搜索结果: GB/T 32910.3-2016, GB/T32910.3-2016, GBT 32910.3-2016, GBT32910.3-2016
| 标准编号 | GB/T 32910.3-2016 (GB/T32910.3-2016) | | 中文名称 | 数据中心 资源利用 第3部分:电能能效要求和测量方法 | | 英文名称 | Data Center Resource Utilization - Part 3: Electric Energy Usage Effectiveness Requirements and Measuring Methods | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | L04 | | 国际标准分类 | 35.020 | | 字数估计 | 13,152 | | 发布日期 | 2016-08-29 | | 实施日期 | 2017-03-01 | | 引用标准 | GB/T 2887-2011 | | 标准依据 | National Standard Announcement 2016 No.14 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | GB/T 32910的本部分给出了数据中心的电能能效等级及影响电能能效的因素,规定了数据中心电能能效的测量方法和计算方法。本部分适用于数据中心电能能耗的测量及电能使用效率的计算,也可用于分析数据中心电能能效状况,供数据中心设计、建设、运维、改造参考,可作为数据中心电能能效水平评级的依据。 | GB/T 32910.3-2016
Data center.Resource utilization.Part 3: Electric energy usage effectiveness requirements and measuring methods
ICS 35.020
L04
中华人民共和国国家标准
数据中心 资源利用
第3部分:电能能效要求和测量方法
2016-08-29发布
2017-03-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 缩略语 2
5 数据中心电能能效分级和要求 2
6 数据中心电能能效的影响因素分类 3
6.1 数据中心电能能效影响因素的分类依据 3
6.2 数据中心安全等级 3
6.3 数据中心的使用性质 3
6.4 数据中心信息设备负荷使用率 3
6.5 数据中心所处气候环境 3
6.6 数据中心内空调的制冷形式 4
7 数据中心能耗的测量方法 4
7.1 概述 4
7.2 测量设备 4
7.3 测量位置 4
7.4 测量的条件要求 5
7.5 标准能耗测量方法 5
7.6 短时能耗测量方法 6
8 数据中心EEUE的计算 6
8.1 数据中心EEUE的定义 6
8.2 数据中心EEUE调整值 6
8.3 采用标准能耗测量方法的EEUE的计算方法 7
8.4 采用短时能耗测量方法的EEUE的计算方法 7
附录A(资料性附录) 全国主要城市气候类型 8
附录B(资料性附录) EEUE修正值和EEUE实测值的披露要求 9
前言
GB/T 32910《数据中心 资源利用》已经或计划发布以下部分:
---第1部分:术语;
---第2部分:关键性能指标要求;
---第3部分:电能能效要求和测量方法;
---第4部分:可再生能源利用率;
---第5部分:资源监控管理系统数据格式;
---第6部分:分布式能源建设总体要求;
---第7部分:能效管理规范。
本部分为GB/T 32910的第3部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。
本部分由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28)提出并归口。
本部分起草单位:中国电子技术标准化研究院、国家电网公司信息通信分公司、国家发展和改革委
