建筑土木甘肃信合灾备机房配电改造设计方案64K英飞.doc

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1、甘肃省农村信用社灾备机房配电系统建设方案2011-07设计单位：甘肃普强科技网络有限公司联系人：TEL :目 录总体规划3一. 机房规划方案汇总说明:31.机房布局建议:32. UPS电源系统：33.制冷系统:44.电力配电：55.设备布局设计如下图所示:6第一部分 UPS解决方案7一用户需求:8二. 解决方案:8三. 方案说明:22a.系统基本配置:22b.系统配电示意图:23c. UPS安装具体施工方案:24四、附录: 英飞系统的特点(与传统UPS系统的比较)26第二部分 精密空调解决方案32一、用户需求33二、解决方案33三、技术参数：34四、空调安装具体施工方案34五、空调介绍37第三

2、部分 项目预算51灾备机房配电建设方案预算52附二：UPS安装报价明细53附三：空调安装报价明细54总体规划根据甘肃省农村信用社联合社中心机房容灾备份的需求及人民银行、银监局的要求与规范，甘肃省农村信用社联合社决定于近期在安宁区农村信用社办公楼二楼建立中心机房的容灾备份机房。现根据机房需求确定在机房内安装UPS、空调各一套及全部动力配电设施和其他周边设施。一. 机房规划方案汇总说明:1.机房布局建议:根据现有负载情况, 计划在机房内布置8个机柜.整个机房采用开放式布局, 只设置主机房, UPS主机设计在服务器机柜中,以实现和服务器及网络机柜外观完全一致以获得更好的机房外观效果. 天花吊顶与高架

3、地板建设建议:保证机房净高(吊顶下部至高架地板上)为2.8-3米; 高架地板高度设计为400-500mm，以形成最佳的静压箱，使精密空调的送风效率最佳。地板下做地排和空调管路通道，水泥地面做防尘处理。2. UPS电源系统：根据现有负载情况, 计划在机房内布置8个机柜 ,考虑到未来布置的机柜也会安装服务器负载,因此在选择UPS时能具有模块化功能，维修、维护简易。. 1).UPS功率估算： 按照7个机柜每个机柜6KW、1个小型机机柜12KW、未来预增3KW来估算总负载功率，估算如下： 7*6KW+1*12KW+3KW=57KW.2).配置方案:建议UPS主机采用模块化,由4个输出功率为16KW的功

4、率模块组成, 输出能力可以达到64KW.3.制冷系统: 方案说明:机房面积总计约43平方米,建议采用房间级机房专用空调为机房提供制冷; 机房热负荷估算值由下表计算得出。1). 热负荷计算:制冷量计算项目需求数据发热量计算发热量小计IT设备IT负载运行功率与负载运行功率相同35KW带蓄电池的UPS电源系统额定功率（0.04*48）+（0.06*35）4.02KW配电电源系统额定功率（0.02*48）+（0.02*35）1.66KW照明机房面积（平方米）0.0215*43（平方米）0.9KW人员数据中心内的人员最大数量100*1人0.1KW总计上述各项小计发热量小计总和41.68KW2).配置方案

5、: 机房精密空调采用地板下送风方式, 7台服务器机柜放置成两排, 前部相对组成冷通道以方便通道内冷风的流动.同时考虑到未来的机柜的负载,因此在机房空调的选择上,将初期的制冷量适当放大因此选择42KW左右空调为机房设备提供环境保护,建议选用双制冷回路精密空调。4.电力配电：功率需求估算数据表项所需数据计算合计功率需求电力关键负载估算值每个机柜设备额定功率按3KW、其它机柜17KW计。63KW+114KW#1= 32KW未来的负载预期IT设备的功率。3KW#2= 3KW由于关键负载变化导致的峰值功率下降稳定状态关键负载的总功率下降值( #1 + #2 ) x1.05#3=36KWUPS功率损耗和电

