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1、数据中心机房改造解决方案Sdhdshang作品二一年三月第一章 项目概述一、工程概述本次数据中心机房改造项目主要建设内容有：机房装修、机房供配电系统（包括机房内的主设备用电、辅助设备用电）、机房UPS电源及蓄电池系统、机房综合布线及机柜系统、机房监控系统（视频监控、场地环境监控系统和机房消防报警及灭火系统等几部分）。二、设计依据本设计依据：1、以下规范和标准。GB /T2887-2000计算站场地技术要求GB 9361-88计算站场地安全要求GB 50174-93电子计算机机房设计规范GB6650-86计算机机房活动地板技术条件ST/T30003-93电子计算机机房工程施工及验收规范GB 18
2、38-93室内装饰工程质量规定ITU.TS.K20：1990电信交换设备耐过电压和过电流能力ITU.TS.K21：1998用户终端耐过电压和过电流能力GB 50150-91电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB 50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范JGJ 73-91建筑装饰工程施工及验收规范GB 50243-97通风与空调工程施工及验收规范GB 50054-95低压配电设计规范三、设计原则根据数据中心的现状，此次所做的设计必须满足当前单位的各项业务应用需求，尤其是作为行业专业应用，同时又面向未来快速增长的发展需求，因此应是高质量的、灵活的、开放的。设计时考虑避免下列外界因
3、素：电磁场、易燃物、易燃性气体、磁场、爆炸物品、电力杂波、潮气、灰尘等影响。 实用性和先进性采用先进成熟的技术和设备，尽可能采用先进的技术、设备和材料，以适应高速的数据与需要，使整个系统在一段时期内保证技术的先进性，并具有良好的发展潜力，以适应未来业务的发展和技术升级的需要。 安全可靠性为保证各项业务应用，网络必须具有高可靠性，决不能出现单点故障。要对机房布局、结构设计、设备选型、日常维护等各个方面进行高可靠性的设计和建设。在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上，采用相关的软件技术提供较强的管理机制控制手段和事故监控与安全保密等技术措施提高电脑机房的安全可靠性。 灵活性与可扩展性数据
4、中心机房必须具有良好的灵活性与可扩展性，能够根据机房业务不断深入发展的需要，扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。应具备支持多种网络传输，多种物理接口的能力，提供技术升级设备更新的灵活性。 标准化数据中心机房系统整体设计，要基于国际标准和国家颁布的有关标准，包括各种建筑、机房设计标准，电力电气保障标准以及计算机局域网、广域网标准，坚持统一规范的原则，从而为未来的业务发展，设备增容奠定基础。 经济性随着IT泡沫的破灭，全球的经济环境变得越来越不可预测。越来越多的用户开始摈弃“一次到位”的投资方式，而趋向于“边成长，边投资”的投资方式。通过分阶段投资，随市场变化扩充电力基础设施容量，规避投资风险
5、，减少因不确定性而产生的投资浪费，保证企业的优化投资和不断发展。以较高的性能价格比构建机房，使资金的产出投入比达到最大值。能以较低的成本、较少的人员投入来维持系统运转，提供高效能与高效益。尽可能保留并延长已有系统的投资，充分利用以往在资金与技术方面的投入。 可管理性由于数据中心机房具有一定复杂性，随着业务的不断发展，管理的任务必定会日益繁重。所以在机房的设计中，必须建立一套全面、完善的机房管理和监控系统。所选用的设备应具有智能化、可管理的功能，同时采用先进的管理监控系统设备及软件，实现先进的集中管理监控，实时监控、监测整个机房的运行状况，实时灯光、语音报警，实时事件记录，这样可以迅速确定故障，
