一种提高集装箱数据中心配电等级的供电系统及方法与流程

本发明属于数据中心领域，具体涉及一种提高集装箱数据中心配电等级的供电系统及方法。

背景技术：

随着电子信息行业的飞速发展，数据中心的发展也进入到一个新的阶段。其中集装箱数据中心（containerdatacenter）成为一种发展趋势，集装箱数据中心一般部署在室外，集装箱内包括了配电、制冷、监控等数据中心重要设备，解决特殊环境下建设数据中心的问题。

集装箱数据中心配电可靠性是保障数据中心稳定运行的重点。常见的集装箱数据中心多是采取1路市电和1路油机通过双电源（ats）切换供电的方式，这种供电方式在双电源切换后，经过一个配电柜电力分配给负载供电，有单点故障，存在隐患，降低了数据中心等级。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种提高集装箱数据中心配电等级的供电系统及方法，是非常有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对上述集装箱数据中心供电存在单点故障的缺陷，提供一种提高集装箱数据中心配电等级的供电系统及方法，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：

一种提高集装箱数据中心配电等级的供电系统，集装箱数据中心内设有第一配电柜和第二配电柜，第一配电柜连接有第一电源，第二配电柜连接有第二电源；

第一配电柜内设置有连接第一电源的第一总开关，第一总开关的另一端连接有第一防雷模块开关和自动转换开关器ats,第一防雷模块开关的另一端连接有第一防雷模块，第一防雷模块的另一端接地，自动转换开关器ats包括第一端子、第二端子、第三端子、第四端子、第一开关和第二开关，自动转换开关器ats的第一开关连接自动转换开关器ats的第一端子与自动转换开关器ats的第三端子，自动转换开关器ats的第二开关连接自动转换开关器ats的第二端子与自动转换开关器ats的第四端子，

自动转换开关器ats的第一端子连接第一总开关，自动转换开关器ats的第二端子连接第二配电柜，自动转换开关器ats的第三端子连接有ups输入开关、ups维修旁路开关、列间空调第一开关、消防开关、照明开关以及第一备用开关，自动转换开关器ats的第三端子和自动转换开关器ats的第四端子连接；

ups输入开关的另一端连接有ups，ups的另一端连接有ups输出开关，ups输出开关的另一端连接有it机柜第一开关、综合布线柜第一开关以及第二备用开关，ups输出开关的另一端还连接ups维修旁路开关的另一端；

第二配电柜内设置有连接第二电源的第二总开关，第二总开关的另一端连接有第二防雷模块开关和电源转换开关、综合布线柜第二开关、it机柜第二开关、列间空调第二开关、第三备用开关；第二防雷模块开关的另一端连接有第二防雷模块，第二防雷模块的另一端接地；

集装箱数据中心内还设有综合布线柜、it机柜以及列间空调，

电源转换开关的另一端连接自动转换开关器ats的第二端子，综合布线柜第一开关的另一端和综合布线柜第二开关的另一端均与综合布线柜连接，it机柜第一开关的另一端和it机柜第二开关的另一端均与it机柜连接，列间空调第一开关的另一端和列间空调第二开关的另一端均与列间空调连接。

进一步地，所述列间空调第一开关、列间空调第二开关与列间空调的数量相等，均为若干个。

进一步地，it机柜第一开关、it机柜第二开关与it机柜的数量相等，均为若干个。

进一步地，第一备用开关数量为若干个，第二备用开关的数量为若干个，第三备用开关的数量为若干个。

进一步地，ups设置在集装箱数据中心内第一配电柜外部。

进一步地，ups设置在第一配电柜内部。

进一步地，第二配电柜采用挂墙式配电箱。

本发明还提供如下技术方案：

一种提高集装箱数据中心配电等级的供电方法，包括如下步骤：

步骤1.判断第一电源和第一配电柜的工作状况；

若第一电源和第一配电柜均正常，进入步骤2；

若第一电源发生故障，第一配电柜正常，进入步骤3；

若第一配电柜发生故障时，进入步骤4；

步骤2.第一总开关闭合，第一防雷模块开关闭合；

自动开关控制器ats的第一开关连接自动开关控制器ats的第一端子与自动开关控制器ats的第三端子，第二开关断开自动开关控制器ats的第二端子与自动开关控制器ats的第四端子；

