数据中心336V直流供电应用热点问题探讨

目前,336V直流供电技术已在数据中心规模推广应用。实践证明,336V直流供电技术具有UPS系统不可比拟的优势,无论在系统可靠性、可维护性、初期投入、长期运行投入以及节能环保等各方面均具有优势。 文中结合近几年来中国移动在336V直流供电技术方面的研究和应用情况,就336V直流供电技术在数据中心应用中,大家普遍关心的一些热点问题做了论述,供读者认识336V直流供电技术及工程应用提供参考。

高压直流供电技术(HVDC)是近几年正在研究的一种集中了UPS交流供电技术和-48V直流供电技术优点为一体的新型供电技术。高压直流供电技术克服了传统UPS供电系统效率低、可扩展性差、可靠性低、成本高等弊病,具有电路简单、变换少、可靠性高、效率高、体积小、成本低等优点。

在工程建设及维护方面,336V直流供电技术具有交流UPS系统不可比拟的优势,无论在系统可靠性、可维护性、初期投入、长期运行投入以及节能等各方面均具有优势,因此,对于建设高可靠性、高维护性、高效节能的绿色数据中心,选择336V直流供电技术具有重要意义。

1 高压直流供电技术应用研究情况

(1)国外高压直流供电技术应用研究情况

目前国外高压直流技术应用研究还处于试验阶段,有少数商用解决方案,美国、日本等国家都有一些试验性应用研究。

Intel EC最早就对数据中心新型供电技术进行了研究与应用,法国电信和阿尔卡持公司1999年起相继提出《供电给新的电信网络和服务用的供电系统》,《电信和数据通信融合的整流型AC供电技术的新研究》,《新电信网络和服务的最佳新型供电》。欧美绝大部分通信运营商采用300～400V直流电压方案;法国电信公司、日本NTT电信公司试用380V高压直流供电系统;美国Intel、Microsoft、Facebook等公司试用400V直流供电系统;瑞士在建第一个完全采用336V直流供电的MW级数据中心,为商用数据中心。

(2) 国内高压直流供电技术应用研究情况

国内高压直流技术应用已进入规模应用阶段,中国电信主导的240V直流供电技术、中国移动主导的336V直流供电技术正逐步扩大使用规模。

240V直流供电技术是中国电信于2008年面向现网交流服务器提出的高压直流供电技术,在现网已应用了上百套,取得了一定成果。

336V直流供电技术是中国移动于2009年面向未来提出的全新的供电技术,这与国际上发布的《ETSIEN300132-3-1(2012.4)》和《ITU-TL.1200(2012.5)》等标准定义的380V运行电压是一致的,具有国际先进水平。

336V直流供电技术于2009年在广东移动进行试点应用及测试,2012年在中国移动新型数据中心哈尔滨试点工程中进行首次落地应用,2013年广东移动在三水数据中心进行规模应用,2014年开始在中国移动呼、哈等数据中心规模推广应用。

(3) 336V直流供电技术标准制定情况

① 国际标准

·《400VDC供电系统接口规范》(ITU-TL.1200);

·《高达400VDC供电系统的架构》(ITU-TL.1201);

·《400VDC供电系统性能及其环境影响评测方法》(ITU-TL.1202);

·《ICT系统高达400VDC配电的颜色和标记标识》(ITU-TL.1203)。

②中国国家标准

《通信高压直流电源系统工程设计规范》(报批稿)。

③ 中国通信行业标准

·《通信用336V整流器》(YD/T3088-2016);

·《通信用336V直流供电系统》(YD/T3089-2016);

·《通信用240V/336V直流供电系统运行后评估要求与方法》(YD/T3091-2016);

·《基于240V/336V直流供电的通信设备电源输入接口技术要求与试验方法》(YD/T2656-2013);

·《通信用240V/336V输入直流-直流电源模块》(报批稿)。

④ 中国移动企业标准

·《336V开关型整流器》(QB-H-007-2012);

·《336V直流电源系统》(QB-H-008-2012);

·《336V供电服务器电源模块技术规范》(QB-H-010-2012);

·《通信用336V直流供电系统工程设计规范》(QB-J-015-2012)。

2 电压等级的确定