數(shù)據(jù)中心投資者和運營者的立場上,需要深入透徹地理解國家電網(wǎng)(或南方電網(wǎng))和數(shù)據(jù)中心的關系,,包括但不限于電壓等級,,回路數(shù)量,容量,,可用性和電費等,。這些因素不僅貫穿數(shù)據(jù)中心整個生命周期,更決定了數(shù)據(jù)中心的成本模型和投資回報,,結合數(shù)據(jù)中心所在地的電網(wǎng)實際情況,,合理使用各種策略至關重要。 |
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