A级数据机房供配电系统设计
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A级机房供配电模式2N、DR 和RR对比介绍目录1.概述 (3)1.1数据中心的分类和标准 (3)1.2 A级数据中心供配电措施 (3)1.2.1 A级数据中心供配电系统 (4)1.3 三种供配电方式:2N、DR、RR (5)1.3.1 2N配置 (5)1.3.2 DR配置 (6)1.3.3 RR配置 (6)1.4 三种供配电方式可行性分析 (7)1.5 三种供配电方式建设成本、运行成本对比分析 (9)1.6 三种供配电方式系统架构、物理隔离、运维难度分析 (9)2 结论 (10)1.概述供配电系统是数据中心的核心组成部分,是保障IT 设备正常运行的基础条件,是机房规划、建设、运维的重点组成部分,具有专业性强、组成系统较多、较复杂的特点,在机房建设时应高度重视,确保满足规范要求,在运行过程中应加强配电系统的管理工作,重视日常监测和应急演练,确保能安全稳定运行。
1.1数据中心的分类和标准在不同的场所、机构根据其性质、重要性以及网络中断后造成的损失和社会影响将数据中心分成三个等级,即A、B、C 级,分别为容错型、冗余型、基本型。
这三个等级根据不同的机房级别、分级依据,提出不同级别的配电要求。
A 级机房主要是系统一旦中断会造成重大的社会影响、严重的经济损失,导致公共场所秩序严重混乱等,一般为国家级信息服务机构,如信息中心、大城市机场、银行总行、电台电视台、应急指挥中心等。
此类非常重要的信息中心达到的配电要求必须是不因配电设备故障、维护和检修等原因导致其电子信息系统中断,达到容错标准。
标准为:高压两路主供电源互为备用电源,每路电源还应配备一套备用电源;在主机房配电方面必须采用专用的供电回路或专用电力变压器;信息设备采用专用的UPS 双路供电,互为冗余;末端负载必须为双电源供电。
B 级机房主要是系统中断后会造成较大的损失,会使公共场所的秩序混乱等,一般为省部级信息服务机构或办公单位,如国际会议中心、高等院校、三级医院以及交通指挥中心等。
数据中心机房供配电系统设计洪跃腾摘要:数据中心机房是信息化建设的基础工程,为各类业务提供稳定、安全可靠的基础工作环境;而数据中心机房的供配电系统是基础工程的核心和关键点。
高可用性的供配电系统是保障其他系统稳定发挥以及核心业务正常运转的关键。
本文主要是从数据中心机房供配电系统建设的主要内容入手,针对数据中心机房供配电系统设计情况进行全面细致的分析和说明。
关键词:数据中心;机房;供配电系统;设计引言数据中心机房的供电系统不同于一般民用和工业建筑的供电系统,它是一个信息系统数据中心最为核心的关键的基础设施建设系统,涉及到供配电、防静电、UPS不间断电源以防雷等电位系统等,各个系统互相交叉,互有影响。
这样机房供电系统的设计必须考虑多方面的因素。
1 数据中心机房供配电系统建设的主要内容数据中心机房在当前信息通讯工作中发挥着十分重要的作用,需要积极开展供配电系统的建设工作。
数据中心机房供配电系统主要划分为照明、动力、接地、不间断电源和防雷等方面。
通常情况下,一个完整有效的机房供配电系统,能够有效促进计算机设备的正常充分运行,同时还能给一些辅助的用电设备运行情况提供良好的前提条件。
判断数据中心机房的供配电系统是否具备高品质,主要是看其能保持没有断电故障和高容错的状态,并且具有防雷、防水和防火的功能,能够在不影响负载运行的情况下积极开展在线维护工作。
1.1 数据中心机房对于照明的要求数据中心机房在建设的过程中对于照明有着自身的要求,主要是体现在了照度、炫光方面。
针对照度来说,主要是需要按照国家通用机房区的设置进行,一般主要的机房区使用的照度应该是 500lx以上,而辅助机房区使用小于 300lx 的即可。
而对于眩光限制标准来说,这时候需要按照机房本身的实际需求设置。
1.2 数据中心机房接地系统数据中心机房在实际使用的过程中,需要积极考虑到保护措施,提升安全保护地和交流工作地以及防雷保护地各方面的安全工作。
接地系统,在保护数据中心机房运行安全、稳定方面起到良好的作用和效果,将能在很大程度上有效提升机房运行的效果。
A级机房设计方案一、概述A级机房是指具备一定规模和技术水平,具备一定的安全设备和措施,能够满足企业或组织日常信息技术需求的机房。
