寧夏通信學會團體標準T∕NXTXXH 001—2024數據中心集群算電協同供配電系統建設規范2024-12-15發布2025-1-1實施寧夏通信學會 發布前言數據中心（集群）作為一種新型基礎設施，是我國“東數西算”、數字經濟深化發展戰略的基石，為提升數據中心集群綠色發展水平，構建數據中心集群新型電力系統，布局實施“大電網+主動配電網+微電網+綠色可再生風光新能源+儲能”的電網形態，推動數據中心集群向綠色集約化發展，提升數據中心運行電能利用效率源網荷儲一體化和多能互補發展的指導意見》及《關于推進2021內外標準，并在廣泛征求意見的基礎上，制定本規范。41定義、數據中心集群動力基礎設備設計及應用場景等。本規范的某些內容可能直接或間接涉及專利，本規程的發布機構不承擔識別這些專利的責任。本規范由寧夏通信學會提出并歸口管理。牽頭單位:寧夏通信管理局指導單位:中國信息通信研究院云計算和大數據所責任單位:寧夏通信學會主編單位：寧夏回族自治區通信產業服務有限公司中國移動通信集團寧夏有限公司中國移動通信集團設計院有限公司黑龍江分公司寧夏通信規劃設計院（有限責任公司）浪潮通信信息系統有限公司參編單位(排名不分先后):中國大唐集團有限公司寧夏分公司哈爾濱工業大學哈爾濱工業大學建筑設計研究院有限公司華為技術有限公司中興通訊股份有限公司中國電信股份有限公司寧夏分公司科華數據股份有限公司天元瑞信通信技術股份有限公司中國聯合網絡通信有限公司寧夏分公司寧夏電通物聯網科技股份有限公司中移建設有限公司寧夏分公司中電科普天科技股份有限公司中國鐵塔股份有限公司寧夏回族自治區分公司寧夏物聯網行業協會數字算力(寧夏)科技有限公司寧夏龍源新能源有限公司寧夏力成電氣集團有限公司國網寧夏電力有限公司電力科學研究院寧夏思睿能源管理科技有限公司寧夏回族自治區發展和改革委員會信息中心國能中衛熱電有限公司主要起草人員：---PAGE1目 次1總則 12規范引用文件 23術語和定義、縮略語 33.1術語 33.2定義 43.3縮略語 4新型動力基礎設施規劃、設計及應用場景 6新型動力基礎設施規劃 64.2系統組成 7系統應用場景 8數據中心集群動力基礎設施配置要求 9系統接口要求 10動力基礎設備動環監控系統要求 11附錄A電子信息設備的交流供電電源質量要求（資料性） 12附錄B我國城市電網典型結構（資料性） 13附錄C綠色能源系統示例（資料性） 14附錄D源網荷儲原理圖（資料性） 15附錄E應用場景示例（規范性） 16本規范用詞說明 18條文說明 19制訂說明 201總則 223術語和定義 234數據中心集群新型動力基礎設施規劃、設計及應用場景 254.1數據中心集群的新型動力基礎設施的規劃 254.2系統組成 26系統應用場景 26數據中心集群動力基礎設備選型及設置 264.6動力基礎設備動環監控系統要求 27PAGEPAGE101總則本規范規定了數據中心集群動力基本設施建設的相關技術要求。備電系統等配置、運行、支撐算電協同及接入配電網建設。本規范適用于數據中心集群內動力基礎設施新建，改、擴建參照執行。 2規范引用文件本規范制定引用包含但不限于下列文件。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改版）適用于本文件。《數據中心能源管理體系實施指南》GB∕T37779《模塊化數據中心通用規范》GB∕T41783《數據中心設計規范》GB50174《風光儲聯合發電站設計標準》GB∕T51437《電化學儲能電站設計規范》GB51048《城市配電網規劃設計規范》GB50613《智能光伏預裝式變電站》T∕CEEIA231《城市電網供電安全標準》DL∕T256《多能互補分布式能源系統能效評估技術導則》DL∕T2127《分布式電化學儲能系統接入配電網設計規范》DL∕T5816《風光儲聯合發電站運行導則》NB∕T10625《風光儲聯合發電站監控系統技術條件》NB∕T10630《分布式電源接入電網監控系統功能規范》NB∕T33012《分布式電源涉網保護技術規范》Q∕GDW111983術語和定義、縮略語下列術語和定義、縮略語適用于本規范。