機房改造技術方案

機房改造技術方案1.2.1、機房改造技術方案綜述本次***大學網絡中心機房物理基礎設施改造及升級采用臺達整體解決方案，集中一體化設計，系統(tǒng)模塊化的結構，為客戶提供可用性高的、擴展性、適應性強的機房基礎設施解決方案。精密空調

精密空調

高效速能

控溫節(jié)能最輕松機柜

模塊化設計

優(yōu)化空間使用率電源管理

優(yōu)化電源管理

讓您靈活整合各

樣配電需求環(huán)境監(jiān)控

資料中心安全最佳守護者InfraSuite

集成一體化設計

系統(tǒng)模塊化架構、本次機房改造組成：機房基礎設施改造及升級、機房UPS供配電系統(tǒng)、機房制冷系統(tǒng)、機房IT設備機械支撐；機房動環(huán)監(jiān)控與管理等。系統(tǒng)方案組成圖如下：、系統(tǒng)基本情況說明：2.1、為了保證通風與制冷的效率，機房凈高設計為≥2.6米，地板高度≥400mm。機柜空余位置安裝盲板，組成嚴密的冷熱通道。2.2、UPS主機、電池、動力配電柜安裝在電池房，精密空調、機柜、列頭柜等靜電地板上落地安裝，精密空調下方定做專業(yè)架子。2.3、機房供電系統(tǒng)采用2臺40KVAUPS（可擴展為10KVAUPS系統(tǒng)）組成2N系統(tǒng)供電，為機房機柜配電系統(tǒng)配置1臺可雙路輸入的精密列頭配電柜，每個機柜提供2路獨立的電源供電。2.4、精密空調采用2套下送風制冷精密空調，雙壓縮機，單臺制冷量43.5kW；考慮節(jié)能需要，采用EC風機。單臺機組風量要求≥1600m3/h；顯熱比≧0.94，能效比（EER）≧3.0；溫度調節(jié)精度：±1℃，溫度調節(jié)范圍：16~30℃；濕度調節(jié)精度：±5%，濕度調節(jié)范圍：35~80%，充分滿足機房制冷需要。2.5、機柜系統(tǒng)合計15個，尺寸600*1090*2000mm，每個機柜配置2個IEC標準的專業(yè)PDU，為機柜提供雙路供電。2.6、機房布線采用機柜頂上走線的模塊化走線方案，具備3個各自獨立的電源、光纖、網絡走線槽，支持上走線。走線槽采用預工程化的模塊化機柜頂部上走線系統(tǒng)，實現(xiàn)在現(xiàn)場免工具快速安裝快速部署。2.7、機房監(jiān)控采用模塊化、易擴展的監(jiān)控系統(tǒng)，設置專用監(jiān)控室及LCD液晶監(jiān)控屏，更注重機房能效管理和IT微環(huán)境的管理。2.8、對機房區(qū)域中間墻體拆除和修補，消防控制開關改造后適當移位，并增加相應的點位，滿足現(xiàn)有整體消防功能要求。將現(xiàn)有辦公大廳北邊區(qū)域用1厘單片防火玻璃隔斷鋼化玻璃隔成一個監(jiān)控室，根據(jù)需求設計定制監(jiān)控控制席位，辦公大廳南邊區(qū)域重新設計辦公隔斷區(qū)域。對機房區(qū)域進行防塵及防水處理。、升級后的機房平面布局圖如下：、升級后的機房實景設計圖如下：（機柜及冷通道封閉）（精密列頭柜、機柜頂部上走線橋架）（機柜頂部強弱電綜合布線）（機房UPS系統(tǒng)）

