計算機機房設(shè)計與施工的優(yōu)劣,直接關(guān)系到機房內(nèi)計算機系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定可靠地運行,是否能夠保證各類信息通暢無阻。
計算機機房既要保障機房設(shè)備安全可靠地運行,延長計算機系統(tǒng)使用壽命,又能為系統(tǒng)管理員創(chuàng)造一個舒適的環(huán)境。能夠滿足系統(tǒng)管理員對溫度,濕度,潔凈度,安全防護,電源配電,和防雷接地的要求,所以一個現(xiàn)代化的機房是一個高度可靠性,舒適實用,節(jié)能高效和具有可擴展性的機房。
1.1 設(shè)計原則
數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)信息計算、交換和存儲的中心,出現(xiàn)在企業(yè)及Internet網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)交換最集中的地方。它應(yīng)具備豐富的帶寬資源、安全可靠的機房設(shè)施、高水平的網(wǎng)絡(luò)管理和完備的增值服務(wù)。因此數(shù)據(jù)中心的設(shè)計必須滿足當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的各項需求,又需要滿足面向未來快速增長的發(fā)展需求,因此必須是高質(zhì)量的、靈活的、開放的。根據(jù)我公司對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基本原則和經(jīng)驗,結(jié)合IT設(shè)施現(xiàn)狀和需求,對數(shù)據(jù)中心進行了規(guī)劃,在規(guī)劃時遵循以下設(shè)計原則:
(1)安全可靠性
高可靠性是數(shù)據(jù)中心運營成功的關(guān)鍵,是所有用戶選擇數(shù)據(jù)中心的基本原則。因此決不能出現(xiàn)單點故障,要對數(shù)據(jù)中心的布局、結(jié)構(gòu)設(shè)計、設(shè)備選型、日常維護等各個方面進行可靠性的設(shè)計和建設(shè)。在關(guān)鍵設(shè)備采用硬件備份、冗余等可靠性技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用相關(guān)的軟件技術(shù)提供較強的管理機制、控制手段和事故監(jiān)控與安全保密等技術(shù)措施提高機房的安全性。針對數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)方案,其可靠性設(shè)計包括:鏈路冗余、關(guān)鍵設(shè)備冗余和重要業(yè)務(wù)模塊冗余。
(2)可擴展性
數(shù)據(jù)中心應(yīng)可按需建設(shè),分步實施,并且可以根據(jù)需求,按照不同負荷和不同應(yīng)用獨立設(shè)計,獨立運行,同時降低機房的復(fù)雜性,降低建設(shè)和運營成本。應(yīng)避免全部基礎(chǔ)設(shè)施一次性全部投入建設(shè)運行,造成資源、資金的極大浪費。
(3)標(biāo)準(zhǔn)化
在數(shù)據(jù)中心機房系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計時,基于國家頒布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),包括各種建筑、機房設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),電力電氣保障標(biāo)準(zhǔn),計算機局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),消防及安防系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),堅持統(tǒng)一規(guī)范的原則,從而為未來的業(yè)務(wù)發(fā)展、設(shè)備增容奠定基礎(chǔ)。
在數(shù)據(jù)中心機房產(chǎn)品生產(chǎn)、建設(shè)過程中,應(yīng)避免出現(xiàn)定制化現(xiàn)象的出現(xiàn),而應(yīng)以便于零部件維修、采購、更換為原則。