A级机房的设计方案必须充分考虑机房的容量、环境、设备、安全、通风、供电等因素,确保机房能够稳定、高效地运行。
二、设计原则1.安全性:A级机房的设计必须考虑到机房设备和数据的安全,包括防火、防水、防盗等措施。
2.稳定性:A级机房的设计必须保证机房设备的稳定性,确保机房能够长时间稳定地运行。
3.高效性:A级机房的设计必须考虑到机房的空间利用效率和设备的性能效率,确保机房能够高效地运行。
4.可扩展性:A级机房的设计必须考虑到未来的扩展需求,确保机房能够灵活地扩展。
三、设计方案1.机房选址A级机房的选址首先要考虑到机房的安全性,要远离易受灾害影响的区域,如地震、洪水等。
其次要考虑到机房的通风和供电条件,要尽量选择通风好、供电稳定的地方。
最后要考虑到机房的交通和水资源条件,要选择便于运输和水资源充足的地方。
2.机房布局A级机房的布局要合理,设备要有足够的空间进行散热和维护。
可以采用燃气灭火系统和消防保护系统等安全设备,确保机房的安全性。
3.机房设备A级机房的设备要具备足够的性能和可靠性,包括服务器、网络设备、存储设备等。
可以选择高效节能的设备,确保机房的高效性。
4.机房通风A级机房的通风系统要保证机房内空气的清洁和稳定,可以采用冷热通风系统,确保机房设备的正常运行。
5.机房供电A级机房的供电要稳定可靠,可以采用双输入供电系统,确保机房设备不受供电中断。
6.安全措施A级机房的安全措施要齐全,包括防火设备、监控设备、门禁设备等,确保机房的安全性。
7.系统监控A级机房的系统监控要全面,可以采用远程监控系统和数据备份系统,确保机房设备的运行情况和数据的安全性。
8.灾难恢复A级机房的灾难恢复能力要强,可以采用灾难恢复设备和应急预案,确保机房在灾难发生后能够快速恢复。
四、总结通过以上设计方案,A级机房能够充分满足企业或组织的信息技术需求,确保机房稳定、高效地运行。
.3、设计及验收标准:按照国家A类机房标准设计,并遵循相关的标准、规范、要求:《电子计算机场地通用规范》GB2887-2000《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008《电子信息系统机房施工及验收规范》GB50462-2008《电子计算机场地通用规范》(GB / T 28872000)《计算站场安全要求》GB9361—88《民用建筑电气设计规范》JGJ / T16-92《低压配电设计规范》GB50054-1995《火灾自动报警系统设计规范》GB50116—98《建筑内部装修设计防火规范》GB5O222—95,2001 年版《建筑设计防火规范》GBSOO16—2006《建筑物防雷设计规范》GBSOO57-94,2000 年版《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343—2004《公共建筑节能设计标准》GB50189—2005《建筑照明设计标准》GBSOO34—2004《商业建筑通信布线系统标准》EIA / T 工A 568—/B《建筑与建筑群综合布线系统项目设计规范》GB / T 50311—2000《智能建筑设计标准》GB / T50314-2006 ,自2007 年7 月1 日起实施》《洁净室施工及验收规范》JGJ71—90《民用建筑通信接地标准》EIA / TIA607《电磁兼容性标准》IEC 801《视频安防监控系统技术要求》(GA / T 367—2001)《计算机机房用活动地板的技术要求》SJ/T 10796—2001《气体灭火系统施工及验收规范》GB50263—2007《建筑与建筑群综合布线系统项目验收规范》GB / T 50312-2000《通风与空调项目施工及验收规范》GB 50243 -2002《建筑装饰装修项目质量验收规范》GB 50210-2001《火灾自动报警系统施工及验收规范》(GB50166-92)《电气安装项目接地装置施工及验收规范》GB50169-2006《建筑电气项目施工质量验收规范》GBSO3O32002《建筑物低压电源电涌保护器选用安装验收及维护规程》CECS174:2004《电气装置安装项目电缆线路施工及验收规范》(GB50168-2006)《低压成套开关设备验收规程》(CECS49—1993)《电气装置安装项目低压电器施工及验收规范》(GB50254—96)《电子计算机机房施工及验收规范》(SJ/T30003-93)《建筑项目施工质量验收统一标准》(GBSO300-2001)其它相关国家、地方标准或规范。
