《電力數(shù)據(jù)中心建設(shè)、運行及技術(shù)發(fā)展調(diào)研報告》

調(diào)研報告一

電力數(shù)據(jù)中心建設(shè)、運行及技術(shù)發(fā)展調(diào)研報告

編制單位：中國電建集團河南省電力勘測設(shè)計院有限公司

二零二二年九月

1

1．調(diào)研背景

根據(jù)國家能源局文件《國家能源局綜合司關(guān)于下達2019年能

源領(lǐng)域行業(yè)標準制（修）訂計劃及英文版翻譯出版計劃的通知》（國

能綜通科技【2019】58號文）進行《電力數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)程》的

編制工作，該項目計劃編號為能源20190403。該項目的標準管理

機構(gòu)為電力規(guī)劃設(shè)計總院，技術(shù)歸口單位為能源行業(yè)系統(tǒng)設(shè)計標準

化技術(shù)委員會，主編單位為河南省電力勘測設(shè)計院有限公司，參編

單位：華北電力設(shè)計院有限公司、東北電力設(shè)計院有限公司、貴州

電力設(shè)計研究院有限公司和廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司。

根據(jù)大綱審查意見要求，編制組在總結(jié)國家電網(wǎng)公司、南方電

網(wǎng)公司、發(fā)電集團、電力建設(shè)集團電力數(shù)據(jù)中心的設(shè)計、施工和運

行經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、電力數(shù)據(jù)中心建設(shè)思

路，制定出適合電力系統(tǒng)特點的電力數(shù)據(jù)中心設(shè)計原則和標準。經(jīng)

過溝通，編制組制定了四個方面的專題調(diào)研報告，具體調(diào)研報告名

稱詳見下表。

序號調(diào)研報告名稱編制單位

河南院

1電力數(shù)據(jù)中心建設(shè)、運行及技術(shù)發(fā)展調(diào)研報告

華北院

2電力數(shù)據(jù)中心外接交流電源、UPS系統(tǒng)調(diào)研報告

東北院

3電力數(shù)據(jù)中心空調(diào)通風(fēng)技術(shù)及需求調(diào)研報告

河南院/廣東公司

4電力數(shù)據(jù)中心智能化輔助系統(tǒng)技術(shù)調(diào)研報告

本報告為專題報告一《電力數(shù)據(jù)中心建設(shè)、運行及技術(shù)發(fā)展調(diào)

研報告》，主要針對電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電集團、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)正在建設(shè)和

1

已經(jīng)建成的數(shù)據(jù)中心進行調(diào)研，重點調(diào)研電力行業(yè)數(shù)據(jù)中心發(fā)展現(xiàn)

狀、建設(shè)規(guī)模、設(shè)備布置方案、通信網(wǎng)絡(luò)及布線方案、新技術(shù)應(yīng)用

等內(nèi)容，其中UPS系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)以及智能化系統(tǒng)另列專題進行調(diào)

研，本專題報告僅作相關(guān)說明。

受疫情影響，本次調(diào)研采用現(xiàn)場調(diào)研+電話收資形式，通過上

述有針對性的調(diào)研，能夠為本規(guī)程的制定提供詳實的材料和支撐，

使本規(guī)程的相關(guān)內(nèi)容能夠更有效指導(dǎo)工程設(shè)計。

表1調(diào)研工作具體行程

序參與

號調(diào)研單位數(shù)據(jù)中心名稱數(shù)據(jù)中心類型整體規(guī)模調(diào)研時間調(diào)研形式人員

6個冷池

1調(diào)度數(shù)據(jù)中心非運營240面機柜2022.7.10現(xiàn)場調(diào)研

16個微模

河南省電

塊600面機

力公司

2貨站街數(shù)據(jù)中心非運營柜2022.7.11現(xiàn)場調(diào)研

能源大數(shù)據(jù)中心2個模塊

3信息數(shù)據(jù)中心非運營92面機柜2022.7.12現(xiàn)場調(diào)研

湖北省電

4力公司花山數(shù)據(jù)中心非運營遠期600面2022.8.10現(xiàn)場調(diào)研

國網(wǎng)河南張健、

綜合能源劉世

服務(wù)有限多站融合數(shù)據(jù)中現(xiàn)場調(diào)研+飛、劉

5公司心運營108個站點2022.8.5電話調(diào)研亞娟、

中國能建國家8大數(shù)據(jù)中栗娜、

6集團心運營6000面2022.8.15電話調(diào)研李嘉

國網(wǎng)北京數(shù)據(jù)中樂

7國網(wǎng)總部心非運營5000面2022.8.20電話調(diào)研

規(guī)劃

26400已建

8三峽集團三峽數(shù)據(jù)中心非運營設(shè)44002022.8.25電話調(diào)研

9華潤集團華潤數(shù)據(jù)中心非運營4000面2022.8.28電話調(diào)研

30萬臺

10阿里公司阿里數(shù)據(jù)中心運營服務(wù)器2022.9.1電話調(diào)研

華為貴安數(shù)據(jù)中100萬臺

11華為公司心運營服務(wù)器2022.9.6電話調(diào)研

2

華為上饒數(shù)據(jù)中

心運營2020面2022.9.8電話調(diào)研

本次調(diào)研工作受到相關(guān)單位積極參與和大力協(xié)助，在此，表示

感謝！

3

2．調(diào)研內(nèi)容

數(shù)據(jù)中心（DataCenter，簡稱DC），即為集中放置的電子信

息設(shè)備提供運行環(huán)境的建筑場所，包括主機房、輔助區(qū)、支持區(qū)和

行政管理區(qū)等。作為算力基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，數(shù)據(jù)中心是促

進5G、人工智能、云計算等新一代數(shù)字技術(shù)發(fā)展的數(shù)據(jù)中樞和算

力載體，對于數(shù)字經(jīng)濟增長具有重要助推作用。本專題主要針對電

力行業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)和發(fā)展情況以及未來數(shù)據(jù)中心新

技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用進行調(diào)研，具體內(nèi)容如下。

2.1電力行業(yè)數(shù)據(jù)中心發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)研

本次調(diào)研選取電力行業(yè)正在建設(shè)和已經(jīng)建成的部分數(shù)據(jù)中心，

調(diào)研單位涵蓋電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電公司以及電力建設(shè)企業(yè)，包括河南省

電力公司、湖北省電力公司、國網(wǎng)公司總部、國網(wǎng)河南綜合能源服

務(wù)有限公司、中國能建集團、三峽集團、華潤集團等，主要針對其

數(shù)據(jù)中心建設(shè)情況、運行情況進行調(diào)研和分析。主要內(nèi)容包括以下

方面：

（1）數(shù)據(jù)中心規(guī)模、等級、建設(shè)時間、用途

（2）微模塊方案

（3）供配電和空調(diào)系統(tǒng)、

（4）通信及網(wǎng)絡(luò)布線

4

（5）智能化系統(tǒng)

（6）給排水和消防系統(tǒng)

（7）PUE等指標

2.2互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)中心發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)研

本次調(diào)研共選取華為、阿里2個互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，調(diào)研其已經(jīng)建成

的3個數(shù)據(jù)中心，針對其數(shù)據(jù)中心建設(shè)情況、運行情況進行調(diào)研和

分析。主要內(nèi)容包括以下方面：

（1）數(shù)據(jù)中心規(guī)模、等級、建設(shè)時間、用途

（2）微模塊方案

（3）供配電和空調(diào)系統(tǒng)、

（4）通信及網(wǎng)絡(luò)布線

（5）智能化系統(tǒng)

（6）給排水和消防系統(tǒng)

