电力模块FusionPower6000

电力模块FusionPower6000是面向大型数据中心提供MW级的供、配电一体化解决方案。 融合了从中压变压器到负载馈线端的全功率链路，通过一体化设计、高密部件集成，减少电力系统占地；通过预制化、去工程化，降低交付复杂度，缩短部署工期；通过iPower智能特性，实现全链可视管理和预测性维护，保障系统运行安全。

极简

高密融合，占地减少40%以上；工厂预制，交付工期由2月缩短至2周

绿色

高效供电，链路效率在双变换模式下高达95.6%，智能在线模式高达97.8%

智能

一体化集中本地监控/远程监控

安全

150+温度测点，温度预测，关键部件寿命预测，开关在线整定

电力模块（简称FusionPower6000）定位为大型数据中心供配电系统方案预制产品，主要应用于电信、金融中心机房，政府、能源、电力、交通、 ISP及大型企业核心机房的供配电方案。

在数字化转型过程中，数据中心规模与能耗越来越大，云数据中心要从全栈思考数据中心规划，建设和运营，快速交付提供算力，最终追求TCO最优。预制化作为华为创新数据中心解决方案，预制建筑+模块化DC技术融合，减少建筑垃圾，缩短TTM50%+，通过供电，制冷，管理系统等创新技术实现最大化DC价值。——华为云数据中心管理部部长滕建军

据权威机构Canalys报告显示，华为云在2021年第一季度增速领跑中国公有云市场，份额达到19.7%。华为云将在中国区布局“3+2大区域中心”及 “30+城市节点”，通过高速网络互联，覆盖全国进而打造全球8个100ms圈和高速云骨干，覆盖全球8个区域，180 多个国家，实现云网协同，服务企业全球化。

随着华为云数据中心加速布局，若采用传统建设方式，不仅建设周期长，初期Capex高，更无法支持未来10-15KW高密演进；另外，随着数据中心规模不断扩大，能耗高，人工运维困难，可靠性难以保证，如何构建极简，绿色，智能，安全数据中心成为关键。

基于预制化和模块化的理念，华为云数据中心采用了华为数据中心全套解决方案：包含IT机柜系统＋供配电系统（电力模块＋SmartLi）＋制冷系统（间接蒸发冷却）＋智能管理系统。

全模块化，全预制化架构，交付时间缩短至6-9个月，弹性架构，支持IT演进；采用间接蒸发冷却，搭载 “iCooling”AI节能技术，降低PUE 8%-15%；电力模块融合供电，节能省地，AI预测性维护，保障业务0中断；AI加持，DC自动驾驶，数字运维，降低运维成本35%，智能资产管理，资源利用率提升20%。

极简的建设模式、高效的供配电系统和节能的温控解决方案，结合智能的基础设施运维管理平台，华为云致力于打造低碳、智能的数据中心。

FusionPower6000采用一体化集成方案，主要具备一体化集成、安全可靠、节省机房占地面积和能源、安装省时、省力、省心、架构兼容、部署快速灵活和一体化集中监控等特点，是全新一代供配电预制产品。

一体化集成

一体化集成变压器、低压配电柜、无功功率补偿柜、 UPS及馈线柜等，提供完整的供配电解决方案。

安全可靠

● 整体良好的接地搭接方式，具有良好的防电磁干扰能力。

● 支持双路电源输入。

● 模块化UPS，提高系统的可靠性。

● 满足常温（ 0℃～ 40℃）环境运行要求。

快速部署

● FusionPower6000采用工厂化流水线制造，专业化的分工，良好的施工条件，从而实现了模块化和产品化，确保产品质量更易控制及改善，提高生产效率。

● 部件散发至现场后，可快速完成变压器、低压柜、 UPS、顶置铜排和弱电监控线缆等的安装。

节省占地面积和能源

● 一体化集成方案，带底座运输、安装。

● 可直接安装在楼宇水泥地面上，减少外配套工程。

● 供货周期短，快速安装，有效降低成本。

低成本和高能效

● 一体化单模块设计，配电、监控等系统工厂内预安装，发货前完成全系统预调测及试运行，支持客户在原厂进行产品初检及业务体验。

● 利用预制模块成熟的货运方式、模块化结构、低成本运输的特点，实现快速部署，简单、方便的实现扩容、升级。

智能管理

● 实时设备监控，实现设备的高效管理。

● 支持接入NetEco进行统一管理。

随着 5G、云计算、万物互联、无人驾驶的快速发展，大数据中心成为新基建的热点。作为国家基础性战略资源，大数据中心成为国家竞争力的战略制高点之一，数据中心的建设规模和数量呈现快速增长。

数据中心传统供配电系统存在占地面积大、部署周期长、能源效率低、运维成本高、可靠性不明、部件兼容差等诸多挑战。智能融合电力模块技术通过 UPS 与低压配电的融合，系统更为简洁、安装更为简单；与传统供配电系统相比，更省地省电，在建设周期、安全可靠性、运维、TCO 方面更具优势，受到行业广泛的认可。

数据中心传统供配电系统的现状及挑战

占地面积大

近年来，数据中心是为数不多能源消耗占社会总用电量比例持续增长的行业。与此同时，数据中心产业能源消耗、绿色和低碳发展进程正在不断引发关注。我国二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。数据中心行业亟需顺应这一发展趋势，降低碳排放，逐步实现数据中心“碳中和”目标。

