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            億達成給大家科普機電設計中最常見的數據中心機房設計

            發布日期:2020-09-08 10:03
            為了保證計算機設備、場地設備和輔助用電設備可靠運行,根據其重要性——即數據中心機房對供配電系統的要求,需建立一個高質量、高度安全可靠、不停電的供配電系統,電力傳輸中的任何元器件的單點故障,都不會影響系統的正常供電,并將計算機負荷和其他負荷分開配置。

            數據中心劃分為:A、 B、 C  三級

            設計時,可根據數據中心的使用性質、數據丟失或網絡中斷,在經濟或社會上造成的損失或影響程度確定所屬級別。

            A級數據中心

            A級數據中心基礎設施按容錯系統配置,在電子信息系統運行期間,基礎設施在一次意外事故后,或單系統設備維護,或檢修時仍能保證電子信息系統正常運行。

            在同時滿足下列要求時,電子信息設備的供電可采用不間斷電源系統(UPS)和市電電源系統相結合的供電方式:

            1)設備或線路維護時,保證電子信息設備正常運行;

            2)市電直接供電的電源質量需滿足電子信息設備正常運行的要求;

            3)市電接入處的功率因數需符合當地供電部門的要求;

            4)柴油發電機系統需能能夠承受容性負載的影響;

            5)向公用電網注入的諧波電流分量(方均根值)不可超過現行國家標準《電能質量公用電網諧波》GB/T14549規定的諧波電流允許值。

            當兩個或兩個以上地處不同區域的數據中心同時建設,互為備份,且數據實時傳輸、業務滿足連續性要求時,數據中心的基礎設施可按容錯系統配置,也可按冗余系統配置。
            A級數據中心應由雙重電源供電,并應設置備用電源。備用電源可采用獨立于正常電源的柴油發電機組,也可采用供電網絡中獨立于正常電源的專用饋電線路。
            當正常電源發生故障時,備用電源應能承擔數據中心正常運行所需要的用電負荷。

            符合下述條件之一的為A級數據中心

            電子信息系統運行中斷將造成重大的經濟損失;
            電子信息系統運行中斷將造成公共場所秩序嚴重混亂。

            B級數據中心

            B級數據中心的基礎設施按冗余要求配置,在電子信息系統運行期間,基礎設施在冗余能力范圍內,不可因設備故障而導致電子信息系統運行中斷
            B級數據中心由雙重電源供電。當只有一路電源時,應設置柴油發電機組作為備用電源

             符合下述條件之一的為B級數據中心

            電子信息系統運行中斷將造成較大的經濟損失
            電子信息系統運行中斷將造成公共場所秩序混亂

            C級數據中心

            不屬于A級或B級的數據中心應為C級。C級數據中心的基礎設施應按基本需求配置,在基礎設施正常運行情況下,應保證電子信息系統運行不中斷。

            數據中心選址要求

            電力供給應充足可靠,通信應快速暢通,交通應便捷;
            采用水蒸發冷卻方式制冷的數據中心,水源應充足;
            自然環境應清潔,環境溫度應有利于節約能源;
            應遠離產生粉塵、油煙、有害氣體以及生產或貯存具有腐蝕性、易燃、易爆物品的場所;
            應遠離水災、地震等自然災害隱患區域;
            應遠離強振源和強噪聲源;
            應避開強電磁場干擾;
            A級數據中心不宜建在公共停車庫的正上方;
            大中型數據中心不宜建在住宅小區和商業區內。

            機房建設

            數據中心機房工程整體解決方案

            數據中心由專用配電變壓器或專用回路供電,變壓器采用干式變壓器,并靠近負荷布置。
            數據中心低壓配電系統的接地型式采用TN系統。若采用交流電源的電子信息設備,其配電系統應采用TN-S系統。
            電子信息設備由不間斷電源系統(UPS)供電。不間斷電源系統(UPS)設有自動和手動旁路裝置。確定不間斷電源系統的基本容量時需留有余量。
            不間斷電源系統(UPS)的基本容量可按下式計算:E≥1.2P
            E——不間斷電源系統(UPS)的基本容量(不包含備份不間斷電源系統設備)(kW/kVA);
            P——電子信息設備的計算負荷(kW/kVA),
            測試電子信息設備的電源和電子信息設備的正常工作電源需采用不同的不間斷電源系統(UPS)。
            數據中心內采用不間斷電源系統(UPS)供電的空調設備和電子信息設備不應由同一組不間斷電源系統供電。
            電子信息設備的配電可采用配電列頭柜或專用配電母線。采用配電列頭柜時,配電列頭柜靠近用電設備安裝。采用專用配電母線時,專用配電母線需具有靈活性。
            交流配電列頭柜和交流專用配電母線,配備瞬態電壓浪涌保護器和電源監測裝置,并提供遠程通信接口。當輸出端中性線與PE線之間的電位差不能滿足電子信息設備使用要求時,配電系統可裝設隔離變壓器。

            投資規劃方面

            1)數據中心的投資也是影響機房建設的一個重要因素。很多部門要求建設數據中心機房,但因前期的投資規劃不合理,最終導致建設不完整甚至出現被迫下調機房等級的結果。

            2)我們在與建設單位進行投資規劃的時候,首先應當了解建設單位對IT設備運行的整體需求。在確定機房等級并同時考慮后期發展的預留空間,再推算出需要的用電量、制冷量、操作區域、設置系統等其他因素,最終得到可以滿足建設單位IT設備穩定運行的機房投資效果。

            3)數據中心的機房建設主要為了讓IT設備能更穩定地運行,所以數據中心機房正確的建設流程可劃分為:IT設備→設計→設備→選址→裝修。

            綜上所述,合理的數據中心設計,對后期的機房運行、管理會起到至關重要的作用。前期工作如果到位,會使數據中心的設計更加合理。
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