模块化数据中心设计规范

模块化数据中心 设计规范 民用建筑抗震设计规范配电网设计规范10kv变电所设计规范220kv变电站通用竖流式沉淀池设计 目录第一章系统 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 原则及规范 31.1设计原则 31.2设计依据 4第二章系统设计及产品介绍 52.1机房概况 52.2各部件介绍 82.2.1机柜方案 82.2.2供配电方案 92.2.3机架式精密空调方案 122.2.4监控方案 15系统设计原则及规范随着大数据、物联网、移动互联等技术的飞速发展，越来越多企业认识到数据的价值，保障数据可靠完整传输、处理及存储，为数据中心基础设施提出高可靠性、高灵活性、高效节能及高可维护性的要求。作为背后业务的关键支撑系统，数据中心基础设施实现高可靠、高能效、易维护完美融合的创新解决方案，已经成为用户的主要诉求。目前数据中心基础设施形态千差万别，但一体化、 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 化及模块化已经成为数据中心建设的主流趋势。在此背景下，联想推出了模块化数据中心（MDC），它将云计算数据中心所必需的电气、制冷、机柜、监控、消防、布线、IT设备及云操作平台等软硬件集成在一个封闭的模块化空间内，在高度集成了计算能力的同时，还大大降低了对空间和能耗的需求，在具备高可靠性的同时提供极其灵活的可扩展能力。设计原则·通用性本系统的设计符合国家设计标准。主要参考的国家标准和规范详见1.2节。·可靠性设备具有良好的电磁兼容性和电气隔离性能，不影响其他设备正常工作；交流配电供电能统筹设计保证主设备的不间断供电；·稳定性具有业界领先的技术、领先的制造和领先的品牌；严格的开发流程、出厂检验、来料质量控制最大程度的确保了产品的高稳定性；·安全性符合高等级的抗扰度国际标准，工作安全可靠；·智能化设计系统主设备UPS、空调、服务器电源管理系统、动力监控均采用智能化设计；·经济性系统整体设计，可合理设计设备容量，减少设备成本；同时动力交流配电解决也降低了设备的额外成本，给后期设备维护带来一站式服务。设计依据系统设计需要遵从以下依据：1).GB50174-2008《电子计算机机房设计规范》；2).YD/T1095-2000《信息技术设备用不间断电源通用技术条件》；3).GB2887-2000《计算机场地技术条件》；4).GB7450-87《电子设备雷击保护导则》；5).CECS72：97《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》；6).CECS89：97《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》；7).客户机房建设要求；All in Lenovo, 品牌托付，高枕无忧系统设计及产品介绍LenovoSmartCabinet就是一个完整的微型智慧机房！SmartCabinet微型数据中心解决方案，为您提供机柜级的整体机房理念，引领行业内微型/接入型机房的PLUG & PLAY 全新建设标准，为您带来IT基础设施建设和使用的革命性体验。SmartCabinet将助您大幅减少原有机房网络的规划和实施难度，提升IT系统全生命周期的运营质量，聚焦核心业务，迎接云时代的到来。机房概况根据项目要求，设计机房如下：·布置1个600*1200*2000（宽*深*高，mm）机柜，集成供配电，制冷，监控等系统·5kVA机架式UPS供电系统，电池采用机架式电池模块，保障10分钟后备时间·机柜内置空调，要求“只冷设备，不降低环境温湿度”，实现机房PUE值的降低，带来机房整体优异的节能效果·提供机柜级监控，实现对UPS系统，精密空调系统，温湿度，漏水，门碰系统进行实时遥测、遥信、遥控和遥调功能，记录和分析相关监控数据，能实现本地及远程监控·机房内不采用架高地板针对以上要求，推荐使用SmartCabinet系列机房解决方案产品。