前言：
如果說：“供配電是資料中心機房的生命線”， 這句話一點也不誇張， 因為離開了電我們的機房是連一分鐘也運行不了的， 因此要建一個好的機房， 首先要將供配電解決好， 而機房的供配電系統就是這基礎工程的心臟和大動脈， 供配電系統的穩定， 能夠保障其它系統發揮作用和核心業務正常運行， 由此看出瞭解這些電源知識對機房供電的可靠性提高及其重要下面瞭解一些專業知識：
電力系統完成電能生產輸送分配消費的統一整體通常由發電機變壓器電力線路和負荷等電力設備組成的三相交流系統二次系統， 包括繼電保護測量和調度等環節繼電保護主， 要是對系統中出現的各種故障如短路過， 電流斷相接地等進行切斷電源等動作測量， 是對電力系統的運行參數進行測定和顯示電壓電流功率功率因數等調度， 主要包括負荷分配功率平衡電壓調整線路的投入與切除等工作 。
直流電的概念：電流方向只有一個方向由+向-。
直流基礎電源電壓標準及技術指標。
交流電的概念：大小方向隨時間變化而變化的電流。
交流電的指標：1、電壓 2、頻率 3、可靠性 4、正弦 波三相對稱。
交流供電電壓、頻率及允許變化範圍。
接地：用導體埋入大地土壤與大地聯接。
接地的種類：1、工作接地。 2、保護接地。 3、防雷接地。
具體要求如下表。 （單位：Ω）
功率和電流的關係（經驗係數）
電力加一倍， 電熱加一半；
單相1KW、電流⒋5；
單相380、電流兩安半。
變壓器基本工作原理：
1、變壓器是根據電磁感應原理工作的， 將變壓器的初級線圈施以交變電壓E1， 則在初級線圈中產生交變電流， 此電流在鐵芯中產生交變磁通。 磁通穿過次級線圈時， 在變壓器副邊感應電壓E2。 E1/E2=N1/N2=I2/I1。 改變原、副邊線圈匝數就可以改變E2， 達到變壓的目的。
2、油浸變壓器由鐵心、繞組、油箱組成。 變壓器油有絕緣和散熱的作用。
3、變壓器外部檢查項目：
（1）油面高度， 封閉介面處有無 漏油現象。
（2）檢查油溫。
（3）檢查有無異常聲響。
（4）檢查絕緣套管是否清潔、有無破損。
（5）檢查母線接觸情況。
（6）外殼是否接地良好。
4、功率因數：
100KVA以下變壓器≥0.85；
100KVA以上變壓器≥0.905
5、特殊變壓器有電壓互感器和電流互感器；特殊變壓器的要求：
（1）電壓互感器次級不能短路。
（2）電流互感器次級不能開路。
（3）特殊變壓器次級的一端必須和大地作可靠聯結。
6、交直流供電系統框圖：
鉛酸蓄電池的結構和基本工作原理
（1）鉛酸蓄電池的結構由正極、負極、電解質、隔離物和電池槽組成。
（2）電池的額定容量C10為在10小時放電率的放電電流下， 電池能夠放出的電量。 單位為（AH）。 電池的充電電流不大於（15-20%）C10。 （25℃ ）
（3）電池的充電電壓一般為：浮充電壓（2.23-2.25）V/只 均充電壓（2.33-2.35）V/只， 具體要求以說明書規定為准。
（4）蓄電池的工作方式有
1）充放電工作方式
2）半浮充工作方式
3）全浮充工作方式。 常用全浮充工作方式。 全浮充工作方式是將電池組和整流器並聯工作， 正常時由整流器提供直流電給設備工作， 電池組起平滑濾波作用；整流器沒有輸出時由電池提供直流電給設備工作。
（5）電池的充電方法：低壓限流充電、浮充充電、均衡充電、線上充電。常用低壓限流充電、浮充充電、均衡充電。