6、简化机房管理人员的维护工作，从而为计算机机房的安全、可靠运行提供最有力的保障。四、机房建设标准该机房按高级别A级机房建设标准进行设计，其中机房主要工程技术指标为：编号项目设计指标1温度2022湿度45%65%3温度变化率5/，不结露4制冷量300Kcal/m3（另加1015%的备份）或参考设备标称的发热量做出估算5尘埃静态条件下，每升空气中大于或等于0.5m的尘粒数应少于18000粒。6噪音60dB7照度机房400lx及现场布局排列，应急50lx8接地接地1，接地电位差1V9供电系统可用性（由市电至机柜计算）99.99%第二章 机房装修方案设计在机房装修方案设计过程中，考虑并围绕以下几个方面进
7、行设计：1）、整个机房的设计严格按照国家相关标准执行，要求达到国家计算机机房A级标准；2）、整个机房必须具有调试可靠性，安全性和稳定性；3）、机房装修以清新，淡雅为主，提倡外观优美，内部装修简洁实用；4）、机房所选设备要求技术先进，具有可扩充性；5）、突出环保，追求人性化和智能化的完美统一和最佳的性能价格比；一、材料选择与做法装修效果要做到舒适、明快、简洁。从材料的选择上要选用吸音效果好、不易变色、变形、易清洁、防静电、防磁干扰的耐用材料。此外，所有装饰材料必须采用非燃烧材料或难燃烧材料，并充分考虑环保因素。颜色应以淡雅、柔和的格调为主调。机房吊顶：吊顶是机房中重要的组成部分。吊顶上部安装着强
8、电、弱电线槽和管线，同时安装着消防灭火的气体管路及新风系统风管等。在吊顶面层上安装着嵌入式灯具、风口、消防报警探测器等。考虑机房吊顶必须防尘、防火、吸音性能好、无有害气体释放、抗腐蚀不变形、降低电磁干扰、美观和易于拆装。一般选择金属吊顶板材。金属吊顶板按材料一般可分为铝合金金属板钢与钢制金属板，按形状分又可分为条形板、方形板、格栅、铝合金挂片等多种形式。本次设计为用户提供了是浦飞尔铝合金系列产品。本产品均能满足用户计算机房的需要。机房采用上海浦飞尔300*1200条型微孔板，主机房及空调配电室为精密空调制冷区，铝合金吊顶上做保温处理。微孔铝板产品特点是：机械强度高、耐弯曲不变形、耐潮湿及盐渍、
9、附着力强、耐划擦、不起尘、易清洁，有吸音效果，色调柔和，不产生眩光等特点，长期使用不出现色差现象。经过严格测试，不易燃。符合CGB 50174-93规范要求及GB 50222-95的防火要求。为保证吊顶上部防火、洁净无尘，需在结构真顶下面、微孔吊顶上方及墙侧面涂刷防火涂料2-3遍。吊顶吊杆均用胀栓固定于结构真顶上，吊杆表面均刷涂防锈漆。墙柱面：为了体现幽雅的办公环境，墙面以象牙白铝塑板为主题。选用“吉祥”铝塑板做饰面墙。因该机房采用专用空调，为保障机房的温度环境，降低空调负荷，防止机房墙面结露，对机房区域的精密空调送风区墙面采用填充防火保温隔音岩棉进行保温处理。墙面装修材料：l 铝塑板铝塑板属
10、国际新型装饰材料，设计新颖，色彩丰富，技术精湛，质理可靠，具有重量轻、易造型、易安装、抗老化、无污染、不脱落等优点及具有良好的防火、防潮、隔音功能，广泛应用于内外墙面、隔间壁材料及箱体的装饰，特别适合建筑物的翻新改造工程。铝塑板是由经表面处理并涂装烤漆的铝板作为表层，聚乙稀塑料作为芯层，经过一系列工艺处理，选用进口高分子膜热压复合而成的新型建材。铝塑板所采用的铝板和聚乙稀塑料，均为无毒副作用的建材，表面涂层使用环保涂料，经高温烘烤，不含有害的挥发物质和重金属，用这些材料制造的铝塑板，是目前建材市场最优良的绿色装饰材料之一，可以广泛用于各种装饰环境中。机房地面：主机房、监控室及空调配电室均铺设防
11、静电活动地板，因机房采用精密空调，考虑到精密空调的送风效果，全钢抗静电地板要求架高300mm。另外，为保证机房的洁净度，地板下刷漆，做防静电地网。地板上的防静电贴面应能有效防止机房内产生静电干扰。另外从节省能源和防止楼层下结露的角度考虑，原地面还需铺设优质保温材料。活动地板应符合SJ/T10796-2001电子计算机房用活动地板技术条件的要求，其导电性能达到A级标准，支座稳定可靠。地板安装要求：应选用防静电性能稳定、尺寸精度高的防静电地板，才能确保地板拼缝的密闭性。地板与支撑横梁的连接应用螺栓固定。地板与地板之间不能有明显缝隙和突起，应十分平稳，不晃动，人走在上面无响声。地板安装时要有接地线，