SmartCabinet应用于微小型数据中心、办公区域等室内环境。SmartCabinet产品用于安装放置符合行业标准（EIA-310-D）的19″机柜式硬件设备，包括服务器、语音、数据、Internet网络设备等，包含：供配电系统、空气调节系统、机架支撑系统和监控管理系统。四大系统紧密配合，无缝兼容，共同实现微小型数据中心的高效运营，维持机柜内部服务器等重要设备的正常稳定工作。做到了标准化设计，标准化现场装配，无需架高地板，一体化交付，极大的缩短了交付周期，监控管理系统基于艾默生强大的数据中心监控管理平台，兼容艾默生产品全系列，即插即用，并提供能耗分析等分离采购难以实现的附加价值。极大的帮助客户快速构建绿色健康的数据中心。SmartCabinet系统规格，如下表所示：SmartCabinet产品具有如下特点：·防尘降噪，高效节能：全封闭式运行，内循环系统确保柜内洁净度和温湿度，延长IT设备寿命。采用高效率机房专用UPS，配合精密空调制冷结合封闭冷/热通道技术，提高机房制冷的针对性。风扇内置，静音设计，可置于办公区使用；·智能监控：集成环境监控、设备监控、告警联动等智能控制功能，为机房管理提供集中式监控平台；·高度集成、节省空间：一个标准机柜即提供所有IT设备所需的恒定运行条件，用户现场仅需要机柜并柜及安装空调。系统仅占地0.7m2，紧凑美观；·界面友好，无人值守：超大7”LCD宽屏显示，设备运行/告警/安全信息一目了然，通过内置于机柜的监控卡，轻松实现对mini机房的全天候远程监控，满足不同场景应用；·快速交付，品牌无忧：一次到位，一小时搭建，一天内开机，AllinEmerson，品牌托付，高枕无忧。SmartCabinet系统组成示意和外观分别如下图2和图3所示：图2SmartCabinet系统组成示意图图3外观及组件各部件介绍机柜方案整个机柜系统为全封闭运行，可以保持系统内干净无尘、节能降噪。其内部用于安放符合行业标准的19″机柜式硬件设备，包括服务器、语音、数据、Internet网络设备、UPS等设备，并能完美匹配设备的前进冷风后出热风的散热方式，从而在机柜前后形成冷、热双封闭通道。建议选用艾默生旗下knurr品牌E系列机柜。E系列机柜源自艾默生旗下德国机柜名门Knurr品牌。德国Knurr公司成立于1931年，从业70多年来一直致力于服务器机柜的研发设计与生产，积累了大量宝贵的机柜设计和使用经验，是欧洲三大机柜供应商之一，在全球32个国家和地区拥有7家工厂。KnurrE系列机柜凭借全球开发，本地化生产的资源优势，以高性价比的方式给客户带来业界最高水平的服务器机柜产品及解决方案，帮助客户优化IT机房环境，简化客户的设计及管理工作。以独特的产品平台、强大的用户定制能力和全面的产品满足不同客户的需求。KnurrE系列机柜主要有以下主要特点：·极高的性能价格比·全封闭系统，降低了对环境的依赖性，更节能降噪·极优异的性能指标·静态承重达1300Kg·完美的细节处理·机柜带锁，实现真正的机柜安全·更优化的并柜控制·整体焊接结构，强度更高·丰富的选件·良好的兼容性供配电方案供配电系统包含了输入输出配电模块PMU、UPS主机+电池、PDU等部分。其中，PMU集中管理整个系统供配电，含C级防雷，具备一路输入多路输出控制的功能，操作方便，使用简单；后端PDU提供22路输出，既能为主设备直接供电，又能为应急风扇供电（当发生系统故障或空调故障时，为了给维修人员预留时间，SmartCabinet需要通过应急风扇及时排出柜内热空气）。供配电示意图如下所示：图4系统供配电示意图PMU外观如下：图5PMU外观图根据项目的负载情况，约单机柜功耗为3.5KW，则推荐使用5kVA的机架式UPS。图6UPS外观图该款UPS具有如下特点：0.输出功率因数高达0.9，匹配最新服务器的用电特性0.超高功率密度设计，4.5KW只需要2U高度0.标配LCD显示屏，系统状态一目了然0.三单和单单机型兼容，适合多种应用场合0.支持并联运行（最大3+1，或4+0扩容并机），且无需并机插框0.