6、池充电实际负载+未来负载（以KW计）( #1 + #2 ) x0.32#4=11KW照明设施与数据中心有关的地板总面积0.0215地板面积（平方米）#5=1KW用于满足电源需求的总功率上述#3#、4、#5的总和#3 +#4 + #5#6=48KW功率需求制冷用于满足制冷需求的总功率上面#6的总和#60.7#7= 34KW总功率需求用于满足电源和制冷需求的总功率上面#6和#7的总和#6+#7#8=82KW估算电力线路容量满足NEC和其他规范组织的需求上面#8中的总和#81.25#9=103KW线路入口处提供的三相交流电压交流电压#10=380VAC需要从供电公司获取的电力容量#9中的总和及#10

7、中交流电压(#9x1000)/(#10x 1.73 ) 157 安培 据以上需要提供电力总功率不小于103KW,总电流不小于157A的配电入户设计。5.设备布局设计如下图所示:如图所示: 图中 UPS为安装在服务器机柜内的模块化UPS主机; UPS配电柜为安装在服务器机柜内的UPS精密配电柜; 配电柜为机房市电配电柜; 空调为机房精密空调室内机。第一部分UPS解决方案（UPS、配电、布线、管理）一用户需求 二解决方案三. 方案说明四. 附录: 英飞系统的特点(与传统UPS系统的比较)一用户需求: 灾备机房位于2层。机房面积约43平米，机房中的负载设备：8个机柜。估算负载功率约57KW。设计供配

8、电系统应具有以下优点：1、 配电系统有冗余备份设计。2、 配电系统具备未来在线不间断扩容的能力。3、 配电系统具备日常维护简单、快捷、安全的功能。鉴于系统的工作性质及现有的负载容量,需要设计可用性要求高的UPS系统，需要考虑冗余备份，UPS后备延时按照满载2小时考虑。二. 解决方案:根据用户需求,提供施耐德电气公司旗下的APC模块化UPS英飞解决方案,设计提供一台型号为SY64K160H-PD的电源系统，该方案具有以下优点：将ups、输出配电分别集中在一个标准机柜中；每路输出的电流电压阀值可监控，方便管理；UPS每个关键部位都有冗余，功率模块可扩展，可热插拔更换，可用性高，且代表未来发展趋势技

9、术，扩容性强；运行成本低。(一). SY64K160H-PD模块化UPS方案介绍：APC Infrastruxure模块化UPS一套。即4个16KW可组成3+1冗余备份的模块UPS，输出配电另外集成在一个标准机柜中，UPS输出功率48KW，未来可扩容至最大160KW。Infrastruxure (以下简称ISX) 是一种能够实现N+1的冗余能力的可伸缩阵列结构，在2个19英寸机柜内包括以下组成部分：4个16kW/16kVA的功率模块；并采用N+1冗余配置；自动旁路；支持标准后备时间的电池模块；LCD显示面板等；功率模块则是采用双变换技 术并具有输入功率因数校正功能。系统的拓扑结构为双变换-在线

10、式, 在一个机柜内安装有4个16kW/16kVA功率模块，这些模块均能够统一的被操作于以下运行模式：a) 正常运行：所有模块的整流器单元并联运行，将输入交流电转换为直流电，以保持电池组的浮充电，所有的逆变器单元则将直流电能转换为清洁、连续的高质量交流电输出；b) 市电故障：在检测到市电故障的条件下，整流器能够自动的将直流母线与交流输入相隔离，同时，电池组进入放电状态，由逆变器保证负载的连续运行；一旦市电恢复， UPS能够在不需要用户干涉的条件下，自动恢复到刚才提到的正常运行模式；c ) 紧急状态：当出现输出故障或其它外部过载之类的情况时，负载将被快速的切换至自动静态旁路，对于具备冗余能力的系统

11、，如果仅由于单个功率模块故障，不会切换至自动静态旁路；d ) 手动维修旁路：包含一个手动维修旁路开关（MBS），以便于在需要进行紧急的维修以及维护过程中安全的将功率模块旁路。（二）. 系统主要组成部分介绍:a. 三相48KW(n+1) UPS: 正面（内部）1. 电路断路器面板 每个系统都带有一个用于负载设备的单极位电路断路器面板。每个极位都提供230V 的电压L-N 电源。每个极位提供的安培安培数取决于所使用的电路断路器的额定电流。集成支路电流监控功能.最大可至单级36路。2. 智能模块 主智能模块(MIM)是系统的主要控制器。它可以报告状态、配置UPS、执行UPS诊断、管理电源和电池、控制