(4)靈活性
模塊化設(shè)計,可根據(jù)數(shù)據(jù)中心不同需求進行取舍,特別是后臺管理平臺設(shè)計思想,使得數(shù)據(jù)中心可實現(xiàn)對于不同用戶的定制服務(wù),如在后臺管理平臺中的用戶數(shù)據(jù)備份中心、數(shù)據(jù)中心客戶中心、數(shù)據(jù)中心維護中心,使得數(shù)據(jù)中心用戶可以方便地進行對其應(yīng)用的控制與更新。
(5)可管理性
在建設(shè)數(shù)據(jù)中心時,隨著業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,管理的任務(wù)必定會日益繁重。所以在數(shù)據(jù)中心的設(shè)計中,必須建立一套全面、完善的管理和監(jiān)控系統(tǒng)。所選用的設(shè)備應(yīng)具有智能化,可管理的功能,同時采用先進的管理監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)先進的集中管理監(jiān)控,實時監(jiān)控、監(jiān)測整個中心機房的運行狀況,實時燈光、語音報警,實時事件記錄,這樣可以迅速確定故障,提高運行性能的可靠性,簡化數(shù)據(jù)中心管理人員的維護工作,從而為數(shù)據(jù)中心安全、可靠的運行提供最有力的保障。
1.2 設(shè)計依據(jù)
客戶的建設(shè)需求;
GB 50174-2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》;
GB50462-2008《電子信息系統(tǒng)機房施工及驗收規(guī)范》;
TIA-942國際電信聯(lián)合會數(shù)據(jù)中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn);
YD/T 1095-2000《信息技術(shù)設(shè)備用不間斷電源通用技術(shù)條件》;
GB2887-2000《計算機場地技術(shù)條件》;
GB50052-95《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》;
GB50054-95《低壓配電設(shè)計規(guī)范》;
GB7450-87《電子設(shè)備雷擊保護導(dǎo)則》;
CECS72:97 《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》;
CECS89:97《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程施工及驗收規(guī)范》;
GB50019-2003采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范 ;
GB 50243-2002通風(fēng)與空調(diào)工程施工及驗收規(guī)范 ;
《Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers》(TIA-942);
《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》(GA/T367-2001);
《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50116-98);
《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)安裝使用規(guī)范》(中國工程標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn));
《電子設(shè)備雷擊保護導(dǎo)則》(GB7450-87);
《電磁輻射防護規(guī)定》(GB8702-88);
《環(huán)境電磁衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB9175-88)。
2 方案架構(gòu)與設(shè)計
2.1 項目背景及需求概況
