一種提高集裝箱數據中心配電等級的供電系統及方法與流程

本發明屬于數據中心領域，具體涉及一種提高集裝箱數據中心配電等級的供電系統及方法。

背景技術：

隨著電子信息行業的飛速發展，數據中心的發展也進入到一個新的階段。其中集裝箱數據中心（containerdatacenter）成為一種發展趨勢，集裝箱數據中心一般部署在室外，集裝箱內包括了配電、制冷、監控等數據中心重要設備，解決特殊環境下建設數據中心的問題。

集裝箱數據中心配電可靠性是保障數據中心穩定運行的重點。常見的集裝箱數據中心多是采取1路市電和1路油機通過雙電源（ats）切換供電的方式，這種供電方式在雙電源切換后，經過一個配電柜電力分配給負載供電，有單點故障，存在隱患，降低了數據中心等級。

此為現有技術的不足，因此，針對現有技術中的上述缺陷，提供一種提高集裝箱數據中心配電等級的供電系統及方法，是非常有必要的。

技術實現要素：

本發明的目的在于，針對上述集裝箱數據中心供電存在單點故障的缺陷，提供一種提高集裝箱數據中心配電等級的供電系統及方法，以解決上述技術問題。

為實現上述目的，本發明給出以下技術方案：

一種提高集裝箱數據中心配電等級的供電系統，集裝箱數據中心內設有第一配電柜和第二配電柜，第一配電柜連接有第一電源，第二配電柜連接有第二電源；

第一配電柜內設置有連接第一電源的第一總開關，第一總開關的另一端連接有第一防雷模塊開關和自動轉換開關器ats,第一防雷模塊開關的另一端連接有第一防雷模塊，第一防雷模塊的另一端接地，自動轉換開關器ats包括第一端子、第二端子、第三端子、第四端子、第一開關和第二開關，自動轉換開關器ats的第一開關連接自動轉換開關器ats的第一端子與自動轉換開關器ats的第三端子，自動轉換開關器ats的第二開關連接自動轉換開關器ats的第二端子與自動轉換開關器ats的第四端子，

自動轉換開關器ats的第一端子連接第一總開關，自動轉換開關器ats的第二端子連接第二配電柜，自動轉換開關器ats的第三端子連接有ups輸入開關、ups維修旁路開關、列間空調第一開關、消防開關、照明開關以及第一備用開關，自動轉換開關器ats的第三端子和自動轉換開關器ats的第四端子連接；

ups輸入開關的另一端連接有ups，ups的另一端連接有ups輸出開關，ups輸出開關的另一端連接有it機柜第一開關、綜合布線柜第一開關以及第二備用開關，ups輸出開關的另一端還連接ups維修旁路開關的另一端；

第二配電柜內設置有連接第二電源的第二總開關，第二總開關的另一端連接有第二防雷模塊開關和電源轉換開關、綜合布線柜第二開關、it機柜第二開關、列間空調第二開關、第三備用開關；第二防雷模塊開關的另一端連接有第二防雷模塊，第二防雷模塊的另一端接地；

集裝箱數據中心內還設有綜合布線柜、it機柜以及列間空調，

電源轉換開關的另一端連接自動轉換開關器ats的第二端子，綜合布線柜第一開關的另一端和綜合布線柜第二開關的另一端均與綜合布線柜連接，it機柜第一開關的另一端和it機柜第二開關的另一端均與it機柜連接，列間空調第一開關的另一端和列間空調第二開關的另一端均與列間空調連接。

進一步地，所述列間空調第一開關、列間空調第二開關與列間空調的數量相等，均為若干個。

進一步地，it機柜第一開關、it機柜第二開關與it機柜的數量相等，均為若干個。

進一步地，第一備用開關數量為若干個，第二備用開關的數量為若干個，第三備用開關的數量為若干個。

進一步地，ups設置在集裝箱數據中心內第一配電柜外部。

進一步地，ups設置在第一配電柜內部。

進一步地，第二配電柜采用掛墻式配電箱。

本發明還提供如下技術方案：

一種提高集裝箱數據中心配電等級的供電方法，包括如下步驟：

步驟1.判斷第一電源和第一配電柜的工作狀況；

若第一電源和第一配電柜均正常，進入步驟2；

若第一電源發生故障，第一配電柜正常，進入步驟3；

若第一配電柜發生故障時，進入步驟4；

步驟2.第一總開關閉合，第一防雷模塊開關閉合；

自動開關控制器ats的第一開關連接自動開關控制器ats的第一端子與自動開關控制器ats的第三端子，第二開關斷開自動開關控制器ats的第二端子與自動開關控制器ats的第四端子；

ups輸入開關、列間空調第一開關、消防開關、照明開關以及第一備用開關、ups輸出開關、it機柜第一開關、綜合布線柜第一開關、第二備用開關閉合；

ups維修旁路開關斷開；

電源轉換開關斷開；

第二總開關、第二防雷模塊開關、綜合布線柜第二開關、it機柜第二開關、列間空調第二開關、第三備用開關斷開；

采用第一電源和第一配電柜給負載供電；進入步驟5；

步驟3.第二總開關、第二防雷模塊開關閉合；

電源轉換開關閉合；

自動開關控制器ats的第一開關斷開自動開關控制器ats的第一端子與自動開關控制器的第三端子，第二開關連接自動開關控制器ats的第二端子與自動開關控制器的第四端子；