员会能源研究所、北京科计通电子工程有限公司、浪潮电子信息产业股份有限公司、华为技术有限公司、
清华大学、中国科学院计算技术研究所、中电华通通信有限公司、中国移动通信集团公司、国家能源局信
息中心、中国国家标准化管理委员会标准信息中心、北京林业大学、国家机关事务管理局、万国数据服务
有限公司、中兴通讯股份有限公司、北京纳源丰科技发展有限公司、武汉大学(国家多媒体软件工程技术
研究中心)、北京通和实益电信科技技术研究所有限公司、中科赛能(北京)科技有限公司、北京长城电子
工程技术有限公司。
本部分主要起草人:高麟鹏、王力坚、吕俊峰、冯升波、李震、刘宇、黄群骥、赵吉志、黄涛、陈杰、
徐志伟、林立、冯剑超、陈洁云、胡雄伟、王玮、朱荣、赵辉、申其辉、刘晓辉、叶世超、程小丹、田守辉、余雷、
胡捷。
数据中心 资源利用
第3部分:电能能效要求和测量方法
1 范围
GB/T 32910的本部分给出了数据中心的电能能效等级及影响电能能效的因素,规定了数据中心
电能能效的测量方法和计算方法。
本部分适用于数据中心电能能耗的测量及电能使用效率的计算,也可用于分析数据中心电能能效
状况,供数据中心设计、建设、运维、改造参考,可作为数据中心电能能效水平评级的依据。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2887-2011 计算机场地通用规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
为同一时间周期内数据中心总电能消耗量与信息设备电能消耗量之比。
3.2
维持数据中心正常运行所消耗所有电能的总和,包括信息设备、制冷设备、供配电系统和其他辅助
设施的耗电量。
3.3
数据中心内各类信息设备所消耗电能的总和。
3.4
sumption
数据中心信息设备随每日负荷使用的变化而产生能耗变化的现象。
3.5
数据中心中供配电系统在进行电压、电流变换,交直流变换和电能输送过程中所消耗的电能,包括
高压配电、变压器、线缆传输、转换开关、各级低压配电、UPS、谐波治理等设备的电能消耗。
3.6
数据中心制冷设备所消耗的电能,包括空调主机、室内终端、新风系统等设备的能耗。
3.7
tion
数据中心制冷设备的能耗随季节性变化而产生变化的现象。
3.8
数据中心照明设备所消耗的电能,包括日常照明、应急照明等照明设备的电能消耗。
3.9
数据中心除信息设备电能消耗、供配电系统电能损耗、制冷系统电能消耗、照明能耗外,其他基础设
施设备包括安防设备、消防灭火设备、传感器以及数据中心的管理系统等的电能消耗。
3.10
根据数据中心各组成部分电能消耗测量值直接得出的数据中心电能使用效率。
3.11
调整值 adjustmentvalue
在EEUE修正值计算过程中,考虑采用制冷技术、负荷使用率、数据中心等级、所处地域的气候环境不
同产生的差异,而用于调整电能使用效率实测值以补偿其系统差异的数值。
注:由于系统误差不能完全获知,因此这种补偿并不完全。
3.12
对于条件不同的数据中心,用数据中心电能使用效率实测值与考虑到其系统变化条件而得的调整
值相减得到的数值。
3.13
数据中心信息设备实际用电负荷与数据中心信息设备设计用电负荷之比。
3.14
根据数据中心内计算机系统运行中断后,会对国家安全、社会秩序、公共利益造成损害的程度而定
义的级别。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
5 数据中心电能能效分级和要求
数据中心按其EEUE修正值可分为一级、二级、三级、四级、五级5个等级,每个等级的EEUE指标见表1。
表1 数据中心电能能效要求分级表
分级名称 分级要求
一级(节能) 1< EEUE修正值≤1.6
二级(较节能) 1.6< EEUE修正值≤1.8
三级(合格) 1.8< EEUE修正值≤2
四级(较耗能) 2< EEUE修正值≤2.2
五级(高耗能) 2.2< EEUE修正值
注:表1中EEUE修正值的计算方法见第8章。
6 数据中心电能能效的影响因素分类
6.1 数据中心电能能效影响因素的分类依据