由于發(fā)展的需要,XXXX計劃對辦公大樓1樓園區(qū)監(jiān)控及消控室改造成1個新建數(shù)據(jù)中心,新數(shù)據(jù)中心整體面積約120m2,新數(shù)據(jù)中心建成后,將包含1個一體化數(shù)據(jù)中心機房、1個操作室和1個消控室。
目前,該數(shù)據(jù)中心目前已鋪有石膏板吊頂天花和防滑?;u,天花與地磚之間凈高約3.4 m。
圖2.1 機房現(xiàn)狀平面圖
本方案將為XXX 新建機房部署數(shù)據(jù)中心所需要的UPS子系統(tǒng)、蓄電池組子系統(tǒng)、配電子系統(tǒng)、制冷子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)、機架子系統(tǒng)、布線子系統(tǒng)以及消防子系統(tǒng),計劃部署2組一體化機房,共計 26架42U標(biāo)準(zhǔn)機架。
2.2 一體化機房與傳統(tǒng)機房的對比
(1)過度建設(shè)與靈活擴展
按照傳統(tǒng)機房的建設(shè)辦法,在機房規(guī)劃初期,就需要考慮對整個數(shù)據(jù)中心的環(huán)境進行設(shè)計,以本機房為例,傳統(tǒng)機房對各個子系統(tǒng)的設(shè)計都是針對整個機房以及未來5年(一般規(guī)劃)IT設(shè)備規(guī)劃甚至按照整個機房滿配置IT設(shè)備的情況來進行設(shè)計,然而我們知道,數(shù)據(jù)中心的建設(shè)都是按需發(fā)展的,前期的設(shè)備容量部署一般會遠低于未來的擴展,如果一開始就按照滿負載的情況必然導(dǎo)致很長一段時間的過度建設(shè);而且由于機房用的電子產(chǎn)品多為精密電子產(chǎn)品,精密電子元器件的壽命為5-8年,過早建設(shè)也會導(dǎo)致后期使用也將面臨設(shè)備的老化與更替的問題,造成一定程度的浪費。
而一體化機房以模塊為單元,涵蓋1個數(shù)據(jù)中心所需要的各個系統(tǒng),每個模塊都可以視為一個中小規(guī)模的獨立數(shù)據(jù)中心,因此可靈活的根據(jù)客戶的需要來進行按需擴展,以本方案為例,如果客戶前期的設(shè)備量較少,則可以先部署1個模塊,到后期業(yè)務(wù)發(fā)展起來后,再復(fù)制1個模塊(只需要引入1條強電輸入線和1條弱電輸入線),即可滿足設(shè)備擴容的發(fā)展需要,因此這種一體化機房的模式更貼近客戶的使用需求,更節(jié)省成本的投入。
(2)提高機柜利用率,節(jié)省空間投入
采用一體化機房的設(shè)計方案,通過部署封閉式冷通道,在模塊內(nèi)配置行間空調(diào),讓冷源接近熱源,讓冷氣流組織只在有限的空間內(nèi)提供集中供冷,使得機房的制冷效果整體提升,因此,一體化機房的機柜的熱功耗可從傳統(tǒng)機房的1~3kW低密型提高到3~9kW的中高密度,對于相同的設(shè)備功率需求,一體化機房所需要的機柜數(shù)更少,機房的空間利用率更高。
(3)降低數(shù)據(jù)中心的整體能耗
由于傳統(tǒng)機房沒有對冷氣流進行有效組織以及沒有進行保冷設(shè)計,機房的整體能耗較高,加上廈門沿海的氣溫常年偏熱,數(shù)據(jù)中心的PUE甚至可達2.0以上,IT設(shè)備耗電量僅占總耗電量的45%。
圖2.2 PUE對比說明
從上圖可以看出,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心所采用的精密空調(diào)制冷,制冷部分耗電量占比很高,是數(shù)據(jù)中心能耗損耗的最大源頭。而采用模塊化機房后,制冷部分耗電量占比大幅降低,整體PUE可達1.5。
基于部署相同的設(shè)備前提下,按照目前行業(yè)內(nèi)對傳統(tǒng)機房和一體化機房的PUE標(biāo)準(zhǔn),傳統(tǒng)機房與一體化機房在運營成本(以電費為主)的對比如下表:
序號 |
類別 |
傳統(tǒng)機房 |
一體化機房 |
傳統(tǒng)機房-一體化機房 |
結(jié)論 |
1.基礎(chǔ)數(shù)據(jù) |
(1) |
IT設(shè)備總耗電(kW) |
130.00 |
130.00 |
|
|
(2) |
全年P(guān)UE(機房總設(shè)備功耗/IT設(shè)備功耗) |
2.50 |