12、一般的UPS 工作状况、调节输出电压以及管理功率模块负载分担。冗余智能模块(RIM) 是冗余控制器。RIM 与MIM 完全相同（同一部件号），它在MIM出现故障或被卸下时负责系统运行。如果有两个智能模块，则可以卸下其中一个，这不会影响负载。不过，如果只有一个智能模块，则在将其卸下之前，一定要将系统切换到维护旁路。3. 功率模块 每个功率模块可以支持高达16 kVA 的功率。每新增一个功率模块，UPS 总功率即随之增大。总功率不能超过160KVA。每个系统可以容纳多达10个功率模块，卸下这些功率模块不会影响负载。4. 电池模块 卸下电池模块不会影响向负载供电。电池模块的数量决定特定负载的运行时间

13、。5. 静态开关模块 静态开关模块是系统内的一种并联电源路径。如果系统出现严重故障，静态开关会启动，输入电源会旁路功率模块，电源经过静态开关供给连接的负载。静态开关有自己独立的电源，根据智能模块发出的故障恢复信号进行工作。卸下此模块会影响负载。6. DC disconnect 断路器 此防过流设备用于控制系统的DC母线上的DC 电源，保护系统免受DC 母线故障的影响。7. 附件卡插槽 此插槽用于插接APC BY SCHNEIDER 管理卡附件。8. 络管理卡 Network Management Card 用于直接与InfraStruXure Manager （InfraStruXure管理器

14、）进行通讯。该卡使用网线与集线器连接。9. 维护旁路面板 此维护旁路面板有三个开关，在维护面板电源时，这些开关可将UPS 从市电电源隔离。市电输入开关的标识为Q1 ；输出开关的标识为Q2 ；维护旁路开关的标识为Q3。维护旁路面板上的图示标签标明了电流走向，H2 和H3 指示灯用于表明何时操作Q2 和Q3 开关安全。b.电力布线系统由于用户负载采用机架形式(Rack), 因此在提供机架设备可靠的物理安装空间(标准服务器机柜)的同时, 英飞系统为机架设备提供安全可靠的电力布线及数据布线系统, 避免传统机房存在的布线困难, 走线零乱的问题.负载设备电力及数据综合布线: SY64K160H-PD(备份

15、16KW，集成输出配电)16KW16KW16KW冗余精密输出配电机柜1专用PDU机柜2专用PDU机柜3专用PDU机柜4专用PDU机柜1专用PDU机柜2专用PDU机柜3专用PDU市电配电柜16KW防脱插接防脱插接防脱插接防脱插接防脱插接防脱插接防脱插接英飞系统电力布线示意图本案设计UPS精密配电系统为服务器机柜标准配置的输出断路器采用1P 16A 12个，1P 32A 18个，3P 32A 2个,即7个机柜功率容量为6KW每个机柜2路1P 32A断路器，1个小型机机柜功率容量为12KW2路3P 32A断路器。余下为预留配置，每个断路器均由一根电缆通过防脱式插接头与机柜内的专用机柜PDU相连，实现

16、机柜内设备安全供电。其它3个机柜预计功率每个6KW 220V，各两路输入，每个机柜两路输入需要分别来自UPS的两个不同模块。除防脱插头外预计安装12套施耐德插座，以满足机柜PDU接入需要并满足设备负载的需要。1) 防脱式插接头UPS英飞系统提供与输出断路器相连接的配电电缆，每条电缆采用IEC-309防脱式接头（16A或32A）与位于设备机柜上的机柜专用PDU相连接（见下图）；本案共设计14个1P 32A IEC-309防脱式插接头，2个 3P 32A 防脱式插接头。 IEC-309防脱式插接头2）市电配电系统市电配电系统采用国际标准配电柜，内部安装施耐德电气设备及元件以保证安全使用。防雷设备采

17、用OBO品牌，以保护敏感的电子设备免遭浪涌损害，使得将雷击造成的危害减至最小保证机房用电设备安全运行，配电柜设过流、短路、缺相等保护及电流、电压表，运行信号等指示。除零线汇流排外，均设独立的接地汇流排。配电应满足配电设备正常运行，维护所需要的空间，配电装置的布置应便于设备的操作、搬运、检修和试验，并兼顾到电缆线路安装方便。配电柜具有电源电压、电流显示，并具有短路，过载、防雷保护和消防联动功能。配电柜设前后门，方便安装和维修，面板处安装有电压表、三相电流表、相序开关和电源指示灯，机柜内部安装安全防护板，以防操作时触电，柜体采用静电喷塑。颜色与周围环境相一致。标识清楚。市电配电柜内部配置：总开为3