12、安装完毕后应进行接地测试。在安装地板的过程中，地板与墙面交界处，需精确切割下料。切割边需封胶处理后安装。地板安装后，用不锈钢踢脚板压边装饰。该设计中，选用国产知名品牌“沈飞”牌全钢防静电地板，规格600*600。产品简介 “沈飞”牌抗静电全钢通路地板严格按沈飞企标Q43-95标准生产的，该标准是参照美国“CISCA”标准、英国“MOB”标准和国标GB6650-86标准制定的，部分技术指标要超过上述标准。所有制造全钢地板 的材料均无公害物质，保证安全使用。其地板基体采用进口冷轧板经拉深焊接而成，地板的上板为超硬质钢板，下板为深拉深级钢板，地板表面经过导电环氧树脂喷塑处理，中间填充美国进口泡沫水泥
13、，且表面可粘贴各种地板覆盖物所装饰。地板配套附件支座、托架、支架均为全钢组件，表面经镀锌防腐处理。 标准支架 标准支架“沈飞”牌抗静电全钢通路地板按承载能力分轻型 （HD800）、中型（HD1000）、重型（HD1250）、超重型（HD1500）四类；按表面状态分裸板和装饰板，装饰板是在裸板表面粘贴HPL、PVC、地板砖、大理石等各种贴面的地板。装饰地板裸板网络地板通风板通风板背面六角杯地板技术性能参数：平面度尺寸公差电性能支架承载能力防火指标通风地板通风量0.3mm0-0.25mm2.5104-106(PVC)1106-2109(HPL)2500kg氧指数32%0-22%0-40%地板型号规
14、格地板系统重量滚动载荷集中载荷极限载荷HD80061061035600600355005003038kg/m2136kg364kg1090kgHD100061061035600600354006003541kg/m2181kg454kg1360 kg地板安装工艺二、防尘、保温处理：在安装天花板之前，将原楼板底清理干净并进行防尘处理，地板下，地面要刷防尘漆，避免机房在今后的运行过程中产生灰尘，保证机房的洁净度。并对机房六面体进行保温处理。三、机房门窗处理：根据消防安全设计要求，机房入口处门采用钢质防火防盗门，门开启方向应向外。第三章 机房供配电系统数据中心机房的供配电系统是机房工程中的关键项目，
15、是一个综合性供配电系统，建设数据中心机房必须建设一个优质、稳定、可靠的供配电系统。一、机房供配电设计电气配电及照明部分依据民用建筑电气设计规范（JGJ/T16-92）、计算机机房设计规范（GB50174-93）、计算站场地技术要求（GB2887-89）等相关规范和标准进行设计。本工程用电系统分为UPS用电系统及辅助用电系统（空调、照明、新风等用电）两部分；计算机设备及交换机设备由UPS供电，辅助设备由市电直接供电。该机房供电系统，本工程所有用电均为一级负荷，机房内现用电负荷约为40KW，（其中UPS用电约为20KW，其他辅助设备用电约为20KW）考虑到机房内用电负荷及以后机房扩展，现机房引入线
16、缆按60KW负荷来敷设，机房用电应考虑部分冗余。机房用电保证措施市电一市电二市电配电柜辅助用电设备（空调、新风、照明等）UPSUPS配电柜计算机信息设备计算机信息设备为保证机房用电的安全可靠性，在机房市电配电柜前端加装消防脱扣，机房发生火灾时自动切换市电电源，防止火灾蔓延。机房内重要信息设备采用双回路供电的方式，从配电柜UPS输出端及市电输出端的不同开关分别引一路电源至机柜附近的地板下，在地板下的地面安装计算机专用插座，每个机柜两路。每服务器针对两个电源插座。机房内电线、电缆均穿阻燃镀锌钢管，墙壁走线、开关、插座等均采用暗敷设或暗装。机房设备用电全部采用阻燃电缆，其他用设备电用也均采用阻燃塑铜
