A级数据中心三种供配电系统架构对比分析

电对于数据中心而言，就像水对鱼一样重要。一旦数据中心发生断电情况，若没有很好的备份供电系统，许多重要设备承载的业务就会发生中断，给数据中心带来难以估量的损失。

GB50174 - 2017《数据中心设计规范》在附录“电气”中规定：A级数据中心应满足容错要求，可采用2N系统，也可采用其他避免单点故障的系统配置。

A级数据中心供配电系统主要有3种架构：2N、DR、RR。

一 2N系统

由两个供配电单元组成，每个单元均能满足全部负载的用电需要，两个单元同时工作，互为备用。

正常运行时，每个单元向负载提供50 % 的电能，当一个单元故障停止运行时，另一个单元向负载提供100 % 的电能。

2N供配电系统架构示意图

这种多电源系统冗余的供电方式，克服单电源系统存在的单点故障瓶颈，增加了供电系统可靠性。但是由于设备配置多、成本高，通常情况下效率比N+X系统低。

二 DR系统

DR是Distribution Redundancy的简称，意思是分布冗余。

由N（N ≥ 3）个配置相同的供配电单元组成，N个单元同时工作。将负载均分为N组，每个供配电单元为本组负载和相邻负载供电，形成“手拉手”供电方式。

正常运行情况下，每个供配电单元的负荷率为66 %。当一个供配电系统发生故障，其对应负载由相邻供配电单元继续供电。

DR供配电系统架构示意图

三 RR系统

RR是Reserve Redundancy的简称，意思是后备冗余。

由多个供配电单元组成，其中一个单元作为其它运行单元的备用。当一个运行单元发生故障，通过电源切换装置，备用单元继续为负载供电。

RR供配电系统架构示意图

四 三种架构对比

1.可用性对比

采用电气分析软件ETAP16对2N、DR、RR 3种架构的可用度进行分析。

从可用度数值来看，2N、DR、RR 3种架构的可用性大致相同，2N系统可用性最高。

2.成本对比

建设成本、运行成本（电费）对比分析如表2所示（假设2N系统为100）。

建设成本2N系统最高，DR系统比2N系统低8. 6 %，RR系统比2N系统低8. 1 %；运行成本RR系统最高，DR系统最低。

3.系统架构、物理隔离、运维难度对比

2N系统架构简单明了，容易实现物理隔离，日常运行维护难度最低；RR系统架构最复杂，日常运行维护难度很高，设备切换需要依靠自动控制系统完成，手动控制难度很大，需要很强大的运行维护团队进行运维保障。

编辑：黄飞