記得我第一篇星球號文章寫過關于電源系統架構的文章，主要科普了下從工業到生活工作中的用電是怎么來的，電能是怎么一步步從發電廠轉換成我們日常生活和工作中用到的電源，為我們的家電等用電器供電。這篇文章呢，我就打算更進一步，結合自己的工作涉及到的東西，講述一下服務器電源工程師應該了解，掌握的一些知識體系，和星球號的朋友們共同進步！

首先，還是借用之前文章的一點東西，算是個“上集回顧”吧。一般來說，從電廠發出來的電大概有10KV左右，為了降低傳輸過程中的損耗，就要提高電壓降低電流，經過升壓到達幾十萬伏，然后由高壓線傳輸，到達市郊后，由變電站、配電站等逐級降壓，最終以220V/380V的低壓市電提供給民用（220V）或工業用電（380V）。不過這里有一點需要強調，這個380V和220V本質上差不多，它并不是指對地的絕對電壓380V，而是三相四線輸電模式下，相間的電壓為380V，而220V一般是單相的（如圖1）。

圖1. 電能傳輸路徑

但其實從服務器供電技術的角度來看的話，上面的描述還有點簡單。比如這個10KV高壓是怎樣變換為380/220V電壓的，這中間需要哪些專業的設備？是否需要電能監控？服務器用電是否可以直接使用220V交流供電，萬一市電故障，停電了怎么辦？等等這些都是需要進一步探討的。話不多說，直接上圖：

圖2. IT設備電氣系統傳輸基本架構

上圖中列出的是目前傳統的也是大規模使用的IT系統供配電架構，這里的IT系統可以是本文重點講的服務器機房，也就是數據中心；也可以是通信設備的機房等等。可以看到，10KV高壓供電首先會經過一個高壓（也叫中壓）配電柜將發電廠的電能分配給下游用電單位，然后會經過變壓器，降壓為380V的交流市電，為啥這里不必說220V呢？因為我們重點討論服務器也就是數據中心這種工業用電。380V在經過低壓配電柜分配給下游用電單位，比如樓宇機房等，但為了防止市電故障，一般還要將配電后的市電接到一套集中的UPS設備，該設備和直流蓄電池配套使用，負責市電故障后持續給機房數據中心提供一定時間的電能保障。最后，經過UPS后的380V交流電還會再經過配電，變壓等，給到機房數據中心的交直流設備，比如服務器的PSU，空調等。

經過上面的介紹，可以基本建立一個整體的IT設備電能傳輸框架了，起碼知道我們IT設備機房的電能是怎么一步步變壓轉化過來的。下面再上兩張圖，循序漸進，更加細化的看看服務器數據中心機房的一個供電架構。

圖3. 數據中心機房電氣系統傳輸基本架構

圖4. 數據中心機房電器系統傳輸框圖

俗話說的好，有圖有真相，通過以上兩張圖，就能夠較為詳細直觀的描繪出我們服務器數據中心電能的供配電架構，概括起來就是高壓電通過10KV高壓配電，變壓器降壓為380V，然后低壓配電，經過UPS和蓄電池等備份設備，進入核心機房，最后由列頭柜精密配電，給到機柜上的PDU，供機架上的IT設備使用。關鍵設備包括：柴油發電機、高（中）壓配電柜、變壓器、UPS系統、蓄電池、列頭柜、PDU。圖中HVDC是將來數據中心發展的趨勢，目前主流運行商已經投入使用了。以上是服務器數據中心機房級供電配電的一個簡單梳理，下一篇文章會繼續看看機柜級供電是一個什么架構，還有未來的技術發展趨勢。