17、线。所用铜线均符合国标准。二、机房照明系统机房内照明灯具采用南京“史福特”2*40W(300*1200)双管机房专用格栅灯，该灯具质量好、亮度高、无眩光、光线散布均匀，同时该灯具能耗低、无噪音，是机房照明的首选灯具。机房的照度大于400Lx，完全满足机房标准照度300Lx以上的要求。机房内应急照明是当前适当位置的格栅灯，正常照明由市电供给，当市电断电后自动转到照明应急电源装置上。同时，保证在机房发生火灾，总配电电源被切断时（机房发生火灾时所有电源将被切断，这是消防要求），机房内的应急照明仍起作用。机房内应急照明照度在50Lx以上。主设备用电网络机柜、服务器机柜均两路回路，以确保满足供电高可靠性
18、要求。第四章 机房UPS及蓄电池系统一、方案设计原则1.可靠性原则应具有可靠稳定的电力、空调供应，确保电力及空调供应的连续性，保障整个网络系统的安全运行。特别是在电力设计上，要考虑不间断电源UPS的冗余性和可用性原则。因此电力系统中的UPS及输出配电要求必须为模块化、热插拔技术的产品。2.先进性原则计算机机房应采用国际先进的设备和技术，适应现代计算机发展的需要。同时，对室内设备包括空调机系统、UPS配电系统等设备运行情况进行有效管理。电力系统应具有在线维护的功能。3.灵活性原则考虑到未来不断发展的需要及投资效益，在计算机机房面积、电力供应、空调容量、通讯点数等各个方面都应预留合理的余量及可扩充
19、的灵活性，使计算机机房的投资及今后的发展都得到可靠的保障。UPS系统及输出配电能够便于扩容，以满足未来可能的扩容需求。4.安全性原则计算机机房的安全性原则，不但体现在具体的保安措施上，更体现在计算机数据的安全性上。因此，在计算机机房规划、设计、建设过程中，除加强一般性的保安监控措施外，特别要考虑数据的保存，传输的安全。二、APC英飞集成系统-电源部分1、系统简介在本次数据中心机房项目中，设计使用英飞供电解决方案来保护整个计算中心内的不同设备。APC InfraStruXure 整机采用模块化热插拔技术。模块化结构可以使得系统结构更加清晰，降低系统的复杂度，提高系统的可靠性；模块化热插拔技术可以
20、使得系统的配置随需要任意调整。例如，模块化结构减少了备件的数量，避免购买大量备品备件，浪费资金；模块化结构大大降低了设备维修时间，不需要UPS厂商专业工程师，就可以及时排除故障，保障系统的连续运行；一个功率模块发生故障，只会影响10KVA的功率输出，其他模块仍然可以正常运行，普通UPS将会影响到总输出；模块化结构可以实现单机冗余，且冗余度可以随负载量的变化自动调整，其可用性要高于两台普通UPS并联；模块化结构在IT设备上已被广泛使用（如：小型机、大型机），这种结构是各种设备发展的方向。传统电源系统与ISX电源系统比较表生命周期成本传统电源系统ISX 电源系统优化投资和空间无有加快装配速度无有较
21、低的服务成本无有细化电源支出/优化内部结算无有战略和失误决策有效退出无有适应性/可扩展性降低设计复杂系统的风险和资源无有轻松应付负载的不断变化无有适应不断变化的需求无有解决断路器数量和质量问题有有适用性减少人为故障无有减少单故障点无有减少大面积断电无有减少谐波无有可管理性管理输出无有监控负载端电源状态无有复杂的断路器和电力线管理无有提供预测故障分析无有可服务性降低平均维修时间无有降低系统负载性无有避免带电操作无有避免供货商推诿无有电源系统设备特性UPS传统集中式电源系统ISX 电源系统模块化设计，易于安装与服务无有可升级式节省资源及延长寿命无有电池模块化设计，易于安装与服务无有安全最接近负载的
22、高可靠性无有变更设备安装位置不影响安全稳定运行无有配电适应负载对断路器数量与容量的变化无有机架式设计便于安装无有维修旁路无有便于安装无有旁路与UPS主机互锁，减少认为操作失误无有智能控制UPS智能模块冗余无有包括配电以及电池等整个电力系统的智能监控无有工程量减少施工时间无有减少施工复杂性无有简单工具安装无有2、机房电源配置方案-ISX 20KVA N+1系统计算机机房目前需要重点保护的设备有服务器、磁盘阵列、交换设备、网络设备等，根据实际负载测算为20KVA 左右。该方案在可用性方面考虑，使用1套ISX20KVA N+1电源系统对所有20KVA左右的负载供电。InfraStruXure B型方