数据中心机房供配电模式2N、DR和RR对比分析-2020A级机房供配电模式2N、DR和RR对比介绍概述数据中心的分类和标准数据中心是指集中式的计算机设施,用于存储、管理和处理数据。
根据其规模和功能,数据中心可以分为不同的等级和类型。
其中,TIA-942标准是目前最常用的数据中心标准之一,它将数据中心分为四个等级,从T1到T4.A级数据中心供配电措施A级数据中心是指基础设施相对较为简单、可靠性较低的数据中心。
在供配电方面,A级数据中心通常采用2N、DR或RR等方式来保证供电的可靠性和稳定性。
A级数据中心供配电系统在A级数据中心中,供配电系统通常由两部分组成:主电源和备用电源。
主电源通常由UPS和柴油发电机组成,而备用电源则是备用UPS和备用柴油发电机。
这些设备可以通过2N、DR或RR等方式组合起来,以提供不同的供电模式。
三种供配电方式:2N、DR、RR2N配置2N配置是指将两个独立的供电系统并联起来,以实现完全冗余的供电。
这意味着,如果一个供电系统出现故障,另一个供电系统可以立即接管,从而保证设备的连续供电。
DR配置DR配置是指将两个独立的供电系统分别连接到不同的设备上,以实现冗余的供电。
这意味着,如果一个供电系统出现故障,只有与之相连的设备会受到影响,其他设备仍然可以正常运行。
RR配置RR配置是指将两个独立的供电系统分别连接到不同的设备上,并在两个供电系统之间设置自动切换装置,以实现冗余的供电。
这意味着,如果一个供电系统出现故障,自动切换装置会立即将负载切换到另一个供电系统上,从而保证设备的连续供电。
总结在A级数据中心中,2N、DR和RR是常用的供配电方式。
它们各有优缺点,根据实际情况选择适合的供电模式非常重要。
无论采用哪种方式,都应该保证供电系统的可靠性和稳定性,以确保数据中心的正常运行。
供配电系统是数据中心的核心组成部分,它是保障IT设备正常运行的基础条件,也是机房规划、建设、运维的重点组成部分。
ABC级数据中心机房建设要求
一、根据数据中心机房最新设计规范《GB50174-2008电子信息系统机房设计规范》,数据中心机房的等级划分遵循以下原则:
3.1.1电子信息系统机房应划分为A 、B 、C三级。
设计时应根据机房的使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性确定所属级别。
3.1.2符合下列情况之一的电子信息系统机房应为A级
1 电子信息系统运行中断将造成重大的经济损失;
2 电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序严重混乱。
3.1.3 符合下列情况之一的电子信息系统机房应为B级。
1 电子信息系统运行中断将造成较大的经济损失;
2 电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序混乱。
3.1.4 不属于A级或B级的电子信息系统机房为C级。
3.1.5 在异地建立的备份机房,设计时应与原有机房等级相同。
3.0.6 同一个机房内的不同部分可以根据实际需求,按照不同的标准进行设计。
二、根据规范GB50174-2008的设计标准,在数据中心机房建设中,各级标准机房在各项性能上的技术要求统计如下:。
1.1机房系统1.1.1系统概述随着计算机事业的发展和计算机技术的广泛应用,确保计算机设备正常运行的问题,越来越多的被人们所重视。
计算机设备不同于其他的机器设备,不同的计算机系统对运行环境有不同的要求。
机房环境除必须满足计算机设备对温度、湿度和空气洁净度,供电电源的质量,接地地线、电磁场和振动等技术要求外,还必须满足机房中工作人员对照明、空气的新鲜度和流动速度、噪音的要求。
机房工程解决方案,大体由以下部分构成:机房装修、配电及UPS、防雷及接地、综合布线、精密空调、新风回风、消防报警、环境监控等。
1.1.2机房建设要求A类:对计算机机房的安全有严格的要求,有完善的计算机机房安全措施。
B类:对计算机机房的安全有较严格的要求,有较完善的计算机机房安全措施。
C类:对计算机机房的安全有基本的要求,有基本的计算机机房安全措施。
