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240V 压直流电源系统在通信工程中的设计应用 摘要:通信用240V 高压直流电源系统在可靠性、转换效率等方面 较传统的交流UPS 系统有更大的优势，其经济效益和社会效益显著， 虽然尚未有后端IT 设备厂商宣布支持通信用240V 高压直流电源，但 高压直流电源技术早已被通信运营商所接受，目前正在广泛推广使用 中。本文结合工程设计案例，对高压直流供电系统工程设计中应注意 的问题展开探讨。 关键词高压直流；建设；标准；节能减排 2010 年底，我院接到某地运营商委托的为某区政府新1 个IDC 机房的建设任务。根据调研得悉，新IDC 机房定位为该区政府办公 OA 网和教育网的数据中心，该IDC 机房作为该区社会信息网络化的 坚实后盾，客户就供电系统的稳定性及可扩展性提出较高的要求。 根据现场勘察及调研，该新IDC 机房终期规划能安装30 个设备 机架，本期工程将安装10 个机架及设备。每个设备机架的用电按照 电流16A/220V （3.52KVA）规划，则本期工程需为该IDC 机房新建一 套电源系统，在初期提供3.52KVA×10=35.2KVA 的电源容量，并且该 电源系统要能满足IDC 远期用电3.52KVA ×30=105.6KVA 的需求。 1 电源系统建设方案的选择 1）UPS 电源系统。 久以来，在IDC 机房的电源系统建设中UPS 系统是我们的唯一选择，随着IDC 业务迅猛的发展，越来越多的UPS 系统上线运行，但UPS 系统存在的弊端却一直无法解决。近年来，UPS 系统故障造成的通信阻断事故频繁发生，给客户、运营商甚至社会造 成重大的经济损失和负面影响。UPS 系统存在的弊端主要如下：系统 可靠性差、效率低、初期建设成本高、维护难度大等。并且现在很多 使用UPS 的机房为无人值守机房，一但发生故障，恢复时间较 ，影 响大。 2）高压直流电源系统。众所周知，高压直流电源系统有着生产 技术成熟、可靠性高、维护操作简易、转换效率高、在线扩容简单等 优点，在IDC 机房供电领域，通信业界一直在探讨采用高压直流系统 来代替UPS 系统。在国内，电信标准化协会于2009 年通过了YDB 037-2009 《通信用240V 直流供电系统技术要求》研究报告。 目前，国内江苏电信已有多个IDC 机房、多套核心IT 系统和业 务平台改用高压直流系统 行供电。从江苏电信提供的统计数据显 示，用高压直流替代UPS 供电，在UPS 整个生命周期内平均节能20～ 30%；从新建系统统计分析，新建高压直流系统平均节省投资大于40%。 并且高压直流系统结构简单，生产技术更成熟，其系统安全性相对 UPS 有很大提高，并且维护操作方法得到简化。 在综合对比高压直流电源系统与UPS 电源系统的优劣及电源设 备初期投资之后，建设单位决定建设一套高压直流电源系统为区政府 新IDC 机房 行供电，既提高电源系统的稳定性，也积极响应了国家 的节能省排号召，贯彻落实科学发展观精神。 2 高压直流电源系统工程设计中需注意的问题 对于高压直流供电的可行性，业界已有众多文章证明，本文就不 再做说明。下面本文结合YDB 037-2009 《通信用240V 直流供电系统 技术要求》，对高压直流供电系统在工程设计时应注意的问题展开 讨。 1）系统容量的选择。国内的240V 高压直流电源系统制造技术及 供电体制还处在摸索阶段，无论是模块制造技术还是系统结构，或者 是维护方式，都没有丰富的经验可循，因此，在工程设计时宜遵守《通 信用240V 直流供电系统技术要求》的要求：系统供电宜采用分散供 电方式，单个系统容量最大不宜超过600A。 故本期工程拟采购1 套最大整流能力为600A 的高压直流电源设 备，根据前期的调研，新建的600A 高压直流电源系统完全满足区政 府新IDC 机房的终期用电需求，并且本期工程只需要配置300A 的整 流能力即可满足初期用电需求，能有效节省工程的初期建设投资。 2）系统应对地悬浮。提到直流电源系统，我们自然会想到的是 接地问题。但如果我们将高压直流电源系统的一极接地，由于系统的 电压远高于人体的安全电压，人触及到未接地的一极时，触电电流通 过大地形成回路，将发生电击事故，见图1。 图1 高压直流系统接地，人体触电示意图 因此， 《通信用240V 直流供电系统技术要求》明确规定：通信 用高压直流供电系统正、负极均不得接地，应采用对地悬浮即不接地 的方式