（7）PUE等指標

2.3數(shù)據(jù)中心新技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用調(diào)研

調(diào)研有關(guān)智能節(jié)能數(shù)據(jù)中心建設(shè)的標準和措施，行業(yè)內(nèi)的前沿

技術(shù)、相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢、國家相關(guān)政策。主要內(nèi)容包括以下方面：

5

（1）高壓直流技術(shù)

（2）蓄電池新技術(shù)

（3）模塊化數(shù)據(jù)中心

（4）PUE、WUE、CUE、綠色機房

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3．電力行業(yè)數(shù)據(jù)中心調(diào)研

3.1河南省電力公司數(shù)據(jù)中心調(diào)研（非運營）

河南省電力公司數(shù)據(jù)中心分布在東區(qū)省公司辦公區(qū)三個辦公

樓內(nèi)，其中辦公區(qū)主樓和配樓已經(jīng)在使用中，能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用中心

正在建設(shè)中。已經(jīng)建成的數(shù)據(jù)中心有省公司東區(qū)配樓一層調(diào)度數(shù)據(jù)

中心、主樓三層信息數(shù)據(jù)中心、貨站街信息數(shù)據(jù)中心，正在建設(shè)的

數(shù)據(jù)中心有能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用中心大樓內(nèi)一層信息數(shù)據(jù)中心、三層應(yīng)

急數(shù)據(jù)中心、六層調(diào)度數(shù)據(jù)中心，本次調(diào)研選取其中三個數(shù)據(jù)中心，

包括已經(jīng)建成的東區(qū)配樓一層調(diào)度數(shù)據(jù)中心、貨站街信息數(shù)據(jù)中

心，正在建設(shè)的能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用中心大樓內(nèi)一層信息數(shù)據(jù)中心。

圖3-1河南公司辦公區(qū)主樓和配樓現(xiàn)場調(diào)研圖（已建成）

7

3.1.1河南公司調(diào)度數(shù)據(jù)中心

3.1.1.1建設(shè)規(guī)模和等級

服務(wù)對象：河南電力公司配樓調(diào)度數(shù)據(jù)中心位于調(diào)度綜合樓一

層，層高4.5米，服務(wù)于河南公司調(diào)控中心，主要承載D5000系統(tǒng)

的運行。

投運時間：2018年底。

等級：按照A類數(shù)據(jù)中心建設(shè)。

規(guī)模：主機房755mm2，UPS室69mm2蓄電池室100mm2，共6

個冷池，240面機柜。冷池按I區(qū)、II區(qū)及III區(qū)進行劃分，數(shù)據(jù)中心

平面布置圖如下：調(diào)度數(shù)據(jù)中心調(diào)研實景照片如下：

圖3-2河南公司調(diào)度數(shù)據(jù)中心現(xiàn)場調(diào)研圖

8

3.1.1.2UPS系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心配置4套300KVA，配置閥控鉛酸蓄電池，后備時間2

小時，每個冷池配置10臺精密空調(diào)，風(fēng)冷，該部分僅作說明，另

設(shè)專題進行調(diào)研。

圖3-3河南公司調(diào)度數(shù)據(jù)中心UPS室和蓄電池室現(xiàn)場調(diào)研圖

3.1.1.3通信和網(wǎng)絡(luò)布線

數(shù)據(jù)中心對外通信和布線，采用單模光纖方式，敷設(shè)單模光纜

至相關(guān)其他機房；數(shù)據(jù)中心內(nèi)部通信，采用機柜服務(wù)器直連+網(wǎng)絡(luò)

列頭柜布線相結(jié)合方式。調(diào)度D5000系統(tǒng)部分屏柜有特殊網(wǎng)絡(luò)直連

需求，這是調(diào)度數(shù)據(jù)中心的特點之一。

3.1.1.4智能化系統(tǒng)

設(shè)置1套動力環(huán)境監(jiān)測巡檢和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對動

力、環(huán)境、IT設(shè)備、視頻、門禁等方面的監(jiān)測和控制。通過三維

9

可視化展示，把機房的相關(guān)設(shè)備進行數(shù)據(jù)建模，以3D的方式在計

算機中生成出來，供監(jiān)控人員進行查看、交互、分析。

調(diào)度數(shù)據(jù)中心動環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)按照I\II\III區(qū)網(wǎng)絡(luò)分別設(shè)置監(jiān)

控主機，并通過隔離裝置實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全防護，Ⅰ、Ⅱ區(qū)的數(shù)據(jù)由監(jiān)

控主機、服務(wù)器通過隔離裝置傳輸給Ⅲ區(qū)的軟件服務(wù)器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)

的匯總和共享。

3.1.2河南公司貨站街信息數(shù)據(jù)中心

3.1.2.1建設(shè)規(guī)模和等級

服務(wù)對象：貨站街數(shù)據(jù)中心位于鄭州東區(qū)貨站街立體庫大樓，

服務(wù)于河南公司互聯(lián)網(wǎng)部和信通公司，主要承載河南公司云平臺服

務(wù)器以及相關(guān)業(yè)務(wù)的運行。

投運時間：2021年。

等級：按照A類數(shù)據(jù)中心建設(shè)，單機柜功耗6kW，PUE設(shè)計值

1.4。

規(guī)模：貨站街數(shù)據(jù)中心位于鄭州東區(qū)貨站街立體庫大樓，南北

寬32米，東西長88米，一層層高6米，二層和三層層高5.4米，

四層平均層高5.6米，室內(nèi)外高差0.3米；總建筑面積11304平方

米，建筑高度22.9米；數(shù)據(jù)中心規(guī)劃總建筑面積約5652平方米，

規(guī)劃機架600面；2020年一期建設(shè)2個微模塊，2021年建設(shè)8個

微模塊，遠期預(yù)留6個微模塊，包括1-2層機房及生產(chǎn)輔助房間，

10

有集中冷站及空調(diào)配電室，10kV高壓設(shè)備室、380V低壓配電室、

蓄電池室、消防控制室等；信息機房、UPS室、運維監(jiān)控中心、會

商室、氣瓶間、備件庫。

3.1.2.2UPS系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)

UPS系統(tǒng)：UPS主機包含2臺500kVAUPS主機，組成2N系統(tǒng)，

為二層2個機房微模塊提供不間斷供電，配置2套鉛酸閥控蓄電池

組，每組含204只2V-600Ah蓄電池。

空調(diào)系統(tǒng)：微模塊制冷采用水冷螺桿式冷水機組+列間空調(diào)的

集中冷凍水空調(diào)系統(tǒng)，包括1臺1300kW冷量的冷凍水機組，3臺

水泵、1臺冷卻塔、1臺板換、1套管道、4臺集中加濕器及1套加

藥裝置。其他輔助區(qū)域采用多聯(lián)機VRV空調(diào)。

螺桿式冷水機組冷水循環(huán)系統(tǒng)配1臺循環(huán)水泵，布置在一層集

中制冷站內(nèi)。單臺流量215t/h，揚程28mH2O，功率22kW。

水冷冷水機組配置1臺開式冷卻塔及1臺冷卻水循環(huán)泵，冷卻

塔露天布置在屋面，冷卻水循環(huán)泵布置在一層集中制冷站內(nèi)。冷卻

塔循環(huán)水量為280t/h，管程壓力損失≤6m，單臺電功率為37.5kW；

冷卻水循環(huán)泵流量為280t/h，揚程為25m，單臺電功率為37kW。

冷水系統(tǒng)配置1臺板式換熱器，布置在一層集中制冷站。單臺

換熱器的換熱量不小于1300kW，板式換熱器一次側(cè)供回水溫度為

11/17℃，二次側(cè)供回水溫度為12/18℃。

3.1.2.3通信和網(wǎng)絡(luò)布線

11

模塊化布線：采用模塊化部署模式，每3個機柜為一個單元，

1個模塊化機房部署12個單元。每個單元部署6臺萬兆交換機、1

臺帶外管理交換機，42臺服務(wù)器。每臺服務(wù)器采用6條萬兆光纖

鏈路分別冗余接入管理、業(yè)務(wù)、存儲3個網(wǎng)絡(luò)平面的萬兆交換機，

采用1條網(wǎng)線鏈路接入帶外管理交換機。每臺萬兆接入交換機使用

2條40G多模光纖鏈路接入核心交換機，每臺帶外管理交換機使用

2條萬兆多模鏈路接入核心交換機。

3.1.2.4智能化系統(tǒng)