18、P,400A,一个。下分支路包括：功率为30KW 380V空调1路（3P,63A,1个），功率为160KW 380V UPS 1路（3P,100A,1个）。备用6KW 220V的6路(1P,32A,6个)。3）机房接地系统本次接地采取共用大楼接地，所有接地电阻均需1。设计内容静电泄漏网的作用是将产生的静电引入大地，以消除它对设备及人员的危害。防止静电的产生。静电是自然中一种特殊存在的客观事实。静电是引起计算机故障的重要原因之一。由于静电引起的计算机故障是随机故障，重复性不强。因此一般故障原因是很难找的，不仅硬件难找，有时还会使软件人员误认为是软件的故障，造成工作混乱。特别是在计算机房内由于各种

19、条件的变化使得设备外壳，机房的门窗以及桌椅都可能带电。工作人员在工作中，在有时就产生触电的感觉。虽不能对人身产生什么伤害，但对人精神上造成恐惧心理。另外，如果超过的静电电压允许的范围，还会产生自然放电。电子计算机以及电信通讯交换设备为了防止干扰和抑制噪音，保证设备稳定可靠的工作和安全，必须有良好的静电泄漏和安全接地系统。计算机专用接地系统包括计算机的直流地和工作地。A、直流地：它是保证计算机内部数字电路具有稳定的基准电位而设置的接地，是计算机正常运行所需要的接地。计算机系统的直流地是计算机系统中所有逻辑电路的共同参考点。设计直流地有两个基本目的：消除各电路电流流经一个公共地线阻抗时所产生的噪声

20、电压；避免受磁场和地电位差的影响。如果接地方式处理不好就会形成噪音藕合。B、交流工作地：它是除计算机数字电路以外的其他交流电路的工作地，如电子计算机机壳上的断路器、风机、指示灯等交流电源的工作地。等电位是减少电气火灾，减少设备电气事故的一个重要措施。要求：在机房地板下安装等电位汇流排，将装修部分的静电泄漏网安全可靠的接入接地系统，并达到机房要求。所有机柜等电器及配电设备均按国家标准可靠接地。接地系统采用综合一点接地和室外接地两种方式，综合一点接地即网络设备的工作接地、保护接地及建筑物的防雷接地共同合用一组接地体，从该接地体测试口引出一组接地极，用35mm2绝缘护套多股铜线与机房的抗静电泄露网相

21、连。同时本工程防雷接地采用结构基础内主钢筋作为二次接地体。安装时配合土建钢筋施工进行可靠连接。依照图纸部分建筑基础横纵轴交叉点结构柱内钢筋与垂直结构主筋焊成一体，并与配电室槽钢可靠焊接。（三）英飞UPS系统技术规范：1.APC 模块化UPS技术规范常用旁路连接 5 wire (3PH + N + G) 最大旁路输入电流 250A 旁路保护设备 250A 输出输出功率容量 64kW /64 kVA 最大可配置功率 160kW /160 kVA 额定输出电压 230V,400V 3PH 输出电压可调范围 可配置用于 380、400 或 415 V 3 相额定输出电压 满负载效率 95% 输出电压失

22、真 低于 2% 输出频率(与主频率同步) 50/60 Hz +/- 3 Hz 用户可调 +/- 0.1 波峰因数 无限的 波形类型 正弦波 输出连接 (1) Hard Wire 5-wire (3PH + N + G) 输出电压容差 +/-1% static and +/- 5% at 100% load step 输出电压 THD 2% for 0 to 100% linear load and 6% for full n 过载工作 10 minutes 125% and 60 seconds 150% 半负载效率 95% 所需的输出电流保护 250A 中性输出电流 160A 旁路 内置静态