1.1.2.1.场地选择B类机房应避开易发生火灾危险程度高的地方应避开有害气体来源及存放腐蚀、易燃、易爆物品的地方应避开低洼、潮湿、落雷区域和地震频繁的地方应避开强振动源和强噪音源应避开强电磁场的干扰应避开设在建筑物的高层或地下室及引水设备的下层或隔壁应避开重盐害地区C类机房或参照B类机房各条执行A类机房如B类机房,还应将其置于建筑物的安全区内防火要求C类机房的耐火等类应符合TJ16《建筑设计防火规范》中规定的二类耐火等类B类机房的耐火等类应符合GBJ45《高层民用建筑设计防火规范》中规定的二类耐火等类A类机房的耐火等类应符合GBJ45《高层民用建筑设计防火规范》中规定的一类耐火等类B类A类其余工作间和辅助房间耐火等类耐火等类不低于TJ16《建筑设计防火规范》中规定的二类耐火等类1.1.2.2.内部装修机房装修材料采用难燃材料和非燃材料,应能防潮、吸音、不起尘、抗静电等。
吊顶B类或A类:吊顶龙骨+铝制材料,吊顶内洁净处理,内活动空间距离吊顶板300mm~1200mm。
墙面及隔墙B类:墙漆涂料(不起尘)或防火材料贴面;隔墙轻钢龙骨材料、砌砖、玻璃割断。
浅谈数据中心机房供配电系统设计丁国余上海**系统工程有限公司摘要:现代的数据中心中都包括大量的计算机,对于这种场所的电力供应,都要求供电系统必须在所有的时间都有效,这就不同于一般建筑的供配电系统,它是一个交叉的系统,涉及到市电供电、防雷接地、防静电、UPS不间断供电、柴油发电机等,每个系统互相交叉,互有影响,这就使我们在设计时必须考虑多方面的因素。
关键词:数据中心、UPS不间断供电、冗余、接地、防静电一、系统概述现代的数据中心机房中都包括大量的计算机,对于这种场所的电力供应,都要求供电系统必须在所有的时间都有效,扩容容易,维护简便,容错力强,最重要的是性价比高。
数据中心机房是现代信息化建设的基础工程,为各个业务提供稳定、安全的工作环境,而机房的供配电系统就是这基础工程的心脏和大动脉,供配电系统的稳定,能够保障其它系统发挥作用和核心业务正常运行。
系统不同于一般建筑的供配电系统,它是一个交叉的系统,涉及到市电供电、防雷接地、防静电、UPS不间断供电、柴油发电机等,各个系统互相交叉,互有影响,这就使我们在设计时必须考虑多方面的因素。
二、设计标准数据中心有专门的设计标准,全球第一个综合性的数据中心电信基础标准TIA-942 《数据中心电信基础设施标准》,是2005年4月由美国电信产业协会(TIA)、TIA技术工程委员会(TR42)和美国国家标准学会(ANSI)批准的。
国内的相关规范和标准也是综合国外标准以及国内数据中心建设发展情况做出的,数据中心设计规范GB 50174—2008《电子信息系统机房设计规范》也于2008年l1月12日发布,2009年6月1日开始实施。
设计一个数据中心首先需要根据用户重要性和业主对数据中心可靠性、安全性等的具体需求,确定机房等级.再按照相应等级确定适合的供配电系统。
国内的数据中心首先需要满足国内规范的要求。
GB 50174—2008中关于数据中心的分级规定如下:电子信息系统机房应划分为A、B、C三级。
数据中心机房供配电系统方案一、概述二、系统设计1.电源供应为了确保电力供应的连续性和稳定性,数据中心机房供配电系统应采用双路电源供应设计,即主电源和备用电源。
主电源以电力公司的供电为主,备用电源包括UPS(不间断电源)和发电机组。
2.UPS设计UPS是数据中心供电系统的第一道防线,它能够在电力中断时提供临时电力支持,保证数据中心的正常运行。
UPS应采用并联并备份的设计,以提高可用性和可靠性。
此外,UPS的容量应根据实际数据中心负载的需求进行合理规划,并保证不低于冗余容量。
3.发电机组设计发电机作为备用电源的重要组成部分,在主电源中断时提供长时间的电力支持。
应采用多台发电机并联备用的设计,以提高系统的可用性。
发电机组的容量应根据实际负载需求进行合理规划,并保证不低于冗余容量。
同时,还需要考虑到发电机组的排放、降噪等方面的技术要求。
4.配电设计数据中心机房的配电系统应从总配电室(TSS)开始,通过主配电柜(MDB)和次级配电柜(SDB)将电力供应到机架级别。
主配电柜和次级配电柜应采用N+1的冗余设计,以确保配电的可靠性和连续性。
此外,配电柜需要具备过载保护、电能质量监测、电气火灾监测等功能。
在机架级别,应使用PDU(电源分配器)将电力供应到服务器、网络设备以及其他设备。