建設(shè)一套智能化監(jiān)控系統(tǒng)，利用DCIM+帶外管理平臺，結(jié)合可

視化平臺的綜合展示能力，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施及信息設(shè)備的

數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化的全方位管理。

三維可視化展示：通過技術(shù)手段把機房的一切物理存在的對象進行數(shù)據(jù)

建模，以3D的方式在計算機中生成出來，供監(jiān)控人員進行查看、交互、分

析，實現(xiàn)監(jiān)控可視化管理、環(huán)境可視化管理、資產(chǎn)可視化管理、容量可視化

管理、管線可視化管理。

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圖3-4管線可視化效果圖

3.1.3河南公司能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用中心信息數(shù)據(jù)中心（在建）

3.1.3.1建設(shè)規(guī)模和等級

服務(wù)對象：能源大數(shù)據(jù)應(yīng)用中心位于鄭州東區(qū)河南省公司辦公

區(qū)，大樓正在建設(shè)中，1層信息數(shù)據(jù)中心也處于在建狀態(tài)，服務(wù)于

河南公司互聯(lián)網(wǎng)部和信通公司。

預(yù)計投運時間：2022年底。

等級：按照A類數(shù)據(jù)中心建設(shè)，采用模塊化設(shè)計，單個機柜設(shè)

計功耗為6kW。

規(guī)模：具備2個微模塊，共建成92面標準機柜，其中服務(wù)器

機柜72面；主機房位于一層?xùn)|側(cè)，面積約300㎡，采用架空靜電

地板，地板下沉350mm，房間層高約6300mm，墻體采用200mm厚加

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氣混凝土砌塊；主機房西側(cè)設(shè)置運維監(jiān)控室，面積約50㎡，層高

6300mm；UPS室（約54㎡）及蓄電池室（約73㎡）位于-1層，層

高6000mm。UPS室和電池室，地板承重按照不小于18kN/㎡設(shè)計，

主機房按照不小于12kN/㎡。

3.1.3.2微模塊

微模塊方案：配置2個微模塊，每個微模塊包括46面1200mm

×600mm×2200mm標準機柜：其中包含服務(wù)器機柜36臺、列間空

調(diào)機柜6面、強電列頭柜2面、弱電列頭柜2面。

微模塊采用13.8m長龍門架式封閉冷通道，可封閉雙列共46

面機柜，冷通道輔件包括兩個電動冷通道門、翻轉(zhuǎn)天窗等。

對模塊內(nèi)供配電、視頻監(jiān)控、空調(diào)、溫濕度、漏水檢測、煙霧

等信號進行監(jiān)控，通過標準協(xié)議提供給公司數(shù)據(jù)中心機房管理平

臺。

3.1.3.3智能母線供配電和照明接地

智能母線供配電：微模塊內(nèi)服務(wù)器機柜UPS供電采用智能母線

設(shè)計，智能母線采用2N設(shè)計，每個模塊內(nèi)配置2組容量為400A的

智能母線，智能母線由始端母線、直段母線、終端母線、始端箱、

終端箱以及連接器組成，通過不同組合可滿足不同通道長度、不同

供電架構(gòu)的使用需求。

照明：設(shè)置正常照明配電箱及應(yīng)急照明配電箱。正常照明配電

箱電源引自強電列頭柜，為照明、插座等提供電源，應(yīng)急照明電源

引自服務(wù)器UPS回路，為應(yīng)急照明燈具供電。

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接地：在數(shù)據(jù)中心設(shè)置等電位接地箱，等電位接地箱用4根

YJV22-1*90mm2與接入大樓接地系統(tǒng)相連。在機房四周敷設(shè)

40x4mm2紫銅帶連成等電位帶，機房四周金屬龍骨、金屬壁板等用

導(dǎo)線與等電位帶相連，然后接入等電位箱。接地電阻小于1歐姆。

3.1.3.3UPS系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心配置2套600KVAUPS，雙套2N結(jié)構(gòu)配置，配置閥控

鉛酸蓄電池，后備時間30分鐘，2個微模塊每個模塊配置6臺精

密空調(diào)，風(fēng)冷，該部分僅作說明，另設(shè)專題進行調(diào)研。

3.1.3.4通信和網(wǎng)絡(luò)布線

網(wǎng)絡(luò)布線：每3面服務(wù)器機柜設(shè)置1個48口接入交換機，各

端口通過6類網(wǎng)線接入。在列頭柜設(shè)置匯聚交換機，接入交換機和

匯聚交換機之間通過千兆網(wǎng)線相連。

光纖布線：

（1）華為云服務(wù)器區(qū)域：華為云服務(wù)器約300臺，需占用25

面服務(wù)器機柜。在服務(wù)器機柜內(nèi)配置萬兆接入交換機，通過萬兆多

模跳線連接。在列頭柜內(nèi)配置匯聚交換機，接入交換機和匯聚交換

機之間通過40GMPO多模光纖連接。

（2）其余區(qū)域：每個服務(wù)器機柜配置12臺服務(wù)器，每個服務(wù)

器配置3根萬兆多模光纖，接入光纖列頭柜。

3.1.3.5智能化系統(tǒng)

功能：建設(shè)一套智能化監(jiān)控系統(tǒng)，利用DCIM+帶外管理平臺，

結(jié)合可視化平臺的綜合展示能力，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施及信息

設(shè)備的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化的全方位管理。

15

三維可視化展示：通過技術(shù)手段把機房的一切物理存在的對象進行數(shù)據(jù)

建模，建模機柜50面，以3D的方式在計算機中生成出來，供監(jiān)控人員進行

查看、交互、分析。

3.1.3.6給排水和消防

給排水及消防方案由大樓統(tǒng)一負責(zé)，采用氣體消防滅火裝置，

主機房內(nèi)采用列間風(fēng)冷空調(diào)，敷設(shè)有加濕進水管和冷凝水排水管，

并在空調(diào)底部設(shè)置攔水及地漏裝置。

3.2湖北省電力公司數(shù)據(jù)中心調(diào)研（非運營）

3.2.1建設(shè)規(guī)模和等級

服務(wù)對象：湖北花山數(shù)據(jù)中心位于湖北武漢青山區(qū)，花山變外，

機電土建設(shè)備施工完畢，服務(wù)器逐步上架，服務(wù)于湖北公司信通公

司。

預(yù)計投運時間：2022年底。

等級：按照A類數(shù)據(jù)中心建設(shè)，采用模塊化設(shè)計，單個機柜設(shè)