23、旁路 输入额定输入电压 400V 3PH 输入频率 40 - 70 Hz 输入端子类型 Hard Wire 5-wire (3PH + N + G) 工作电压范围 340 - 477V 最大输入电流 118A 输入断路器容量 315.0A 输入总谐波失真 Less than 5% for full load 电池与运行时间电池型号 VRLA 预装电池 6 空电池槽 3 典型充电时间 3.50小时 RBC 数量 4 额定电池电压 +/-192 V (split battery referenced to neutral) 电池电压放电结束 +/-154 V DC 过流保护 320A 最大可用短路

24、电流 4kA 通讯与管理接口端口 SmartSlot 插槽 可用的智能插槽数量 2 控制面板 多功能液晶显示器状态管理控制台。 有声报警 电池供电报警，低电报警 紧急关断 是 物理指标高 1991.00mm 宽 1200.00mm 深 1070.00mm 设备安装有效高度 42U 净重 1454.00KG 运输重量 1576.00KG 运输高度 2140.00mm 运输宽度 1696.00mm 运输长度 1210.00mm 颜色 黑色 环境工作环境 0 - 40C 工作相对湿度 0 - 95% 操作高度 0-999.9米 存储温度 -15 - 40C 存储相对湿度 0 - 95% 存储高度 0

25、-15000米 听觉噪音距设备表面 1 m 处 63.00dBA 在线运行发散热量 11496.00BTU/hr 保护等级 NEMA 1 相符性管理机构认证 EN 50091-1,EN/IEC 62040-3,EN/IEC 62040-1-1,FCC 15 部分 A 级,VFI-SS-111 标准质保 厂家授权的启动装置提供 1 年现场保修或保换 三. 方案说明:a.系统基本配置:序号产品名称品牌型号或规格产品设计说明数量备注1三相输出 UPSAPCSY64K160H-PD功率： 48KW+16KW，由4个16KW功率模块组成，使负载有100%的电力冗余保护；最大至160KW；操作简单、维护方

26、便，可热插拔更换和增加模块，大大提高电源的可靠性和可用性。1台1991(H)*1200(W)*1070(D)重量:1454KG.输出配电、UPS系统分别集成在一个标准APC机柜内2UPS维修旁路及标准分配机柜(智能精密PDU)为了保证在三相UPS进行维护与维修时，不造成负载的断电，由3个三相断路器组成的手动维修旁路系统集成安装于UPS机柜内；b) 标准配置的输出断路器采用可以提供支路电流监控的输出开关，开关数量及容量: 1）1P,16A数量: 16个；每个单相开关包括1个IEC309 16A(2P+E) 的输出母头.2）3P,32A 数量:12个；三相开关包括2个IEC309 32A(3P+E

27、) 的输出母头。 c) 配置液晶显示面板,可以在当地显示输入输出电流,电压,功率因数等参数3电池开关箱第三方电池开关箱1台，配置施耐德空开.1台4电池连线MGE配套电池内部连接线一套1套5电池架MGE配套ROCK3单套尺寸1350*1000*1600(宽*深*高)4套6蓄电池汤浅12V100AH支持系统满负荷延时120分钟.128只7市电配电柜APC400A采用国际标准配电柜，内部安装施耐德电气设备及元件以保证安全使用。防雷设备采用OBO品牌。1台8防脱插头APC 14个16A IEC-309防脱式插接头，2个 32A IEC-309防脱式插接头16个9接地线众邦1*35mm接地体测试口引出一

28、组接地极，用1*35mm电缆与机房的抗静电泄露网相连。1套10等电位汇流排包括直流接地排和交流接地排1套11施耐德插座预计安装12套施耐德插座，以满足机柜PDU接入需要并满足设备负载的需要12套b.系统配电示意图: c. UPS安装具体施工方案:1）施工工序： UPS主机底座支架制作 UPS主机、搬用就位 电池间的连线电池到UPS主机之间连线连接 电池支架、电池搬用就位 UPS输入、输出电缆连接 合格本项安装自检验收 不合格2）施工内容：l UPS主机底座支架制造底座制造：UPS主机支架采用国标L50的角钢，安装稳固可靠，便于调试和维修，按照设备的实际尺寸制造。用膨胀螺栓固定于地面，并刷上防锈

