众所周知，电力是现代工业的基础，数据中心的正常运转离不开电力的支持，无论是服务器的运行，还是数据中心的制冷为了确保数据中心所需电能的供应和分配，供配电系统出现了。

随着大数据、云计算产业的高速发展，数据中心的规模越来越大，系统越来越复杂，关联度越发紧密，数据中心供配电系统主要面临以下常见的故障场景。

一个完善的机房供配电系统是保证机房服务设备、关键网络设备、场地设备、辅助设备用电安全和可靠的基本条件。不同机房的供配电系统配置是有所区别的，国标GB 50174-2017《数据中心设计规范》从数据中心的使用性质以及数据丢失或网络中断在经济或社会上造成的损失和影响程度，对数据中心基础设施进行了等级划分，也就是我们常听说的A级、B级、C级；美国Uptime Tier是全球公认的数据中心标准组织和第三方认证机构，将数据中心的基础设施分为I、II、III、IV四个等级。

总体要求

数据中心业务对供配电系统的总体要求概况起来是：连续、稳定、平衡、分类。

1、连续

数据中心的IT设备在正常运转过程中，有时会因市电发生突然断电或市电电压出现波动的情况，这对于IT设备的正常运行将会产生相当大的影响。如果在数据中心供配电系统中使用正确的组网方式，并且选择合适的UPS型号，则数据中心IT设备的正常供电切换时间就会提高到小于1秒级的精度，IT设备的供电就避免了中断现象，这样就有效地保证电源的连续性。参照信息技术产业咨询（Information Technology Industries Council, ITIC)提供的ITIC-100曲线。该曲线是IT设备电源及UPS设计遵循的标准之一。合适的UPS型号与组网方式可以保证数据中心面对毫秒级至分钟的市电异常不会有任何中断，对于大时间尺度（如小时级、天级）的市电异常，则需要备用市电系统或柴油发电机系统的保护。

2、稳定

所谓稳定，主要是指电网电压频率稳定，波形失真小。

3、平衡

是指保障数据中心供配电系统的三相电源平衡，即相角平衡、电压平衡和电流平衡。系统运行产生的负荷应当在三相之间进行平衡的分配，保证设备不会由于负载不平衡导致某相负荷过大而发生故障,确保各项供电设备的正常运行。

4、分类

所谓分类，就是对数据中心运行的IT设备及其外围辅助设备按照不同的性质进行分类,然后再根据不同的供电要求进行分别处理供配电。分类的原因在于不同的设备对于电源以及电流负荷的要求不同，为了满足不同要求的设备对供配电要求，采用不同的供配电系统，能够在保证供配电系统正常运转的基础上，节约运行成本。

负荷分级对电源的要求

国家标准GB 50052—2009对工业企业电力负荷进行了等级划分，按照用电设备对供电可靠性的要求，将工业企业电力符合分为3级。数据中心的类型，仍应与工业企业负荷分级相一致，主要取决于其工作性质。

针对计算机系统的工作性质及对供电可靠性的要求，严格区分其负荷性质是十分有必要的。对于那些不允许停电的计算机系统，即使供电属于二、三级的用户，也需要建立不停电供电系统或相应提高供电等级。

在GB 2887—2011 《计算机场地通用规范》中，依据计算机的工作性质和电力负荷等级，采取了相应的供电技术，并将其供电技术分为3类。

●对于一级负荷采取一类供电，即需要建立不停电系统。

●对于二级负荷采取二类供电，即需要建立带备用电源的供电系统。

●对于三级负荷采取三类供电，即按一般用户供电考虑。

《民用建筑电气设计规范》中分级负荷分级对供电要求如下：

●一级负荷应由两个电源供电。当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。

●对于一级负荷中的特别重要负荷，应增设应急电源，并严禁将其他负荷接入应急供电系统。

●二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。

国标GB 50174—2017将机房分为3类，即使最为基础的C类机房，也需要采用UPS系统。

电能质量要求

GB/T 12325—2008电能质量供电电压偏差，对各等级电压的误差规定。

数据中心机房的供配电，其供配电系统的电源频率为50Hz，单相电压为220V或三相电压为380V，需要提供的电源相数为三相五线或三相四线制，单相为单相三线制。计算机和网络主干设备对交流电源的质量要求十分严格，如对交流电流的电压和频率，对电源波形的正弦性，对三相电源的对称性，对供电的连续性、可靠性、稳定性和抗干扰性等各项指标都要求保持在允许偏差范围内。

IT设备允许断电持续时间的要求

关于IT设备允许断电持续时间，《数据中心设计规范》（GB 50174—2017)与《电子信息系统机房设计规范（GB 50174—2008）有一点不同。

《电子信息系统机房设计规范》关于IT设备允许断电持续时间的要求如下：

《数据中心设计规范》关于IT设备允许断电持续时间的要求，在附录A中取消了根据不同等级的数据中心有不同的规定，各级数据中心IT设备允许断电持续时间都是一样的。

无论什么等级的数据中心，都是为IT设备提供允许环境，IT设备在生产过程中并没有因为今后是用于不同等级的数据中心而有不同的生产标准，关于IT设备允许断电持续时间的标准，各IT设备生产厂商基本都是根据依据美国计算机和商业设备制造商协会（CBMEA)对IT设备生产商的要求。

为了满足IT设备断电持续时间不大于10ms的要求，目前主要是采用UPS提供。

今天我们简单了解了数据中心对供配电系统的基本要求，介绍了一些国家标准以及行业标准，希望对于想快速全面了解数据中心各专业领域的朋友有所帮助。