計平均功耗為6kW，分為高中低區(qū)域。

規(guī)模：4層獨立大樓（6400平米）+獨立水泵房（100平米）+

生活輔助樓（單層300平米），一期200面IT機柜，終期600面

機柜，一二層設(shè)置配電設(shè)備，三四層設(shè)置數(shù)據(jù)機房，一二三層高5

米，四層高4.5米。

3.2.2微模塊

16

微模塊方案：配置11個微模塊，配置202面1200mm×600mm

×2200mm標準機柜，每列配一個弱電列頭柜1面，不設(shè)強電列頭

柜。

3.2.3智能母線供配電和照明接地

采用3回10kV進站+3個方向光纜進站，強弱電2+3電纜溝，

由4臺10kV變壓器分別供電（受限于變壓器容量）。

智能母線供配電：每列微模塊設(shè)2個小母線方案，小微模塊內(nèi)

服務(wù)器機柜UPS供電由兩個不同小能母線插接箱引來，小母線的容

量根據(jù)功耗確定。

照明：設(shè)置正常照明配電箱及應(yīng)急照明配電箱。

3.2.3UPS系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心配置2X（2+1）套600KVAUPS--空調(diào)負荷，2X（3+1）

套600KVAUPS—IT負荷，雙套2N結(jié)構(gòu)配置，每套UPS配置閥控鉛

酸蓄電池，單邊后備時間15分鐘。

微模塊采用行間級空調(diào)，每個微模塊配置4-6臺行間空調(diào)，其

他房間采用房間級空調(diào)。

3.1.3.4通信和網(wǎng)絡(luò)布線

沿架頂敷設(shè)弱電走線槽，用于屏間光纜及網(wǎng)線布線。在列頭柜

設(shè)置匯聚交換機，接入交換機和匯聚交換機之間通過千兆網(wǎng)線相

連。

3.1.3.5智能化系統(tǒng)

17

建設(shè)1套智能化監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施及信息設(shè)

備的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化的全方位管理。

圖3.2-1湖北公司花山數(shù)據(jù)中心高壓配電間調(diào)研圖

圖3.2-2湖北公司花山數(shù)據(jù)中心高壓配電間調(diào)研圖

18

3.3多站融合型數(shù)據(jù)中心調(diào)研（運營型）

3.3.1功能定位

概念：多站融合是依托于現(xiàn)有變電站，充分挖掘變電站站址資

源價值，拓展功能應(yīng)用，遵從“建筑融合、電源融合、消防融合，

數(shù)據(jù)融合、運維融合”的原則，統(tǒng)一進行規(guī)劃、部署、實施、運行、

維護，建設(shè)集變電站、儲能站（充電站）、數(shù)據(jù)中心站、5G通信

基站為一體的綜合服務(wù)站。

等級：多站融合數(shù)據(jù)中心站整體按B類數(shù)據(jù)中心建設(shè)。

3.3.2河南多站融合發(fā)展情況

（1）整體規(guī)模

河南公司目前已建設(shè)108座數(shù)據(jù)中心站，投資主體為國網(wǎng)信產(chǎn)

集團北京分公司和國網(wǎng)河南綜合能源服務(wù)有限公司。目前已經(jīng)部署

417面IT機柜、133面綜合機柜，多數(shù)站點尚未部署服務(wù)器，后續(xù)

跟進具體業(yè)務(wù)需求確定服務(wù)器配置后陸續(xù)部署。

（2）許昌變電站數(shù)據(jù)中心

以許昌地區(qū)110kV許昌變電站為例，為充分利用變電站內(nèi)的空

間優(yōu)勢，2018年在110kV許昌變電站內(nèi)，新建了許昌儲能電站，

最大負荷能力達4.8兆瓦，蓄電池組儲能容量達15萬安時。

19

110kV許昌變電站實際占地約17畝，目前除去變電站和儲能

電站用地外，還有約11畝的土地可以利用，可為新建充電站、數(shù)

據(jù)中心站、5G基站等提供充足的空間資源。

數(shù)據(jù)中心站：利用空余土地，建成許昌數(shù)據(jù)中心站，主體工程

包含1棟三層樓房。對內(nèi)可實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)共享服務(wù)；對外，

可開展基礎(chǔ)設(shè)施租賃服務(wù)。

充電站：滿足30輛電動汽車同時充電。

5G基站：與三大運營商合作，完成5G信號基站試點建設(shè)，通

過5G網(wǎng)絡(luò)成功實現(xiàn)了變電站與電力公司的遠程高清視頻交互。

3.3.3湖南多站融合典型方案

以湖南省白關(guān)智慧能源站數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案為例，該站利用儲

能系統(tǒng)提供后備電源，利用機房專用精密空調(diào)系統(tǒng)提供冷源，打造

高效節(jié)能、靈活擴容、運行可靠的綠色環(huán)保數(shù)據(jù)中心。

（1）建筑結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)中心綜合樓為聯(lián)合建筑，包括消防泵房和警衛(wèi)室，有效節(jié)

約建筑占地面積。其中泵房和消防水池布置在數(shù)據(jù)中心綜合樓地

下，服務(wù)器機房布置在一二層。

（2）微模塊方案

20

本期配置2個微模塊，每個微模塊包括：服務(wù)器機柜36臺、

列間空調(diào)機柜4臺、電源列頭柜2臺、網(wǎng)絡(luò)列頭柜2臺。

（3）供電和空調(diào)系統(tǒng)

直流微網(wǎng)母線電壓為750V，采用分段架構(gòu)，本期每段連接一

個數(shù)據(jù)中心微模塊。每個微模塊采用1套DC/DC設(shè)備，含2個

750V/240V250kW的DC/DC模塊；2個模塊分別從微網(wǎng)直流I段和

II段取得電源，將750V直流變換為240V直流，分別進入微模塊

內(nèi)2面電源列頭柜。

主機房采用列間空調(diào)加新風(fēng)系統(tǒng)，每個微模塊內(nèi)配置4臺60KW

行間級風(fēng)冷精密空調(diào)。

（4）智能化系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)簡稱DCIM系統(tǒng)，主要包括場地基

礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施。

（5）消防

設(shè)有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，在監(jiān)控中心、配電間及主機房均設(shè)有

組合分配式七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)，設(shè)有室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和輕型滅

火器。

3.3.4運營模式分析

運營模式主要分為以下三類：

21

基礎(chǔ)資源產(chǎn)品（站址空間，即：L0層）：主要面向電信運營

商、鐵塔公司及相關(guān)聯(lián)企業(yè)，主要提供站址、供電、空間及相關(guān)基

礎(chǔ)設(shè)備等，作為運營商接入機房或匯聚機房，可根據(jù)客戶定制化需

求進行設(shè)計改造。

分布式IDC產(chǎn)品（僅部署機柜，即：L1層）：主要面向政府

機構(gòu)、企事業(yè)單位、中小企業(yè)、園區(qū)等，提供分布式IDC機房產(chǎn)

品（服務(wù)器托管），主要以存儲類業(yè)務(wù)為主，包括備份數(shù)據(jù)、冷數(shù)

據(jù)存儲等，帶寬根據(jù)實際情況，由我方提供或客戶自行接入。

邊緣算力產(chǎn)品（部署機柜+服務(wù)器，即：L2層）：主要面向互

聯(lián)網(wǎng)客戶、政府機構(gòu)、游戲客戶、教育醫(yī)療金融等專屬行業(yè)客戶提

供以機柜+裸金屬服務(wù)器的邊緣算力產(chǎn)品，帶寬根據(jù)實際情況，由

我方提供或客戶自行接入。

3.4國網(wǎng)北京數(shù)據(jù)中心調(diào)研（非運營）

3.4.1規(guī)模和等級

園區(qū)整體規(guī)模：國網(wǎng)北京數(shù)據(jù)中心二期項目建設(shè)于北京災(zāi)備中

心園區(qū)內(nèi)，園區(qū)位于北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)路東區(qū)F4M2地塊，園區(qū)