術語數據中心集群（DataCenterCluster）是由一組相互獨立但緊密協作的數據中心、園區或數據機房樓組成，它們通過高速網絡（如光纖網絡）連接，形成一個邏輯上統一的計算資源和服務平臺。應具有以下常用特點：高可用性、可擴展性、容錯性、經濟性等。集群新型動力基礎設施(ClusterPowerInfrastructure)在保障數據中心安全運行前提下，采用模塊化、預裝式動力設備，優化供配電級數，提升供配電系統對可再生能源的消納能力和可再生能源使用率。集中化調度運行、支持虛擬電廠、源網荷儲等具備附加值運行工況的供配電系統設施。集群儲能系統(Clusterenergystoragesystem)結合風、光等綠色能源特點及自主消納、參與電網調峰調頻等技術參數特性，采用不同儲能方式：如電化學儲能、機械儲能、電磁儲能等共同構建的高電壓、大電流儲能系統。源網荷儲（Generation,Grid,Load,andStorage）是一種將可再生能源發電源、電力輸電網、用戶負荷和儲能通過智慧化系統進行整合的新型能源技術。算電協同（IntegratedSynergyofComputingPowerandElectricity）是指算力與電力相互支撐、協同發展的一種模式或理念。通過實時監控瞬時算效（P/kW）、周期算效（P/kWh）、算力效率（%）等算效指標，依據實際運行數據并結合園區能耗管理、儲能設備等進行電力資源的及時調度，從而更高效地開展算電一體化管理。虛擬電廠(VirtualPowerPlant)DG、儲能系統、可控負荷等DER管理系統。直流微電網(DCmicrogrid)智能配用電系統的重要組成部分，對推進節能減排和實現能源可持續發展具有重要意義。相比交流微電網，直流微電網可更高效可靠地接納風、光等分布式可再生能源發電系統、儲能單元及其他直流用電負荷。分布式儲能(DistributedEnergyStorage)是指模塊化、可快速組裝、接在配電網上的能量存儲與轉換裝置。定義供配電系統（Powersupplyanddistributionsystem）是指數據中心最基礎的動力來源、能源配送和可靠性保障，主要包括市電引入（220kV、110（66）kV、35kV、10kV）、變電站、高壓配電設備、備用發電機組、變壓器和低壓配電等。數據中心不間斷電源（Uninterruptiblepowersupplyfordatacenters）HVDC、UPS240V380/220V－48V和傳輸設備的可靠運行。多能互補供電（Multiplepowersupply）是指多變電站配電+集群應急供電系統（柴油發電機、燃氣輪機、儲能電站）+負荷側應急電源為備用電源。供電峰谷平（Powersupplypeakandvalleylevel）峰用電，增加低谷用電。終端配電系統（Terminaldistributionsystem）是指直接服務于服務器的末端配電設施，主要包括電源總柜、頭柜、機柜內部的PDU等。電源輔助系統（Powersupplyauxiliarysystem）是指接地與防雷系統、消防系統、動環監控系統等系統，為機房及設備的運行安全、溝通連接及維護支撐提供基本的保障。縮略語DG：DistributedGenerator 分布式電源DER：DistributedEnergyResource 分布式能源HVDC：HighDirectCurrent 高壓直流電源UPS：UninterruptiblePowerSupply 不間斷電源MTBF：MeanBetweenFailures 平均故障間隔時新型動力基礎設施規劃、設計及應用場景新型動力基礎設施規劃是確保數據中心集群高效、穩定運行的關鍵環節。