1.2.2、機房改造技術方案詳細說明、機房UPS及配電部分 A、機房UPS及配電系統(tǒng)概述1.1.1、UPS配電系統(tǒng)：2路電力經ATS切換后，接至2臺UPS輸入。2路UPS輸出分別接至1個精密列頭配電柜。精密列頭柜為每個機柜提供兩路獨立的電力供應，并預留適當回路備用。UPS配電的輸入及到機柜PDU的輸出都是完全獨立的兩路，實現(xiàn)配電系統(tǒng)的高可靠性要求。UPS輸入、輸出主纜，由一層配電室（原有UPS安裝位置）引至市電輸入配電柜及機房精密列頭柜內，采用阻燃電纜，單套UPS輸入輸出線徑根據(jù)10KVA滿負荷功率設計。精密空調市電電纜，由一層配電室引至市電輸入輸出柜內，并分配至各空調，按滿負荷設計。UPS后端輸出電纜，由機房列頭柜至各設備機柜和弱電列頭柜，采用單相三線制，普通機柜按線徑不小于3X4mm2，小型機機柜線徑不小于3X6mm2設計。1.1.2、UPS主機：單臺UPS采用臺達HIFT系列高智能容錯UPS，模塊級冗余供電的方式，2套模塊化UPS組成2N雙回路供電系統(tǒng)。為機房提供高可用的電力供應，HIFTUPS具有N+X冗余功能，可提供最佳的冗余可靠性，采用模塊熱插拔的維修方式，可大大縮短修復時間，提供最佳的可用性。供電容量可根據(jù)需要進行實時擴容，可以20KVA為一個功率等級，實現(xiàn)逐級擴容,單套UPS機架容量可從20KVA擴展到10KVA，機架之間通過直接并機可擴容能力為480KVA。1.1.3、UPS電池：為了確保系統(tǒng)的高可靠性，外接電池連接采用2組并聯(lián)獨立的電池來提供延時保證，保證任何一組出問題都不導致系統(tǒng)停電時停機；單節(jié)電池容量1V65AH，單套電池組總容量130AH，滿足滿負荷不低于1.5小時延時的需求?？紤]承重及空間需求，根據(jù)現(xiàn)場安裝環(huán)境定做電池架，電池、UPS主機放附一樓。1.1.4、配電柜：采1臺用精密列頭配電柜，其外觀與服務器機柜一致，能夠實現(xiàn)分路開關熱插拔和電量偵測，可監(jiān)測并顯示輸入及輸出每個分路的用電狀態(tài)和電度計量及電能質量分析：相電壓、線電壓、相電流、中性線電流、接地電流、頻率、負載（%）、總輸入、總輸出THDi、KVA，KW、千瓦-小時，功率因數(shù)、電壓/電流告警，iTHD異常報警、VTHD異常告警、功率因數(shù)異常告警事件記錄（500條）、接地電流異常告警、配線相序錯誤報警、電流不平衡告警、近端與遠程緊急關機。具有負載預警功能，當負載超過設定值時，發(fā)出聲光告警每臺精密列頭柜為29個機柜配置提供配電。每個列頭柜配置30個30A分路，適當預留備用，輸出分路可在線擴展至84路。B、UPS配電系統(tǒng)詳細介紹1、DeltaHIFT（海福）UPS性能及技術特點說明模塊熱插拔技術單個模塊均可在線并入和退出，無須轉旁路操作，大大提升了故障維護和未來擴容的方便性。傳統(tǒng)UPS在故障時轉到旁路，用戶一般不敢拆開機器，只能打電話給廠家尋求服務支持，在服務人員趕到現(xiàn)場的時間里，此時旁路電工作時，市電沒有經過凈化處理，直接供給負載，如此時停電，將負載中斷，將會造成不可估量的損失。HIFT采用熱插拔技術后，大大降低了維護時間，以及維護人員的技術要求，一般培訓半天，用戶即可自行更換模塊。提高了系統(tǒng)運行的可用性。2、）全數(shù)字化控制技術采用雙DSP控制，每個模塊有自己獨立的控制技術，單個模塊可獨立運行，使整個系統(tǒng)獨立性增強，互相干擾少。同時采用數(shù)字化控制技術后，減少大量的分立元器件，無須電位器調整。模塊之間的通訊速度提高，誤碼率降低，系統(tǒng)集成化度高，可靠性高。