總用地面積33570.517平方米（約50畝）。一期1#樓容災(zāi)中心（24740

平方米，16個機房模塊）、2#樓柴油發(fā)電機房（1050平方米）已

經(jīng)建成，占地約16畝；二期占地20畝，建設(shè)一棟調(diào)度機房樓（地

上3層、地下2層，含地下連廊）、一棟附屬用房（地上2層），

22

二期總建筑面積25899㎡，其中地下總建筑面積11912㎡，地上總

建筑面積13987㎡。本次調(diào)研對象為二期調(diào)度機房樓。

調(diào)度機房樓布置：本次調(diào)研的調(diào)度機房樓，地下一層局部設(shè)有

設(shè)備夾層，總層高8米，主要布置展廳、運維辦公、演練室、培訓(xùn)

教室、休息室、儲藏間、空調(diào)機房、鋼瓶間、進線間、變配電室等；

地下二層層高6米，局部（車庫區(qū)）層高3.9米，主要布置地下車

庫、冷凍機房、生活給水機房、消防水泵房、中水機房、進排風(fēng)機

房等。

地上三層每層層高5.5米，機房區(qū)架空地板高度0.6米。首層

為預(yù)留層，主要布置數(shù)據(jù)機房、UPS室、電池室、鋼瓶間、變配電

室、消防安防控制室等；二層主要布置數(shù)據(jù)機房、UPS室、電池室、

鋼瓶間、變配電室、通信室等；三層主要布置數(shù)據(jù)機房、UPS室、

電池室、鋼瓶間、變配電室、通信室、備件庫等。

服務(wù)對象：調(diào)度機房樓二層數(shù)據(jù)機房為北京公司使用，三層數(shù)

據(jù)機房為國網(wǎng)公司使用。

等級：按照國家A級數(shù)據(jù)中心標準建設(shè)。

投運時間：北京災(zāi)備中心園區(qū)根據(jù)國家電網(wǎng)公司統(tǒng)一部署，項

目分三期建設(shè)，一期投運于2011年5月；二期預(yù)計2022年投運。

3.4.2建筑結(jié)構(gòu)

按丙類廠房設(shè)計，耐火等級為一級。

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結(jié)構(gòu)形式：為防屈曲支撐-鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；建筑結(jié)構(gòu)的

類別為乙類；設(shè)計使用年限為50年；抗震設(shè)防烈度8度。

防水等級：地下室防水等級一級，屋面防水等級Ⅰ級。

人防工程為甲類防空地下室，抗力等級6級，防化等級乙級。

位于地下二層，戰(zhàn)時用途為一等人員掩蔽，平時用途為汽車庫。

3.4.3模塊化建設(shè)

調(diào)度機房樓二層和三層，包括7個標準機房、1個高效能云計

算中心機房（占用半個機房），1個專區(qū)機房（占用半個機房），

2個通信室，布置在數(shù)據(jù)機房二、三層核心位置。二層4個機房模

塊，機柜數(shù)量776面；三層4個機房模塊，機柜數(shù)量698面。

3.4.4供電和制冷系統(tǒng)

供電：由康寧220kV變電站及科創(chuàng)街110kV變電站分別提供

3路常用電源，由興業(yè)110kV變電站提供3路備用電源，每兩路常

用電源和一路備用電源為一套系統(tǒng)，分別引自不同的上級變電站，

均為專線供電。

每個機房模塊IT設(shè)備用UPS容量為1200kVA，采用3臺400kVA

的UPS并機使用，2N系統(tǒng)共設(shè)置6臺400kVA的UPS，每套UPS配

置2組（-48V/800Ah）閥控式鉛酸蓄電池組，后備時間15min。

空調(diào)：機房區(qū)采用水冷空調(diào)，在機房樓地下二層設(shè)置冷凍機房，

選用4+1臺制冷量1100RT（3868kW）的磁懸浮冷水機組，4用1備，

24

冷凍水供回水溫度14/20℃，每個微模塊內(nèi)采用行級精密空調(diào)系統(tǒng)；

配電室+UPS+電池間采用風(fēng)冷直膨空調(diào)系統(tǒng)供冷。

3.4.5智能化系統(tǒng)

整個園區(qū)的安防消防總控制中心、運維辦公室設(shè)置在原一期數(shù)

據(jù)機房樓，具有最高權(quán)限。二期數(shù)據(jù)機房設(shè)置安防消防分控室，具

有獨立分控功能。二期各個弱電智能化系統(tǒng)存儲及服務(wù)器等設(shè)備設(shè)

置在地下一層弱電機房，預(yù)留與一期對接條件。

（1）機房動力與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。通過各種采集通訊設(shè)備對機

房環(huán)境參數(shù)和設(shè)備參數(shù)進行采集監(jiān)控，監(jiān)控對象包括：UPS及電池、

配電柜、智能母線、防雷監(jiān)控、精密空調(diào)、漏水檢測、溫濕度監(jiān)控、

氫氣檢測、機柜微環(huán)境系統(tǒng)等。

（2）DCIM系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心二期配置一套完整的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)

設(shè)施管理（DCIM）平臺，集中在一期數(shù)據(jù)中心ECC大廳控制及顯示，

滿足一期、二期統(tǒng)一管理要求，對變配電子系統(tǒng)、動環(huán)子系統(tǒng)、冷

機群控子系統(tǒng)、樓控子系統(tǒng)中的高低壓配電設(shè)備、冷水機組、冷卻

塔、水泵、UPS、蓄電池、空調(diào)和智能電表等進行數(shù)據(jù)采集。

（3）KVM系統(tǒng)。在機房樓每個機房模塊設(shè)置2套移動控制臺。

移動控制套包括1臺機房專用推車、1臺3件套組件（鼠標、鍵盤、

顯示器）、KVM切換器及連接線纜。

3.4.6通信和網(wǎng)絡(luò)布線

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網(wǎng)絡(luò)綜合布線原則：數(shù)據(jù)中心布線分為：外聯(lián)布線（ODF-MDA）、

機房間布線(MDA-IDA)、微模塊間布線(IDA-HDA)、微模塊（HDA-EDA）

內(nèi)布線共四個層級。不同的等保機房設(shè)置第三方接入?yún)^(qū)，方便各類

外部通道和線纜鋪設(shè)。

通信：國網(wǎng)北京數(shù)據(jù)中心二期二層、三層各設(shè)有一個通信室，

分別作為國網(wǎng)公司和北京公司部署通信設(shè)備用，機房面積均為99.4

㎡，配套建設(shè)光傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、IMS行政交換網(wǎng)、通信配

套電源系統(tǒng)。

3.4.7PUE指標

PUE不大于1.4。

3.4.8給排水和消防

（1）給排水

三層的IT機房提供空調(diào)加濕補水，補水采用軟化水；機房精

密空調(diào)設(shè)備凝結(jié)水排水，空調(diào)設(shè)備架空地板下?lián)跛畤邇?nèi)設(shè)置漏水

檢測報警；設(shè)置消防廢水和管道泄漏的事故排水，以防止管道事故

泄露或消防時，大量廢水對機房內(nèi)部造成水漬危害。采用潔凈室專

用地漏或自閉式地漏，地漏下加設(shè)水封裝置，并有防止水封損壞的

措施。

（2）消防

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IT機房和通信室的任何部位均有兩只水槍充實水柱同時到達，