数据中心电能能耗和能效与很多因素有关,依据对能耗和能效影响最大的因素,如:安全级别、使用
性质、负荷使用率、所处气候环境和使用空调的制冷形式。
6.2 数据中心安全等级
按照数据中心内计算机系统运行中断的影响程度,将计算机机房所处的数据中心分为A、B、C三
级。数据中心安全等级越高,数据中心内的各系统的冗余度越高,则能耗越大:
a) A级:计算机系统运行中断后,会对国家安全、社会秩序、公共利益造成严重损害。
b) B级:计算机系统运行中断后,会对国家安全、社会秩序、公共利益造成较大损害。
c) C级:不属于A级、B级的情况。
注:数据中心的安全等级划分规范见GB/T 2887-2011。
6.3 数据中心的使用性质
数据中心内计算机系统运行业务具有周期性,如连续稳定运行类业务和随机间断运行类业务:
a) 连续稳定运行类:常年承担运行任务,用电量变化有规律可循,数据中心信息设备日能耗波动
相对较小,例如互联网数据中心等。
b) 随机间断运行类:承担阶段性运行任务,用电量起伏较大,例如超算数据中心等。
运行随机间断运行类业务的数据中心其能耗突变较大。
6.4 数据中心信息设备负荷使用率
数据中心信息设备的负荷使用率分为:轻载、半载、重载、满载:
a) 轻载:数据中心信息设备负荷使用率小于25%。
b) 半载:数据中心信息设备负荷使用率大于或等于25%,小于50%。
c) 重载:数据中心信息设备负荷使用率大于或等于50%,小于75%。
d) 满载:数据中心信息设备负荷使用率大于或等于75%,小于或等于100%。
6.5 数据中心所处气候环境
数据中心所处地理位置的气候类型分为:严寒地区数据中心、寒冷地区数据中心、夏热冬冷地区数
据中心、夏热冬暖地区数据中心、温和地区数据中心。
我国针对一般建筑热工设计可以分为5个气候区,分区名称及指标见表2。
表2 我国气候分区表
分区名称
分区指标
主要指标 辅助指标
严寒地区 最冷月平均温度 < -10℃ 日平均温度≤5℃的天数 ≥145d
寒冷地区 最冷月平均温度 ≥-10℃~< 0℃ 日平均温度≤5℃的天数 ≥90d~< 145d
夏热冬冷地区
最冷月平均温度 ≥0℃~< 10℃ 日平均温度≤5℃的天数 < 90d
最热月平均温度 ≥25℃~≤30℃ 日平均温度≥25℃的天数 ≥40d~< 110d
夏热冬暖地区
最冷月平均温度 ≥10℃
最热月平均温度 ≥25℃~≤29℃
日平均温度≥25℃的天数 ≥100d~≤200d
温和地区
最冷月平均温度 ≥0℃~≤13℃
最热月平均温度 ≥18℃~≤25℃
日平均温度≤5℃的天数 ≤90d
6.6 数据中心内空调的制冷形式
数据中心所用空调系统的主要制冷形式可分为风冷式系统和水冷式系统:
a) 风冷式系统:数据中心制冷系统的冷凝器完全不需要冷却水,只利用空气为冷源(或者通过二
次冷媒循环)使气态制冷剂冷凝。
b) 水冷式系统:数据中心制冷系统的冷凝器是采用水冷却高压气态制冷剂而使之冷凝的设备。
冷却水可以是地下水、地表水、经冷却后再利用的循环水。
7 数据中心能耗的测量方法
7.1 概述
数据中心能耗的测量方法是指运用统一的方法,对数据中心及其子系统耗电进行测量,包括测量范
围、测量点的选择、测量参数的处理和测量设备要求等。
因为大多数数据中心负载电功率特性为非恒定功率,所以用电量数据的标准取得方法是使用电能
计量仪表统计的方式而不是使用功率表以抽样法测量的方式获得。
数据中心制冷能耗是数据中心除信息设备能耗外最大的能耗,也是影响EEUE的最重要因素,由
于存在数据中心制冷能耗季节性波动,所以EEUE统计以一年为一个标准周期。
数据中心电能能效统计范围应包括GB/T 2887-2011中规定的主要工作房间和第一类辅助房间,
不包括第二类辅助房间和第三类辅助房间。
7.2 测量设备
电能计量仪表:精度为1级。
7.3 测量位置
数据中心应至少在以下位置安装设置电能计量仪表或选为测量点:
a) 数据中心总电能消耗的测量位置应为变压器低压侧(见图1中 A点)。
b) 当PDU无隔离变压器时,数据中心信息设备电能消耗的测量位置应为UPS输出端供电回路
(见图1中B点)。