1.50 |
|
一體化機房的能耗更低 |
(3) |
每機架配電容量(kW) |
3.00 |
5.00 |
|
|
(4) |
本期工程共需機架數(shù)(IT柜) |
43 |
26 |
|
一體化機房機柜密度高,更節(jié)省空間利用 |
(5) |
每度(kWh)電費(元) |
1.20 |
1.20 |
|
|
2.運營成本 |
(1) |
機房總設(shè)備功耗(kW) |
325.00 |
195.00 |
|
PUE越低,能耗越少 |
(3) |
機房每月耗電度數(shù)(度) |
234,000.00 |
140,400.00 |
93,600.00 |
|
(4) |
機房第1月電費(萬元) |
28.08 |
16.85 |
11.23 |
|
(5) |
機房全年耗電度數(shù)(度) |
2,847,000.00 |
1,708,200.00 |
1,138,800.00 |
能耗減少,用電成本隨之降低 |
(6) |
機房1年電費(萬元) |
341.64 |
204.98 |
136.66 |
每年可節(jié)省電費130多萬元 |
(3)其他方面的對比
傳統(tǒng)機房 |
一體化機房 |
建設(shè)周期長,工程量大,一般需要 6 個月~1 年的 |
建設(shè)周期短,現(xiàn)場工程少,從商務(wù)合同期起,30天交付,1~2周內(nèi)完成安裝 |
建設(shè)成本高,PUE 值在 1.8-2.3 之間,IDC為局部熱交換,效率不高,能耗高 |
建設(shè)成本較低,PUE 值在 1.2-1.5之間,冷通道和熱通道為獨立封閉;熱交換效率高, 耗電量比傳統(tǒng)機房少 30%-50%左右,比較節(jié)能 |
傳統(tǒng)的房間型精密空調(diào)機組制冷,24小時不間斷運作 |
就近熱源的行間空調(diào)設(shè)計,支持風(fēng)冷/冷凍水/水冷/雙冷源/自然冷卻等多種節(jié)能制冷模式 |
機房建設(shè),裝修成本高 |
在工廠就提前預(yù)裝,以模組的方式到現(xiàn)場是安裝
調(diào)試,不需要額外的吊裝設(shè)備 |
遷移成本高,機房外圍需重新建設(shè),遷移成本高 |
低,機房移動性較好,比較靈活 |
每個機架的密度為3kW,高于 5kW 的密度時,冷源不能有效給設(shè)備提供制冷 |
機柜是精準(zhǔn)送冷,冷通道和熱通道為獨立封閉,每個機架的密度為 3KW-30KW,大大的提高機房使用利率,環(huán)保和節(jié)能 |
擴容性不好,前期投入也比較大,投資回報率較低 |
投資回報較高,擴容性良好 |
后期運維成本高,維護成本及人員,電費投入高 |
后期運維成本低,維護較為簡單,電費投入低 |
因此本方案建議采用一體化機房解決方案取代傳統(tǒng)機房。
考慮該數(shù)據(jù)中心的重要性,本項目應(yīng)嚴(yán)格從高穩(wěn)定性、安全性、可靠性等方面進行考慮,按照五年的發(fā)展規(guī)劃原則以及業(yè)務(wù)擴容的需要,本數(shù)據(jù)中心應(yīng)同時具備靈活擴容等特點。
模塊化數(shù)據(jù)中心是一種力圖實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施及其關(guān)鍵設(shè)備的最大限度的模塊化,同時,新型的綠色模塊化數(shù)據(jù)中心在提高資源利用率,節(jié)約投資成本方面相比傳統(tǒng)機房具有較大的優(yōu)勢,能較好的滿足廈門同安現(xiàn)代服務(wù)業(yè)基地I6地塊消控中心新建數(shù)據(jù)中心的建設(shè)要求。
為保證數(shù)據(jù)中心的可靠運行,機房建設(shè)應(yīng)為計算機和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供合乎規(guī)范的環(huán)境條件和工作條件,以滿足數(shù)據(jù)中心內(nèi)設(shè)備對溫度、濕度、潔凈度、電性能、防火性、防靜電能力、抗干擾能力、防雷、接地等各項指標(biāo)的要求。
2.3 總體設(shè)計概況