消火栓設(shè)于機房外的公共區(qū)域，由消防水泵房供水。

IT機房和通信室均設(shè)置組合分配式IG541潔凈氣體滅火系統(tǒng)。

3.5三峽集團東岳廟數(shù)據(jù)中心調(diào)研（非運營）

3.5.1規(guī)模和等級

規(guī)模：三峽集團東岳廟數(shù)據(jù)中心位于湖北省宜昌市三峽壩區(qū)右

岸，占地面積10萬平方米，規(guī)劃建設(shè)26400個機柜，分三期建設(shè)。

三期全部建成投產(chǎn)后，將成為華中地區(qū)最大的綠色零碳數(shù)據(jù)中心集

群。一期項目總投資8.45億元，共建設(shè)了4400個機柜，建筑面積

4萬平方米，包含一棟數(shù)據(jù)中心機房樓、一棟通訊指揮樓、一座35

千伏變電站。

服務(wù)對象：中國長江三峽集團有限公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)。

等級：按照國家A級數(shù)據(jù)中心標準建設(shè)，是國內(nèi)首個大型綠色

零碳數(shù)據(jù)中心。

投運時間：一期工程于2021年2月18日正式動工，2021年

11月30日首批機柜投產(chǎn)，2022年3月29日實現(xiàn)竣工投產(chǎn)，前后

歷時一年。

3.5.2供電和制冷系統(tǒng)

項目一期工程年用電量將超過2億千瓦時，全部使用三峽清潔

水電供電；采用江水冷源系統(tǒng)降溫，大大降低能耗，提升能源效率。

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3.5.3模塊化建設(shè)方案

采用華為L0+L1整體解決方案，包括數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、

主設(shè)備供貨和集成管理交付，包括：160套模塊化機房、38套智能

電力模塊、320套智能鋰電設(shè)備、160套高溫風(fēng)墻、1套iCooling@AI

智能溫控系統(tǒng)和1套智能巡檢機器人。

整體系統(tǒng)解決方案結(jié)合端到端預(yù)制化交付模式，相比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)

中心建設(shè)模式，TTM縮短50%。

3.5.4PUE和CUE指標

PUE達到1.25,CUE達到零碳指標。華為數(shù)字能源在助力三峽

集團將東岳廟數(shù)據(jù)中心打造成真正的綠色零碳數(shù)據(jù)中心方面不遺

余力，其中包括采用業(yè)界最先進的iCooling@AI智能冷卻方案，將

全年P(guān)UE控制在1.25以內(nèi)；智能電力模塊+SmartLi智能鋰電備電

方案，不僅保障數(shù)據(jù)中心的長期可靠運行，而且節(jié)省供配電面積

40%，多部署機柜500+面。

3.5.5遠期目標

隨著國家“東數(shù)西算”工程正式全面啟動，三峽集團將依托三

峽東岳廟數(shù)據(jù)中心的地理位置優(yōu)勢、清潔能源可靠供應(yīng)優(yōu)勢和高等

級安防保衛(wèi)優(yōu)勢，積極攜手湖北省和宜昌市，將其打造成為第九個

全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)樞紐節(jié)點，為長江經(jīng)濟帶乃至全國數(shù)字經(jīng)濟高

質(zhì)量發(fā)展提供綠色、環(huán)保、安全的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施底座。

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3.6華潤集團燦尾數(shù)據(jù)中心調(diào)研（運營）

3.6.1規(guī)模和等級

規(guī)模：位于廣東深燦合作區(qū)，總占地面積4.3萬平方米，總建

筑面積4.6萬平方米，包含2棟數(shù)據(jù)中心樓（4層）、1棟監(jiān)控運

營中心樓（5層）、1棟動力中心樓（2層）、1棟宿舍樓（7層）。

項目總共有20個機房模塊，將能容納4000臺服務(wù)器機柜，約5萬

臺服務(wù)器，一期啟用5個機房模塊，容納約1萬臺服務(wù)器。

等級：國標A級數(shù)據(jù)中心，國家級綠色數(shù)據(jù)中心。

服務(wù)對象：運維初期，承載華潤集團旗下所有二級公司共20

多個集團公司的IT基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)平臺，承接華潤集團2000多家企

業(yè)的后臺支持工作；遠期將為眾多國企、央企、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等提供

服務(wù)。

投運時間：2016年首期投產(chǎn)。2019年華潤云上線，開始進行

業(yè)務(wù)云遷移，目前已基本上完成華潤集團業(yè)務(wù)板塊上云工作。

3.6.2供電和制冷系統(tǒng)

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數(shù)據(jù)中心采用雙路10kV供電。主機房采用UPS+蓄電池，制冷

采用水冷空調(diào)系統(tǒng)，采用2N制冷和空調(diào)群控技術(shù)。

3.6.3模塊化建設(shè)

模塊化布局，項目總共有20個機房模塊，1號數(shù)據(jù)中心樓和2

號數(shù)據(jù)中心樓各有10個機房模塊，每個主機房模塊面積405m2，可

容納200個機柜，地板承重12Kn/m2,。

3.6.4智能化系統(tǒng)

配置一套完整的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理（DCIM）平臺，對變配

電子系統(tǒng)、動環(huán)子系統(tǒng)、冷機群控子系統(tǒng)、樓控子系統(tǒng)中的高低壓

配電設(shè)備、冷水機組、冷卻塔、水泵、UPS、蓄電池、空調(diào)和智能

電表等進行數(shù)據(jù)采集。

3.6.5消防

主機房微模塊內(nèi)設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)，其他區(qū)域設(shè)置自動噴淋滅

火系統(tǒng)和細水霧滅火系統(tǒng)。

3.7中國能建集團數(shù)據(jù)中心調(diào)研（運營型）

30

2022年2月17日，國家發(fā)展改革委等部門聯(lián)合印發(fā)文件，同

意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、

寧夏啟動8地啟動建設(shè)國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了10個國家數(shù)

據(jù)中心集群，至此全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系完成總體布局設(shè)計

“東數(shù)西算”工程正式全面啟動。

中國能建集團將圍繞甘肅慶陽、貴州貴安等地區(qū)國家算力樞紐

節(jié)點，建設(shè)大型數(shù)據(jù)中心，目前相關(guān)項目均在可行性研究階段，該

批數(shù)據(jù)中心是電力行業(yè)建設(shè)的具有代表性意義的大型數(shù)據(jù)中心，為

國家東數(shù)西算工程提供電力行業(yè)數(shù)據(jù)中心技術(shù)方案，探索打造世界

領(lǐng)先的“源網(wǎng)荷儲一體化”純綠色電力供應(yīng)標桿。

中國能建“東數(shù)西算”智慧零碳大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園項目分五期建設(shè)，

一期投資55億元，建設(shè)6-75KW機柜6000個。目前已完成項目備

案和預(yù)可研評審、投資可行性報告編制，項目選址已初步確定，正

在開展項目用地招拍掛工作和工程設(shè)計。

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4．互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)中心調(diào)研

互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在全國建設(shè)了多個大型數(shù)據(jù)中心，其中以阿里、騰

訊、華為為主，建設(shè)的主要數(shù)據(jù)中心見下表：

本次選取阿里北方云基地張北數(shù)據(jù)中心以及華為貴州貴安、江

西上饒數(shù)據(jù)中心進行調(diào)研，針對互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)特點，調(diào)研互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)

數(shù)據(jù)中心規(guī)模、建設(shè)方案、指標要求，以便與電力行業(yè)數(shù)據(jù)中心做

橫向?qū)Ρ取?/p>

4.1阿里張北云數(shù)據(jù)中心調(diào)研（園區(qū)級數(shù)據(jù)中心）

4.1.1規(guī)模和等級

阿里巴巴北方云基地項目建設(shè)在河北省張北縣，投資180億

元，占地近1000畝，建設(shè)規(guī)模30萬臺服務(wù)器，建設(shè)布局上采用“一

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點三中心”，即一個阿里示范展示點，張北云聯(lián)數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)港