①低壓限流充電：電池深度放電後，由於充電初始電流大於20%IC10，所以剛開始採用恒流充電；待電池端電壓逐漸上升到穩壓限流點電壓時，整流器進入穩壓工作，充電電流逐漸減小直到終了。
②浮充充電：電池組和整流器並聯工作，整流器對電池補充充電，以補足電池自放電的損失。
③均衡充電：在浮充工作中，為了補足某些電池容量的不足（表現為端壓不一致）；或在電池充電後期將電池端電壓適當提高，增加電池充電電流以補足電池容量。均衡充電應在15小時內結束。
（6）響電池壽命的原因：
1）浮充電壓。
2）環境溫度。
3）深度放電次數。（放出電量為額定容量80%以上）
4）充放電電流超過20%IC10
（7）密封電池組在下列情況時應該均充。
1）兩隻以上電池端電壓低於2.18V/只。
2）擱置不用時間超過三個月。
3）電池單獨放電超過15分鐘。
（8）日常檢查的專案：
1）端電壓。
2）連接處有無鬆動、腐蝕現象。
3）電池殼體有無滲漏和變形。
4）極柱、安全閥周圍是否有酸霧逸出。
5）電池組的環境溫度。（25℃ ）
高頻開關整流電源構造和基本工作原理
市電通過電網濾波，經整流橋的作用，把交流電變成高壓直流電。在控制電路調製下，功率變換器把高壓直流電變成符合設備使用的直流電。最後經濾波器作用，輸出平滑的直流電 。
柴油發電機組基本構造和基本工作原理
1）基本構造由曲軸連杆機構、配氣機構和燃油供給系統、潤滑系統、冷卻系統、啟動系統。簡稱兩大機構四大系統。（汽油機還有點火系統）。
2）工作原理：油機與發電機通過一定的裝置組成油機發電機組。油機的動力帶動發電機組使機械能轉換成電能。
3）發電機組的日常維護：
①檢查燃油箱燃油量。
②檢查機油平面。
③檢查“四漏”現象（漏電、漏氣、漏水、漏油）。
④檢查各儀錶。
⑤檢查皮帶的張緊程度。
⑥檢查冷卻水箱水位。
⑦應注意檢查啟動電池的電壓（24—28）V、比重（⒈26—⒈30）
空調設備的構造和工作原理
1）構造：壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器四大部件組成。
2）工作原理：壓縮機吸入蒸發器蒸發製冷後的低溫低壓製冷劑氣體，然後縮成高溫高壓蒸汽送入冷凝器，高溫高壓蒸汽經冷凝器冷卻後蒸汽冷凝為高壓常溫液體，當常溫高壓的液體流經節流裝置，被節流成低溫低壓的濕蒸汽流入蒸發器。
製冷劑蒸發從蒸發器周圍吸收熱量使蒸發器周圍空氣溫度變低，經風道系統迴圈使房間溫度冷卻下來，蒸發後的製冷劑回到壓縮機中，如此迴圈工作。
操作技能
1、整流模組：
1）拆換塊——先拔下直流插頭——後關交流。
2）裝模組——接好交流電源線和控制線---先合交流——調整模組電壓和直流屏電壓一致----插直流電輸出插頭。
3）開關電源應檢查輸出電壓、電流、模組均流、防雷器視窗顯示
交、直流配電設備的操作
1）停、送電：先停低壓，後停高壓；先斷負荷開關，後斷隔離開關。送電順序相反：切斷電源後，三相線上均應接地線。接線時先接接地端後接導體端，拆卸時先拆導體端後拆接地端。
2）停電檢修四步：停電—驗電—掛地線—裝設遮攔、掛標示牌。
3）單聯開關停電時先停中間一相，再分別停兩相。送電反之。
空調設備的開關機
1）開機：先合交流電——後開空調開關。
關機：先關空調開關——後斷交流電。
1）拆換塊——先拔下直流插頭——後關交流。
2）裝模組——接好交流電源線和控制線---先合交流——調整模組電壓和直流屏電壓一致----插直流電輸出插頭。
3）開關電源應檢查輸出電壓、電流、模組均流、防雷器視窗顯示