為滿足現(xiàn)代機房快速建設(shè)、功能齊全、靈活擴展、方便管理的需求,建議采用IDM數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品解決方案。各系統(tǒng)采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,既相互獨立又密切配合,能夠全方位的滿足您的需求!
本方案一體化機房的總體規(guī)劃如下:
名稱 |
數(shù)量 |
單位 |
說明 |
一體化機房 |
2 |
套 |
封閉式冷通道遏制解決方案,6000W×3600D×2000H,mm |
機柜 |
26 |
臺 |
19英寸標(biāo)準(zhǔn)機柜,提供雙供電回路設(shè)計,每個機柜內(nèi)配置2條PDU,5kW/機柜 |
列間空調(diào) |
6 |
臺 |
制冷量25.5kW/臺,前送風(fēng)后回風(fēng),恒溫恒濕,2+1冗余 |
配電列頭柜 |
2 |
臺 |
提供模塊內(nèi)UPS配電和市電配電 |
UPS |
2 |
套 |
配置模塊化UPS,系統(tǒng)容量為200kVA,當(dāng)前單臺配置容量為80kVA,4+1冗余 |
蓄電池 |
144 |
只 |
每臺UPS配置2組36節(jié)120AH 12V蓄電池 |
電池柜 |
4 |
臺 |
安裝在冷通道內(nèi) |
監(jiān)控系統(tǒng) |
1 |
套 |
提供模塊內(nèi)及配電間的動力與環(huán)境監(jiān)控 |
2.3.1 數(shù)據(jù)中心平面布局圖
本方案整體布局規(guī)劃如下圖所示:
2.3.2 土建及電氣裝修要求
本方案對現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的基本土建及電氣要求:
表2.1 土建及電氣要求
樓內(nèi)通道滿足大型設(shè)備進入 |
機房位置遠離電磁干擾源 |
² 機房內(nèi)預(yù)留供水口、排水口或者地漏(盡量靠近墻面) |
機房地面水平度低于20mm@5m |
² 梁下/天花板下凈高大于2.35米 |
² 樓層底板承重能力大于7.2kPa(0.735噸/平方米) |
² 樓層天花板懸掛能力大于2.4kPa(0.245噸/平方米)(若有) |
天花是否被密封,無縫隙、孔洞 |
天花已經(jīng)做減少灰塵處理 |
照明度在水平面上@1米高大于500勒克斯 |
照明度在垂直面上@1米高大于200勒克斯 |
照明供電線路獨立于設(shè)備供電線路 |
照明無調(diào)光開關(guān) |
所有門寬大于1.00米 |
所有門高大于2.13米 |
所有門無門檻 |
所有門無中央立柱或可拆卸 |
樓層滿足當(dāng)?shù)乜拐鹉芰?/td>
|
按方案要求提供走線槽、架,規(guī)范強、弱電布線 |
2.3.3 數(shù)據(jù)中心電氣系統(tǒng)設(shè)計
《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》GB50174-2017可將我國數(shù)據(jù)機房劃分為三個等級如下:
等級 |
A級 |
B級 |
C級 |
經(jīng)濟性 |
電子信息系統(tǒng)運行中斷將造成重大的經(jīng)濟損失; |
電子信息系統(tǒng)運行中斷將造成較大的經(jīng)濟損失 |
不屬于A 級或B 級的電子信息系統(tǒng)機房應(yīng)為C 級 |
安全性 |
電子信息系統(tǒng)運行中斷將造成公共場所秩序嚴(yán)重混亂。 |
電子信息系統(tǒng)運行中斷將造成公共場所秩序混亂 |
|
基礎(chǔ)設(shè)施的基本要求 |
應(yīng)按容錯配置 |
應(yīng)按冗余配置 |
應(yīng)按基本要求配置 |
供電電源 |
兩回路供電,并且兩個電源不應(yīng)同時損壞 |
兩回路供電 |
|
不間斷電源系統(tǒng)配置 |
2N或M(N+1)冗余 |
N+X冗余 |
N |
不間斷電源系統(tǒng)電池備用時間 |
15分鐘(當(dāng)有柴發(fā)作為后備電源時) |
根據(jù)實際需要確定 |
|
本方案參照GB50174規(guī)范B級機房要求來建設(shè)。UPS系統(tǒng)采用模塊間N+1冗余設(shè)計,制冷系統(tǒng)采用N+1冗余設(shè)計。
2.3.4 低壓配電系統(tǒng)
2.3.4.1低壓配電系統(tǒng)設(shè)計
