


大量 GPU 同步计算
↓
功率同时上升
↓
同步通信 / 等待
↓
功率同时下降
↓
形成脉冲负载 Pulse Load


传统 AC 输入
↓
Sidecar 电源柜
↓
AC/DC 转换
↓
800VDC 输出
↓
AI Rack
中压 AC
↓
工频变压器
↓
低压 AC
↓
UPS 整流
↓
UPS 逆变
↓
PDU / rPDU
↓
服务器 PSU
↓
服务器内部 DC35kV / 13.8kV / 10kV 中压 AC
↓
SST / 中压整流器
↓
800VDC 母线
↓
Busway / Power Shelf
↓
AI Rack


超级电容 CBU
↓
微秒级 / 毫秒级
↓
处理 GPU 脉冲负载
BBU / UPS / BESS
↓
秒级 / 分钟级
↓
处理市电掉电、发电机切换、长时间备用
电网 / 市电
↓
园区变电站 / 中压开关柜
↓
变压器
↓
低压配电柜
↓
UPS
↓
电池系统
↓
PDU / 列头柜
↓
rPDU / iPDU
↓
服务器 PSU
↓
服务器内部 DC/DC
↓
CPU / GPU / 内存 / 风扇AC 配电
↓
rPDU / iPDU
↓
服务器 PSU
↓
服务器内部 DC/DCrPDU 单条容量受限、A/B 路数量受限、插座数量受限、线缆空间受限、服务器 PSU 数量和体积受限、机柜 U 位被电源、网络、液冷接口挤占、低压大电流导致铜耗和热损耗上升、每台服务器独立 PSU 带来重复转换和冗余浪费 所以,AI 配电开始从:AC → rPDU → 服务器 PSU中压 AC / 低压 AC
↓
Sidecar / SST / 中压整流
↓
800VDC 母线
↓
Busway / Power Shelf
↓
AI Rack / GPU Tray / Switch Tray / CDU
A/B 路是两路电源给同一台服务器。2N 是整套系统做两套。N+1 是需要 N 台设备,多配 1 台备用。


短路 / 接地故障
↓
DC Link 电容快速放电
↓
高 di/dt
↓
母线电压跌落
↓
电弧形成
↓
保护越慢,故障能量越大故障刚开始
↓
快速检测
↓
亚毫秒级限流 / 关断
↓
限制电容放电能量
↓
把故障隔离在最小范围

第一次单极对地故障
↓
电流很小 / 不形成强短路
↓
系统报警但不立即跳闸
↓
IMD 定位绝缘故障
↓
运维处理第一次对地故障
↓
形成故障回路
↓
保护设备动作
↓
故障切除
但 800VDC AI 数据中心不够了。因为它面对的是:AI 脉冲负载、微秒级电容放电、亚毫秒级 SSCB 动作、超级电容充放电、BBU 接管逻辑、接地故障定位、电能质量约束。这类系统不能只靠静态单线图。

Compute:10.8MW、Networking:800kW、CDU:400kW 总负载:12MW GPU 功率上升
↓
热通量上升
↓
液冷泵 / CDU / 阀控 / 传感器负载增加
↓
冷却系统进入配电设计
AI 同步计算
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从随机负载到锁步脉冲
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AI 算力的“电气共振”
↓
Rack 功率从 kW 级走向百 kW / MW 级
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传统低压 AC / 低压 DC 遇到铜缆、空间、热损耗瓶颈
↓
800VDC 从“选项”变成“唯一物理基座”
↓
Sidecar 作为必要的“权宜之计”
↓
中压直转直流带来“空间革命”
↓
SiC / GaN 支撑高频高效电力电子
↓
超级电容成为 GPU 脉冲负载的“电网滤波器”
↓
配电结构从 AC Rack 走向 800VDC Rack
↓
Power Domain 做 MW 级功率池化冗余
↓
SSCB 推动弧闪防护半导体化
↓
接地与人员安全决定直流系统可用性
↓
EPMS / PQM / 数字孪生实现软件定义配电
↓
液冷与配电共同约束 AI Rack 形态

夜雨聆风