張北數(shù)據(jù)中心、中都草原數(shù)據(jù)中心這三個相互備份的數(shù)據(jù)中心。本

次調(diào)研以張北云數(shù)據(jù)中心為重點，調(diào)研情況如下：

規(guī)模：該中心于2015年6月開始建設(shè)，已建成16棟數(shù)據(jù)中心

樓，投入運營的服務(wù)器規(guī)模30萬臺以上，加上正在建設(shè)的數(shù)據(jù)中

心園區(qū)，未來可容納百萬臺服務(wù)器，總投資超過200億元。

等級：按照國家A級數(shù)據(jù)中心標準建設(shè)

服務(wù)對象：阿里集團云計算業(yè)務(wù)

投運時間：2016年

4.1.2園區(qū)規(guī)劃

分為兩個園區(qū)，每個園區(qū)占地200畝，一號園區(qū)：廟攤數(shù)據(jù)中

心，二號園區(qū)：綜合園區(qū)。園區(qū)里面分為數(shù)據(jù)中心樓、輔助用房樓、

發(fā)電機組區(qū)域，采用鋼結(jié)構(gòu)建筑。

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數(shù)據(jù)中心樓一層為機電用房，二層為數(shù)據(jù)中心服務(wù)器機柜機

房，大開間，無柱子，分為12個模塊。

4.1.3供電和制冷系統(tǒng)

園區(qū)電源：2路10kV供電進園區(qū)+8臺發(fā)電機組后備保障。

數(shù)據(jù)中心服務(wù)器供電：240V高壓直流供電。

制冷系統(tǒng)：水冷和風(fēng)冷相結(jié)合，液冷（N+1冷機）+新風(fēng)（風(fēng)

扇墻）技術(shù)。

4.1.4PUE指標

PUE指標：利用模塊化設(shè)計、AI調(diào)溫等技術(shù)，讓張北數(shù)據(jù)中心

的年P(guān)UE（能耗比）低于1.2，最低可以達到1.09。

4.1.5給排水和消防

消防：采用水消防。

4.2華為貴安云數(shù)據(jù)中心調(diào)研（園區(qū)級）

4.2.1規(guī)模和等級

規(guī)模：貴安華為云數(shù)據(jù)中心作為華為全球最大的云數(shù)據(jù)中心，

是華為云業(yè)務(wù)的重要承載節(jié)點，承載了華為云和華為流程IT、消

費者云等業(yè)務(wù)。規(guī)劃總投資80億元，總用地面積1521畝，可容納

100萬臺服務(wù)器。一期建筑面積約48萬平方米，分三個組團及倉

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儲中心，包括：華為大學(xué)（華為內(nèi)部企業(yè)培訓(xùn)服務(wù)機構(gòu)）、數(shù)據(jù)中

心、倉儲中心、生產(chǎn)交付中心、生產(chǎn)調(diào)試中心、值班宿舍、員工食

堂及其他輔助配套設(shè)施。本次調(diào)研以華為云貴安園區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)中心為

重點，調(diào)研情況如下：

等級：按照國家A級數(shù)據(jù)中心標準建設(shè)

服務(wù)對象：華為云大數(shù)據(jù)、云渲染、云手機、容災(zāi)等業(yè)務(wù)

投運時間：2021年

4.2.2園區(qū)規(guī)劃

園區(qū)51棟單體建筑，其中9棟為數(shù)據(jù)中心。

4.2.3供電和制冷系統(tǒng)

園區(qū)電源：配電N+R架構(gòu)，N路主+R路備，多路10kV供電進

園區(qū)。

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數(shù)據(jù)中心服務(wù)器供電：UPS供電+智能鋰電（磷酸鐵鋰電芯）。

制冷系統(tǒng)：AHU直接通風(fēng)技術(shù)，最大化自然風(fēng)冷源。

4.2.4PUE指標

PUE指標：1.12。滿負荷運行的情況下，預(yù)計每年可節(jié)省電力

10.1億度，減少碳排放81萬噸。

4.2.5智能化系統(tǒng)

數(shù)字孿生技術(shù)：從系統(tǒng)到部件全鏈路可見，機房物理空間可視，

全3D數(shù)字模型，設(shè)備可視，UPS和制冷鏈路可視。

河圖增強現(xiàn)實技術(shù)：虛擬世界疊加物理世界，可演示服務(wù)器承

載的業(yè)務(wù)、系統(tǒng)架構(gòu)、運行狀態(tài)、通風(fēng)制冷情況。

AI巡檢：通過智能機器人移動運維，降低運維成本35%。

4.3華為江西上饒云數(shù)據(jù)中心調(diào)研

4.3.1規(guī)模和等級

規(guī)模：華為江西上饒云數(shù)據(jù)中心位于上饒高鐵經(jīng)濟試驗區(qū)大數(shù)

據(jù)產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，建筑由地下一層、地面四層構(gòu)成，南面為辦公、展示、

管理控制、綜合服務(wù)區(qū)，北面為機房和機房保障區(qū)域。負一層為設(shè)

備用房，一層為展廳、餐廳、高低壓配電室、電池室等；二層為

ECC、監(jiān)控、辦公和數(shù)據(jù)機房；三、四層為高端公寓、辦公、數(shù)據(jù)

機房?？傄?guī)劃建筑面積為25500平方米，布局2020個機柜，分為

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11個模塊化機房，其中高密度機房3個、低密度機房7個、屏蔽

機房1個，具備64萬核CPU、102.4萬GB內(nèi)存、100PB存儲和20000

臺云桌面的云服務(wù)能力。

等級：按照國家A級數(shù)據(jù)中心標準建設(shè)

服務(wù)對象：華為云大數(shù)據(jù)、云渲染、云手機、容災(zāi)等業(yè)務(wù)

投運時間：2021年

4.3.2建筑結(jié)構(gòu)

建筑：總平規(guī)劃從大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”和花瓣中吸取靈感源

泉，形成十字型花瓣建筑形象，室內(nèi)外高差結(jié)合防洪和卸貨需求為

0.9米，機房區(qū)和配套區(qū)首層層高均為6米，機房區(qū)上部樓層層

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高5.4米，配套區(qū)上部樓層層高4.2米。容積率：≤1.5，建筑

密度：≤40%，綠地率：≥25%，建筑高度：≤60米。

結(jié)構(gòu)：本工程共分兩個單體，單體之間采用鋼結(jié)構(gòu)連廊連接，

建筑地上4層、地下局部1層，建筑高度22.2米。采用現(xiàn)澆鋼

筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓蓋采用混凝土現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu)，房屋中心圓形

內(nèi)庭上方采用輕型鋼網(wǎng)架采光頂。

按基本烈度6度抗震設(shè)防，設(shè)計使用年限為50年。安全等

級為：數(shù)據(jù)機房部分為一級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.1；其他部分為

二級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0。

4.3.3供配電和空調(diào)系統(tǒng)

市電和柴發(fā)：從市政電網(wǎng)引4路（2主用+2備用）10kV電

源，在室外設(shè)置集裝箱式高壓油機做為備用電源。

機房專用后備電源采用高壓柴油發(fā)電機，輸出10KV電源至

A/B組高壓柜，柴油發(fā)電機組容量采用2000KW10KV，采用N+1備

份方式供電，共設(shè)置9（8+1）臺室外型柴油發(fā)電機組供電方式。

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UPS系統(tǒng)：2N系統(tǒng)，10個機房模塊，每個機房模塊采用2臺