主管部門應按照數據中心集群整體規劃編制與之對應的新型動力基礎設施規劃，包括且不限于：4.1.1配電站設置規劃新型動力基礎設施規劃新型動力基礎設施規劃是確保數據中心集群高效、穩定運行的關鍵環節。主管部門應按照數據中心集群整體規劃編制與之對應的新型動力基礎設施規劃，包括且不限于：4.1.1配電站設置規劃容量規劃：根據數據中心集群的總用電負荷及未來擴展需求，合理規劃配設備、制冷設備、供配電系統自身消耗及其他輔助設施的用電需求，確保配電站容量留有足夠的冗余，以應對突發情況或未來擴容需求。位置選擇：配電站應設置在靠近數據中心集群中心的位置，園區配電站應N+1架構儲備，宜采用星型輻射組網，以減少輸電距離和電能損耗。同時，定運行。供配電網絡模式：采用雙回路或多回路供電模式，通過專網去油機化，確單一故障點對整個供電系統的影響。徑。確保在最大服務半徑內，電壓質量滿足數據中心設備的需求。集中儲能設置儲能容量：根據數據中心集群的用電特性和電網的供電穩定性，合理配置儲能系統的容量，儲能站應與配電站建立聯動供給，儲能站儲能容量不宜低于與之相10%保證數據中心關鍵設備的正常運行。儲能類型：優先選擇高效、環保的儲能技術，如鋰離子電池、液流電池集成與調度：儲能系統應與配電站和數據中心管理系統實現集成，實現智效率和經濟性。分布式儲能規劃按照土地規劃部門批準的容積率、基底面積明確各數據中心分布式儲能的指標，其中：75%；30%鼓勵園區在維護支撐用房采用光伏熱電空氣源熱泵供熱；南向豎向墻面采用光伏儲能裝置發電；相關指標列入地方綠色數據中心考核指標。園區公共電纜路由設置要求應嚴格遵守國家及地方的相關標準和規范，如《電力工程電纜設計標準》GB50217、《電力工程直流電源系統設計技術規程》DL/T5044等。止因設計不當導致的電纜故障或安全事故。和散熱要求。系統組成心設計規范》GB50174A執行，并應符合現行國家標準《供配電系統設計規范》GB50052的有關規定。行。能源系統、儲能系統、輔助供配電系統及動環系統共同組成。圖4.2.3：集群動力基礎系統架構的分布式儲能系統。行。8000A。系統應用場景系統應用場景包括備電直供（弱油機、去油機化）E.110kV（66kV）～35kV系統宜采用專線方式并網，支持分布式能源直供。數據中心接入10kV～20kV分散接入，宜采用集中或專線方式并網，支持分布式能源直供。6MW數據中心接入電壓等級與分布式可再生能源系統推薦容量詳見下表：表4.3.6 表表表表表表表表表表可再生能源系統容量接入電壓等級＞400kW，≤6MW10kV＞6MW，≤50MW20kV、35kV、110（66）kV在配電變壓器二次側設置分布式可再生能源系統計量表，計量精度不低于0.2S級。2h或達到當地電網要求。數據中心集群動力基礎設施配置要求分布式可再生能源系統配置分布式可再生能源系統宜采用中壓預裝式、模塊化方式。分布式可再生能源系統可接入多種綠色能源，且采用直流并聯方式。開斷設備,且不可在運行過程中隨意改變并網開斷設備的配置和參數。接入電網的分布式可再生能源應具有有功功率調節能力,率變化率不應超過調度機構的給定值,并應能根據頻率、調度機構指令等信號調節電源的有功功率輸出。集群儲能系統配置運行連續調節時長。數據中心采用集群儲能系統不小于二臺/套。集群儲能系統具備可在線擴展能力，同時直流母線采用終局配置。集群儲能系統宜采用預裝式、模塊化架構。營成本。集群儲能系統可使用不同方式進行電能存儲和轉換。分布式儲能系統配置分布式儲能系統應滿足對應的分布式可再生能源系統可靠穩定。分布式儲能系統宜采用集裝箱電站方式部署。儲能升壓變壓器或輸出匯總點電氣主接線方式，應根據儲能系統規劃容量、分期建設、供電范圍、集群區域負荷、接入電壓等級和出線回路數等條件，通過技術比較確定。