5.接地设计由于数据中心机房内有大量电气设备,为了确保人员和设备的安全,接地系统是非常重要的。
接地系统应符合相关的电气规范标准,并确保接地电阻低于规定值。
此外,在数据中心机房的地板上应设置金属网格接地,以降低静电的积累。
6.监控与管理数据中心机房的供配电系统应与监控系统结合,实现对系统运行状态的实时监测和告警报警。
监控系统应能够监测UPS的输入和输出电压、频率、负载情况等参数,以及发电机组的状态。
此外,还应配备远程管理功能,方便运维人员进行远程检修和管理。
三、系统要求1.高可用性和可靠性:供配电系统应具备高可用性,能够保证电力连续供应,并具备可靠性,短时间内自动转换为备用电源。
a类机房建设标准A类机房建设标准。
A类机房是指对机房环境温度、湿度、洁净度、电力、供电、空调、消防、安防等方面都有严格要求的机房。
在建设A类机房时,需要严格按照相关标准进行规划和建设,以确保机房的安全性和稳定性。
下面将从几个方面介绍A类机房建设的标准要求。
首先,对于A类机房的环境温度和湿度要求非常严格。
一般来说,A类机房的环境温度需要控制在20℃~25℃之间,湿度控制在40%~60%之间。
这样的环境条件可以有效地保护机房内的设备,确保其正常运行。
其次,A类机房对洁净度的要求也非常高。
机房内的空气需要经过严格的过滤和净化处理,以保证不会有灰尘、异物等对设备造成影响。
此外,机房内的地面、墙面以及设备都需要定期进行清洁和消毒,以确保机房的洁净度符合标准要求。
另外,A类机房的电力和供电也是非常重要的一部分。
机房的供电系统需要具备双路供电、双路备份发电机组、UPS不间断电源等设备,以确保在发生停电情况下可以及时切换到备用电源,保障机房设备的正常运行。
此外,机房的空调系统也是至关重要的。
A类机房需要采用精密空调系统,确保机房内的温度和湿度始终保持在标准范围内。
同时,空调系统还需要具备远程监控和报警功能,以便及时发现和处理空调系统的故障。
最后,A类机房的消防和安防设施也是必不可少的。
机房内需要设置自动喷水灭火系统、气体灭火系统、烟感应报警器等设备,以应对可能发生的火灾情况。
同时,机房还需要安装监控摄像头、门禁系统等安防设施,确保机房的安全性。
总的来说,A类机房建设标准要求非常严格,需要从环境温度、湿度、洁净度、电力、供电、空调、消防、安防等多个方面进行严格规划和建设。
只有严格按照标准要求进行建设,才能确保A类机房的安全性和稳定性,保障机房内设备的正常运行。
浅述大型数据中心10kV中压供配电系统的规划摘要:数据中心安全稳定运行的关键在于数据中心供配电系统能否安全、稳定、可靠、高效的运行。
而作为数据中心的重要保障,10kV中压配电系统更是重中之重,大型(A级)数据中心对用电量需求巨大,对供电系统的安全性、稳定性及可靠性要求极高,因此10kV中压供配电系统的市电引入规划、10kV柴油发电机组后备电源、可靠的ATS电源切换,供电监测以及系统的安全稳定运行,显得至关重要。
本文将以中国移动某大型数据中心为例,将简述与大型(A级)数据中心相适应的10kV中压供电系统规划,以满足大型(A级)数据中心的用电需求及确保供电系统的高可靠性,确保该大型数据中心的安全、稳定、高可靠、高效运行及快速运维。
关键词:A级数据中心;市电引入;10kV柴油发电机组;ATS;供电监测1 前言党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视数字化和信息化的发展,提出了建设“数字中国”的伟大战略决策和部署,而大型数据中心是信息社会数字经济发展的重要保障、是科技创新与技术应用的实体、更是集中化数据储存和处理的基础设施,为“新基建”和建设“数字中国”夯实了关键技术支撑实力。
大型数据中心的供配电系统安全、稳定、可靠、高效的运行是大型数据中心安全稳定运行的关键所在,而10kV中压配电系统更是重中之重;一日发生故障,将对社会、企业造成无法估量的影响。
本文将依据《数据中心设计规范》GB 50174-2017的规定,通过对市电供电引入规划、市电接入模式、接入路由管廊设置、供电保障、ATS电源切换、供电监测等方面分析研究,确保该大型(A级)数据中心10kV中压供电系统的安全性和高可靠性及投产后的高效运维。