29、漆。不得有漏焊、欠焊或焊接裂纹等等缺陷。l 设备搬运、就位搬运范围： 1台64KVA UPS主机由工地大院内搬运至二楼机房内新装UPS区域；电池组（128节汤浅12V100AH电池组成）及其配套电池支架搬运至地下室电池室。准备工作： UPS具体参数，重量：1415KG ，外形尺寸：宽1200/高1991/深1070；电池支架外形尺寸：宽800/高1600/深1350；电池尺寸：长407/宽172.5/高247。设备开箱：开箱前检查外观有无明显物理损伤，机箱外部注明的运输地点、单位、机型是否同通知书相同。在用户、厂家共同监督下开启箱体，检查运输防倾倒标志有无动作，检查设备外观损坏、锈蚀或保温破坏

30、等现象。检查设备的出厂证明书、装箱单、合格证、技术说明书等是否齐全，对照装箱单查对所供的零配件是否齐全，做好检查记录并签字归档。设备搬运、就位：UPS主机搬运采用人力经由电梯搬运至二楼机房内UPS安装区域；电梯宽度允许UPS主机通过。UPS主机水平运输采用手推叉车为主，人工搬运辅助的方式搬运。叉车可从UPS的前、后、左、右四个方向进入UPS的底部叉起UPS。电池及其相应支架采用人力搬运至地下一层配电室内。设备就位前应根据设计图纸对设备支架进行全面检查，坐标、标高及尺寸应符合设备安装要求。UPS主机放置在二楼机房内。UPS主机具体摆放位置参考甘肃农村信用合作社灾备机房设计图设备平面布局图。电池支

31、架安装在地下一层配电室内，128节电池平均分布4个支架上，电池间依次排开摆放，每个支架放置32节电池。每个支架分三层，每层放10-11节电池。4个支架并列放置，具体摆放位置参考甘肃农村信用合作社灾备机房设计图设备平面布局图、甘肃农村信用合作社灾备机房设计图电缆布局图。l 电池间的连线UPS的电池配置为32节/组， 4组共128节，平均分布到4个电池支架摆放。电池组的连接应按照随电池支架所配的电池连接说明进行连接。连接时应先连接电池支架中的每一层电池，在用万用表检查电池的电压正确后，再连接层间的连线。每一组电池的连接应留一个断点，待整组电池和电池开关QF1的连线以及QF1和UPS主机电池端子间的

32、连线连接完毕并检查正确后，再将断点接上。对于连接好的电池组，应用万用表检查整组电池的开路电压是否正确通常一节新电池的开路电压在13.0V左右。l 电池组到UPS主机间连线金属线槽安装：选用100*200金属线槽。金属线槽主要敷设范围是二楼机房地板下，大楼西侧墙面。金属线槽支（吊）架主要采用膨胀螺栓固定。走线桥架水平安装时，宜按负荷曲线选取最佳跨距进行支撑固定，跨距一般为1.5m3m。垂直敷设时，其固定点间距离不大于2m。金属线槽在地板内敷设作业时，排列整齐，考虑到机房内空调是下送风，金属线槽敷设时，尽量与空调风向平行敷设。电池组到UPS主机间连线采用170MM阻燃护套软线。电池开关正负极分别连

33、接至UPS接线端子。电池组连线连接电池开关时，应增加一根中线。电池组到UPS主机之间连线由二楼机房内地板下至机房西侧，穿过大楼西侧墙体，沿大楼西侧墙体垂直向下敷设至电池摆放区域和电池组连接。具体电缆敷设路线参考甘肃农村信用合作社灾备机房设计图电缆布局图。电池组到UPS主机之间连线沿墙面、吊顶或穿过墙体、楼板敷设时需要采用金属线槽作为电缆防护。l UPS市电输入、UPS输出电缆连接市电输入电缆铺设：UPS主机输入电缆采用ZR-RVV 3*50+2*16 mm电力电缆。由新增配电柜引一路电缆敷设连接至UPS主机Q1（整流器输入开关）。电缆在地板下敷设时，应该敷设在金属线槽内。UPS相关电缆连接参考

