데이터센터 전기설비 구성 및 설계 가이드

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데이터센터(Data Center)를 구축할 때 전기설비(Electrical)는 가용성(Availability)을 결정하는 1순위 핵심 인프라입니다. 아래는 실제 설계·시공·운영 기준으로 필요한 전기설비 전체 구성입니다.

데이터센터 전기설비 = “절대 꺼지지 않는 전기를, 항상 같은 품질로, 서버까지 전달하는 시스템”

1️⃣ 수전(受電) 설비 – 전기의 시작점

① 한전 수전 설비

  • 특고압 수전 (22.9kV, 154kV 등)
  • 이중 수전(이원화)
  • 전용 변전소(대형 DC)

② 수전 방식

  • Loop 수전 / Spot 수전
  • 서로 다른 변전소에서 이중 인입
  • 👉 목표: 외부 전원 단절 시에도 무정지

2️⃣ 변전 설비

① 변압기(Transformer)

  • 유입식 / 몰드식
  • N+1 또는 2N 구성
  • IT 부하 / 기계 부하 분리

② 고압·저압 배전반

  • GIS / AIS
  • ACB, VCB
  • Arc Flash 대응 설계

3️⃣ 비상전원 설비 – 데이터센터의 생명줄

① UPS (무정전 전원장치)

  • Online Double Conversion 방식
  • 구성
  • UPS 본체
  • 배터리(Battery Bank)
  • 이중화
  • N+1 / 2N / Distributed Redundant

② 배터리 시스템

  • VRLA (납축)
  • 리튬이온(Li-ion) – 최근 주류
  • 백업 시간: 보통 5~15분
  • 👉 정전 순간을 무조건 버텨야 함

4️⃣ 비상발전기 설비

① 디젤 발전기

  • UPS 이후 최종 백업
  • 자동 기동(ATS 연동)
  • 48~72시간 연속 운전 연료 확보

② 구성 요소

  • 발전기
  • 연료탱크
  • 배기·소음·환기 설비
  • 병렬 운전 시스템

5️⃣ 배전 설비 (IT Load로 가는 길)

① PDU / RPP

  • PDU (Power Distribution Unit)
  • RPP (Remote Power Panel)
  • A/B Feed 이중 전원 공급

② 랙 단위 전원

  • Rack PDU
  • 208V / 415V 고전압 분배
  • 서버 듀얼 PSU 대응

6️⃣ 접지(Grounding) & 등전위 설비

  • 통합 접지 시스템
  • 서버·랙·트레이·배관 등전위
  • 접지 저항 기준 충족
  • 👉 전기 안전 + 노이즈 + 장비 보호

7️⃣ 전력 모니터링 & 제어

① EPMS / BMS / DCIM

  • 전력 사용량 실시간 모니터링
  • 부하 불균형 감지
  • 장애 예측

② 계측 항목

  • 전압 / 전류 / 역률
  • 고조파
  • PUE 산출 데이터

8️⃣ 조명 & 기타 전기 설비

  • 서버실 LED 조명
  • 비상 조명
  • 콘센트 설비
  • 유지보수용 전원

9️⃣ 신뢰성 기준 (Tier 기준 개념)

  • 일반적으로 Tier III 이상 목표
  • 항목
  • Tier III 이상
  • 수전 이중화
  • UPS N+1
  • 발전기 N+1
  • 배전 A/B 이중 Feed
  • 유지보수 무정지

관련 문서 및 내부 링크

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