23、案中，每个电源模快为10KVA，目前的负载情况下， ISX具有N+1冗余，保证99.999%高可用性。 由于ISX电源系统采用模块冗余化设计，负载由多个10kVA的功率模块均担，当有一个模块故障时，相当于多机并联冗余系统中的单台UPS故障。由于增加了一个10KVA功率模快，具有N+1冗余。可以最高实现40KVA N+1扩容方式。 APC 公司的ISX的产品系统结构和功能不仅具有轻松升级的能力，而且可以保护项目的投资，做到“边成长边付款”节省投资规模。 由UPS机组为机柜提供稳定供电，并在机柜内部安装PDU，为关键负载提供可靠供电。3.UPS供电系统配电图和配电分区管理示意图ISX系统所使用的配
24、电柜有特点以下：可以同时提供上走线和下走线两种配线方式。ABCD这样可以根据需要灵活利用电缆沟或吊顶内桥架为弱电机房和配电间供电。在配电柜的输出端，提供4组支持热插把空开的电力母排，每个母排可扩展安装21个单极空气开关。这样可以如上图所示，有四个输出配电分区，使日后的管理更加清晰，避免开关混乱造成人为故障。在配电柜的输出端预留有大量的空开安装位置，为今后空气开关数量增加做好准备，所有的开关具有热插拔的性能。配电柜各输出支路空开使用美国原产的ABB，采用模块化热插拔结构，在对负载调平衡时，不必对全部负载断电，大大提高了系统的可用性。所有的开关都可以设计成具有可管理、可监控的，通过相应的管理可以实
25、现预防性的维护。同时也便于实现负载的扩容。4、系统的主要组成以及功能介绍1）Symmetra 3-Phase 10-40KW UPS主机机柜Symmetra PX 安装在 NetShelter VX 机柜中； Symmetra PX 机柜最多能够支持5个电源模块，向系统提供总共 40 KVA/KW N+1的容量；可以从每个机柜的前面对电源模块、电池模块、静态开关、MIM 和 RIM 进行操作。功率模块功率模块实质上是一个不带电池的独立UPS。 每一个功率模块最大可支持 10 KVA/ 10 KW的功率。 用户每添加一个电源功率模块，就可使 Symmetra PX UPS增加10 KVA/10
26、KW容量（或使 UPS 的冗余度得到提高）； Symmetra PX 电源模块在输入端使用了 IBGT 驱动的高频率整流器。 这将提供小于 2% 的THD，在满负载时小于 5% （非线性负载），因此不需要额外安装谐波滤波器； 此外，使得系统与柴油发电机连接时，能够更好的匹配。 每个电源模块都含有一个输入和输出开关以及一个数字信号处理（DSP）监控器；如果某个电源模块出现了问题，它可以自动从总线（以及其它电源模块）中隔离出来并进行自我诊断。 每个电源模块都有三个大型的散热风扇将气流排出； 风扇是按 N+1 的配置进行排列的，因此可以使可用性达到最优。 这就使得 Symmetra PX 可以利用目
27、前典型机架安装 IT 设备上常见的散热技术。电源功率模块的主要部分包括： 带输入 PFC 的电路 带有交流断路开关的输出逆变器 电池充电器 微处理器控制的容错逻辑电路电池模块电池模块位于电源模块下方的四个搁板上，为了易于控制，电池模块由四个电池单元组成；每个架子上都包含四个电池单元，作为一个电池组；因此，如果占用所有四个搁板的话，那么 UPS 将具有四组电池；与电源模块一样，电池模块也是可热插拔的；电池模块以并联冗余配置排列，电池模块的数量决定了特定负载下的运行时间；还可以增加比电源模块更多的电池模块，这样就可以增加运行时间。在本地和远程都可以监视电池模块的状态。主智能模块主智能模块 (MIM
28、) 就是系统的“大脑”，它监视输入功率，使不同模块的输出同步，与外界进行交互并执行故障检测和管理。 MIM 是 SY3P UPS 系统的协调器；它负责收集和报告状态信息、配置系统、进行系统诊断、电源和电池管理、系统状态控制和输出电压调节/均流等； MIM 通过串行数据线与外界进行接口，该线路通过通信卡分配到最多 2 个 SmartSlot 端口、其中一个是计算机端口，和最多 2 个 PowerView 显示器。通过使用 RIM，MIM 可以进行热插拔操作而不会给负载带来任何风险；还可以通过将系统切换到维护旁路（如果没有使用 RIM）来取下这个模块。冗余智能模块这是一个确保智能冗余的“备用大脑”