2 市电供电引入规划大型数据中心市电接入规划是为了保证供电局电网建设与经济发展相适应,根据数据中心产业园区近/远期的负荷发展情况,规划网络结构,确定线路供电方式,与城市规划部门共同确定走廊通道的选取,规划出有足够供电能力的高中压配电网,实现高压配电网、中压配电网规划建设有序衔接,满足大型数据中心广大电力用户对电力可靠性、电能质量的要求。
3、设计及验收标准:按照国家A类机房标准设计,并遵循相关的标准、规范、要求:《电子计算机场地通用规范》GB2887-2000《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008《电子信息系统机房施工及验收规范》GB50462-2008《电子计算机场地通用规范》(GB / T 28872000)《计算站场安全要求》GB9361-88《民用建筑电气设计规范》JGJ / T16-92《低压配电设计规范》GB50054-1995《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98《建筑内部装修设计防火规范》GB5O222-95,2001 年版《建筑设计防火规范》GBSOO16-2006《建筑物防雷设计规范》GBSOO57-94,2000 年版《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《建筑照明设计标准》GBSOO34-2004《商业建筑通信布线系统标准》EIA / T 工A 568-/B《建筑与建筑群综合布线系统项目设计规范》GB / T 50311-2000《智能建筑设计标准》GB / T50314-2006 ,自2007 年7 月1 日起实施》《洁净室施工及验收规范》JGJ71-90《民用建筑通信接地标准》EIA / TIA607《电磁兼容性标准》IEC 801《视频安防监控系统技术要求》(GA / T 367-2001)《计算机机房用活动地板的技术要求》SJ/T 10796-2001《气体灭火系统施工及验收规范》GB50263-2007《建筑与建筑群综合布线系统项目验收规范》GB / T 50312-2000《通风与空调项目施工及验收规范》GB 50243 -2002《建筑装饰装修项目质量验收规范》GB 50210-2001《火灾自动报警系统施工及验收规范》(GB50166-92)《电气安装项目接地装置施工及验收规范》GB50169-2006《建筑电气项目施工质量验收规范》GBSO3O32002《建筑物低压电源电涌保护器选用安装验收及维护规程》CECS174:2004《电气装置安装项目电缆线路施工及验收规范》(GB50168-2006)《低压成套开关设备验收规程》(CECS49-1993)《电气装置安装项目低压电器施工及验收规范》(GB50254-96)《电子计算机机房施工及验收规范》(SJ/T30003-93)《建筑项目施工质量验收统一标准》(GBSO300-2001)其它相关国家、地方标准或规范。
浅谈数据中心供配电系统设计重点及难点摘要:数据中心供配电设计是一项复杂的工程,但只要本着电气设计安全可靠的角度出发,结合相应国家规范,抓住设计中的重点和难点,就一定可以把设计工作做好。
关键词:数据中心;供配电;难点;重点0 引言本文结合实际工程项目,详细阐述大型数据中心电气设计要点,结合目前主流做法,对一些关键技术难点进行分析,并提出了合理的解决方案。
笔者将对大型数据中心的设计以及目前一些针对数据中心的主流设计思路及做法,对数据中心在用电设备负荷分级、供电方案选择等问题进行详细阐述。
1 工程概况本文所介绍的是某公司设置在其运控中心的数据中心工程,该工程根据业主以往的运行使用经验以及实际需求,在建筑物首层共设置4 个数据主机房,其中1、2 号主机房为一期使用,3、4 号机房为二期使用,每个主机房面积为300平方米,主机房总建筑面积800平方米。
另在建筑首层设置数据中心的辅助用房,包括IT 监控室、运营商进线间、值班前厅、库房等共计约500平方米。
在建筑物地下一层设置数据中心的支持区,包括数据中心专用变配电室、柴油发电机房、UPS 室、电池室、制冷机房等设备机房共计约1000m2。
2 数据中心等级的确定以及用电设备负荷分级2.1 数据中心等级的确定数据中心的等级与其使用性质、数据丢失或网络中断在经济或社会上造成的损失或影响程度有关,GB 50174 - 2017《数据中心设计规范》( 以下简称“《数规》”) 中将数据中心的等级分为A、B、C 三级,本文所介绍的数据中心按A 级设计。
