般而言，電力從發(fā)電廠到最終數(shù)據(jù)中心用戶，中間有幾個關鍵路由，下文力爭讓數(shù)據(jù)中心用戶可以深入淺出的理解電網(wǎng)的結構，同時也能夠正確理解諸如選址，容量計算，可用性等方面在電力方面的基本概念。
電力輸配電關鍵環(huán)節(jié)拆解和分析：（發(fā)、輸、配、用）
1、發(fā)電：發(fā)電廠，無論是哪種能源，這是一個將其他能源轉換成電能的點，電力的起源點。
2、電力傳輸：當發(fā)電廠發(fā)出電后，它首先做的事情是傳輸，即將電力送到數(shù)據(jù)中心或者其他用戶。
3、發(fā)電廠到城市之間的長途傳輸：一個電工學基本原理：即P=UI，換個角度來看，如果要傳輸更多的電力能量，需要提高電力電壓和電流，但是電流的載流量是和傳輸電纜的載流量相匹配的，即和傳輸電纜的導電金屬的橫截面積成正比的，通俗的說，電纜越粗，造價更貴，而同時，電纜的橫截面積又不是可以無限的放大的（這里還涉及到集膚效應的問題），而電纜的重量又和諸如安全，造價等很多因素相關，因此，提高電流只能到一定限度，同時，對于長距離傳輸，線損也很大，因此，在目前我國的長途傳輸中，普遍采用的是超高壓傳輸，即電流并不大，但是電壓很高，而傳輸更多的電力能量。最常見的是交流500KV，直流800KV或者1000KV交流等。國家電網(wǎng)最近幾年在不斷做試點，諸如特高壓傳輸?shù)?，即在不斷提高標準?/p>
4、長途傳輸進入城市后的電力傳輸：對于絕大多數(shù)城市而言，500KV進入城市后，通過電力變壓器，降到220KV，數(shù)據(jù)中心用戶可以看到220KV的電力站，然后，國家電網(wǎng)將220KV的電壓等級再降到110KVA的電壓等級，也能看到很多110KV的電力站（個別地區(qū)有35KV或66KV）。對于接下來，就有幾種不同電壓降的等級和區(qū)別，對于數(shù)據(jù)中心用戶而言，通常情況下，有以下幾種選擇：
（1）電網(wǎng)從110KV降壓到10KV:即最終數(shù)據(jù)中心用戶和國家電網(wǎng)的分界點是在10KV這個電壓等級上。數(shù)據(jù)中心用戶自建10KV用戶站，即10KV引入到數(shù)據(jù)中心，換句話說，國家電網(wǎng)計費點是在10KV站的高壓側。
（2）電網(wǎng)從220KV的電力站將電壓等級降到35KV的電壓等級，然后再將35KV降壓到10KV電壓等級。對于數(shù)據(jù)中心用戶而言，自建10KV用戶站，將10KV引入到數(shù)據(jù)中心，國家電網(wǎng)計費點是在10KV站高壓側。
（3）電網(wǎng)將110KV降到20KV，數(shù)據(jù)中心用戶自建20KV用戶站。即數(shù)據(jù)中心用戶而言，是20KV接入到數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，然后再進行配電，國家電網(wǎng)的計費點是在20KV站高壓側。
（4）電網(wǎng)將220KV降到35KV，提供給數(shù)據(jù)中心用戶。數(shù)據(jù)中心用戶自建35KV用戶站，至于數(shù)據(jù)中心用戶采用35KV降到10KV，還是直接降到380V，屬于數(shù)據(jù)中心用戶自己控制的范圍，數(shù)據(jù)中心用戶和電網(wǎng)的計費是在35KV高壓側。（備注：據(jù)不完全統(tǒng)計，數(shù)據(jù)中心用戶自建35KV用戶站的案例也不多，截至本書編寫的時候，有萬國數(shù)據(jù)上海外高橋數(shù)據(jù)中心，上海聯(lián)通周浦數(shù)據(jù)中心和中國工商銀行外高橋數(shù)據(jù)中心等）
（5）電網(wǎng)將220KV降到110KV，提供給數(shù)據(jù)中心用戶，數(shù)據(jù)中心用戶自建110KV用戶站，和國家電網(wǎng)的計費點是在110KV等級，即高壓側。數(shù)據(jù)中心用戶根據(jù)自身的需求，再將110KV降到10KV，最后10KV降到380V。換句話說，110KV以下的設計和建設屬于數(shù)據(jù)中心用戶自己控制的范圍。（備注：據(jù)不完全統(tǒng)計，截至到本書編寫的時候，唯一的一個自建110KV用戶站的數(shù)據(jù)中心用戶是中國工商銀行嘉定同城數(shù)據(jù)中心）
（6）公用電網(wǎng)將220KV降到35KV，再經(jīng)過10KV電力開關站，然后再將10KV提供給數(shù)據(jù)中心用戶，數(shù)據(jù)中心用戶自建10KV用戶站，這種方式和4.4的唯一區(qū)別是，數(shù)據(jù)中心用戶在35KV電力站和數(shù)據(jù)中心用戶自建的10KV用戶站中間，建設了一個10KV的電力開關站（開閉站）。為什么電網(wǎng)會采用這種結構呢？這是優(yōu)于10KV這個等級傳輸電力能量的容量和能力造成這種結構。其作用是：①為解決高壓變電站中壓出線間隔不足，出線通道受限制的矛盾。②減少相同路徑的電纜條數(shù)。③加強電網(wǎng)聯(lián)絡，提高供電可靠性。對于很多用戶而言，其使用電力的容量相對數(shù)據(jù)中心用戶而言，比較小，而對于35KV的出線間隔而言，是有限的，這樣通過1個10KV的出線間隔，建設一個10KV的電力開關站，可以給更多的用戶提供服務。
當然，在國內(nèi)的數(shù)據(jù)中心案例中，也有從電網(wǎng)220KV直接變10KV，雖然這樣的案例鳳毛麟角。
（文章摘自《數(shù)據(jù)中心能源架構篇》，如需購買或轉載請發(fā)送留言至本公眾號，將有工作人員與您聯(lián)系）