3、）IGBT整流技術采用的專利的IGBT整流技術，使HIFT具有了優(yōu)異的輸入特性，可為綠色產品的典范，輸入功率因數(shù)≥0.99,輸入電流諧波失真<3%.是業(yè)界最高指標.該指標可為用戶帶來什么呢？可以使用戶的輸入電纜、空開、無功補償柜、發(fā)電機的容量降低。降低了用戶了整個系統(tǒng)的安裝材料成本。一般6脈沖的UPS需要配發(fā)電機的容量配比，按照經驗值發(fā)電機容量需要比UPS大2.5~3倍之間才能正常工作。HIFT只需要1.1~1.3倍即可.4、）寬廣的電壓范圍寬廣的輸入電壓范圍,延長電池的使用壽命，DeltaHIFT系列UPS可在380/220V-45%~+25%輸入電壓范圍,不轉電池工作,因為蓄電池的循環(huán)壽命定義為電池放電到額定容量的80%后能循環(huán)的次數(shù)減少電池放電次數(shù),。從而有效的延長電池使用壽命.5、）模塊最高功率密度比20KVA模塊僅為3U高度.目前數(shù)據(jù)機房都在提倡空間利用率的情況下，功率密度比高的將是用戶理想的選擇，功率密度高，也體現(xiàn)模塊本身的功耗小，散熱小才能安裝在緊湊的空間里，一個機柜里可裝6個模塊，10KVA的尺寸僅520*910*1650mm.6、）內置同步控制技術目前根據(jù)國際TIA-942標準里最高可用性的第IV等級方案里,需要采用LBS同步控制,實現(xiàn)雙母線方案.目前市場上大多數(shù)都采用外置LBS.,以及多增加多股控制線纜,增加了故障點和額外的選配件投資.我們采用內置同步控制技術,減少了故障點,提升了系統(tǒng)可靠性,同時滿足了用戶的需求有節(jié)約了成本。7、）機架并機技術模塊化UPS可靠度已經非常高,但我們還追求更高,為了使各部分都能實現(xiàn)模塊化,不僅模塊冗余,還可以實現(xiàn)機架和線纜的冗余,實現(xiàn)系統(tǒng)的真正模塊化.同時也可實現(xiàn)整個系統(tǒng)達480KVA的容量需求.8、）可預測電池的后備時間在市電中斷后,機房維護人員都非常緊張,如何合理安排資源盡快排除故障.我們機器內部通過電池電壓下降的速度和電流便可預測電池的容量以及放電時間,方便維護人員和IT主管就可根據(jù)時間判斷是否先關閉不是很重要的設備,然后確保重要負載的供電.9、）先進的電池管理專家技術針對UPS系統(tǒng)的重要組成部分電池,需要倍加呵護與管理,確保市電中斷時能持續(xù)提供高品質電源,HIFT系列UPS采用先進的電池管理專家技術,可使電池時時都在維護人員及UPS的智能管理當中,電池管理的主要內容為:具有均充/浮充自動轉換充電模式,均充模式可以消除各個電池單元端電壓的不平衡度,縮短電池的充電時間.消除長時間浮充引起的電池極板間的鈍化現(xiàn)象.具有電池定期排程在線安全測試功能,無須任何監(jiān)控軟件,在面板上即可操作完成.測試時整流器不關閉,負載沒有任何斷電風險.具有自動測試電池容量和實時電池后備時間顯示功能,讓用戶更精確掌控關閉哪些不重要負載.保護核心負載.可根據(jù)負載的大小來調整電池的低壓關機電壓.充電電流/電池安時數(shù)/更換電池時間等均可以在面板上調整.10、）圖形菜單式顯示畫面大型LCD顯示畫面,提供用戶簡易方便的操作管理及維護指示,采用熟悉的菜單式管理,輕松學會操作.顯示畫面的主要內容如下:全中文LCD顯示畫面:系統(tǒng)主畫面：顯示UPS運行狀態(tài)圖及狀態(tài)、異常告警、異常處理信息提示畫面。量測畫面：顯示UPS各種電氣指針參數(shù)測量，包括：輸入/輸出電壓、電流、頻率，電池電壓、電流、狀態(tài)、容量及輸出負載百分比、功率因素，溫度狀態(tài)…等數(shù)據(jù)。