29、，冗余智能模块和主冗余模块一模一样（使用相同的部件号：SYMIM4）；当 MIM 出现故障或被取下时，就由它来负责系统的运转；通过使用 MIM，该模块可以进行热插拔而不会对负载构成任何威胁；也可以通过将系统置于维护旁路再取下该模块（如果没有使用 MIM）；静态转换开关一旦在 SY3P 系统内出现灾难性的故障（即：多个电源模块同时出现故障），该开关可以为客户提供一个“安全网”。 静态转换开关重新设置电源输入回路，并在激活时直接向输出配电提供振荡保护。 静态开关的转换时间是 4 ms 并额定为 125% 的持续工作方式。 这就意味着无需任何机械接触器就可持续运转，从而防止熔断组件的保险丝。 静态转
30、换开关只能由经过训练的人员进行热插拔。系统电源卡SYPX UPS 包括两个系统电源卡，并以 N+1 的方式配置向主智能模块和冗余智能模块供电。 与双电源服务器内的电源功能类似，电源卡以并联方式供电，一旦出现故障，每个电源卡都可支持满负载；当电源卡出现故障时，用户可通过软件和 PowerView 获得告警信息；系统电源卡也是可热插拔的组件。PowerView 显示器PowerView 显示器是一个 LED 显示模块，安装在每个 SY3P UPS 机柜前端的铭牌处；该模块带有一个 4 x 20 LCD，4 个按钮以及基础状态灯和蜂鸣器；该模块可以通过 RS232 UPS 链路与 SY3P UPS
31、进行通信。SmartSlot每个 SY3P UPS 都装有一个 Web/SNMP 卡和两个空的 SmartSlot，用户可以利用 APC SmartSlot 附件进行配置。 这些 SmartSlot 位于机柜系统 I/O 单元前端的下部。直流断路器直流断路器控制 Symmetra PX 系统的直流总线上的直流电流；该断路器是为了保护系统不受直流总线故障影响的一个过流设备。2）UPS输出分配+系统旁路： 42 孔配电盘每个带系统旁路的 PDU 都装配有 42 孔配电盘；42 孔就是指每个板上有 42 个孔，在 PDU 用来安装断路器。每个孔都可以提供 230 伏的单相电源；每个孔可提供的安培数则
32、取决于每个所用断路器的规格。 位于配电盘上的零线排是额定规格的 200%； 3个维护旁路面板当与 Symmetra_ PX UPS 系统结合使用时，带系统旁路的 PDU 会装配有一个维护旁路面板。维护旁路采用一种三断路器机制，能够使 SYPX 与公共市电隔离。 维护旁路系统输入旁路断路器标记为 Q1，输出旁路断路器标记为 Q2，而旁路断路器被列为 Q3。在前面板上有一个示意图，用于说明电气途径。 一旦维护旁路系统需要进行维修或更换，则必须关闭 PDU 的电源，并同时断开变压器的主输入断路器。 维护断路器采用的是自螺纹孔的固定方式。 因此，当需要维修或更换断路器时，只需要打开前面板即可。计量部件
33、APC PDU 提供了各种不同的监视和管理的功能。信息监控器和集线器位于 PDU 前面顶部的两个 U 位置上。在 PDU 内部，有几个电流和电压监视板。 这些板子将数据传输到一块中心板单元中，该中心板位于 PDU 后面上半部分的一个金属盒内， 紧急电源关闭装置 (EPO) 也在这里。 中心板单元和信息控制器之间有一个单线 10BaseT (CAT5) 连接，用于 PDU 所有的管理报告。PDU 能够支持 4个电流互感器监控板。每个监控板包含有 21 个电流互感器并装在配电盘一侧。 电流互感器可监视通过配电盘每个插孔的电流量。这样，PDU 就能够准确地获知有多少电流正通过每个分支电路。这些板的输