不能修復的立即更換。
接地電阻測試方法
①被測地線E，電位探測針P和電流探測針C，依次相距離20米打入地中。
②將“倍率標度”置於最大倍數，慢慢搖動發電機搖把，同時旋動“測量標度盤”使檢流計的指針在“中間線”上。
③當檢流計的指針接近平衡時搖把轉速達到120分/轉，同時調整“測量 標度盤“，使指針指示在“中間線”上。
④如“測量標度盤”的讀數小於1時，應將“倍率盤”置於小的倍數，再重新調整“測量標度盤”。
⑤用“測量標度盤”的讀數乘以“倍率標度”即為所測得的接地電阻。
熔斷器維護使用
①熔斷器的安裝應保證各導電連接部位接觸良好，並應在運行中經常的巡視檢查；
②熔斷器在安裝與運行中，不應有機械損傷；
③有填料熔斷器熔體熔斷後，應更換同型同規格的熔斷體，不可任意自行更換熔體；
④密閉管式熔斷器在更換熔片時，應制緊兩端端蓋；
⑤運行中應經常檢查熔斷器指示器，以便及時發現故障；
⑥運行中的熔斷器應定期的檢測熔管或連接部位的溫升；
兆歐表（測絕緣電阻）
①兆歐表有三個接線柱：接地柱E、電路柱L、保護柱G。
②測設備對地絕緣時，被測設備接L柱，E柱接地線。
③測電纜心線的絕緣電阻時，心線接L柱、外皮接E、絕緣包紮物接G。
④在測量時，手柄應搖到使錶針穩定，轉速一般為120分/轉。
注意：使用兆歐表測絕緣電阻時，被測設備不能帶電。
刀開關維護使用
①刀開關在運行中應定期清掃，以保持良好的絕緣性能。
②定期檢查動擊觸頭的接觸情況，如有燒蝕或磨損嚴重應及時更換。
③當絞鏈過松時，可制緊螺栓（螺栓連接時）。
④母線或電纜與刀開關的接線板連接時，不應有過大的應力，且應連接緊密。銅鋁連接時可將銅線涮錫或萇用銅鋁過渡接頭。
⑤杠杆操動的刀開關，其傳動機構應動作靈活、合閘到位。
⑥帶有滅弧室的刀開關不得在有損傷或沒有可靠安裝的情況下運行。
⑦運行中的刀開關，各連接部位應無過熱變色現象。
⑧負荷電流不應超過刀開關的額定電流值。
⑨對於只具有隔離作用的刀開關，分合電路應使用與其串聯的斷路器。
注意：刀開關作隔離用、不分斷電流，不能帶電流分閘。
如何提高機房供電可靠性
（1）第一步維護是關鍵
維護一家資料中心是一項複雜的任務，需要訓練有素的專業人員保持業務平穩運行。維護複雜的資料中心，最基本的原則是進行定期維護。就像我們都知道的汽車需要定期保養和維修一樣，例如，99.99%的時間，當您駕駛汽車時，你插入鑰匙，點火。我們幾乎總是把汽車是可靠的視為理所當然的，直到某天引擎突然無法正常啟動。
同樣，如果資料中心供電失去可靠性，其就會在運行時失敗，對於我們大多數人來說，汽車方便了我們每天的上班、上學及其他社會活動。在許多方面，車輛是日常生活必要。資料中心是企業的生命線，我們的社會媒體和金融機構必須依賴對資料中心的使用。我們必須向保證車輛正常駕駛一樣來保證資料中心的正常運營。
（2）電力設備需要維護和測試
所以，當我看到市電供應不足造成資料中心轉換交換機運行失敗，便覺得十分詫異。我不知道這些交換機的維修方案以及現場電力系統是怎樣的。維護和測試現場電力系統供電的可靠性是一個有機組成部分。資料中心管理人員難道不知道執行維護計畫的成本較之資料中心後備電源系統出現故障而損失的費用孰輕孰重？因停電中斷所導致的資料中心雇主或客戶的業務連續性受損而帶來的收入損失，如果其為託管服務，那每年的損失金額將數以百萬計。
