艾默生SmartAisle模块化数据中心解决方案建议Word下载.doc
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2.1.2SPM精密配电方案 15
2.1.2APM模块化冗余UPS供电方案 16
2.2制冷系统 18
2.2.1制冷需求 18
2.2.2CRV+Coolflex行间制冷方案 20
2.3机柜系统 23
2.3.1机柜需求 23
2.3.2机柜方案 24
2.4监控系统 26
2.4.1监控需求 26
2.4.2监控方案 27
2.5消防系统 32
2.5.1消防需求 32
2.5.2消防方案 32
2.6辅助照明系统 36
2.6.1辅助照明需求 36
2.6.2辅助照明方案 36
第三部分、质量保证体系 38
第四部分、售后服务 41
4.1保修服务 41
4.2服务主体 42
4.3全国服务热线 43
附录一:
艾默生网络能源有限公司简介 44
前言
尊敬的XXXX公司领导:
根据XXXX数据中心建设要求,我们特向您推荐艾默生网络能源有限公司提供的宏睿TM——模块化数据中心一体化解决方案。
艾默生网络能源有限公司是世界500强企业美国艾默生公司下属子公司,拥有业界最宽、最完整的网络能源产品线,艾默生一体化网络能源柔性解决方案涉及通信电源、UPS、机房专用精密空调、户外一体化通信机柜、服务器机柜系统、ATS自动切换开关、STS静态切换开关、动力网络保护产品、低压配电柜、SPM服务器电源管理系统、PSMS动力网络与环境监控系统、电力操作电源、太阳能和风能等产品领域。
致力于为客户提供最有竞争力的端到端一体化网络能源柔性解决方案,致力于为客户创建竞争优势。
凭借在电气行业和IT行业的深刻理解和强大的研发制造力量,艾默生网络能源有限公司自上世纪90年代以来在业界首家提出了计算机机房端到端一体化柔性解决方案后,在中国银行、国家信息中心、Intel等政府、金融、企业等客户取得了广泛运用,为众多的信息机房及网络的安全运行保驾护航。
第一部分项目概况及设计原则与目标
1.1项目概况
本项目为XXXX数据中心,本次规划区域位于XXXX,采用业界领先的模块化设计理念,建设规模为XXXX个模块,每个模块XXXX个机柜,单机柜最大功耗为XXXXkW,集成行间制冷,冷通道封闭,监控,机柜及配电并保证消防的一体化设计,供电上采用XXXX,后期根据业务需要逐渐扩容,完整的机房规划图如下:
图:
XXXX
模块化数据中心设计包括四大系统:
XXXX供配电系统、空气调节系统、服务器机柜及附件系统和动力环境监控系统。
1.2系统配置
系统整体配置如下
1.3设计原则
l整体性
机房建设包括多个专业,各个专业间存在千丝万缕的联系,必须从整体考虑、全局出发才能使各专业协调融会在一起。
l可靠性
采用高可靠性设计标准,为应用提供稳定可靠的基础环境和设计。
l安全性
从防火、防水、防盗、接地、防雷、防电磁干扰、降噪等方面采取有效措施,并考虑地面承重能力等特殊技术措施。
l先进性与实用性
在满足可靠性前提下,采用先进、实用的技术、设备和材料。
l管理、维护便捷性
便于工作人员对环境及放置的设备进行集中管理,便于维护、维修。
l可扩展性
各系统都必须具备灵活的系统扩容和升级能力。
l环保、节能
全部使用国家认可的环保材料,设计方案要体现节能思想。
1.4设计目标
数据中心基础设施建设是以保证设备运行安全性、可靠性为主要目的综合性项目,它包括电气系统、空调系统、监控系统、机柜系统等四大系统。
其目标是:
l保证计算机设备运行的可靠性
l保证机房运行的安全性
l延长计算机设备的使用寿命
l满足用户的特殊要求
l保证场地工作人员的身心健康
设计工作就是围绕这些根本任务来进行,在设计过程中采用超前的设计思想和先进的技术,并着眼于未来发展,把各个系统有机的结合起来,通过采用优质材料、合理的配置和先进的工艺确保环境指标的实现,为计算机设备和工作人员创造一个安全、可靠、宽松、舒适的工作场地。
1.5设计依据
l系统设计需要遵从以下依据:
l1).GB50174-2008《电子计算机机房设计规范》;
l2).YD/T1095一2000《信息技术设备用不间断电源通用技术条件》;
l3).GB2887-89《计算机场地技术条件》;
l4).GB7450-87《电子设备雷击保护导则》;
l5)CECS72:
97《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》
l6).CECS89:
97《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》;
l7).客户公司机房建设要求;
第二部分高密度模块技术方案
高密度模块模块效果示意图见下图:
根据《封闭通道后数据中心的PUE分析》文章指出:
封闭冷通道后室内风机送风量可减少30%,室内风机可省电约2/3,封闭热通道后室内风机送风量可减少12.5%,室内风机可省电约1/3;
封闭冷通道后制冷系统的能耗在数据中心整体能耗中所占比例由38%减为35.4%,封闭热通道后制冷系统的能耗在数据中心整体能耗中所占比例由38%减低为36.7%;
数据中心封闭冷通道比封闭热通道节能2%,比不封闭通道节能4%。
一个典型的数据中心的PUE计算实例表明:
封闭冷通道后数据中心的PUE值降低0.04,封闭热通道后数据中心的PUE值降低0.02。
根据本设计,模块内的PUE可在1.6,可实现低能耗,节能减排效果明显。
若电费以1元/kW·
h计算,那么每年可节省电费53万元,具体分析可参下表:
下面就各个系统设计分别说明
2.1供电系统
2.1.1供电需求