ups输入开关、列间空调第一开关、消防开关、照明开关以及第一备用开关、ups输出开关、it机柜第一开关、综合布线柜第一开关、第二备用开关闭合；

ups维修旁路开关断开；

电源转换开关断开；

第二总开关、第二防雷模块开关、综合布线柜第二开关、it机柜第二开关、列间空调第二开关、第三备用开关断开；

采用第一电源和第一配电柜给负载供电；进入步骤5；

步骤3.第二总开关、第二防雷模块开关闭合；

电源转换开关闭合；

自动开关控制器ats的第一开关断开自动开关控制器ats的第一端子与自动开关控制器的第三端子，第二开关连接自动开关控制器ats的第二端子与自动开关控制器的第四端子；

ups输入开关、列间空调第一开关、消防开关、照明开关以及第一备用开关、ups输出开关、it机柜第一开关、综合布线柜第一开关、第二备用开关闭合；

ups维修旁路开关断开；

综合布线柜第二开关、it机柜第二开关、列间空调第二开关、第三备用开关断开；

采用第二电源和第一配电柜给负载供电；进入步骤5；

步骤4.第二总开关、第二防雷模块开关、综合布线柜第二开关、it机柜第二开关、列间空调第二开关、第三备用开关闭合；

电源转换开关断开；

第一总开关断开，第一防雷模块开关断开；

自动开关控制器ats的第一开关断开自动开关控制器ats的第一端子与自动开关控制器的第三端子，第二开关断开自动开关控制器ats的第二端子与自动开关控制器的第四端子；

ups输入开关、ups维修旁路开关、列间空调第一开关、消防开关、照明开关以及第一备用开关、ups输出开关、it机柜第一开关、综合布线柜第一开关、第二备用开关断开；

采用第二电源和第二配电柜给负载供电；

步骤5.判断ups是否发生故障，

若ups没有发生故障，返回步骤1；

若ups发生故障，ups输入开关断开，ups输出开关断开，ups维修旁路开关闭合；返回步骤1。

本发明的有益效果在于：

本发明采用普通配电柜+配电箱的配电形式，不仅实现2n供电，而且实现了2n配电，去掉单点故障，同时，从配电箱引出一路输出给配电柜，通过双电源切换后提高了配电柜的可靠性，提高了集装箱数据中心的配电等级。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明集装箱数据中心内设施布置图；

图2为本发明电气原理图；

图3为本发明的方法流程图；

其中，1-集装箱数据中心；2-第一配电柜；3-第二配电柜；4-第一电源；5-第二电源；6-第一总开关；7-第二总开关；8-第一防雷模块开关；9-第二防雷模块开关；10-第一防雷模块；11-第二防雷模块；12-自动转换开关器ats；12.1-自动转换开关器ats的第一端子；12.2-自动转换开关器ats的第二端子；12.3-自动转换开关器ats的第三端子；12.4-自动转换开关器ats的第四端子；

13-ups输入开关；14-ups维修旁路开关；15.1-列间空调a第一开关；15.2-列间空调b第一开关；16-消防开关；17-照明开关；18.1-第一备用开关a；18.2-第一备用开关b；19-ups；20-ups输出开关；21.1-it机柜a第一开关；21.2-it机柜b第一开关；22-综合布线柜第一开关；23.1-第二备用开关a；23.2-第二备用开关b；24-电源转换开关；25-综合布线柜第二开关；26.1-it机柜a第二开关；26.2-it机柜b第二开关；27.1-列间空调a第二开关；27.2-列间空调b第二开关；28.1-第三备用开关a；28.2-第三备用开关b；29-综合布线柜；30.1-it机柜a；30.2-it机柜b；31.1-列间空调a；31.2-列间空调b。

具体实施方式：

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1和图2所示，本发明提供一种提高集装箱数据中心配电等级的供电系统，集装箱数据中心1内设有第一配电柜2和第二配电柜3，第一配电柜2连接有第一电源4，第二配电柜连接有第二电源5；

第一配电柜2内设置有连接第一电源4的第一总开关6，第一总开关6的另一端连接有第一防雷模块开关8和自动转换开关器ats12,第一防雷模块开关8的另一端连接有第一防雷模块10，第一防雷模块10的另一端接地，自动转换开关器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、第一开关和第二开关，自动转换开关器ats12的第一开关连接自动转换开关器ats12的第一端子12.1与自动转换开关器ats12的第三端子13.1，自动转换开关器ats12的第二开关连接自动转换开关器ats12的第二端子12.2与自动转换开关器ats12的第四端子12.4，

自动转换开关器ats12的第一端子12.1连接第一总开关6，自动转换开关器ats12的第二端子12.2连接第二配电柜3，自动转换开关器ats12的第三端子12.3连接有ups输入开关13、ups维修旁路开关14、列间空调a第一开关15.1、列间空调b第一开关15.2、消防开关16、照明开关17、第一备用开关a18.1以及第一备用开关b18.2，自动转换开关器ats12的第三端子12.3和自动转换开关器ats12的第四端子12.4连接；

ups输入开关13的另一端连接有ups19，ups19的另一端连接有ups输出开关20，ups输出开关20的另一端连接有it机柜a第一开关21.1、it机柜b第一开关21.2、综合布线柜第一开关22、第二备用开关a23.1以及第二备用开关b23.2，ups输出开关20的另一端还连接ups维修旁路开关14的另一端；