資料中心停機可以大致與汽車故障相比，資料中心的維護和測試就類似於為你的汽車定期加油，這是一個簡單的任務而且相對便宜，但拖延著遲遲不加油也相當方便。這樣您的汽車和資料中心在目前以及未來幾天之類的運行狀況都是良好的。你很容易因為犯懶而遲遲不想進行維護。但一段時間後，發動機可能會出故障，這時您將需要耗資數千來修理或更換發動機，而不是僅僅支付30元至70元的油費。類比一下現場電源元件和停機相關的成本的關係吧。
沒有定期維護和測試程式，不管您的電源系統被評為一級還是四級，都有故障增加的可能性。很多時候，企業談論配電系統內的冗余水準。沒有定期檢測和維護，所有的設備“可能”仍然要在需要時啟動。但
是，僅僅“可能”就夠了嗎？汽車的備用輪胎也是多餘的，但大多數汽車都還是攜帶了備用輪胎。但是，如果備胎沒有氣呢？你能保證您的備用輪胎是可用的嗎？您最後一次檢查您的備胎是什麼時候呢？但維修在確保最大功率可靠性方面只能走這麼遠。傳統設備，或超過20年以上的設備，可正常工作沒有任何重大故障。然而，在採用相同的維修方案的條件下，舊設備比新設備更容易產生故障。
通常情況下，將現有的設備實施現代化升級較之更換系統，將節省一半到三分之二的費用。當資本支出預算緊張時，現代化升級意味著有更多的資金用於計算設備。總之，現代化升級資料中心相當於給你的汽車進行大調整，提高供電可靠性。
（4）發電齒輪的可靠性
現代化升級，維護和測試轉換交換機以及其他現場發電齒輪整體反映了資料中心的設計水準，確保了供電可靠性。我們都知道要保養自己的汽車。與此同時我們更需要好好的維護我們的資料中心。而這可以通過提高供電可靠性，設備的現代化升級，以及定期的維護和測試來實現。
（5）電池的充電方法：低壓限流充電、浮充充電、均衡充電、線上充電。常用低壓限流充電、浮充充電、均衡充電。
①低壓限流充電：電池深度放電後，由於充電初始電流大於20%IC10，所以剛開始採用恒流充電；待電池端電壓逐漸上升到穩壓限流點電壓時，整流器進入穩壓工作，充電電流逐漸減小直到終了。
②浮充充電：電池組和整流器並聯工作，整流器對電池補充充電，以補足電池自放電的損失。
③均衡充電：在浮充工作中，為了補足某些電池容量的不足（表現為端壓不一致）；或在電池充電後期將電池端電壓適當提高，增加電池充電電流以補足電池容量。均衡充電應在15小時內結束。
（6）響電池壽命的原因：
1）浮充電壓。
2）環境溫度。
3）深度放電次數。（放出電量為額定容量80%以上）
4）充放電電流超過20%IC10
（7）密封電池組在下列情況時應該均充。
1）兩隻以上電池端電壓低於2.18V/只。
2）擱置不用時間超過三個月。
3）電池單獨放電超過15分鐘。
（8）日常檢查的專案：
1）端電壓。
2）連接處有無鬆動、腐蝕現象。
3）電池殼體有無滲漏和變形。
4）極柱、安全閥周圍是否有酸霧逸出。
5）電池組的環境溫度。（25℃ ）
高頻開關整流電源構造和基本工作原理
市電通過電網濾波，經整流橋的作用，把交流電變成高壓直流電。在控制電路調製下，功率變換器把高壓直流電變成符合設備使用的直流電。最後經濾波器作用，輸出平滑的直流電 。
柴油發電機組基本構造和基本工作原理
1）基本構造由曲軸連杆機構、配氣機構和燃油供給系統、潤滑系統、冷卻系統、啟動系統。簡稱兩大機構四大系統。（汽油機還有點火系統）。
2）工作原理：油機與發電機通過一定的裝置組成油機發電機組。油機的動力帶動發電機組使機械能轉換成電能。
3）發電機組的日常維護：
①檢查燃油箱燃油量。