34、甘肃农村信用合作社灾备机房设计图电缆布局图。四、附录: 英飞系统的特点(与传统UPS系统的比较)（一）系统总体介绍：美国可用性研究中心在2002年提出了NCPI（网络关键物理基础设施）的概念。NCPI是机房中与IT系统紧密相关的、关键的一部分，是由电力、空调、机架、管理、服务组成的系统（机房的另一部分是其他非关键设备，如地板、天花、照明等）。美国可用性研究中心将可用性界定为四个层面的工作，从人员管理的可用性，到工作流程的可用性，到IT信息技术的可用性，而最基础的一层是网络环境的可用性，这第四层就是NCPI所包含的范围。NCPI是第一次以系统性的思维方式、系统性的研究方法去看待IT基础设施，同时

35、，它也为学术界、提供商、用户提供了一个标准，来指导他们的规划、设计、实施、维护、管理及评估行为。NCPI包含5个关键子系统：机架支撑、电力供应、空气调节、系统管理、服务。随着信息技术的发展，NCPI的内容也将不断发展，也就是凡是与网络环境可用性有关的环节都将被包含在NCPI中，NCPI将成为所有网络赖以生存的基础。为了了解数据中心对电源及空调、机柜等基础物理设施的具体需求，APC BY SCHNEIDER公司花了3年的时间学习如何设计数据中心。汇集了专业的电力、管理 、数据中心等方面的专家， 通过走访世界上顶尖的300家数据中心用户，着重进行集团公司以及行业的咨询， 了解到目前的网络关键物理基

36、础设施并不能满足数据中心的真实需求。在对全球数百家用户的调查中，APC BY SCHNEIDER将数据中心用户需要解决的问题总结为五大方面：生命周期成本、可用性、可适应性、可管理性和可维护性。APC BY SCHNEIDER公司从以上的调查结果中认识到，由于UPS业界普遍将着眼点集中在UPS本身的电性能指标和可靠性上，从而使现有的UPS供电方案不能适应当今数据中心业务发展的需求。国内一位UPS学术界的权威人士称这种情况是“实验室技术与现场运用技术的脱节”。APC公司是业内第一个认识到这种需求与供给的矛盾，并采取行动的公司。基于对用户需求更全面的认识，APC BY SCHNEIDER公司于200

37、1年底在北美、2002年10月在中国大陆推出了全球第一款基于NCPI理念的具体产品InfraStruXure (英飞集成系统)，它很好的解决了数据中心用户面临的问题。InfraStruXure是一种集成了机架、制冷、电源、管理与维护的系统，是迎合网络关键物理基础设施需求变化的开放性、可自适应、可集成性结构，其开放性(Open)、可自适应（Adaptable）、可集成性（Integrated）所组成的OAI标准也将成为未来NCPI的标准。InfraStruXure弥补了传统的支持IT设备的电源、制冷设备在技术上与先进的IT设备之间的差距，为整个IT系统提供了高可用、伸缩自如的网络环境。Infra

38、StruXure采用模块化、预先设计标准组件的方法，将基本电源和管理元件集成到一个灵活的、易于使用的标准模块中，帮助减少复杂的电源安装过程，使IT管理者能够通过选择不同的标准化组件创建定制化解决方案，不仅保证了方案的可靠性、经济性、可预见性，也能通过完全的定制解决不同用户的具体问题。它不仅包含了UPS，还包含了电力系统的基础组件：机柜、配电单元（PDU）、环境检测设备、以及动力电缆和数据电缆布线，用户购买InfraStruXure后，不需要再去单独考虑机房的布线、配电等等问题，因为完整的构建方案使得安装的过程变的简单清晰，从而加快了系统装配的速度、减少了UPS和关键负载之间的故障点，整个电力系

39、统的可用性明显提高。该产品既能适应当前的需要，又能随着未来的需求不断升级，边成长边投资，最大化的降低了投资风险。InfraStruXure特性开放性： 1 UPS状态信息的开放性：提供各种物理接口并遵从常见通信协议。 2 UPS输出接口（配电）的开放性：即可为用户提供专用的机架式电源排插，又为用户留有自行接线的端子。3 机柜物理结构的开放性：与全球各大品牌的服务器兼容；4 维护技术的开放性：操作的简易化设计使用户可以轻易地掌握系统的运行和维护。InfraStruXure的开放性即为与其他用户系统的集成提供了可能，又降低了设计、施工、维护费用。适应性： 1 电源系统的模块化设计，使其可以方便扩容