2020 年 12 月，国家发改委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局等四部委联合印发的《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》中提出，到 2025 年，东西部数据中心实现结构性平衡，大型、超大型数据中心运行 PUE 不高于 1.3。2021 年 7 月，工信部印发《新型数据中心发展三年行动计划（2021—2023 年）》，明确提出到 2023 年，新建大型及以上数据中心 PUE 降低到 1.3 以下，绿色低碳等级达到 4A 级以上。

北京市、上海市、广东省、深圳市等地方政府也出台数据中心相关政策，对新建数据中心的 PUE 制定了详细的准入门槛和激励机制。2021 年 10 月 24 日，国务院印发《2030 年前碳达峰行动方案》，强化统筹协调，加强党中央对碳达峰、碳中和工作的集中统一领导，碳达峰碳中和工作领导小组对碳达峰相关工作进行整体部署和系统推进。

在政策牵引下，新建数据中心必将更加重视减少碳排放，对应到对供配电的要求，必须要更小的占地（降建筑面积减碳）、更高的效率（减生命周期碳排放），通过技术创新减碳。

为响应数据中心“双碳”战略，整个数据中心行业的相关标准规范要求也在持续刷新，如变压器 GB.20052-2020标准刷新降低了能耗参数指标，数据中心国标 GB40879-2021《数据中心能效限定值及能效等级》将于 2022年 11月 1日开始实施，这将进一步催生出创新的供配电系统方案来减少碳排放及提升能效。

随着服务器芯片算力的提升，数据中心的 IT 机柜单柜平均功率从原来的 4kW，演进提升到当前的 6~8kW，并将很快提升到 12~16kW; 传统供配电方案的配电间与 IT 空间的比例，越来越高，IT“得房率”（或者说出柜率）越来越低，如何降低供配电间的占比，成为当前数据中心行业急需解决的问题。

部署周期长

传统低压供配电系统，一般包含变压器、低压配电、UPS 输入配电、UPS、UPS 输出配电、输出馈线，设备种类多且复杂，在建设安装过程中十分复杂，部署周期长。

1）采购阶段 : 设备种类多，来自不同的供应商，采购招标管理繁杂，供应商的交付货期管理复杂，需要耗费大量的时间。

2）安装阶段：不同设备的供应商接口设计不归一，现场施工需要对接不同的供应商，效率低，耗费时间长；各设备分布放置在不同的位置空间，一次侧主要采用线缆或密集母线方式连接，甚至需要跨层连接，需要现场工勘，再制作电缆和密集母线，时间上只能串行施工，现场工程量大，交付工期长。

3）调试阶段：现场首先需将此二次侧通过铺设通信线连接到上级交换机，再连入动环监控系统，铺设二次线缆需要大量的人力和时间；不同设备的软件接口协议均不同，动环监控系统需对应开发协议，并一个个设备分布调试，调试测试周期长。

能源效率低

随着数据中心制冷系统的持续演进优化，数据中心的设计典型 PUE 从之前的 1.8 降低到现在的 1.3 以下，供配电系统的能耗占整个数据中心系统总能耗比例越来越高，占到 26% 左右。因此，数据中心的供配电系统的效率将很大程度上决定了其能耗上限，供配电系统的高效省电已成本数据中心建设的重要诉求。

运维成本高

运维是数据中心生命周期内重点关注的问题，以一个 1500 机柜采用传统供配电方案的数据中心为例，每个班次的运维人员需要 3~4 人，每天 3 个班次轮换，共需要运维人员 9~12 人，加上例行的检修，以 10 年运行周期计算，运维人工费用投入占数据中心总投入会达到 6~10% 左右，提升运维效率能减少运维成本。因此，如何简化运维工作、提升运维的智能化程度也是数据中心供配电系统面临的挑战。

可靠性不明

传统供配电方案系统的各设备单元是割裂的，单独管理，整个配电间系统的运行状态并不清晰，在网管上也只有简单的电压电流电能等数据。系统是否健康安全的运行，在监控界面上没有直接展示出来，需要依赖运维人员个人的技术能力来发现运行的异常状况。而运维人员个人的技术能力是一个不稳定因素，这对整个数据中心长期稳定可靠的运行是较大的风险。

部件兼容差

传统供配电方案的各设备来源不同的厂家，每个厂家的机柜尺寸、接口位置设计、通信协议均不相同，这些设备安装并柜、电气连接将带来很大的挑战，经常需要设备到场并柜时才能发现接口不兼容的问题，还需要实物工勘再去加工整改才能解决。每个厂家通信协议不相同，导致系统监控只能将设备通信都接到上层网管，上层网管需要对每个设备都开发单独的接入软件包，设备之间没有通信联动，每个设备都是割裂的在运行工作，兼容性差，系统联调联测十分困难。遇到一些联调异常时，难以定位是哪个环节出的问题。

FusionPower6000系统包含变压器、低压配电柜、无功功率补偿柜、 UPS及馈线柜、柜间铜排和监控系统；将这套低压配电系统放在钢平台底座上组成室内预制化低压电力模块。