記得我第一篇星球號文章寫過關(guān)于電源系統(tǒng)架構(gòu)的文章，主要科普了下從工業(yè)到生活工作中的用電是怎么來的，電能是怎么一步步從發(fā)電廠轉(zhuǎn)換成我們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦杏玫降碾娫矗瑸槲覀兊募译姷扔秒娖鞴╇?。這篇文章呢，我就打算更進(jìn)一步，結(jié)合自己的工作涉及到的東西，講述一下服務(wù)器電源工程師應(yīng)該了解，掌握的一些知識體系，和星球號的朋友們共同進(jìn)步！

首先，還是借用之前文章的一點(diǎn)東西，算是個“上集回顧”吧。一般來說，從電廠發(fā)出來的電大概有10KV左右，為了降低傳輸過程中的損耗，就要提高電壓降低電流，經(jīng)過升壓到達(dá)幾十萬伏，然后由高壓線傳輸，到達(dá)市郊后，由變電站、配電站等逐級降壓，最終以220V/380V的低壓市電提供給民用（220V）或工業(yè)用電（380V）。不過這里有一點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)，這個380V和220V本質(zhì)上差不多，它并不是指對地的絕對電壓380V，而是三相四線輸電模式下，相間的電壓為380V，而220V一般是單相的（如圖1）。

圖1. 電能傳輸路徑

但其實(shí)從服務(wù)器供電技術(shù)的角度來看的話，上面的描述還有點(diǎn)簡單。比如這個10KV高壓是怎樣變換為380/220V電壓的，這中間需要哪些專業(yè)的設(shè)備？是否需要電能監(jiān)控？服務(wù)器用電是否可以直接使用220V交流供電，萬一市電故障，停電了怎么辦？等等這些都是需要進(jìn)一步探討的。話不多說，直接上圖：

圖2. IT設(shè)備電氣系統(tǒng)傳輸基本架構(gòu)

上圖中列出的是目前傳統(tǒng)的也是大規(guī)模使用的IT系統(tǒng)供配電架構(gòu)，這里的IT系統(tǒng)可以是本文重點(diǎn)講的服務(wù)器機(jī)房，也就是數(shù)據(jù)中心；也可以是通信設(shè)備的機(jī)房等等?？梢钥吹剑?0KV高壓供電首先會經(jīng)過一個高壓（也叫中壓）配電柜將發(fā)電廠的電能分配給下游用電單位，然后會經(jīng)過變壓器，降壓為380V的交流市電，為啥這里不必說220V呢？因?yàn)槲覀冎攸c(diǎn)討論服務(wù)器也就是數(shù)據(jù)中心這種工業(yè)用電。380V在經(jīng)過低壓配電柜分配給下游用電單位，比如樓宇機(jī)房等，但為了防止市電故障，一般還要將配電后的市電接到一套集中的UPS設(shè)備，該設(shè)備和直流蓄電池配套使用，負(fù)責(zé)市電故障后持續(xù)給機(jī)房數(shù)據(jù)中心提供一定時間的電能保障。最后，經(jīng)過UPS后的380V交流電還會再經(jīng)過配電，變壓等，給到機(jī)房數(shù)據(jù)中心的交直流設(shè)備，比如服務(wù)器的PSU，空調(diào)等。

經(jīng)過上面的介紹，可以基本建立一個整體的IT設(shè)備電能傳輸框架了，起碼知道我們IT設(shè)備機(jī)房的電能是怎么一步步變壓轉(zhuǎn)化過來的。下面再上兩張圖，循序漸進(jìn)，更加細(xì)化的看看服務(wù)器數(shù)據(jù)中心機(jī)房的一個供電架構(gòu)。

圖3. 數(shù)據(jù)中心機(jī)房電氣系統(tǒng)傳輸基本架構(gòu)

圖4. 數(shù)據(jù)中心機(jī)房電器系統(tǒng)傳輸框圖

俗話說的好，有圖有真相，通過以上兩張圖，就能夠較為詳細(xì)直觀的描繪出我們服務(wù)器數(shù)據(jù)中心電能的供配電架構(gòu)，概括起來就是高壓電通過10KV高壓配電，變壓器降壓為380V，然后低壓配電，經(jīng)過UPS和蓄電池等備份設(shè)備，進(jìn)入核心機(jī)房，最后由列頭柜精密配電，給到機(jī)柜上的PDU，供機(jī)架上的IT設(shè)備使用。關(guān)鍵設(shè)備包括：柴油發(fā)電機(jī)、高（中）壓配電柜、變壓器、UPS系統(tǒng)、蓄電池、列頭柜、PDU。圖中HVDC是將來數(shù)據(jù)中心發(fā)展的趨勢，目前主流運(yùn)行商已經(jīng)投入使用了。以上是服務(wù)器數(shù)據(jù)中心機(jī)房級供電配電的一個簡單梳理，下一篇文章會繼續(xù)看看機(jī)柜級供電是一個什么架構(gòu)，還有未來的技術(shù)發(fā)展趨勢。