具備開斷故障電流能力的開斷設備，可就地或遠程操作。分布式儲能宜采用蓄電池組池供配電系統，支持多種儲能方式。備用電源配置備用電源應優先采用綠色備電。高可靠性專網作為備用電源，應滿足數據中心正常運行要求。10/110kV滿足設計壓降要求。備用發電機組可采用支持多燃料的燃氣輪機發電機組。單機容量不宜超過25MW。系統接口要求數據中心集群宜建設統一的智慧能源管理系統，開展數據中心用能監測分析C交互和展現。可再生儲能系統預留算電協同接口，應滿足屬地電網要求。新建集群儲能系統應預留信息系統接口，提供標準化、可擴展的外部訪問。新建集群儲能系統接口設計應明確下列內容1）接口目的。接口功能。式、供電方式、物理接口界面、電磁兼容性要求。密方案。接口測試，包括測試計劃、測試方案、測試記錄。涉及接口工作各方的責任界面。接口點表。動力基礎設備動環監控系統要求100000h；20000h。3秒。C間數據交互。新建集群儲能系統動環監控應滿足《通信電源集中監控系統工程技術規范》YD∕T5027-2021要求。 附錄A電子信息設備的交流供電電源質量要求（資料性）項目技術要求A級B級C級穩態電壓偏移范圍-2～2-3～3-10～10穩態頻率偏移范圍-1Hz～1Hz-1Hz～1Hz-1Hz～1Hz電壓波形畸變率3510允許斷電持續時間＜4ms＜10ms不要求 附錄B我國城市電網典型結構（資料性）附錄C綠色能源系統示例（資料性）附錄D源網荷儲原理圖（資料性）附錄E應用場景示例（規范性）場景一：備電直供（弱油機、去油機化）水24*7*36511（）場景二：不同電網供電切換注1：園區綠色電力充足時，K1～K3開關均斷開，N1～N3開關閉合，由園區集群式微電網給數據中心供電，富裕電力給儲能設備充電；注2：園區綠色電力不足，儲能電池滿電時，K1～K3開關均斷開，N1～N3開關閉合，由園區儲能設備給數據中心供電；注3：園區綠色電力不足，儲能電池容量在警戒線以下時，K1～K3開關均閉合，N1～N3開關斷開，由市政電力給數據中心供電；43、2K3N2N3場景三：風光發電微電網+儲能數據中心集群充分利用集群內綠色微電網，風力發電、光伏發電等，配備儲能電站，和充電樁給負荷供電。在集群內形成源網荷儲動態調節智能配電系統。在風、光發電資源充沛時，優先使用風、光發電資源，給負荷供給，同時給儲能電站充電，適時給予充電樁，做綠色能源供給；在風光發電資源缺失時，儲能電站在電價峰值區域放電，同時利用外網虛擬電廠調度優先使用綠色能源或異網綠色能源供給,起到用電峰谷平的作用，最終實現數據中心集群供電綠電占比高于80%以上的效能。場景四：虛擬電廠將大量分散的分布式能源（如分布式光伏發電、風力發電、水力發電等）進行整合。這些分布式能源通常規模較小且位置分散，單獨接入電網時可能會面臨穩定性和管理難題。通過虛擬電廠的平臺，這些能源可以被集中管理和協調，實現高效利用。 本規范用詞說明為便于在執行本規范條文時區別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：“不應”或“不得”；面詞采用“不宜”；表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。按……執行”。寧夏通信學會團體標準T∕NXTXXH 001—2024條文說明 制訂說明《數據中心集群算電協同供配電系統建設規范》T∕NXTXXH001—2024，20248261293群內的備電與商業備電的協同；應急兜底保障協同，包括集群區域內熱點。力網的實施意見》(發改數據〔2023〕1779〔2022〕10號）、《寧夏回族自治區信息通信業發展“十四五”規劃》、自治區黨委、人民政府《關于印發<寧夏回族自治區碳達峰實施方案>的通知》（寧黨發〔2022〕30號），《寧夏回族自治區貫徹落實碳達峰碳中和目標要求推動數據中心和5G等新型基礎設施綠色高質量發展實施方案》寧發改高技〔2022〕633號。