500KVAUPS。

空調(diào)系統(tǒng)：采用集中水冷空調(diào)系統(tǒng)，離心式高壓冷水機組，機

組采用N+1備份方式。采用5臺離心機組，其中2臺1600冷噸高

壓離心式冷水機組，2臺800冷噸磁懸浮離心，1臺400冷噸磁懸

浮機組（為配套用房服務(wù)帶熱回收功能冬季免費供暖）；對應(yīng)（54+1）

臺冷凍水泵，UPS保障；5（4+1）臺冷卻水泵建設(shè)在地下一層制

冷機房；5（4+1）臺低噪聲開式冷卻塔—建設(shè)在四層屋面。

每組微模塊中2-4個行間制冷空調(diào)機組。

4.3.4智能化系統(tǒng)

配置一套完整的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施管理（DCIM）平臺，對變配

電子系統(tǒng)、動環(huán)子系統(tǒng)、冷機群控子系統(tǒng)、樓控子系統(tǒng)中的高低壓

配電設(shè)備、冷水機組、冷卻塔、水泵、UPS、蓄電池、空調(diào)和智能

電表等進行數(shù)據(jù)采集。

4.3.5通信和網(wǎng)絡(luò)布線

云計算業(yè)務(wù)區(qū)采用扁平化結(jié)構(gòu)布線:TOR方式，TOPOFRACK，

該方式將接入交換機放置在每個服務(wù)器機柜或單元的頂部，或每幾

個機柜共用1臺接入交換機，機柜內(nèi)服務(wù)器直接通過短跳線連接

到頂部的交換機上，再經(jīng)由光纖從交換機的上行鏈路端口連至二層

核心網(wǎng)絡(luò)機房的核心交換機。

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傳統(tǒng)業(yè)務(wù)區(qū)采用傳統(tǒng)MDA-IDA-HDA-EDA布線方式。主配線區(qū)

MDA設(shè)置在核心網(wǎng)絡(luò)機房的核心交換機，在樓層設(shè)置中間配線區(qū)

IDA，IDA負責(zé)匯聚每排機柜布線列頭柜HDA的光釬和網(wǎng)線，每臺

機柜內(nèi)服務(wù)器的線纜匯聚至列頭柜。

4.3.6給排水和消防

給排水：水源接自市政自來水。從地塊外市政給水管網(wǎng)引入兩

路進水，擬從不同的道路上各引入一根DN150的進戶管，在本工

程地塊內(nèi)形成環(huán)狀供水管網(wǎng)，供本地塊生活、消防用水使用。

生活用水采用分區(qū)供水方式：地下室及地上一、二層由市政直

供；三層及以上由地下室水泵房變頻設(shè)備加壓供水。

排水體制：本工程排水采用雨、污分流制。屋面雨水系統(tǒng)設(shè)計

為重力流排水系統(tǒng)（87型雨水斗內(nèi)排水系統(tǒng)），排至室外雨水檢

查井。室外沿道路敷設(shè)雨水管道，道路邊設(shè)雨水口收集路面雨水。

消防：火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)采用集中報警方式，

在一層設(shè)置消防控制室，內(nèi)設(shè)配置火災(zāi)集中報警控制器。

機房設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)，其他區(qū)域為自動噴淋系統(tǒng)。

40

5．?dāng)?shù)據(jù)中心新技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用調(diào)研

調(diào)研有關(guān)智能節(jié)能數(shù)據(jù)中心建設(shè)的標準和措施，行業(yè)內(nèi)的前沿

技術(shù)、相關(guān)技術(shù)發(fā)展趨勢。

5.1高壓直流技術(shù)

5.1.1交流UPS供電存在的問題

隨著電力數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)需求的不斷發(fā)展，電力數(shù)據(jù)中心

設(shè)備對電源安全供電要求也越來越高。在通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備中采用

交流UPS系統(tǒng)供電，主要存在以下弊端：

（1）可靠性低

交流UPS電源系統(tǒng)，就單臺設(shè)備而言，通過冗余技術(shù)可以使其

交流UPS設(shè)備本身的可靠性大為提高。但就整個交流UPS供電系統(tǒng)

而言，有很多不可備份的系統(tǒng)單點故障點，比如同步并機板、靜態(tài)

開關(guān)、輸出切換開關(guān)等，這些單點故障點，都可能導(dǎo)致整個通信系

統(tǒng)“掉電”癱瘓。即使采用相對可靠的N+1并聯(lián)冗余備份甚至2N

獨立雙母線備份的UPS冗余備份系統(tǒng)，切換電路的單點故障也容易

造成整個通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)“掉電”癱瘓。尤其是瞬間過載的容錯能力

差，一旦UPS主機過載保護切換到備機，備機由于瞬間浪涌也同

時過載保護自動切換到旁路，嚴重時可能發(fā)生整個UPS系統(tǒng)多臺

UPS設(shè)備同時宕機。對于過去有人值守的機房UPS主機發(fā)生故障可

以立即人工處理，但現(xiàn)在普遍采用機房無人值守，一旦UPS主機發(fā)

生宕機故障，恢復(fù)時間較長，危害很大。

41

（2）維護、擴容難度大

隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)通信逐漸成為主體已經(jīng)成為不

爭的事實。在網(wǎng)的程控交換設(shè)備必然逐步退網(wǎng)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)比重逐步

增大。按照現(xiàn)在的設(shè)備供電模式，會有大量的新的交流UPS系統(tǒng)投

入運行，也會有大量的在用交流UPS系統(tǒng)擴容改造。由于交流UPS

擴容涉及到電源的頻率、電壓、相序、相位、波形等問題，不像直

流電源系統(tǒng)擴容只關(guān)注電壓一個參數(shù)，所以每一次交流UPS在線擴

容都是一次巨大的風(fēng)險操作，甚至可能因為交流UPS制造商產(chǎn)品更

新?lián)Q代使得UPS擴容不可能，使得交流UPS單臺故障時沒有設(shè)備替

換，按照現(xiàn)在的運行狀態(tài)和維護模式，發(fā)生巨大災(zāi)難的“掉電”事

件將頻頻引發(fā)。

（3）效率低

為保證通信設(shè)備用電的安全可靠性，目前通信用傳統(tǒng)整機式交

流UPS系統(tǒng)均配置N+1并機冗余模式或2N獨立雙系統(tǒng)模式。按照

中國電信相關(guān)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，在正常情況下，系統(tǒng)負載率一般都

限制在80%以下。而單機負載率即使以2+1并機冗余模式為例，最

高也不超過53.3%，如果是1+1并機冗余模式或2N獨立雙系統(tǒng)模

式，則單機負載率更低。另一方面，在實際使用中，業(yè)務(wù)發(fā)展是一

個漸進的過程，兼顧到建設(shè)周期和業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃，一般供電系統(tǒng)都

按終局容量設(shè)計，使得單機實際負載率大多數(shù)時間只有20～30％。

如此使用交流UPS系統(tǒng)供電，必然導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率低下。

5.1.2高壓直流技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用

42

為了提高不間斷電源的供電效率，提高供電環(huán)節(jié)的可靠性及維

護性操作性，降低機房PUE值，減少轉(zhuǎn)換層級，直接為服務(wù)器類。

通信負載提供低于400V的高壓直流供電技術(shù)理論開始被應(yīng)用和研

究。

（1）國外的主要研究和應(yīng)用的電壓等級主要在300~400Vdc之

間，其中美國和歐洲主推380Vdc，法國電信一直使用350Vdc。

（2）亞洲和澳大利亞采用220~300Vdc，主要考慮兼容現(xiàn)有的