第二配电柜3内设置有连接第二电源5的第二总开关7，第二总开关7的另一端连接有第二防雷模块开关9和电源转换开关24、综合布线柜第二开关25、it机柜a第二开关26.1、it机柜b第二开关26.2、列间空调a第二开关27.1、列间空调b第二开关27.2、第三备用开关a28.1以及第三备用开关b28.2；第二防雷模块开关9的另一端连接有第二防雷模块11，第二防雷模块11的另一端接地；

集装箱数据中心1内还设有综合布线柜29、it机柜a30.1、it机柜b30.2列间空调a31.1以及列间空调b31.2，

电源转换开关24的另一端连接自动转换开关器ats12的第二端子12.2，综合布线柜第一开关22的另一端和综合布线柜第二开关25的另一端均与综合布线柜29连接，it机柜a第一开关21.1的另一端和it机柜a第二开关26.1的另一端均与it机柜a30.1连接，it机柜b第一开关21.2的另一端和it机柜b第二开关26.2的另一端均与it机柜b30.2连接，列间空调a第一开关15.1的另一端和列间空调a第二开关27.1的另一端均与列间空调a31.1连接,列间空调b第一开关15.2的另一端和列间空调b第二开关27.2的另一端均与列间空调b31.2连接。

ups19设置在集装箱数据中心1内第一配电柜2外部，若集装箱内空间紧张，ups也可集成在第一配电柜2内部，第二配电柜3采用挂墙式配电箱。

如图3所示，本发明还提供一种提高集装箱数据中心配电等级的供电方法，包括如下步骤：

步骤1.判断第一电源和第一配电柜的工作状况；

若第一电源和第一配电柜均正常，进入步骤2；

若第一电源发生故障，第一配电柜正常，进入步骤3；

若第一配电柜发生故障时，进入步骤4；

步骤2.第一总开关闭合，第一防雷模块开关闭合；

自动开关控制器ats的第一开关连接自动开关控制器ats的第一端子与自动开关控制器ats的第三端子，第二开关断开自动开关控制器ats的第二端子与自动开关控制器ats的第四端子；

ups输入开关、列间空调第一开关、消防开关、照明开关以及第一备用开关、ups输出开关、it机柜第一开关、综合布线柜第一开关、第二备用开关闭合；

ups维修旁路开关断开；

电源转换开关断开；

第二总开关、第二防雷模块开关、综合布线柜第二开关、it机柜第二开关、列间空调第二开关、第三备用开关断开；

采用第一电源和第一配电柜给负载供电；进入步骤5；

步骤3.第二总开关、第二防雷模块开关闭合；

电源转换开关闭合；

自动开关控制器ats的第一开关断开自动开关控制器ats的第一端子与自动开关控制器的第三端子，第二开关连接自动开关控制器ats的第二端子与自动开关控制器的第四端子；

ups输入开关、列间空调第一开关、消防开关、照明开关以及第一备用开关、ups输出开关、it机柜第一开关、综合布线柜第一开关、第二备用开关闭合；

ups维修旁路开关断开；

综合布线柜第二开关、it机柜第二开关、列间空调第二开关、第三备用开关断开；

采用第二电源和第一配电柜给负载供电；进入步骤5；

步骤4.第二总开关、第二防雷模块开关、综合布线柜第二开关、it机柜第二开关、列间空调第二开关、第三备用开关闭合；

电源转换开关断开；

第一总开关断开，第一防雷模块开关断开；

自动开关控制器ats的第一开关断开自动开关控制器ats的第一端子与自动开关控制器的第三端子，第二开关断开自动开关控制器ats的第二端子与自动开关控制器的第四端子；

ups输入开关、ups维修旁路开关、列间空调第一开关、消防开关、照明开关以及第一备用开关、ups输出开关、it机柜第一开关、综合布线柜第一开关、第二备用开关断开；

采用第二电源和第二配电柜给负载供电；

步骤5.判断ups是否发生故障，

若ups没有发生故障，返回步骤1；

若ups发生故障，ups输入开关断开，ups输出开关断开，ups维修旁路开关闭合；返回步骤1。

本发明的实施例是说明性的，而非限定性的，上述实施例只是帮助理解本发明，因此本发明不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他的具体实施方式，同样属于本发明保护的范围。