《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008可将我国数据机房划分为三个等级如下:
等级
A级
B级
C级
经济性
电子信息系统运行中断将造成重大的经济损失;
电子信息系统运行中断将造成较大的经济损失
不属于A级或B级的电子信息系统机房应为C级
安全性
电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序严重混乱。
电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序混乱
对应TIA标准
Tier-4
Tier-2
Tier-1
根据前期与客户沟通,以及对可用性的要求,将本机房为A级机房,具有高可靠、高安全、高效率、维护扩容方便、节能环保的要求。
2.1.2APM模块化冗余UPS供电方案
APMUPS智能IDC动力系统是艾默生集40余年大功率UPS生产经验,业内领先的IDC动力保障和智能供电管理技术,全新推出的新一代一体化IDC机房不间断供电及智能配电管理系统。
当前数据中心的建设中,服务器等信息处理设备随业务的增长不断增加,数据中心的动力系统也面临不断扩容的局面,而动力系统的扩容往往需要特定的系统停机扩容时间或在扩容时由旁路供电,面临着严重的低供电安全性的威胁。
而按照预期最大容量设计数据中心,又会带来初期投资大、动力系统负载率过低,系统效率极低,使用费用高昂的局面。
同时,为安全高效的运行,数据中心需要专业的动力、环境及安全管理系统,往往又要求助于多个不同的供应商,并且协调完成系统的施工和调试,而未来的服务又涉及多个供应商,带来服务及时性等方面的困扰。
因此,针对传统数据中心建设中常见的问题:
1.动力系统难以随需求增长而增加;
2.初期建设的投资过大;
3.低负载率时的动力系统低效率运行导致的高使用成本;
艾默生公司推出的APMUPS系统是结合艾默生公司的动力一体化的成熟和成功经验,结合信息机房的发展,满足逐步建设逐步扩容的需求,和对机房供电、进行一体化监控管理的需要,推出的机柜式可随需扩容的APM动力系统产品。
APM是集合了包括UPS、配电及动力环境一体化监控在内的新一代高可用动力系统,为IT机房提供完整的机房安全动力和监控解决方案,从而实现数据中心的高性价比、高可用性的建设。
系统包括:
1、1~5个运行效率高达96%的UPS30kVA的模块,每个模块内部都包含采用DSP控制的IGBT整流和逆变器,完整的执行UPS功能;
2、一个按照最大系统容量设计的旁路模块,过载能力高达135%长期运行;
3、1~3个可插拔的配电单元,每个配电单元54路可插拔的分路开关,分路状态和电气参数监测;
4、以上所有部分都是模块化设计的,都可以实现不停电维修;
5、内置一个手动维修旁路开关;
6、一个液晶显示和操作面板,其故障与否无关UPS系统运行;
7、可选的SIC卡(含TCP/IP功能和RS485功能),可实现网络远程控制,并可接入艾默生的温湿度传感器,接入数量没有限制,可以通过它实现对UPS机柜内部和整个机房内所有机柜内部的温湿度监控。
8、APM150还有相同外观、一体化风格的电池柜供客户选择
2.2制冷系统
2.2.1制冷需求
随着服务器的高集成化,每个机架的耗电量有增大的趋势,一个数据中心一旦建成,其寿命在8~15年,所以机柜的制冷要充分考虑其将来的需求,传统下送风的机房,3~5kW/机柜的设计,已经远远满足不了未来的需求。
所以本设计中单个机柜制冷量定在9kW。
考虑到本项目的特点,是随着业务的增长逐步投资,所以不考虑使用“中央冷冻水系统+冷冻水或水冷机房空调末端”的方式,主要原因如下:
l整体投资较大,中央冷冻水系统需要一次性完成投资
l系统运行负荷不能灵活调整,系统能效比较低,较耗能
l存在冷冻水进机房引起机房水浸的事故隐患
l中央空调系统具有严重的单点故障隐患,系统不能漏水及进行管路清洗,否则需要中央冷冻水系统停止而导致所有机房内空调停止运行,有机房大面积瘫痪的故障隐患。
(需要设计双冷冻水系统来解决单点故障,进一步加大了投资)
下图为中央冷冻水系统原理图,红色为单点故障部位(双干
管路系统、含备用机组)
推荐使用“风冷机柜级行间制冷空调机组”,其主要优点如下:
l系统投资最为灵活,可以分期投入,同时也可根据机房建设的变化做适当的调整
l初投资较少,整体的性价比最高
l避免了系统单点故障给机房主设备正常运行带来的致命影响
l系统运行灵活,按需自动启停空调机组,
l整体节能明显
2.2.2CRV+Coolflex行间制冷方案
CRV系列精密空调为艾默生公司高端精密制冷设备,采用列间冷却的概念,将制冷设备与发热设备距离缩短,就近冷却,不仅减少了机房中空调摆放的占地,同时也减少了空调送风过程中的冷量损耗,提高了空调利用率,因此,采用CRV制冷设备会达到节能、节地的双重效果,符合目前模块型机房设计的发展趋势,运行效果图如下:
前部效果图后部效果图
Coolflex冷通道封闭效果图如下:
1)单个模块热负荷计算
本机房主要的热负荷来源于设备的发热量及维护结构的热负荷。
因此,我们要了解主设备的数量及用电情况以确定机房专用空调的容量及配置。
根据以往经验,除主要的设备热负荷之外的其他负荷,如机房照明负荷、建筑维护结构负荷、补充的新风负荷、人员的散热负荷等。
如不具备精确计算的条件,也可根据机房设备功耗及机房面积,按经验进行测算。
采用“功率及面积法”计算单个模块热负荷。
Qt=Qs+Qe=130kW+0.95kW=131kW
其中,
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