ups輸入開關、列間空調第一開關、消防開關、照明開關以及第一備用開關、ups輸出開關、it機柜第一開關、綜合布線柜第一開關、第二備用開關閉合；

ups維修旁路開關斷開；

綜合布線柜第二開關、it機柜第二開關、列間空調第二開關、第三備用開關斷開；

采用第二電源和第一配電柜給負載供電；進入步驟5；

步驟4.第二總開關、第二防雷模塊開關、綜合布線柜第二開關、it機柜第二開關、列間空調第二開關、第三備用開關閉合；

電源轉換開關斷開；

第一總開關斷開，第一防雷模塊開關斷開；

自動開關控制器ats的第一開關斷開自動開關控制器ats的第一端子與自動開關控制器的第三端子，第二開關斷開自動開關控制器ats的第二端子與自動開關控制器的第四端子；

ups輸入開關、ups維修旁路開關、列間空調第一開關、消防開關、照明開關以及第一備用開關、ups輸出開關、it機柜第一開關、綜合布線柜第一開關、第二備用開關斷開；

采用第二電源和第二配電柜給負載供電；

步驟5.判斷ups是否發生故障，

若ups沒有發生故障，返回步驟1；

若ups發生故障，ups輸入開關斷開，ups輸出開關斷開，ups維修旁路開關閉合；返回步驟1。

本發明的有益效果在于：

本發明采用普通配電柜+配電箱的配電形式，不僅實現2n供電，而且實現了2n配電，去掉單點故障，同時，從配電箱引出一路輸出給配電柜，通過雙電源切換后提高了配電柜的可靠性，提高了集裝箱數據中心的配電等級。

此外，本發明設計原理可靠，結構簡單，具有非常廣泛的應用前景。

由此可見，本發明與現有技術相比，具有突出的實質性特點和顯著的進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。

附圖說明

圖1為本發明集裝箱數據中心內設施布置圖；

圖2為本發明電氣原理圖；

圖3為本發明的方法流程圖；

其中，1-集裝箱數據中心；2-第一配電柜；3-第二配電柜；4-第一電源；5-第二電源；6-第一總開關；7-第二總開關；8-第一防雷模塊開關；9-第二防雷模塊開關；10-第一防雷模塊；11-第二防雷模塊；12-自動轉換開關器ats；12.1-自動轉換開關器ats的第一端子；12.2-自動轉換開關器ats的第二端子；12.3-自動轉換開關器ats的第三端子；12.4-自動轉換開關器ats的第四端子；

13-ups輸入開關；14-ups維修旁路開關；15.1-列間空調a第一開關；15.2-列間空調b第一開關；16-消防開關；17-照明開關；18.1-第一備用開關a；18.2-第一備用開關b；19-ups；20-ups輸出開關；21.1-it機柜a第一開關；21.2-it機柜b第一開關；22-綜合布線柜第一開關；23.1-第二備用開關a；23.2-第二備用開關b；24-電源轉換開關；25-綜合布線柜第二開關；26.1-it機柜a第二開關；26.2-it機柜b第二開關；27.1-列間空調a第二開關；27.2-列間空調b第二開關；28.1-第三備用開關a；28.2-第三備用開關b；29-綜合布線柜；30.1-it機柜a；30.2-it機柜b；31.1-列間空調a；31.2-列間空調b。

具體實施方式：

為使得本發明的目的、特征、優點能夠更加的明顯和易懂，下面將結合本發明具體實施例中的附圖，對本發明中的技術方案進行清楚、完整地描述。

如圖1和圖2所示，本發明提供一種提高集裝箱數據中心配電等級的供電系統，集裝箱數據中心1內設有第一配電柜2和第二配電柜3，第一配電柜2連接有第一電源4，第二配電柜連接有第二電源5；

第一配電柜2內設置有連接第一電源4的第一總開關6，第一總開關6的另一端連接有第一防雷模塊開關8和自動轉換開關器ats12,第一防雷模塊開關8的另一端連接有第一防雷模塊10，第一防雷模塊10的另一端接地，自動轉換開關器ats12包括第一端子12.1、第二端子12.2、第三端子12.3、第四端子12.4、第一開關和第二開關，自動轉換開關器ats12的第一開關連接自動轉換開關器ats12的第一端子12.1與自動轉換開關器ats12的第三端子13.1，自動轉換開關器ats12的第二開關連接自動轉換開關器ats12的第二端子12.2與自動轉換開關器ats12的第四端子12.4，