超宽输入电压/频率范围，适应恶劣电网环境0.超强输出过载及短路能力，确保极限状态的系统安全0.机架式/塔式兼容，安装方式随心所欲0.操作显示面板旋转设计，自由匹配安装方式0.可通过增加标准机架式电池模块来延长后备时间0.可选配外置扩展充电器，配备大容量电池时回充时间更短0.可平滑接入艾默生SmartSolutionsTM系统0.输入标配防浪涌电路，实现卓越的抗电网浪涌能力0.兼容艾默生机房监控软件SiteMonitor，也可接入主流NMS（网管）系统0.出色的节能环保特性：14.输入高功率因数高达0.99，实现高电能利用率14.整机效率高达91%，节能效益明显14.支持ECO经济运行模式，效率可达97%14.满足欧盟ROHS环保指令14.可调速智能风扇，风扇转速自适应调节，有效节能14.提供ECO运行模式，效率高达98％，显著节能选用电池模块，单机后备时间参考下表：机架式精密空调方案此项目中，单机柜负载≤3kW，推荐使用总制冷量为3.5kW的机架式空调，通过前后封闭，在机柜内部形成冷、热封闭通道，降低对环境的依赖性，带来整体节能降噪的效果。另外，SmartCabinet在机柜底部和顶部配置了应急风扇系统，当发生系统故障或空调故障时，SmartCabinet需要通过应急风扇及时排出柜内热空气，防止柜内出现局部高温，系统正常运行时应急通风组件关闭，保证系统内环境整体密闭，保证空调高效制冷。SmartCabinet空调安装于机柜内部底部，采用风冷散热、R410A制冷剂，直流变频压缩机，三挡调速内风机，并实现整机高能效比，高显热比运行。其中室内机应用于220V/50Hz配电的场合；室外机采用风冷式冷却，R410A环保无氟制冷剂，直流变频压缩机。SmartCabinet空调主要部件：室内机：由蒸发器、风机、微处理控制器、热力膨胀阀、过滤器、过滤网等主要部件组成。蒸发器：采用高效翅片管换热器。针对具体机型对分配器进行设计和验证，保证制冷剂在每个回路分配的均匀性，极大地提高了换热器的利用率。风机：采用高效率、高可靠性的无蜗壳离心风机，具有大风量、体积小、噪声低、直联传动、免维护等优点。微处理控制器：具有多级密码保护、掉电自恢复、高低电压保护、室外风机转速控制等功能。专家级故障诊断系统，可以自动显示当前故障内容，方便维护人员进行设备维护。热力膨胀阀：采用外平衡式热力膨胀阀，同时取温度和压力信号，精准调节制冷剂流量。过滤器：用于过滤系统中长期运行所产生的杂质，保证系统的正常运行。过滤网：空调器过滤网采用粗效尼龙过滤材料。结构紧凑，可重复清洗，维护方便。室外机：由风机、冷凝器、压缩机、微处理控制器等部件组成。。风机：采用轴流式低噪音扇叶。针对基站电网环境定制高性能单相电机，适用电压范围广，可靠性高。冷凝器：采用高散热效率的翅片管换热器，特殊的排管结构，提高换热效率。压缩机：采用全直流变频压缩机，具有振动小、噪音低、可靠性高等特点。微处理控制器：具有振动控制压缩机频率，高低电压保护，过载保护等。SmartCabinet空调安装示意：所有设备必须竖直安装。空调器包括以下两种安装方式：室外机高于室内机和室外机低于室内机。具体安装示意图如下图所示。室外机高于室内机室外机低于室内机监控方案推荐采用1块网络管理卡MSC-C，通过将其安装在ITA5KVAUPS的智能插槽内，并接入若干温度、门磁、水浸传感器，以及USB无线短信Modem，实现对整个SmartCabinet系统内的供电、环境、安全的整体监控以及无人值守情况下的远程即时告警：图8MSC-C卡外观功能RDU-SIC卡是一种网络管理卡，它可以使不间断电源系统（UPS）和配电单元（PDU）*等智能设备具备网络通讯能力，还可以接入环境监测设备，包括IRM系列或1-Wire系列的温度传感器、温湿度传感器或干接点信号输入 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 传感器。当智能设备发生告警时，RDU-SIC卡可通过记录日志、发送Trap消息、发送电子邮件、发送短消息等多种方式 通知 关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知 用户。