40、，从而使其容易地适应用户在业务的不同发展时期，对业务需求与成本控制的权衡。 2 高功率密度设计，可以使其适应更小面积的IT机房。 3 以机架为单元的积木式设计以及布线的上走线设计，可以使其各单元不规则的摆放并可轻易的移动，可以适应各种形状的房间和频繁的搬迁（如户外演出等）。 集成性： 1. 多种部件的集成。与多家供货的集成方案相比，一家供货的集成方案的部件之间的配合程度更高，整体可用性更高。 2. 软件（管理软件）与硬件（各部件的物理设备）的集成。InfraStruXure的管理软件可以检测到各个重要部件的工作状态与数据，如UPS状态、配电柜电流、电源排插电流、机架温度和湿度、空调运行状态以及

41、机柜柜门的开关状态等。 3. 产品与服务的集成。用户在购买产品方案的同时可以得到多种专业的技术服务，例如系统的设计与布局、安装与调试、现场培训、售后服务等。（二）特点介绍1、 模块化结构:APC SYPX电源英飞系统：采用国际最先进的模块化冗余技术，APC英飞电源系统（InfraStruXure）整机采用N+1冗余模块化热插拔技术，为机柜式结构。软件监控功能达到了极至。而模块化结构在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。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；热插拔技术可以使得系统的配置随需要任意调整。模块化结构大大降低了设

42、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；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、可靠性要高于两台普通传统UPS并联；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.采用模块化设计的优点:1、便于集中管理,电力布线方便。2、便于维护,保修1年。3、模块化结构,支持热插拔功能,维修时间短,维护费用低。4、整体设备APC 公司提供,保证良好兼容性及设备可靠性。5、有冗余保护功能,可靠性极高。6、可以随着负载容量的变化，自动调整冗余度，使其可靠性、可用性达到N+1或N+2的冗余度，极大的提高整个供电系统的可靠性。传统

43、UPS电源系统：采用传统的UPS供电模式，如果为了提高其电源系统的可靠性，也需要采用传统的并机模式，比如要实现N+1冗余，必须是两台机器的双机并联模式，要实现N+2冗余，则需三台机器并联。而且其并不能够实现随着负载的变化（由大变小），增加系统的冗余级别。2、 电源控制部分比较：APC SYPX电源英飞系统：控制模块和内部电源卡均为冗余配置，主控制模块和冗余控制模块采用同一部件，当主控模块出现故障时冗余控制模块无缝接管整个设备，使其保证系统正常运行。随后可不停机更换主控制模块，不影响整个设备的运行。系统电源卡也为N+1的冗余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

44、，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；系统电源卡也是可不停机插拔的组件。传统UPS电源系统：控制部分为单一控制板，如出现故障则需要转单机运行进行维修，并且维修时间较长，使系统可靠性大大降低。在超过保修期时维修成本增大。3、 可维护性：APC电源英飞系统：电源、电池、控制模块等主要部件均采用冗余备份，并可以进行不停机热更换部件。可以通过APC工程师进行更换，用户也可以自行更换。出现故障信息会及时以邮件等方式告知用户，便可在第一时间通知用户，达到快速排除故障确保系统正常运行。传统UPS电源系统：需要专

45、业技术人员现场进行维护。响应速度较慢，排除故障时间较长。4、 主要器件APC电源英飞系统：整流器和逆变器均采用IGBT器件，可以保证更好的输入参数和输出参数。传统UPS电源系统：部分采用IGBT器件。5、 后备电池APC电源英飞系统：采用电池组模块化冗余，充分提高的系统可用性。传统UPS电源系统：每台UPS带一组电池，无冗余。6、 维修旁路系统APC SYPX电源英飞系统：采用外部维修旁路开关，将主机完全隔离，提高维护时的安全性。传统UPS电源系统：内部维修旁路开关，维修时由于机器内部部分器件有电，降低了系统维修的安全性。7、 网络管理APC SYPX电源英飞系统：标配的WEB网卡和内部各分系统网络监控，实现了用户通过IE浏览器轻松对系统设备运行状况的监控。并可实现电池组低电压时的服务器等重要设备的安全关机，确保用户数据不致丢失。传统UPS电源系统：网卡为可选件，其功能有限，不易操作。