34、出将被直接导向“主板”。3）、机房环境管理组件：环境监控单元使客户可通过接点闭合来监控温度、湿度及其它环境条件，用户可选择阈值让客户决定应何时向其通知潜在的环境故障以防止其发生；总共有 4 个用户可定义的输入，它们和传感器结合，用来检测失火、发水、烟雾、未经授权的进入、物理安全，或任何可通过接点闭合来测量的外部条件；EMU 可安装在机柜中或作为单独的模块，当在机柜中使用时，APC 建议客户为每个机柜安装一个 EMU 以及 2 个探测器，一个在机柜顶部，第二个在底部。 除了可以监控整个机柜的环境温度，通过使用相应的接触传感器，还能感应机柜的开门/关门、检测泄漏等。 4）、电力/数据电缆管理架：电
35、源和数据电缆布线：APC 新的电缆槽和数据电缆隔仓专为顶部电源和数据无缝布线而设计。 这些电缆槽和数据电缆隔仓以“无需工具”的方式在 NetShelter VX 的顶部安装；NetShelter VX 顶部的插槽结构为电缆槽和数据电缆隔仓的布线提供了适用性，APC 还将提供电源和数据电缆梯，可以在顶部走线，进入到另一排的机架的线槽之中。三、配电柜配电柜是不间断供配电系统中非常重要的一个环节。为提高配电可用性、方便今后配电回路扩容、减少中间转接环节、实现智能化精密配电，确定将配电柜与机柜摆放在一起，配电柜为列头柜，负责给机柜供电：配电柜额定功率20KVA，为三相配电柜。外观尺寸与服务器机柜一致，
36、黑色。配电柜总输入开关和输出开关均采用原装进口国际名牌产品。输出开关为11路1P 16A空气开关及13路32A空气开关。为方便今后扩容和调节三相负载平衡，输出开关采用母排结构的可热插拔更换模式的开关。为实现精密配电，配电柜应采用多功能液晶显示系统，能够显示输入输出的三相电压、电流、频率，中线电流地线电流，每相的输入输出的KVA、KW数据和功率因数PF。配电柜还配备网络通讯系统，通过IP网络将数据、状态和报警信息传送到集中的机房环境监控系统。四、UPS电源技术参数根据对目前负载的统计和今后可能的负载增加扩容，确定选用一套UPS主机的输出功率为20KVA。为保证供电可用性，UPS为冗余并联配置，即
37、20KVA N+1冗余，同时形成供电系统：UPS为三进三出，采用双变换在线式技术，提供高的供电质量。UPS为模块化、热插拔结构设计。可在线热插拔更换功率模块、控制模块、通讯模块、静态旁路模块等。为提高可用性，除了功率模块为冗余并联外，系统采用两套独立的控制模块，只要一个控制模块正常，就可保证系统正常工作。采用模块化设计的公用静态旁路，降低转旁路时的风险。配备液晶显示器和通讯网卡以及手动维修旁路开关。电池系统采用客户另行采购的电池产品。UPS主机技术指标 输出参数输出功率容量 20KVA N+1输出标称电压 380V 3PH 输出电压精度 AC 380V1%满负载效率 94% 输出电压谐波变形
38、3% 输出频率(与主频率同步) 47 - 53 Hz 峰值因素 无限 波形类型 正弦波 旁路电压范围 AC 380V10%旁路切换时间 0ms输入频率 50 Hz +/- 3 Hz 交流输入电压范围 AC 380V20% 通讯接口 以太网接口设备清单项目产品描述数量UPS系统UPS主机柜机架式外观UPS机柜42U，600mm宽，2070mm高，900mm深机柜,780kg110KVA 功率模块10KVA 功率模块，可插入UPS主机柜，并联冗余输出。3列头配电柜配电柜母排结构,80KVA机架式配电柜，标配液晶显示器，网络通讯系统。42U，600mm宽，2070mm高，900mm深机柜,重量580
39、kg.116A单相插拔式空气开关0M-1304:母排热插拔结构1132A单相插拔式空气开关0M-1304:母排热插拔结构13机柜系统服务器机柜AR3100:42U，19英寸，600mm宽，1991mm高，1070mm深机柜，带侧板机柜内插线板垂直安装，16A输出插座AP7551。监控系统1U英飞管理器AP92200:可通过网络监控UPS、配电柜、环境采集器网络交换机AP9224110:组件APC设备内部网络，实施监控附录A：ISX系统UPS电源部分技术指标输入参数额定输入电压380/400/415伏,3相输入频率50Hz 输入联接方式硬线联接5-线(3PH+N+G),主回路输入电压范围380V