UPS設定畫面：可對UPS的一些基本保護參數(shù)依需求設定，包括：逆變器輸出電壓準位、輸入電壓、頻率范圍及電池的容量、充放電電壓、電流范圍、狀態(tài)測試時間、安裝、更新告警日期和系統(tǒng)時間、密碼、語言、LCD明暗對比調整之設定…等。維護畫面：手動測試、軟件升級、UPS版本信息、現(xiàn)在時間、蜂鳴器及燈號測試…等。事件記錄畫面：可記錄顯示UPS歷史狀態(tài)發(fā)生情形及時間,查看目前UPS使用的狀態(tài)，透過事件記錄可作為UPS故障時分析問題的依據(jù)。事件記錄可達500筆數(shù)據(jù)。出色的告警保護功能UPS的保護功能多樣化,具有輸出短路保護、過載保護、過溫保護、電池低壓、模塊故障保護等，這里我們強調的是每一臺UPS都經過工廠的短路保護測試。我們的過載能力是15%負載可運行10分鐘不轉旁路。11、）強大的接口界面,真正智能化UPS目前業(yè)界獨有的兩個獨立的智能化插槽(可裝SNMP卡,干接點卡,MODBUS卡,USB卡等)可同時安裝兩張SNMP卡,設定不同的IP地址.具有20選6組的智能輸出干接點接口.默認6組輸出干接點如下:具有標準的RS232通訊接口.方便PC連接.可檢測外部4個電池箱的溫度偵測接口.2組輸入干接點,可以接收外部信號控制UPS的相關動作.具有1個并機通訊接口,方便實現(xiàn)冗余或擴容.1、）標配緊急停機（EPO功能）標準配置緊急關機按鈕,可遠程/近端控制UPS,一旦有緊急事故發(fā)生,可以立即切斷輸入,輸出,電池等開關,使UPS完全孤立出來,可以減少事故(特別是電引起的火災)進一步擴大.比如機房發(fā)生火災時，消防隊員趕到現(xiàn)場，首先處理的一般是關掉電源開關總閘，而這是UPS剛好是轉為它的電池工作模式，后面負載還帶電工作。13、）詳細故障信息記錄HIFT系列UPS采用了超大容量存儲器，可存儲不少于500筆信息的輪換覆蓋，給維修人員提供第一手寶貴信息，快速解決問題，給重要負載供電提供了保障。14、）可擴充性HIFT（海福）UPS因采用模塊化結構，可以在20kVA到480kVA的寬廣范圍內，以20kVA為單位來隨時隨需在線擴容，客戶不再需要僅是為未來的可能性而提前投入大筆費用。（見下圖）HIFT（海福）UPS的這種靈活性，即允許配置容量最貼近實際需求容量的能力，不僅降低了UPS的初始購置成本，更減少了配套設備（如空調）的配置與能耗支出，有效防止了基礎設施超前超大規(guī)模設計導致的不必要開支。、DCF16-1/65UPS電池性能及技術特點說明1、）UPS電池性能及構成：在25℃的環(huán)境溫度下，電池浮充壽命不低于10年。隔板為吸附式玻璃纖維，活性物質為高純度鉛，電解液位分析純硫酸。正負端子為鑲嵌式端子，排氣閥為EPDM橡膠，板刪合金構成為鈣、鉛、錫合金，電池殼、蓋材料具有防火等級的ABS阻燃外殼的材料，蓄電池在遇到明火情況下，不發(fā)生爆炸。壓力排放范圍1.5~2Psi，80%放電深度的循環(huán)次數(shù)不小于600個周期。2、）DCF16-11V系列蓄電池主要特點：?免補水采用特殊的設計基本上克服了電池要在充電過程中電解失水的現(xiàn)象，使電池在使用過程中電解液的量幾乎不會減少，在電池的整個使用壽命期間完全無需加水。?密封安全電池內沒有可以流動的電解液，無電解液滲透隱患；正常工作的條件下無酸霧外瀉，對使用環(huán)境友好。?自放電極小電池采用高純度原料和特殊配方工藝及鉛鈣合金制作板柵，自放電為常規(guī)電池的1/2左右。?優(yōu)質高功率的放電特性電池的內阻比常規(guī)電池小，可進行大電流放電，輸出功率高。?閥控控制當電池內部產生的氣壓超過正常值時，安全閥會自動排放多余氣體，隨后自動關閉。