②檢查機油平面。
③檢查“四漏”現象（漏電、漏氣、漏水、漏油）。
④檢查各儀錶。
⑤檢查皮帶的張緊程度。
⑥檢查冷卻水箱水位。
⑦應注意檢查啟動電池的電壓（24—28）V、比重（⒈26—⒈30）
空調設備的構造和工作原理
1）構造：壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器四大部件組成。
2）工作原理：壓縮機吸入蒸發器蒸發製冷後的低溫低壓製冷劑氣體，然後縮成高溫高壓蒸汽送入冷凝器，高溫高壓蒸汽經冷凝器冷卻後蒸汽冷凝為高壓常溫液體，當常溫高壓的液體流經節流裝置，被節流成低溫低壓的濕蒸汽流入蒸發器。
製冷劑蒸發從蒸發器周圍吸收熱量使蒸發器周圍空氣溫度變低，經風道系統迴圈使房間溫度冷卻下來，蒸發後的製冷劑回到壓縮機中，如此迴圈工作。
操作技能
1、整流模組：
1）拆換塊——先拔下直流插頭——後關交流。
2）裝模組——接好交流電源線和控制線---先合交流——調整模組電壓和直流屏電壓一致----插直流電輸出插頭。
3）開關電源應檢查輸出電壓、電流、模組均流、防雷器視窗顯示
交、直流配電設備的操作
1）停、送電：先停低壓，後停高壓；先斷負荷開關，後斷隔離開關。送電順序相反：切斷電源後，三相線上均應接地線。接線時先接接地端後接導體端，拆卸時先拆導體端後拆接地端。
2）停電檢修四步：停電—驗電—掛地線—裝設遮攔、掛標示牌。
3）單聯開關停電時先停中間一相，再分別停兩相。送電反之。
空調設備的開關機
1）開機：先合交流電——後開空調開關。
關機：先關空調開關——後斷交流電。
1）拆換塊——先拔下直流插頭——後關交流。
2）裝模組——接好交流電源線和控制線---先合交流——調整模組電壓和直流屏電壓一致----插直流電輸出插頭。
3）開關電源應檢查輸出電壓、電流、模組均流、防雷器視窗顯示
不能修復的立即更換。
接地電阻測試方法
①被測地線E，電位探測針P和電流探測針C，依次相距離20米打入地中。
②將“倍率標度”置於最大倍數，慢慢搖動發電機搖把，同時旋動“測量標度盤”使檢流計的指針在“中間線”上。
③當檢流計的指針接近平衡時搖把轉速達到120分/轉，同時調整“測量 標度盤“，使指針指示在“中間線”上。
④如“測量標度盤”的讀數小於1時，應將“倍率盤”置於小的倍數，再重新調整“測量標度盤”。
⑤用“測量標度盤”的讀數乘以“倍率標度”即為所測得的接地電阻。
熔斷器維護使用
①熔斷器的安裝應保證各導電連接部位接觸良好，並應在運行中經常的巡視檢查；
②熔斷器在安裝與運行中，不應有機械損傷；
③有填料熔斷器熔體熔斷後，應更換同型同規格的熔斷體，不可任意自行更換熔體；
④密閉管式熔斷器在更換熔片時，應制緊兩端端蓋；
⑤運行中應經常檢查熔斷器指示器，以便及時發現故障；
⑥運行中的熔斷器應定期的檢測熔管或連接部位的溫升；
兆歐表（測絕緣電阻）
①兆歐表有三個接線柱：接地柱E、電路柱L、保護柱G。
②測設備對地絕緣時，被測設備接L柱，E柱接地線。
③測電纜心線的絕緣電阻時，心線接L柱、外皮接E、絕緣包紮物接G。
④在測量時，手柄應搖到使錶針穩定，轉速一般為120分/轉。
注意：使用兆歐表測絕緣電阻時，被測設備不能帶電。
刀開關維護使用
①刀開關在運行中應定期清掃，以保持良好的絕緣性能。
②定期檢查動擊觸頭的接觸情況，如有燒蝕或磨損嚴重應及時更換。
③當絞鏈過松時，可制緊螺栓（螺栓連接時）。
