韓國(guó)三星數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目為三星手機(jī)云計(jì)算中心。該項(xiàng)目位于韓國(guó)首爾，總建筑面積約6萬(wàn)平米，地上13層，地下室4層。數(shù)據(jù)機(jī)房IT總供電負(fù)荷為28MW，按照TIA-942 tier-III標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，負(fù)荷容量為每層3.2MW，約20MW，PUE值為1.4。
其供配電方案，從開始的2N方案最終改變?yōu)镹+1方案模塊化分布式冗余設(shè)計(jì)，在可用性提升的同時(shí)減少了柴油發(fā)電機(jī)的容量和ＵＰＳ的容量。Active Power在此數(shù)據(jù)中心中所采取的創(chuàng)新型設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)策略將直接節(jié)省用戶初始投資成本，開創(chuàng)了未來數(shù)據(jù)中心建設(shè)新藍(lán)圖。
在該項(xiàng)目設(shè)計(jì)之初，三星工程師提出如下問題：豎向電纜井的空間不夠，利用低壓供電遇到障礙。地下室空間不足，柴油發(fā)電機(jī)的機(jī)位只能放置最多12臺(tái)1600KW的油機(jī)。地上空間由于機(jī)柜占地較大配電室的面積很有限， 3.2MW的容量UPS，其電池間將占到一半的樓層面積，另外電池間的承重和加固將需要額外投資。如何來解決這些問題，對(duì)于提供供配電基礎(chǔ)設(shè)施的AcitvePower公司來說是擺在眼前的困難。
通過和三星數(shù)據(jù)中心技術(shù)團(tuán)隊(duì)溝通， Active power全球CTO與工程師一起探討如何改進(jìn)方案來適應(yīng)三星數(shù)據(jù)中心的需求。為了解決項(xiàng)節(jié)約更多的空間，提出鏈路冗余的實(shí)際方案，采用高壓供電上樓，末端設(shè)置變壓器的方式，將柴油發(fā)電機(jī)按照每?jī)蓪幼鰹橐粋�(gè)供電模塊供電，將四臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)作為一個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)N+1冗余。UPS采用飛輪UPS大大節(jié)省了占地面積，為IT機(jī)柜的布防提供了空間。同時(shí)，將高壓柴油發(fā)電機(jī)同高壓市電通過ATS切換輸出至相應(yīng)的供電模塊的變壓器，變壓器連接輸出到飛輪ＵＰＳ。
確定了模塊化設(shè)計(jì)的概念之后，將ＩＴ負(fù)荷按照物理分層分成分模塊。然后根據(jù)要求設(shè)置ＵＰＳ模塊，將柴油發(fā)電機(jī)由原來的高壓并機(jī)方案改為單獨(dú)模塊供電，在每個(gè)發(fā)電機(jī)組設(shè)置了一臺(tái)冗余油機(jī)。高壓柴油發(fā)電機(jī)的供電模式，柴油發(fā)電機(jī)在市電中斷的情況下啟動(dòng)，為UPS模塊供電，當(dāng)飛輪UPS充電完畢后，柴油發(fā)電機(jī)將通過并機(jī)系統(tǒng)，為空調(diào)冷機(jī)供電。通過這樣的設(shè)計(jì)，冷機(jī)的的啟動(dòng)電流由并機(jī)母線系統(tǒng)，不用額外增加柴油發(fā)電機(jī)的容量。通過飛輪UPS的應(yīng)用，原有電池間被取消，原有的電池間空調(diào)系統(tǒng)被取消，這部分電源用于增加機(jī)柜的數(shù)量供電。并機(jī)母線連接一個(gè)假負(fù)載，平時(shí)在不影響系統(tǒng)的情況的對(duì)每臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)測(cè)試，和每個(gè)供電模塊的壓力測(cè)試。
飛輪UPS模塊化分布冗余供電方案方案提高了整個(gè)系統(tǒng)的可用性, 提高了UPS系統(tǒng)的帶載率，從而提高了ＵＰＳ的效率，達(dá)到的節(jié)能的目的。高壓柴油發(fā)電機(jī)的大大減少了電纜的使用量節(jié)約了投資，柴油發(fā)電機(jī)采用先單機(jī)運(yùn)行再并機(jī)運(yùn)行的模式，減少了柴油發(fā)電機(jī)的單臺(tái)容量，并且解決的冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)需要很大的啟動(dòng)電流的問題。并且通過冗余PLC的控制實(shí)施檢測(cè)了市電的質(zhì)量，當(dāng)發(fā)生電力頻率變化，或電壓壓降時(shí)， PLC將同過檢測(cè)作為柴油發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)信號(hào)，同時(shí)提供了良好的通信接口，為DCIM軟件提供豐富的數(shù)據(jù)接口。
同以前的設(shè)計(jì)相比，數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)需要很多的UPS采用2N的模型，柴油發(fā)電機(jī)采用的N+1, UPS 的帶載只有40% 到50%，通過模塊化分布冗余的方案改進(jìn)，將系統(tǒng)的帶載率提高都66.7%，提高了整個(gè)系統(tǒng)的效率，降低了PUE。如果柴油電機(jī)采用12臺(tái)并機(jī)存在很多的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)輸出開關(guān)需要很大的短路電流，很多開關(guān)在市場(chǎng)上無(wú)法找到，或者開關(guān)的成本很高。此方案中將12臺(tái)油機(jī)分為3組，每組四臺(tái)采用N+1的配置，則大大降低了風(fēng)險(xiǎn)與成本。
此項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)了如下創(chuàng)新：
選擇高效率的Active Power模塊化飛輪UPS產(chǎn)品，摒棄了傳統(tǒng)鉛酸蓄電池UPS帶來的風(fēng)險(xiǎn)，提高了系統(tǒng)的的效率。其模塊化設(shè)計(jì)方案，和模塊化UPS產(chǎn)品的大大降減小了對(duì)有限的地下室空間的占用。
分配冗余模塊化設(shè)計(jì)。
創(chuàng)新的供電系統(tǒng)整體模塊化設(shè)計(jì)，備用柴油發(fā)電機(jī)，變壓器和UPS模塊分別采用（N+1）分配冗余的解決方案分別，減小了油機(jī)的容量和UPS的容量，在提高的系統(tǒng)的可用性同時(shí)降低了初期投資和后期維護(hù)費(fèi)用。
運(yùn)維簡(jiǎn)單，降低了成本。
此設(shè)計(jì)方案每個(gè)模塊采用相同的設(shè)備，相同的結(jié)構(gòu)，同時(shí)設(shè)定了可以定期進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試的假負(fù)載，模擬真實(shí)斷電情況下系統(tǒng)的狀態(tài)，從人員成本和備件成本上降低了投資總成本。
易于擴(kuò)展性
本數(shù)據(jù)中心從設(shè)計(jì)上提供了較為完整的擴(kuò)展接口，可以在IT負(fù)載容量增加時(shí)，按照原有設(shè)定的相同的供電模塊單元建造，輕松實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。
