柴發技術|數據中心發電機供電系統如何確定？

項目設計人員應根據項目規劃，項目實際應用和對可靠性的要求確定數據中心項目的等級，再根據數據中心等級和Uptime的規定選擇系統結構。

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不同架構的初始投資和可靠性

由于發電機設備結構復雜，考慮到機組自身可能發生故障，發電機組設計中采用冗余來提高系統可用性。

在發電機供電系統中目前有N、N+X、2N、2N+1等不同架構。下面將分別介紹幾種不同架構的初始投資和系統可靠性：

N系統

N系統滿足基本需求，沒有冗余的發電機。

優點：是系統簡單，硬件配置初始成本低廉；由于發電機組工作在設計滿負荷條件下，因此效率較高。
缺點：是可用性偏低，當發電機組發生故障，負載無保護電源；在發電機設備維護期間，負載處于無保護電源狀態；存在多個單故障點。

N+X系統

N+X并聯冗余系統是指由N+X臺型號規格相同且具有并機功能的發電機并聯組成的系統，配置N臺發電機組，其總容量為系統的基本容量，再配置X臺（X＝1～N）發電機組冗余設備，允許X臺設備故障退出檢修。

優:?相對于“N”系統，“N+X”系統在發電機組配置上有了一定的冗余，系統可靠性有所提高，同時帶來了系統配置成本的增加、系統負荷率的降低導致系統整體效率降低。

缺:?N+X系統在成本增加不多的前提下提高了可用性，因此得到了廣泛的應用，但是該系統在發電機組輸出端仍然存在單故障點，實際應用中由此造成的系統供電失敗也不多見。

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2N系統

為了消除單點故障，高級別供電系統通常采用備用電源的2N冗余系統。

該系統是指由兩套或多套發電機組組成的冗余系統，每套發電機組N臺發電機組的總容量為系統的基本容量。

該系統從交流輸入經發電機組直到雙電源輸入負載，完全是彼此隔離的兩條供電線路，也就是說，在供電的整個路徑中的所有環節和設備都是冗余配置的，正常運行時，每套發電機組系統僅承擔總負荷的一部分。

優:?這種多電源系統冗余的供電方式，克服單電源系統存在的單點故障瓶頸，增加了供電系統可靠性。采用2N冗余系統可用性得到明顯提高。

缺:?2N冗余系統的缺點也非常明顯，設備配置多、成本高，通常情況下效率比N+X系統低。

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Uptime四個數據中心等級

如何選擇系統架構呢？

投資者考慮的是經濟效益，總是愿意以最小的投資來完成項目的建設。

而運營者考慮的是系統的可靠性，總是希望以最少的故障和最少的維保來進行系統的運營。

如何平衡兩者的利益，應根據項目的具體應用而定。對于目前數據中心備用電源的系統架構，Uptime將數據中心分為四個等級，不同等級對發電機組系統架構和功率類型作出了如下規定：

?按最小投資、抑或最高可靠性來設計數據中心發電機組供電系統。