④母線或電纜與刀開關的接線板連接時，不應有過大的應力，且應連接緊密。銅鋁連接時可將銅線涮錫或萇用銅鋁過渡接頭。
⑤杠杆操動的刀開關，其傳動機構應動作靈活、合閘到位。
⑥帶有滅弧室的刀開關不得在有損傷或沒有可靠安裝的情況下運行。
⑦運行中的刀開關，各連接部位應無過熱變色現象。
⑧負荷電流不應超過刀開關的額定電流值。
⑨對於只具有隔離作用的刀開關，分合電路應使用與其串聯的斷路器。
注意：刀開關作隔離用、不分斷電流，不能帶電流分閘。
如何提高機房供電可靠性
（1）第一步維護是關鍵
維護一家資料中心是一項複雜的任務，需要訓練有素的專業人員保持業務平穩運行。維護複雜的資料中心，最基本的原則是進行定期維護。就像我們都知道的汽車需要定期保養和維修一樣，例如，99.99%的時間，當您駕駛汽車時，你插入鑰匙，點火。我們幾乎總是把汽車是可靠的視為理所當然的，直到某天引擎突然無法正常啟動。
同樣，如果資料中心供電失去可靠性，其就會在運行時失敗，對於我們大多數人來說，汽車方便了我們每天的上班、上學及其他社會活動。在許多方面，車輛是日常生活必要。資料中心是企業的生命線，我們的社會媒體和金融機構必須依賴對資料中心的使用。我們必須向保證車輛正常駕駛一樣來保證資料中心的正常運營。
（2）電力設備需要維護和測試
所以，當我看到市電供應不足造成資料中心轉換交換機運行失敗，便覺得十分詫異。我不知道這些交換機的維修方案以及現場電力系統是怎樣的。維護和測試現場電力系統供電的可靠性是一個有機組成部分。資料中心管理人員難道不知道執行維護計畫的成本較之資料中心後備電源系統出現故障而損失的費用孰輕孰重？因停電中斷所導致的資料中心雇主或客戶的業務連續性受損而帶來的收入損失，如果其為託管服務，那每年的損失金額將數以百萬計。
資料中心停機可以大致與汽車故障相比，資料中心的維護和測試就類似於為你的汽車定期加油，這是一個簡單的任務而且相對便宜，但拖延著遲遲不加油也相當方便。這樣您的汽車和資料中心在目前以及未來幾天之類的運行狀況都是良好的。你很容易因為犯懶而遲遲不想進行維護。但一段時間後，發動機可能會出故障，這時您將需要耗資數千來修理或更換發動機，而不是僅僅支付30元至70元的油費。類比一下現場電源元件和停機相關的成本的關係吧。
沒有定期維護和測試程式，不管您的電源系統被評為一級還是四級，都有故障增加的可能性。很多時候，企業談論配電系統內的冗余水準。沒有定期檢測和維護，所有的設備“可能”仍然要在需要時啟動。但
是，僅僅“可能”就夠了嗎？汽車的備用輪胎也是多餘的，但大多數汽車都還是攜帶了備用輪胎。但是，如果備胎沒有氣呢？你能保證您的備用輪胎是可用的嗎？您最後一次檢查您的備胎是什麼時候呢？但維修在確保最大功率可靠性方面只能走這麼遠。傳統設備，或超過20年以上的設備，可正常工作沒有任何重大故障。然而，在採用相同的維修方案的條件下，舊設備比新設備更容易產生故障。
通常情況下，將現有的設備實施現代化升級較之更換系統，將節省一半到三分之二的費用。當資本支出預算緊張時，現代化升級意味著有更多的資金用於計算設備。總之，現代化升級資料中心相當於給你的汽車進行大調整，提高供電可靠性。
（4）發電齒輪的可靠性
現代化升級，維護和測試轉換交換機以及其他現場發電齒輪整體反映了資料中心的設計水準，確保了供電可靠性。我們都知道要保養自己的汽車。與此同時我們更需要好好的維護我們的資料中心。而這可以通過提高供電可靠性，設備的現代化升級，以及定期的維護和測試來實現。