本方案低壓配電系統(tǒng)以模塊為單元,將低壓配電輸入至機柜配電統(tǒng)一部署在冷通道內(nèi)精密配電列頭柜內(nèi)。
本項目機房的供電采用380/220V電壓、50HZ頻率和三相五線制(即TN-S系統(tǒng))的配線方式供電。
配電總體設(shè)計方案為:用戶提供1路專用市電至模塊內(nèi)列頭柜的市電配電單元輸入側(cè),為UPS和配電間精密空調(diào)、一體化機房提供市電輸入;UPS輸出經(jīng)由UPS輸出配電開關(guān)到達一體化服務(wù)器機柜,為末端的機柜提供雙路UPS供電,每個通道內(nèi)系統(tǒng)總UPS配電能力達到80kVA;一體化機房內(nèi)精密空調(diào),由列頭柜市電配電模塊供電。
(1)市電配電單元
市電輸入模塊作為機房供電的總輸入配電,包括對UPS、精密空調(diào)、照明等設(shè)備的電力供應(yīng),本方案市電輸入采用1路市電輸入(也可根據(jù)客戶需要定制為雙路輸入)。為方便未來擴容或接入其他設(shè)備,配電柜設(shè)計容量450A,配置有:
l 市電輸入模塊:450A/3P;
l 市電輸出模塊:
Ø 250A/3P:1路,UPS輸入
Ø 200A/3P:1路,UPS維修旁路輸入
Ø 63A/3P:4路,模塊內(nèi)精密空調(diào)輸入(3用1備)
Ø 其他備用開關(guān)
l 防雷模塊:采用B級防雷組件
(2)UPS輸出配電模塊
UPS輸出配電模塊為每個機柜提供2路UPS輸入
l UPS輸出回路A:輸入:32A/1P×13
l UPS輸出回路B:輸入:32A/1P×13
l 備用開關(guān):32A/1P×2
l 天窗控制盒:16A/1P×1
l 監(jiān)控主機:16A/1P×1
(3)監(jiān)控模塊
配置7英寸觸控屏,對配電柜內(nèi)主路與支路實現(xiàn)監(jiān)控。
本方案配電系統(tǒng)圖如下:
在保證電源運行時滿足三相基本平衡,設(shè)計時將單相負荷均勻分配在各相上。計算機機房內(nèi)的插座應(yīng)分兩種,它們是:不間斷電源(UPS)供電的設(shè)備用標(biāo)準(zhǔn)插座和市電直接供電的設(shè)備用標(biāo)準(zhǔn)插座。為防止閃電雷擊及操作過電壓對設(shè)備造成的危害,機房專用動力配電柜進線處裝設(shè)過壓保護裝置,以消除線路上產(chǎn)生的瞬時高壓尖峰脈沖。保證計算機設(shè)備穩(wěn)定運行,不受損壞。
機房的動力設(shè)備如精密空調(diào)、新風(fēng)換氣機由市電供電,其它計算機設(shè)備如服務(wù)器、交換機等由UPS進行供電。
配電柜開關(guān)等主要配件須采用施耐德、ABB。配電柜中設(shè)有電流表、電壓表,供檢查電源電壓、電流及三相間平衡的關(guān)系,三相電分別設(shè)有電源指標(biāo)燈,以監(jiān)控三相電的供電情況,并且備有斷電自動切換開關(guān),完全滿足機房的需要。
2.3.4.2精密配電柜介紹
本項目配電柜采用科士達精密配電柜。科士達精密配電柜,針對智能化數(shù)據(jù)機房的需求研發(fā)而來。精密配電柜既具備普通配電柜電力分配、基本報警、一般監(jiān)控的功能,還具備故障歷史記錄、支路開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測、7寸彩色液晶觸摸屏、高精度測量、數(shù)字化通訊等功能。
(1)應(yīng)用范圍
主要應(yīng)用于金融、政府、企業(yè)等行業(yè)的中小型數(shù)據(jù)中心,網(wǎng)絡(luò)機房,以及電信運營上的通信基站的電源分配、管理。
(2)產(chǎn)品特點
l 配置7寸彩色液晶觸摸屏,可顯示主回路及支路全電量信息,支持記錄歷史故障數(shù)據(jù),提供完善可靠的電源管理
l 可選固定式或支路插拔式開關(guān),其中插拔式開關(guān)支持在線換相和更換開關(guān)
l 支持支路電壓監(jiān)測及電力故障聲光報警功能
l 可提供通信協(xié)議,支持動環(huán)監(jiān)控的兼容
l 可靠防護措施,最大限度確保操作安全
l 高品質(zhì)電氣元件,空開品牌可選施耐德、ABB、等其他品牌可選。
l 可選配B級或C級防雷器,確保配電柜穩(wěn)定運行
(3)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
