在數據中心中,電源鏈是一系列基礎設施設備,將電源從源頭一直分配到 IT 設備。大多數數據中心使用交流 (AC) 電源,但電信公司通常使用直流(DC)電源。各有利弊,它們需要不同的設備。了解您的數據中心電源鏈非常重要,因為它可以幫助您確保冗余和正常運行時間、智能地執行容量規劃并簡化故障排除。
交流和直流電源數據中心有什么區別?
使用交流或直流電源的數據中心之間的主要區別是:
- 當前方向。使用交流電源,電子流不斷地來回改變方向。電流在北美每秒變化 60 次,在歐洲每秒變化 50 次。使用直流電源時,流動在一個方向上是線性的。
- 變形金剛。交流電源可以很容易地轉換電壓。電力以 600V 或 480V 的電壓進入設施,變壓器將其降壓至 208V 或 120V。直流電源鏈不包括變壓器。
- 電源中斷。交流電源數據中心使用 UPS 單元和電池在主電源發生故障時提供備用電源。交流電被轉換為直流電進行存儲,在停電期間,它被轉換回交流電并分配給下游。直流電源數據中心使用帶有電池的發電廠來儲存能量以備不時之需,并且不需要轉換。
- 標準化。交流電源是當前的標準。直流電源沒有與交流電源相同的電壓和連接器標準??照{和消防系統等直流電源設備在市場上的選擇也較少。
- 空間。與交流電源設備相比,直流電源設備不那么復雜,占用的物理空間也更少。
- 可擴展性。直流電源系統更加模塊化,并且可以通過在負載增加時添加更多電池串來輕松擴展。
- 運行時間。對于相同負載,直流電池組提供的運行時間大于UPS提供的運行時間。
- 負載均衡。交流電源可能是三相的,需要負載平衡。
- 效率。將電源從交流電或直流電轉換為另一種會導致功率損耗和發熱。直流電源系統需要較少的轉換,因此它們通常更節能。
典型的交流電源鏈中有哪些對象?
具有交流配電系統的典型數據中心將包括以下對象,大致按以下順序排列:
- 實用飼料。數據中心正常運行期間的主要電力來源是直接來自當地電力公司的饋電。
- 變形金剛。變壓器將輸入電源的電壓降低到適合電源鏈中下一臺設備的水平。
- 自動轉換開關(ATS)。停機時間代價高昂,必須保持在最低限度。如果發生電源故障,ATS 會無縫過渡到應急電源。電源恢復后,ATS 會將負載返回到公用事業饋線。
- 發電機和油箱。在停電期間,柴油發電機是一種常見的應急電源,ATS 將負載轉移到該電源,直到公用事業供電恢復為止。
- 開關設備。來自公用事業的電力饋入開關設備,開關設備將電力分離并分配到任意數量的輸出電路中,為設施的各種關鍵和非關鍵負載供電。
- 不間斷電源(UPS)。UPS 單元存儲在停電期間臨時部署的能量。停電時,發電機可能需要 10 到 15 秒才能達到全功率。在此期間,UPS 單元會提供應急電源,直到備用電源可以支持負載為止,它們的電池通??梢蕴峁╅L達 30 分鐘的電力。
- 地面配電裝置(PDU)。落地式 PDU 充當設施主電源和數據中心之間的橋梁。它們將輸入電源轉換并分配到遠程配電盤或母線槽組。
- 遠程電源面板(RPP)。RPP 分配、控制和監控進入裝有 IT 設備的機架組的電力。
- 公交專用道。作為 RPP 的替代方案,母線槽位于服務器機架的上方。
- 機架式PDU。機架 PDU 是成對安裝在每個服務器機架中的配電盤。為了提供冗余,每個 IT 設備都插入每個機架 PDU 上的插座,這些 PDU 是獨立電源路徑的一部分。機架 PDU 可以是基本型(也稱為“啞型”)或智能型。根據型號,智能機架 PDU可以被監控、計量(在入口或出口)和/或切換。
典型的直流電源鏈中有哪些對象?
具有直流配電系統的典型數據中心將包括以下對象,大致按以下順序排列:
- 實用飼料。與交流數據中心一樣,直流數據中心的電力來自當地公用事業公司的交流電源。
- 發電廠。在該設施中,發電廠由帶有整流器和電池的機架組成。整流器將輸入的交流電轉換為直流電,并為電池組充電,使工廠在停電期間保持運行一段時間,直到市電恢復。
- 直流電托架。電池配電熔斷器托架 (BDFB) 和電池配電斷路器托架 (BDCBB) 將來自發電廠的輸入電力分成多個饋電給下游設備。它們之間的主要區別在于 BDFB 可防止過載電路,而 BDCDBB 可防止過載和短路。
- 保險絲報警面板。保險絲報警面板 (FAP) 類似于交流電源鏈中的機架 PDU。它們安裝在機架中,為機架內的 IT 設備提供配電和保護。
使用 DCIM 軟件跟蹤和管理您的數據中心電源鏈
無論您的數據中心有交流電源鏈還是直流電源鏈,您都需要了解電源鏈中的對象并了解系統的健康狀況。這就是數據中心基礎設施管理 (DCIM) 軟件可以提供幫助的地方。借助現代 DCIM 軟件,您可以跟蹤交流或直流電源鏈中從電源到計算設備的所有項目,并跟蹤它們的電氣特性和互連。這使得了解系統中任何節點的功率容量和負載變得容易。
DCIM 軟件還會自動生成動態的交互式單線圖,幫助您在單一管理面板中可視化電源鏈。您可以跟蹤公用事業饋電、發電機和燃料箱、變壓器、負載設備、UPS 單元、交流面板、地板 PDU、直流電廠和直流電間隔,跟蹤所有抽出式斷路器和隔離開關,跟蹤斷路器狀態,并查看每個節點的詳細信息面板,包括電壓、電流、額定功率、最高/最低相位等的預算值和實際值。