自動轉換開關器ats12的第一端子12.1連接第一總開關6，自動轉換開關器ats12的第二端子12.2連接第二配電柜3，自動轉換開關器ats12的第三端子12.3連接有ups輸入開關13、ups維修旁路開關14、列間空調a第一開關15.1、列間空調b第一開關15.2、消防開關16、照明開關17、第一備用開關a18.1以及第一備用開關b18.2，自動轉換開關器ats12的第三端子12.3和自動轉換開關器ats12的第四端子12.4連接；

ups輸入開關13的另一端連接有ups19，ups19的另一端連接有ups輸出開關20，ups輸出開關20的另一端連接有it機柜a第一開關21.1、it機柜b第一開關21.2、綜合布線柜第一開關22、第二備用開關a23.1以及第二備用開關b23.2，ups輸出開關20的另一端還連接ups維修旁路開關14的另一端；

第二配電柜3內設置有連接第二電源5的第二總開關7，第二總開關7的另一端連接有第二防雷模塊開關9和電源轉換開關24、綜合布線柜第二開關25、it機柜a第二開關26.1、it機柜b第二開關26.2、列間空調a第二開關27.1、列間空調b第二開關27.2、第三備用開關a28.1以及第三備用開關b28.2；第二防雷模塊開關9的另一端連接有第二防雷模塊11，第二防雷模塊11的另一端接地；

集裝箱數據中心1內還設有綜合布線柜29、it機柜a30.1、it機柜b30.2列間空調a31.1以及列間空調b31.2，

電源轉換開關24的另一端連接自動轉換開關器ats12的第二端子12.2，綜合布線柜第一開關22的另一端和綜合布線柜第二開關25的另一端均與綜合布線柜29連接，it機柜a第一開關21.1的另一端和it機柜a第二開關26.1的另一端均與it機柜a30.1連接，it機柜b第一開關21.2的另一端和it機柜b第二開關26.2的另一端均與it機柜b30.2連接，列間空調a第一開關15.1的另一端和列間空調a第二開關27.1的另一端均與列間空調a31.1連接,列間空調b第一開關15.2的另一端和列間空調b第二開關27.2的另一端均與列間空調b31.2連接。

ups19設置在集裝箱數據中心1內第一配電柜2外部，若集裝箱內空間緊張，ups也可集成在第一配電柜2內部，第二配電柜3采用掛墻式配電箱。

如圖3所示，本發明還提供一種提高集裝箱數據中心配電等級的供電方法，包括如下步驟：

步驟1.判斷第一電源和第一配電柜的工作狀況；

若第一電源和第一配電柜均正常，進入步驟2；

若第一電源發生故障，第一配電柜正常，進入步驟3；

若第一配電柜發生故障時，進入步驟4；

步驟2.第一總開關閉合，第一防雷模塊開關閉合；

自動開關控制器ats的第一開關連接自動開關控制器ats的第一端子與自動開關控制器ats的第三端子，第二開關斷開自動開關控制器ats的第二端子與自動開關控制器ats的第四端子；

ups輸入開關、列間空調第一開關、消防開關、照明開關以及第一備用開關、ups輸出開關、it機柜第一開關、綜合布線柜第一開關、第二備用開關閉合；

ups維修旁路開關斷開；

電源轉換開關斷開；

第二總開關、第二防雷模塊開關、綜合布線柜第二開關、it機柜第二開關、列間空調第二開關、第三備用開關斷開；

采用第一電源和第一配電柜給負載供電；進入步驟5；

步驟3.第二總開關、第二防雷模塊開關閉合；

電源轉換開關閉合；

自動開關控制器ats的第一開關斷開自動開關控制器ats的第一端子與自動開關控制器的第三端子，第二開關連接自動開關控制器ats的第二端子與自動開關控制器的第四端子；

ups輸入開關、列間空調第一開關、消防開關、照明開關以及第一備用開關、ups輸出開關、it機柜第一開關、綜合布線柜第一開關、第二備用開關閉合；

ups維修旁路開關斷開；

綜合布線柜第二開關、it機柜第二開關、列間空調第二開關、第三備用開關斷開；

采用第二電源和第一配電柜給負載供電；進入步驟5；

步驟4.第二總開關、第二防雷模塊開關、綜合布線柜第二開關、it機柜第二開關、列間空調第二開關、第三備用開關閉合；

電源轉換開關斷開；

第一總開關斷開，第一防雷模塊開關斷開；

自動開關控制器ats的第一開關斷開自動開關控制器ats的第一端子與自動開關控制器的第三端子，第二開關斷開自動開關控制器ats的第二端子與自動開關控制器的第四端子；

ups輸入開關、ups維修旁路開關、列間空調第一開關、消防開關、照明開關以及第一備用開關、ups輸出開關、it機柜第一開關、綜合布線柜第一開關、第二備用開關斷開；

采用第二電源和第二配電柜給負載供電；

步驟5.判斷ups是否發生故障，

若ups沒有發生故障，返回步驟1；

若ups發生故障，ups輸入開關斷開，ups輸出開關斷開，ups維修旁路開關閉合；返回步驟1。

本發明的實施例是說明性的，而非限定性的，上述實施例只是幫助理解本發明，因此本發明不限于具體實施方式中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本發明的技術方案得出的其他的具體實施方式，同樣屬于本發明保護的范圍。