40、，-20%+25%输入功率因数PFC校正为1输出参数容量40KVA/KW最大容量40KW额定输出电压380/400/415伏,3相输出联接方式硬线联接5-线(3PH+N+G),旁路内置静态旁路输出电压谐波失真小于2%（100%线性负载）输出电压精度+1%频率范围在输入频率同步范围内与市电频率保持一至，475Hz525Hz负载峰值因数无限制电池参数电池类型铅酸密闭免维护电池充电时间3小时更换电池模块SYBT4物理参数颜色黑色环境参数运行温度040C运行环境湿度095%,无冷凝运行海拔高度01000m储存温度-1545C储存相对湿度095%,无冷凝储存高度0-15000m设备1米远处可闻噪音100
41、%负载为64dBA，0-70%负载为58dB计算机负载满载发热量100%负载，11611BTU；50%负载，5806BTU保护等级IP30安全性标准UL1778电磁兼容性FCCA 第五章 机房专用空调一、机房空调设备设计概述1.设计原则数据中心的设计必须满足当前各项需求应用，又面向未来快速增长的发展需求，因此必须是高质量的、高安全可靠灵活的、开放的。在进行设计时，遵循以下设计原则：实用性和先进性采用最先进成熟的技术和设备和材料，既满足当前的需求，还兼顾适应高速的数据传输需要，使整个系统在一段时期内保持技术的先进性，并具有良好的发展潜力，以适应未来信息产业业务的发展和技术升级的需要。安全可靠性精
42、密专用空调关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上，采用相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控与安全保密等技术措施提高电脑机房的安全可靠性。灵活性与可扩展性当今社会是一个快速发展的信息产业社会，所以其数据中心机房专用空调的设计必须具有良好的灵活性与可扩展性，能够根据今后业务不断深入发展的需要，扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。具备支持多种网络传输、多种物理接口的能力，提供技术升级、设备更新的灵活性。经济性/投资保护应以较高的性能价格比构建数据中心机房，使资金的产出投入比达到最大值。能以较低的成本、较少的人员投入来维持系统运转，提供高效能与高效益。尽可能保留并延长已有系
43、统的投资，充分利用以往在资金与技术方面的投入。可管理性由于数据中心机房，具有一定复杂性，随着业务的不断发展，管理的任务必定会日益繁重。所以在数据中心机房专用空调的设计中，必须建立一套全面、完善的机房管理和监控系统。所选用的专用空调设备应具有智能化，可管理的功能，同时采用先进的管理监控系统设备及软件，实现先进的集中管理监控，实时监控、监测整个电脑机房的运行状况，实时灯光、语音报警，实时事件记录，这样可以迅速确定故障，提高的运行性能、可靠性，简化机房管理人员的维护工作，从而为数据中心机房安全、可靠的运行提供最有力的保障。二、专用空调设计方案描述1.工程概述 该数据中心机房面积约90平方米（以实际测
44、量为准）。数据中心机房专用空调放置于机房内，采用下送风、上回风的送风方式，使设备间迅速达到设备所需的温湿度环境。 2.空调系统说明2.1机房环境特点：机房中的环境设备在运行中散热量大而且集中，散湿量极小。即机房设备散热量的95%是显热，热量大，湿量小，热湿比极大。在这种情况下，空气处理可近似作为一个等湿降温过程。在这种情况下的焓差小，要消除余热必然是大风量。此外，因为计算机设备、网络设备24小时不间断运行，所以需要空调系统一年四季不间断地运行。同时，根据机房的围护结构特点（主要是墙体、顶面、地面，包括：楼层、朝向、外墙、内墙及墙体材料，及门窗型式、单双层结构及缝隙、散热）、人员的发热量，照明灯具的发热量，新风负荷等各种因素，计算出计算机房所需的制冷量，因此选定空调的容量。数据中心机房空气环境设计参数：夏季温度232冬季温度202夏季湿度5510%冬季湿度5510%洁净度粒度0.5m个数18000粒/分米3湿度变化率5/时机房的环境是靠精密空调机来实现的。但是，保证机房的洁净度则要求做到以