C、本系統(tǒng)具有如下顯著特點：1、UPS及精密列頭柜采用模塊級熱插拔方式，大大縮短了修復時間，同時修復質量也可大大提升。2、UPS系統(tǒng)可根據(jù)負載量，自動形成N+X冗余供電模式，大大提高系統(tǒng)可用性。UPS系統(tǒng)效率高，在輕負載時效率也可高達94%，大大節(jié)省運行費用。3、隨需擴容，UPS系統(tǒng)可在線逐級擴容至10KVA，而無需停機。為您提供最靈活的投資策略。4、無需考慮諧波問題。因為此UPS系統(tǒng)本身的諧波量已經小于5%。功率因數(shù)也提高的0.99?？晒?jié)省大量濾波器投資和上游配電投資。5、列頭柜采用精密列頭配電柜，輸出分路具有熱插拔設計，分路可快速擴展數(shù)量和輕松實現(xiàn)分路容量變更。6、列頭柜每個分路可實現(xiàn)電流偵測，實現(xiàn)負載預警功能，可以提供每個分路的電能計量。7、智能化，實現(xiàn)遠端網絡精細化電能管理，可偵測機房諧波、零線電流、電壓等。D、本系統(tǒng)為客戶帶來的好處：1、供電系統(tǒng)可隨需擴容，UPS可根據(jù)負載量的增大，而逐級擴容。避免過度配置，節(jié)省費用。2、UPS及配電采用雙總線供電系統(tǒng)，即兼?zhèn)淞穗p路供電的高可用性，又大大降低了供電系統(tǒng)的投資成本。3、整個配電系統(tǒng)可用性等級高，UPS系統(tǒng)采用具有N+X冗余的模塊級容錯供電方案，為負載提供高可靠的電力供應。、機房精密空調制冷及冷通道封閉部分：A制冷方案概述1、精密空調：機房的制冷采用臺達精密空調2臺，每臺提供的制冷量為43.3KW，空調采用雙壓縮機系統(tǒng)，達到單臺系統(tǒng)冗余備份的效果。根據(jù)當前的負載量，可實現(xiàn)用一主一備的運轉方式，到后期負載擴容后，2臺空調全部投入使用，保證機房的制冷需求。空調室內、室外風機采用高效EC風機，可提供大于3.2的能效比，大大節(jié)省能耗，采用地板下送風上回風方式?？照{溫度控制范圍16-30攝氏度，可以控制設定溫度±1攝氏度，濕度控制35-80%，可以控制設定濕度±5%以內，為機房提供恒溫、恒濕的環(huán)境。2、密閉冷通道：機柜區(qū)域采用密閉冷通道氣流遏制系統(tǒng)，提供冷量利用率和避免冷熱空氣混合，整體降低空調能耗。為方便IT設備的維護，密閉冷通道內部寬度不小于1.2米。密閉冷通道的天窗組件支持自動或手動開啟，以滿足消防需要，便于維護，冷通道前后端門采用水平推拉門。機柜頂部采用可免工具拆裝的模塊化進線孔，對于不同的出線容量可滿足較好的密閉效果。機柜空位配備擋風盲板。B、空調制冷系統(tǒng)詳細介紹1、精密空調詳細技術參數(shù)表內容單位參數(shù)主機型號HEV3670總制冷量kW43.5顯冷量kW41.3數(shù)量臺2形式全封閉渦旋式壓縮機功率KW2*5電流A1.2風量m3/h1600風機數(shù)量臺2形式EC風機功率KW2.4電流A5電加加熱功率kW13.5熱器電流A20.4加濕器加濕量kg/h8功率kW5.9電流A9冷媒管管徑汽管mm2*19液管mm2*16室內機組尺寸寬Mm1750深Mm915高Mm1960重量Kg516室外機組（冷凝器）配置及尺寸型號HEC3B50數(shù)量2個/臺主機厚Mm620寬Mm1365深Mm1080重量Kg842、空調機組的機械性能機組機柜表面噴涂均勻、無破損；信號燈、開關、測量顯示裝置布局合理。機組操作及維修安全、方便。機組部件排列合理、整齊；導線顏色和截面合理，布放平整；接插件牢固；進出線符合工程需要；具備抗震措施。機組內部標牌、標記：平整清晰。3空調機組的電氣性能空調機組的的電氣性能應符合IEC標準輸入電壓允許波動范圍：380V-10%-+15%輸入電源頻率：50HZ