2.变压器架构改造

国标GB50174-2017《数据中心设计规范》中对于A、B、C三级数据中心变压器架构的具体要求如下：

C级机房不需要考虑变压器的冗余；若C级机房改B级机房，需在现有变压器的基础上多增加一台备用变压器，当任意一台工作变压器故障时，可由备用变压器代替供电；若C级机房改A级机房，则变压器容量需按实际负载的两倍配置。

3.后备柴油发电机系统改造

国标GB50174-2017《数据中心设计规范》中对于A、B、C三级数据中心后备柴油发电机系统的具体要求如下：

C级机房不需设置柴发系统；若C级机房改B级机房，在双路高压电源供电时，不需设置柴发系统，只有在单路供电时，需按N+1冗余设置柴发；若C级机房改A级机房，则不论高压电源数量，均需按N+X冗余设置柴发系统，一般X取1。

4.柴油发电机燃料存储系统改造

国标GB50174-2017《数据中心设计规范》中对于A、B、C三级数据中心后备柴油发电机燃料存储系统的具体要求如下：

C级、B级机房无柴发储油量要求；若C级、B级机房改A级机房，则需设置埋地油罐，储油量按12小时柴发用油考虑，油罐、油泵也需考虑一用一备。当设置注油口时，储油量可维持柴发运行至外部供油时即可。

5.不间断电源系统架构改造

国标GB50174-2017《数据中心设计规范》中对于A、B、C三级数据中心不间断电源系统架构的具体要求如下：

A级数据中心同时满足下列要求时，电子信息设备的供电可采用不间断电源系统和市电电源系统相结合的供电方式。

（1）设备或线路维护时，应保证电子信息设备正常运行；

（2）市电直接供电的电源质量应满足电子信息设备正常运行的要求；

（3）市电接入处的功率因数应符合当地供电部门的要求；

（4）柴油发电机系统应能够承受容性负载的影响

（5）向公用电网注入的谐波电流分量（方均根值）不应超过现行国家标准《电能质量公用电网谐波》GB/T14549规定的谐波电流允许值。

当两个或两个以上地处不同区域的数据中心同时建设，互为备份，且数据实时传输，业务满足连续性要求时，数据中心的基础设施可按容错系统配置，也可按冗余系统配置。

C级机房UPS按设备总容量选型即可，不需要冗余；B级机房UPS每四台之外还要设置一台冗余UPS，以备四台中的一台故障时接替其供电；A级机房可按照市电情况选择2N架构或者一路市电、一路UPS架构，一般项目均采用2N架构。

6.不间断电源系统旁路及备用时间改造

国标GB50174-2017《数据中心设计规范》中对于A、B、C三级数据中心不间断电源系统旁路及备用时间的具体要求如下：

C级机房不需要设置UPS自动转换旁路和手动维修旁路；若C级机房改B级、A级机房，需新增上述旁路。C级机房无UPS备用时间要求；B级机房UPS备用时间要求7分钟；A级机房UPS备用时间要求15分钟。

7.空调系统配电改造

国标GB50174-2017《数据中心设计规范》中对于A、B、C三级数据中心空调系统配电的具体要求如下：

C级机房无冷机末端切换要求；若C级机房改B级、A级机房，则部分冷机需做末端互投，以保证在一个变电所完全断电时，另一个变电所可以带载满足机房冷却工况的全部冷机。

8.变电所物理隔离改造

国标GB50174-2017《数据中心设计规范》中对于A、B、C三级数据中心变电所物理隔离的具体要求如下：

C级、B级机房无变配电所物理隔离要求；若C级、B级机房改A级机房，则每个变电所之间需做物理隔离。若配电系统采用2N构架，则至少需要设置两个物理隔离的变电所，每个变电所平时各带50%负荷，当一个变电所完全断电时，另一个变电所带载100%负荷。若配电系统采用2+1的DR构架，则至少需要设置三个物理隔离的变电所，每个变电所平时各带66%负荷，当其中一个变电所完全断电时，另两个变电所带载100%负荷。

