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商业银行数据中心供配电系统解决方案商行数据中心的基础设施系统主要分电源、环境控制和机房监控管理系统.由于数据中心承载商行的核心业务,重要性高,不允许业务中断于是数据中心普通根据TIA942标准的Tier4标准建设,可靠性要求
99.99999%以上,以保证异常故障和正常维护情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机电系统作为备用电源系统,市电电源间、市电电源和柴油发机电间通过ATS(自动切换开关)进行切换,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,系统采用双母线的供电方式供电,满足数据中心服务器等IT设备高可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)需要维护或者故障等无法正常供电的情况下,另一套供电母线仍能承担所有负载保证机房业务供电,确保数据中心业务不受影响在UPS输出到服务器等IT设备输入间,选用PDM(电源列头柜)进行电源分配和供电管理,实现对每台机柜用电监控管理,提高供电系统的可靠性和易管理性对于双路电源的服务器等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,即可保证其用电高可靠性对于单路电源的服务器等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服务器等IT设备的可靠用电供配电系统拓扑图图示双母线供电系统可确保供电可靠性高达99o99999%以上
2、机房智能配电系统三级结构数据中心三级配电系统是对机房配电的创新,机房三级配电系统有利于配电系统的设计和运维管理份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份及机房市电配电部份曰第二级:机房配电管理层主要包括机房UPS配电部份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辅助设备用电分开;■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管理■供配电系统的智能化管理列头柜的智能监控系统可对配电系统开关状态与负载情况进行监测、告警、统计.
④监控的输入部份电气参数有电量、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
④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掌握各设备的运行情况及时调整负载分布,清晰了解每一个机柜的耗电量,对设备电源部份的潜在故障、对能效管理、降低能耗提供可靠依据■模块化设计智能管理本方案配电系统遵循以可靠性设计为核心,专门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、无缝配合的原则,以及智能化管理、便于操作与维护,灵便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
④双母线供电,从配电结构上系统的实现供电高可靠性;
④模块化产品设计,实现部署灵便快速;简化机房配电;
④配电设备具有热插拔功能,提高了系统可靠性、可维护性和可扩展性;
④智能监控报警系统,实现机房配电的高可管理和安全性;■智能配电系统
④匡助提高负载可靠性;
④延长电源保护设备的使用寿命;
④协助控制业务环境;
④提供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EA66UPS采用模块化设计,模块容量为20KVA/16KWUPS系统由1至10个UPS模块并联组成,数据中心可以根据负载的逐步投入而弹性地增加UPS模块数量匕弹性的并联冗余设定EA66UPS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可以最大容量提供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份控制系统并联冗余EA66UPS每一个模块采用独立控制系统UPS模块根据互享的信息独立进行控制模块失效后可以即将与并机系统进行脱离不对并机系统造成危害配合“易连接〃技术,可以方便地将故障模块拨出进行维修
5、环境控制系统通常选用机房精密空调对数据中心的环境调节确保服务器等设备的运行环境对于发热量大的服务器等IT设备,通常选用高通孔率(普通大于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;空调采用下送风方式,确保机房送风均匀,提高制冷效率
6、机房监控管理系统数据中心需要对电源、空调等设备运行状态进行管理同时还需要对机房内环境如温湿度、漏水、烟感、等参量进行监控,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管理.
7、机房空调、配电、消防设计计算匕机房用精密空调计算空调制冷量是根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经验采用“功率及面积法”计算机房冷负荷Q=Q+Qt12其中,Q总制冷量(KW)tQ室内设备负荷(二设备功率义08)1Q环境冷负荷(二012〜018kW/m2X机房面积)2因为所有设备均通过UPS供电,所以可根据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*08*0o8*
0.8=61o44KW(需要扣除设计时考虑的20%余量)环境冷负荷为Q2=
0.Ikw/平方米X85平方米=27KW则Qt=Ql+Q2=61o44+27=
88.44KW注:灯具发热量和UPS的发热量忽稍不计.这样,使用一个制冷量90KW摆布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
④机房设备机房设计机柜为50台,估计放置27台服务器机柜,2台刀片服务器机柜,2台存储设备机柜H台网络机柜其余为列头配电柜、网络配线列头柜;
④机房设备负荷计算服务器机柜功率=27*35KW=945KW;刀片服务器机柜功率=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1445KW;实际使用功率取功率系数
0.8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
④机房体积为810m
3.正常环境温度为25℃设计浓度为
8.3海拔修正系数为1那末计算公式如下
④七氟丙烷25℃时的过热蒸气比容,按下式计算S=Kl+K2XT=
0.1269+0o000513X25=
0.140m3/Kg
④防护区灭火设计用量或者惰化设计用量按下式计算W=K*V*C/S100—C=lo0X810X
8.30/
0.140X100-8o30=52368Kg得出用量为
523.68kg附件1动力配电原理图及设备清单张家口市超能电器幡厂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GGD2800X2200X6001a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控制器QFG31台北京广发5指示灯AD11380V2个环宇6双电源GFQ3—400/2004P2个北京广发7断路器EZD-160/38个施耐德8断路器DZ47-60/132A13个环宇9断路器DZ47-60/332A8个环宇10熔断器RT14-20/61个环宇11铜排3X20X71004kg北京铜排12铜排3X30X52004kg北京铜排13铜排3X25X82008kg北京铜排14线1批一舟15互感器200/56个环宇1617181920212223序a名称型号规格数量单位备注1配电柜GGD2800X2200X6001台北京2电LL表二相数字电压智能表4个华能仪表3电流表二相数字电流智能表4个华能仪表4断路器EZD-160/34个施耐德5断路器NSX—1604个施耐德6铜排3X15X155007kg北京7熔断器RT11-20/624个环宇8断路器EZD-100/350A24个施耐德9分励线圈ENDSHT024DC4个施耐德10分励线圈NSX160DCMX4个施耐德11线bv621批121314151617181920212223。