机房数据中心供配电系统解决方案.docx

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双母线供电方案
ATS
UPS1
PDM1
其次路市电
STS
机柜
机
柜PDU2
机柜
柴油机发电
ATS
机柜内走线
机机
柜柜
UPS2
PDM2
机机
柜柜
空调
风
PP
DD
UU
12
PP
DD
UU
12
机机
柜柜
P P
D D
U U
1 2
机柜
动力配电柜
UPS配电柜
列头柜
机柜
机柜
第一级配电
其次级配电
第三级配电
商业银行数据中心供配电系统解决方案
商行数据中心的根底设施系统主要分电源、环境掌握和机房监控治理系统。由于数据中心承载商行的核心业务,重要性高,不允许业务中断。因而数据中心一般依据TIA942标准的Tier4标准建设,%以上,以保证特别故障和正常维护状况下,数据中心正常工作,核心业务不受影响。
1、 电源系统:
选用两路市电源互为备份,并且机房设有专用柴油发电机系统作为备用电源系统,市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS〔自动切换开关〕进展切换,为数据中心内UPS电源、机房空调、照明等设备供电。由于数据中心业务的重要性,系统承受双母线的供电方式供电,满足数据中心效劳器等IT设备高牢靠性用电要求。双母线供电系统,有两套独立UPS供电系统〔包含UPS配电系统〕,在任一套供电母线〔供电系统〕需要维护或故障等无法正常供电的状况下,另一套供电母线仍能担当全部负载,保证机房业务供电,确保数据中心业务不受影响。在UPS输出到效劳器等IT设备输入间,选用PDM〔电源列头柜〕进展电源安排和供电治理,实现对每台机柜用电监控治理,提高供电系统的牢靠性和易治理性。
对于双路电源的效劳器等IT设备,通过PDM直接从双母线供电系统的两套母线引人电源,即可保证其用电高牢靠性。对于单路电源的效劳器等IT设备,选用STS
〔静态切换开关〕为其选择切换一套供电母线供电。在供电母线无法正常供电时,STS将自动快速切换到另一套供电正常的母线供电,确保效劳器等IT设备的牢靠用电。供配电系统拓扑图
机
柜
机
柜
机柜
P
P
P
D
D
D
U
U
U
1
2
1
%以上
2、机房智能配电系统三级构造
数据中心三级配电系统是对机房配电的创,机房三级配电系统有利于配电系统的设计和运维治理
第一级:机房配电接入层。主要包括大楼地下配电室到机房输入端电缆的部
分及机房市电配电局部。
其次级:机房配电治理层。主要包括机房UPS配电局部。通过使用模块化配电柜,实现机房的模块化配电,并将设备用电和关心设备用电分开;
第三级:机柜排及机柜配电层。主要包括列头柜PDM配电、STS配电到负载部
分;
3、供配电系统的智能化治理
供配电系统的智能化治理:列头柜的智能监控系统可对配电系统开关状态与负载状况进展监测、告警、统计。
监控的输入局部电气参数有:电量、有功功率、无功功率、视在功率、功
率因数、三相电压、电流、频率等。
监控的输出支路电气参数有:额定电流,实际电流、负载百分比、负载电流谐波百分比、负载电量、功率因数等。
这些监测信息能让值班人员把握各设备的运行状况,准时调整负载分布,清楚了解每一个机柜的耗电量,对设备电源局部的潜在故障、对能效治理、降低能耗供给牢靠依据。
模块化设计智能治理:本方案配电系统遵循以牢靠性设计为核心,特地针对
数据中心内不同IT设备应用的特点,结合配电系统充分协调、无缝协作的原则,以及智能化治理、便于操作与维护,敏捷快速部署等需求,实施模块化智能配电系统解决方案。
模块化机房智能配电系统特点:
双母线供电,从配电构造上系统的实现供电高牢靠性;
模块化产品设计,实现部署敏捷快速;简化机房配电;
配电设备具有热插拔功能,提高了系统牢靠性、可维护性和可扩展性;
智能监控报警系统,实现机房配电的高可治理和安全性;
智能配电系统
帮助提高负载牢靠性;
延长电源保护设备的使用寿命;
帮助掌握业务环境;
供给前瞻性的灾难恢复方法;
4、模块化UPS供电系统〔易事特EA66〕
模块化设计:EA66 UPS承受模块化设计,模块容量为20KVA/16KW,UPS系统由1至10个UPS模块并联组成,数据中心可以依据负载的逐步投入而弹性地增加UPS模块数量。
弹性的并联冗余设定:EA66 UPS可以任意设定冗余UPS模块数,冗余UPS模
块数可以设定为零,UPS可以最大容量供给输出。当负载超出冗余设定时,只要负载量没有超过模块的总容量,UPS能够正常工作,并可以发出相应的警告。
掌握系统并联冗余:EA66UPS每个模块承受独立掌握系统,UPS模块依据互享
的信息独立进展掌握,模块失效后可以马上与并机系统进展脱离,不对并机系统造成危害。协作“易连接”技术,可以便利地将故障模块拨出进展修理。