產(chǎn)品型號 |
GG-IC或GG-UC |
輸入方式 |
單路、雙路可選 |
操作方式 |
手動、自動可選 |
系統(tǒng)接線方式 |
三相五線制(TN-S) |
額定工作電壓 |
AC400V |
額定頻率 |
50Hz |
額定絕緣電壓 |
AC 690V |
尺寸(WXDXH) |
600x1200x2000(mm)/800x1200x2000(mm) |
輸出回路 |
根據(jù)項目編寫 |
監(jiān)測功能 |
三相電流、電壓,有功功率,無功功率,視在功率,電度,頻率,負載百分比,主回路全電量,32支路電流和開關(guān)量和防雷器狀態(tài),故障報警和記錄功能 |
保護功能 |
短路瞬時,短路短延時,過載長延時,缺相,防雷 |
告警功能 |
短路,過載,低電壓,高電壓,防雷故障(可選配消防脫扣,環(huán)境監(jiān)控,)聲光報警 |
顯示界面 |
7寸彩色觸摸屏 |
通訊接口 |
標(biāo)配RS232,選配RS485或SNMP接口 |
防護等級 |
IP20/30/40/42/54可選 |
防雷功能 |
選配B級或C級防雷保護 |
2.3.5 UPS及蓄電池
2.3.5.1UPS系統(tǒng)設(shè)計
UPS系統(tǒng)能夠為您解決的問題:
依據(jù)GB50174規(guī)范B級機房要求,本著機房建設(shè)安全、經(jīng)濟、節(jié)能的原則,本項目UPS方案采用模塊間并機冗余。
模塊間并機系統(tǒng)
如圖所示:YMK系列UPS為模塊化設(shè)計,整機采用集中監(jiān)控,每個模塊間并機運行,且每個模塊集成旁路、整流、逆變單元。模塊間可以任意設(shè)置主用模塊數(shù)和備用模塊數(shù),例如整機配置10個模塊,可配置為主用8個模塊,備用2個模塊。
系統(tǒng)優(yōu)點:減少初期投資,自由靈活配置。
按照GB-50174-2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》中B類機房設(shè)計要求,本方案 UPS采用雙機并機方案進行配置,本方案配置4臺60kVA三進三出高頻在線式UPS,系統(tǒng)整體容量達到120kVA。
目前單個模塊內(nèi)機房規(guī)劃機柜數(shù)量為13個,每個機柜按照5kW配電容量考慮,則UPS總負荷P為
P=13×3kW=65kW
則UPS的視載功率S:
S=P/0.9=65000/0.9=72kVA
(注:0.9為YMK系列UPS的功率因素)
因此,我們推薦采用科士達YMK系列模塊化UPS,整機最大容量為200kVA,本方案配置5個20kVA UPS熱插拔模塊,采用4+1冗余,本期UPS容量為80kVA,采用本模塊化UPS的供電可靠性可達99.999%,可滿足本方案的建設(shè)需求。
2.3.5.2后備電池系統(tǒng)設(shè)計
UPS配套電池組承擔(dān)了在市電斷電的情況下為UPS提供電源的工作,保障在市電斷電的情況下機房內(nèi)的計算機系統(tǒng)仍能在一定時間內(nèi)正常工作,因此,電池組在UPS系統(tǒng)中充當(dāng)著非常重要的角色。
由于用戶考慮采用柴油發(fā)電機組做為機房市電的后備電源,因此UPS電源單機按照65kW設(shè)備滿載后備30分鐘計算。
考慮本方案配套電池柜每個電池柜最大配置容量為36節(jié)120AH (或以內(nèi))蓄電池,因此本方案建議蓄電池單組數(shù)量為36節(jié)。
電池計算公式:(恒功率法)
電池恒定放電功率=負載功率÷(n×單組電池數(shù)量×h)
h-逆變效率 n-電池單體格數(shù),12V蓄電池為6。
65KW負載后備30分鐘電池組計算:
電池恒定放電功率=65000/(6×36×0.95)=316W/Cell
12V120Ah蓄電池恒功率放電時間表
由上表,參考終止電壓為1.75V,放電時間為2小時的放電率為187W,2組為374W>316W,因此本方案采用2組36只12V120Ah蓄電池,能夠滿足UPS后備30分鐘的需求。
電池開關(guān)由公式:
I=P/U=S×功率因素/(N×6×1.75×逆變器系數(shù)),逆變器系數(shù)取0.95
則I=65000/(36×6×1.75×0.95)=181A,故電池的輸入選用不低于181A的空氣開關(guān)。