c) 当PDU带隔离变压器时,数据中心信息设备电能消耗的测量位置应为PDU输出端供电回路
(见图1中C点)。
d) 当采用机柜风扇作为辅助降温时,数据中心信息设备电能消耗的测量位置应为IT负载供电回
路(见图1中D点)。
e) 当信息设备能耗测量点为UPS输出端供电回路,且UPS负载还包括UPS供电的制冷、泵时,
制冷、泵能耗应在IT能耗中扣除(扣除图1中B1点、B2点测得的电度量)。
f) 当进行标准能效测量时(1年)且数据中心设有柴油发电机时,所有柴油发电机馈电回路的电
能(如图1中A1点测得的电度量)应计入总输入电量。
g) 大型数据中心,对能效要求监控要求较高的数据中心,宜采用对各主要系统的耗电量分别计量
的方法(如图1中E1点、E2点和E3点测得的电度量)。
注:图中的“其他系统”能耗主要指室外照明,办公区能耗。
图1 数据中心电能消耗测量点
7.4 测量的条件要求
具体测量条件如下:
a) 测量时机房内温湿度、照度应符合GB/T 2887-2011中相关要求。
b) 应充分利用原设计已有的配电设施和低压配电监测系统,结合现场实际合理设计计量系统所
需要的计量仪表、计量表箱和数据采集器的数量及安放位置。
c) 数据中心电能计量仪表不应与供电部门计量表共用互感器,不应与计费电能表串接。
d) 电能计量仪表应具数据输出接口。
e) 仪表采样周期宜为15min或1h。
f) 宜建设能效管理系统,实现对能耗数据的统计、分析和能效指标的自动计算。
7.5 标准能耗测量方法
标准能耗测量方法是指对用于计算数据中心EEUE的各系统的电能能耗进行周期为一年的连续
不断的测量。
标准能耗测量步骤如下:
a) 根据数据中心的实际情况,依据测量计划,按7.3规定选定测量点。
b) 在选定的测量点放置符合7.2要求的电能计量仪表。
c) 当电能计量仪表具有数据远传功能时,确定所有安装的电能计量仪表可与能效管理系统通信。
d) 启动能效管理系统中各组成设备,开始对数据中心的电能能耗进行实时采集。
e) 能效管理系统对采集得到的数据中心电能能耗数据进行分析计算得出EEUE值。
7.6 短时能耗测量方法
短时能耗测量方法是指应使用移动式电表或有电能计量功能的电能表对用于计算数据中心EEUE
的各系统的电能能耗进行每季节不少于两次的测量,测量各点的时间起始点及测量周期应同步一致。
短时能耗测量步骤如下:
a) 根据数据中心的实际情况,依据测量计划,按7.3规定选定测量点。
b) 在选定的测量点放置符合7.2要求的电能表。
c) 测量人员在保证各测量点的时间起始点及测量周期同步一致的情况下开始测量。
d) 测量结束时,测量人员及时准确地记录测量数据。
e) 将测量而得的数据中心电能能耗数据进行分析计算得到EEUE值。
8 数据中心EEUE的计算
8.1 数据中心EEUE的定义
EEUE为数据中心总电能消耗与数据中心信息设备电能消耗之间的比值,EEUE按如下公式
计算:
EEUE=ETotal/EIT
式中:
ETotal---数据中心总电能消耗,单位为千瓦时(kW·h);
EIT ---数据中心信息设备电能消耗,单位为千瓦时(kW·h)。
8.2 数据中心EEUE调整值
EEUE调整值是根据影响数据中心的EEUE的因素(包括安全等级、所处气候环境、空调制冷形式
和负荷使用率)的不同而制定的用于平衡上述因素差异的调整值,差异因素及其对应调整值见表3。全
国主要城市气候类型参见附录A。
表3 EEUE调整值
调整因素
压缩机
调整值
加湿调
整值
新风调
整值
UPS调
整值
供电调
整值
照明调
整值
其他调
整值
单一条件
变化的
EEUE调
整值
安全等级
A级 0 0 0.02 0.06 0 0 0.02 0.1
B级 0 0 0 0 0 0 0 0
C级 0 -0.04 -0.08 -0.016 -0.004 0 -0.01 -0.15
表3(续)
调整因素
压缩机
调整值
加湿调
整值
新风调
整值
UPS调
整值
供电调
整值
照明调
整值
其他调
整值
单一条件
变化的
EEUE调
整值
气候环境
(水冷)
严寒、水冷 -0.13 0 0 0 0 -0.13