5、环境掌握系统:
通常选用机房周密空调对数据中心的环境调整,确保效劳器等IT设备的运行环境。对于发热量大的效劳器等IT设备,通常选用高通孔率〔一般大于70%〕网孔门的机柜,提高机柜进出风量;将机柜面对面、背对背布置,在机房内形成冷热隔离的风道,提高制冷效率;空调承受下送风方式,确保机房送风均匀,提高制冷效率。6、机房监控治理系统
数据中心需要对电源、空调等设备运行状态进展治理,同时还需要对机房内环境,如温湿度、漏水、烟感、等参量进展监控,确保数据中心工作在一个正常的范围之内。并对数据中心设备运行参数和环境量实时监控和治理。
7、机房空调、配电、消防设计计算
机房用周密空调计算:空调制冷量是依据机房冷负荷来确定的。
一个面积为270平米,UPS设计容量为120KVA的机房,其空调制冷量计算如下:
依据阅历承受“功率及面积法”计算机房冷负荷。
Q=Q+Q
t 1 2
其中,Q
t
Q
1
Q
2
总制冷量〔KW〕
室内设备负荷〔=设备功率×〕
环境冷负荷〔=~×机房面积〕
由于全部设备均通过UPS供电,所以可依据UPS的功率来确定整个机房的设备负荷。设计UPS的容量为120KVA,则室内设备冷负荷为
Q1=120***=〔需要扣除设计时考虑的20%余量〕环境冷负荷为
Q2=×85平方米=27KW则Qt=Q1+Q2=+27=
注:灯具发热量和UPS的发热量无视不计。
这样,使用一个制冷量90KW左右的空调就足够了。为了安全起见,可以使用1+1备份。
机房配电负荷计算
机房设备:机房设计机柜为50台,估量放置27台效劳器机柜,2台刀片效劳器机柜,2台存储设备机柜,11台网络机柜,其余为列头配电柜、网络配线列头柜;
机房设备负荷计算
效劳器机柜功率=27*=;刀片效劳器机柜功率=2*9KW=18KW;
存储设备机柜功率=2台*5KW/台=10KW;网络机柜功率=11*2KW=22KW;
机房设备总功率为:;,为133KW,考虑到机房设备近期内规划UPS总功率可以考虑配120KVA;
空调用电负荷:单台空调总功率为27KW,照明消防功率约为10KW
空调及照明总功率为:64KW;机房总用电功率为:184KW;
考虑50%余量,实际配电总功率为276KW
气体消防七氟丙烷用量计算
机房面积为270平米,高度为3米,其体积为810立方米
机房体积*海拔修正系数*设计浓度/七氟丙烷x°〔环境温度〕时的过热蒸气比容*〔100-设计浓度〕得出涉及用量。
机房体积为810m3。正常环境温度为25℃,,海拔修正
系数为1那么计算公式如下:
七氟丙烷25℃时的过热蒸气比容,按下式计算:S=K1+K2×T=+×25=
防护区灭火设计用量或惰化设计用量按下式计算:
W=K*V*C/S(100-C)=×810××(100-)=

附件1:动力配电原理图及设备清单
张家口市超能电器设备厂
序
名称
型号
规格
数
单
备注
动力配电柜设备清单
工程名称:张家口市商业银行机房建设工程
号
量
位
1
配电柜
GGD2
800X2200X600
1
台
北京
2
电压表
三相数字电压智能表
2
台
华能仪表
3
电流表
三相数字电流智能表
2
台
华能仪表
4
掌握器
QFG3
1
台
北京广发
5
指示灯
AD11
380V
2
个
环宇
6
双电源
GFQ3-400/200 4P
2
个
北京广发
7
断路器
EZD-160/3
8
个
施耐德
8
断路器
DZ47-60/1
32A
13
个
环宇
9
断路器
DZ47-60/3
32A
8
个
环宇
10
熔断器
RT14-20/6
1
个
环宇
11
铜排
3X20X7100
4
kg
北京铜排
12
铜排
3X30X5200
4
kg
北京铜排
13
铜排
3X25X8200
8
kg
北京铜排
14
线
1
批
一舟
15
互感器
200/5
6
个
环宇
16
17
18
19
20
21
22
23
附件2:UPS配电原理图及设备清单
张家口市超能电器设备厂UPS配电柜设备清单
工程名称:张家口市商业银行机房建设工程
序
号
名称
型号
规格
数
量
单
位
备注
1
配电柜
GGD2
800X2200X600
1
台
北京
2
电压表
三相数字电压智能表
4
个
华能仪表
3
电流表
三相数字电流智能表
4
个
华能仪表
4
断路器
EZD-160/3
4
个
施耐德
5
断路器
NSX-160
4
个
施耐德
6
铜排
3X15X15500
7
kg
北京
7
熔断器
RT11-20/6
24
个
环宇
8
断路器
EZD-100/3
50A
24
个
施耐德
9
分励线圈
EZDSHT024DC
4
个
施耐德
10
分励线圈
NSX160DCMX
4
个
施耐德
11
线
bv62
1
批
一舟
12
13
14
15