RDU-SIC卡提供以下四种途径对智能设备和机房环境量进行全方位监控：利用Web浏览器，通过RDU-SIC卡提供的Web服务器功能来监控智能设备和机房环境量利用网络管理系统（NMS），通过RDU-SIC卡提供的SNMP代理功能来监控智能设备和机房环境量利用机房动力与环境信息网络管理软件（SiteMonitor），通过RDU-SIC卡提供的TCP/IP接口来监控智能设备和机房环境量利用集中管理软件（Nform），通过RDU-SIC卡提供的VelocityServer服务功能来监控智能设备RDU-SIC卡还可以与艾默生网络能源有限公司开发的计算机安全关机程序（NetworkShutdown）配合，为安装有NetworkShutdown的计算机提供自动安全关机功能，从而防止用户数据丢失。技术指标支持网络类型：10/100MB/s以太网络，自动适应支持同时访问的Web浏览器数量：5个支持同时访问的NMS数量：10个支持协议版本：SNMPv2c和SNMPv1支持同时访问的SiteMonitor和NetworkShutdown数量：200个支持同时访问的Nform数量：8个总告警记录：10000条总数据记录：10000条图6图7监控配置方案按照行业通用规范及设计经验，建议机房监控配置如下。·布置1条10m长带式漏水感应绳，环绕于并排摆放的3个机柜，检测机柜周围是否发生漏水现象；·布置1路烟雾探测器，吸顶安装于机房天花板上；·在中间机柜前门安装1个温湿度传感器，再在中间机柜后门安装1个温湿度传感器。分别检测进风和回风的温湿度；·在RDU-SIC卡上加装1台USB口无线短信告警Modem，实现无人值守时的远程即时告警。机房环境监控环境监控包括温湿度检测、漏水检测、烟雾探测等。1）温湿度检测由于气流及设备分布的影响，温湿度值会有较大的区别，应根据主机房实际面积，加装温湿度传感器，检测机房内的温、湿度。通过RDU-A可实时浏览温湿度传感器的相关信息，发送控制指令到设备，设置设备参数，如有新告警产生，可观察到自动弹出的动态告警。IRM-S02TH智能温湿度传感器（简称传感器），用于测量并显示环境温湿度，通过RJ45接口以RS-485方式支持MODBUS协议，进行数据配置和采集。可应用于通信机房、IT数据中心等需要温湿度测控的室内场所。传感器外观如下图所示。尺寸（高×宽×深）：97mm×44mm×22mm重量：约100g2）漏水检测为了方便用户及时定位空调漏水情况，采用带式漏水检测。可检测感应线上任何点的漏水情况，通过RDU-A实时浏览水浸传感器的状态，设置传感器的告警电平，可观察到自动弹出的水浸告警。IRM-S01W型带式水浸传感器（简称传感器）是基于液体导电原理，用探测电缆或电极检测是否有水存在，再用传感器转换电平输出。传感器具有现场报警指示功能，以利于现场调试，黄灯电源指示，绿灯告警指示。主要性能指标如下 主要性能指标 说明 输入 带式水浸检测电缆 输出 警戒状态：0V 告警状态：电源电压-2V 报警阀值范围 50kΩ±10kΩ 回滞值 ≥5kΩ 辅助电源 DC12V±10%～24V±10% 工作电流 <30mA(24Vdc) 响应时间 <1S 告警方式 正常时黄灯亮；告警时黄、绿灯亮 工作温度 -10℃~60℃ 工作湿度 20%~95%RH，不结露 贮存温度 -40℃～85℃.4）开关量模块4DI机房环境监控量中存在非常多的开关量信号，如烟感、水浸、消防告警等，通过配置4DI开关量模块，可以方便地把这些信号量接入RDU监控平台。IRM-S04DIFRJ45接口智能数字量输入传感器（简称传感器），用于测量并显示4路数字量（如红外、烟感、门磁、水浸等），通过RJ45接口以RS-485方式支持MODBUS协议，进行数据配置和采集。可应用于通信机房、IT数据中心等需要数字量信号测控的室内场所。传感器的外观和接口如下图所示。尺寸（高×宽×深）：97mm×44mm×24mm重量：约100g1