為便于廣大設計、施工、科研、學校等單位有關人員在使用本標準時能正確理解和執行條文，《數據中心集群算電協同供配電系統建設規范》編制組按章、節、條順序編制了本標準的條文說明，對條文規定的目的、依據以及執行中需注意的有關事項進行了說明。但是，本條文說明不具備與標準正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握標準規定的參考。目 次1總 則 22術和義 23數中集新動基礎施劃設及用場景 25據心群新力基設的劃 25統26統用景 26據心群力礎設選及置 264.6力礎備環控系要求 27 1總則1.1的供配電系統設施。 3術語和定義3.1.1數據中心集群（DataCenterCluster）種高可用性對于關鍵業務應用尤為重要。可擴展性：隨著業務需求的增長，數據中心集群可以輕松地添加新的數據中心或擴展現有數據中心的容量，以滿足不斷增加的計算、存儲和網絡需求。這種可擴展性使得數據中心集群能夠適應業務發展的不確定性。容錯性：數據中心集群采用分布式架構和冗余設計，能夠在硬件、軟件或網絡故障發生時自動檢測和恢復，減少服務中斷的風險。此外，集群中的每個數據中心都配備有獨立的電源、冷卻系統和安全設施，以進一步提高容錯能力。統一管理：數據中心集群通過統一的管理平臺和工具進行管理和監控，實現對計算資源、存儲資源和網絡資源的高效調度和優化。這種統一管理不僅簡化了運維工作，還提高了資源利用率和服務質量。共享來降低建設和運營成本。此外，集群中的每個數據中心都可以根據當地的電力、網絡和政策環境進行優化配置，進一步提高成本效益。靈活部署：數據中心集群支持多種部署模式，包括公有云、私有云和混合云配置。在我國劃定的8個算力樞紐節點重中，每個算力樞紐節點內，規劃設立了1至2個數據中心集群。這些集群由多個數據中心組成，通過高速網絡連接在一起，形10群、貴安集群、和林格爾集群、慶陽集群、中衛集群。3.2.3多能互補供電（Multiplepowersupply）備用電源宜采用獨立于正常電源的集群應急供電系統、負荷側應急電源，也可采用供電網絡中獨立于正常電源的專用饋電線路。集群應急供電系統、負荷側應急電源應設置保證系統應急的儲能、儲氣、儲油空間及裝置。 4數據中心集群新型動力基礎設施規劃、設計及應用場景4.1數據中心集群的新型動力基礎設施的規劃供配電網絡模式：采用雙回路或多回路供電模式，結合業務保障要求去油源點，以降低單一故障點對整個供電系統的影響。4.1.4園區公共電纜路由設置要求深度：根據地質條件、電纜埋深要求等因素確定，一般不低于一定深度（如1.6米），以確保電纜的安全埋設。布局：沿工業園區道路或主要通道布置，避免交叉和混亂，便于電纜的敷設和維護。同時，應考慮未來擴展和升級的需求。結構形式：可采用矩形、圓形或拱形等管道結構形式，具體形式應根據實際情況選擇。材料選用：應選用強度高、耐用性好的材料，如混凝土、鋼筋等。同時，應滿足防火、防腐等要求。電纜支架：電纜支架應由金屬材料制成，通過焊接或用螺絲固定在溝壁上。支架的機械強度應滿足電纜及其附件荷重以及施工作業時附加荷重的要求。敷設方式：電纜應沿電纜溝底敷設，并保持一定的間距和層次，以便于散熱和維護。保護措施：電纜溝內應設置防火、防水、防腐等措施，如涂刷防火涂料、設置防水層等。同時，電纜接頭處應設置接頭井或接頭箱，以便于檢修和維護。排水系統：電纜溝應設置合理的排水系統，如排水溝、集水井等，以防止積水對電纜造成損害。通風系統：在密閉或通風不良的電纜溝內，應設置通風系統，以保證溝內空氣流通，降低溫度，減少電纜老化。標識設置：電纜溝的起點、終點、轉彎處及重要節點應設置標識樁或標識牌，以便于識別和維護。防火要求