寒冷、水冷 -0.11 0 0 0 0 -0.11
夏热冬冷、
水冷 -0.04 0 0 0 0 -0.04
夏热冬暖、
水冷 0.03 0 0 0 0 0.03
温和、水冷 -0.05 0 0 0 0 -0.05
严寒、风冷 -0.03 0 0 0 0 -0.03
寒冷、风冷 0 0 0 0 0 0
夏热冬冷、
风冷 0.04 0 0 0 0 0.04
夏热冬暖、
风冷 0.07 0 0 0 0 0.07
温和、风冷 0.03 0 0 0 0 0.03
信息设
备负荷
使用率
25% 0 0.18 0.38 0.7 0.06 0.06 0.06 1.44
50% 0 0.06 0.1 0.22 0.02 0.02 0.02 0.44
75% 0 0.02 0.03 0.09 0.007 0.007 0.007 0.161
100% 0 0 0 0 0 0 0 0
8.3 采用标准能耗测量方法的EEUE的计算方法
数据中心的能耗测量按照7.5规定的标准能耗测量进行时,其EEUE修正值为EEUE实测值与EEUE
调整值相减之值。
注:调整值可以选择性使用,在计算时根据实际情况进行选择,例如对其中的一项不予以考虑等。
根据数据中心所处地理位置的气候环境、空调制冷形式、安全等级、信息设备负荷使用率等分类类
型在表2中查找对应的单一条件变化的EEUE调整值。对于信息设备负荷使用率为大于或等于25%,
小于或等于100%的数据中心,其调整值根据表2中对应的单一条件变化的EEUE调整值进行等比例
差值计算而得。对于信息设备负荷使用率为小于25%的数据中心,其调整值直接使用表2中25%对应
的单一条件变化的EEUE调整值。EEUE修正值的披露要求参见附录B。
示例1:某数据中心位于上海,使用水冷空调,安全等级为A级,负荷使用率为50%,则其单一条件变化的EEUE调
整值分别为:-0.04,0.1,0.44。
示例2:某数据中心位于南京,使用风冷空调,安全等级为C级,负荷使用率为70%,则其单一条件变化的EEUE调
整值分别为:0.04,-0.15,0.22。
8.4 采用短时能耗测量方法的EEUE的计算方法
数据中心的能耗测量按照7.6规定的短时能耗测量进行时,其所得EEUE实测值不适宜使用8.1规定
的调整系数进行计算,因此该数值仅能适用于指导数据中心自身能效提升活动,不适用于不同数据中心
的电能能效比较和能效等级评定。EEUE实测值的披露要求参见附录B。
附 录 A
(资料性附录)
全国主要城市气候类型
我国各气候分区所包含的主要城市的气候类型见表A.1。
表A.1 我国各气候分区所包含的主要城市
气候类型 对应城市 气候类型 对应城市
严寒
寒冷
温和
西宁
长春
哈尔滨
呼和浩特
乌鲁木齐
沈阳
拉萨
银川
兰州
太原
青岛
北京
天津
郑州
西安
大连
济南
石家庄
昆明
贵阳
夏热冬冷
夏热冬暖
南京
成都
合肥
上海
杭州
长沙
武汉
重庆
南昌
桂林
宁波
福州
广州
南宁
海口
厦门
深圳
台北
香港
澳门
附 录 B
(资料性附录)
EEUE修正值和EEUE实测值的披露要求
B.1 披露的一般要求
当披露数据中心的EEUE实测值和EEUE修正值时,宜至少同时披露以下内容:
a) 数据中心的地理位置和安全等级;
b) 该值覆盖的时间周期,如:年度、季度、月度、周;
c) EEUE值的类别,如:EEUE实测值、EEUE修正值。
在披露时,用EEUE-R表示EEUE实测值,用EEUE-X表示EEUE修正值。
B.2 EEUE修正值的要求
在披露EEUE修正值EEUE-X时,应同时公布包括该数据中心所处地理位置的气候环境类型、空调制
冷形式、安全等级、信息设备负荷使用率的辅助信息详见表B.1。
表B.1 EEUE修正值的辅助信息
辅助信息 内容
所处地理位置的气候环境类型
空调制冷形式
安全等级
信息设备负荷使用率
示例:某数据中心的EEUE修正值EEUE-X的披露方式见表B.2。
表B.2......
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