• 配电节能改造

许多老旧的数据中心设备效率较低，能耗较高，使用更高效的设备升级替换老旧设备可以降低能耗。例如使用更节能的变压器、更高效的UPS等。

1.变压器节能改造

选择高效的供电设备可以降低能耗并提高供电效率，如：干式变压器改为非晶合金变压器后，可降低变压器总损耗30%。其对比传统变压器的节能效果如下：

非晶合金变压器对比传统变压器，空载损耗下降约2/3，空载电流下降约70%，具有更好的节能效果。通常，在变压器30年的有效周期寿命内，变压器的运行成本要高达制造成本的6~7倍，而能耗电费是运行成本的主要组成部分，变压器空载损耗的降低不仅能提高我国电力利用率，降低电力浪费，还能为用户节省运行成本，提高经济收益。

2.不间断电源系统节能改造

UPS设备是数据中心供电系统的核心设备之一，其效率直接影响供电系统的能耗。选择高效的UPS设备，可以降低能耗并提高供电系统的可靠性。

上海某银行老旧UPS改为高效节能型UPS后，运行效率可从90%提升至97%。

同时，UPS动态在线功能也在很多厂家的产品中实现，其采用自适应智能算法，可做到在网络故障（电压变化、低阻抗/高阻抗主电源故障）和负载故障（UPS下游短路）时0ms快速切换。采用UPS动态在线功能后，其运行效率可高达99%。

3.光伏储能系统改造

项目可根据当地情况增加光伏储能一体化设备，光伏、谷电、平电为储能系统充电，峰电时段储能系统放电，减少机房用电成本。

（1）采用“并网不上网”的运行方式，根据数据中心所在地峰平谷时间区间与电价情况，储能系统可采用不同的充放策略。

（2）光伏发电、谷电及平电时段的市电为储能系统充电；峰电时段储能系统供电，不足部分由市电补充。

（3）减少数据中心用电成本，提高经济收益；光储一体化最多可降低综合PUE0.035。

• 机房面积优化改造

数据中心划分为许多功能区，随着IT机架功率密度的提高，辅助区域占地面积比例也越来越高。在辅助区域中供电设施的占用面积最大，据统计，中压变配电设备、低压配电设备、电能质量处理设备、不间断电源设备、电池设备及其辅助系统占地面积一般超过数据中心机柜面积的50%以上，随着单IT机柜功率增加，其比例更高，这部分供电设备严重挤占了IT机柜的可用面积。

如何减少数据中心供电系统的占地面积，提高数据中心机柜占地面积，提高数据中心空间利用率和土地资源利用率已经成为数据中心建设与改造的关键。

1.配电设备预制化改造

预制化电力模组精简了中间环节，设备的使用量变少，结构上设计紧凑，减少了电缆等材料的工程施工量，投资成本大大节省，同时还可节省机房面积。

2.UPS电池改造

UPS采用锂电池已经成为未来的发展趋势，UPS铅酸电池改为锂电池后，可节省机房面积60%，机房承重减少70%，相应减少机房的土建成本。同时，其具备多项远超传统铅酸电池的优势，具体如下：

尽管锂电池具备诸多优势，但在不间断电源中使用锂电池对于阀控铅酸蓄电池而言还相对较新，后者仍是当下普遍采用的主导储能技术。随着锂电池成本的持续下降，其优势会更加广为人知，且随着厂商不断将其UPS打造得更具兼容性，这一格局有可能发生改变。

3.后备柴油发电机选型改造

新增的柴油发电机可采用集装箱式，放置于室外，可节省机房面积，相应减少机房的土建成本。

总之，数据中心配电改造是一个需要高度关注的项目，需要仔细评估现有系统、制定详细的计划、选择合适的设备、设计合理的配电架构，并综合考虑多个方面、采用多种解决方案来提高数据中心的能源利用效率，降低能耗，实现数据中心的绿色发展。