2. 2 数据中心用电设备的负荷分级《数规》中对数据中心内具体用电设备的负荷分级并未做出明确规定,其他规范对此也并未提及,但可以视数据中心的等级、使用性质、用电设备对保障数据中心可靠运行的重要程度,来进行相应的负荷分级。
2. 3 不同等级负荷的供电措施对于数据中心机房内的IT 设备、空调和制冷设备、监控中心等一级负荷中的特别重要负荷,除了保证双重电源外,还应设置应急电源。
ABC级数据中心机房建设要求
一、根据数据中心机房最新设计规范《GB50174-2008电子信息系统机房设计规范》,数据中心机房的等级划分遵循以下原则:
3.1.1电子信息系统机房应划分为A 、B 、C三级。
设计时应根据机房的使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性确定所属级别。
3.1.2符合下列情况之一的电子信息系统机房应为A级
1 电子信息系统运行中断将造成重大的经济损失;
2 电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序严重混乱。
3.1.3 符合下列情况之一的电子信息系统机房应为B级。
1 电子信息系统运行中断将造成较大的经济损失;
2 电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序混乱。
3.1.4 不属于A级或B级的电子信息系统机房为C级。
3.1.5 在异地建立的备份机房,设计时应与原有机房等级相同。
3.0.6 同一个机房内的不同部分可以根据实际需求,按照不同的标准进行设计。
二、根据规范GB50174-2008的设计标准,在数据中心机房建设中,各级标准机房在各项性能上的技术要求统计如下:。
a类机房建设标准
在进行A类机房建设标准时,需要考虑到多个方面的因素,包括机房的布局设计、设备选型、环境控制等。
首先,机房的布局设计应该合理,考虑到设备的布置、通风、排热等因素。
其次,设备选型需要根据实际需求进行选择,包括服务器、网络设备、UPS等,需要考虑到性能、可靠性、扩展性等因素。
另外,环境控制也
是非常重要的,包括温度、湿度、灰尘等因素都需要得到有效的控制。
在进行A类机房建设时,首先需要考虑的是机房的选址和建筑结构。
机房的选址应该远离污染源和噪音源,建筑结构应该能够承受设备的重量,并且具备良好的防火、防水等功能。
其次,机房的通风系统也是非常重要的,需要保证设备能够获得良好的通风条件,排除设备散热产生的热量。
另外,机房的供电系统也是关键因素,需要保证稳定可靠的电力供应,避免因为电力问题导致设备损坏或者数据丢失。
在A类机房建设中,网络设备的选型和布置也是非常重要的。
首先,需要根据实际需求选择合适的交换机、路由器等网络设备,保证网络的稳定性和安全性。
其次,需要合理布置网络设备,保证网络的覆盖范围和传输速度。
另外,还需要考虑到网络安全的问题,包括防火墙、入侵检测系统等安全设备的选型和布置。
综上所述,A类机房建设标准涉及到多个方面的因素,包括机房的选址和建筑
结构、设备选型和布置、环境控制、供电系统、网络设备等。
在进行建设时,需要综合考虑这些因素,保证机房的稳定性、可靠性和安全性,为后续的运维工作奠定良好的基础。
观代建巍电气No.lO Vol.ll(Serial No.130)2020-供配电-A级数据中心配电架构与平面布局巫源礼(依米康智能工程有限公司,四川成都610041)摘要:为减少数据中心的配电线路成本,提高配电架构适应平面布局的灵活性,通过不同平面布局方案的对比,得出配电出线与列头柜纵列方向垂直时配电路由最优。
并提出了一种新的2N配电架构——四组成环架构,具备更灵活的平面布局适应性,且实现成本更低,通过与典型2N配电架构对比,其可靠性更高。
关键词:A级数据中心;2N配电架构;物理隔离;可靠性中图分类号:TU852文献标志码:B文章编号:1674-8417(2020)10-0032-05 DOI:10.16618/ki.1674-8417.2020.10.007巫源礼(1980_),男,工程师,从事数据中心机电架构规划设计工作。
0引言随着5G技术和互联网的迅速发展,数据中心作为新型基础设施正得到国家的大力支持。
随着数据中心需求的增加,单个数据中心体量逐渐增大,其用电量和投资规模也逐渐提高。
如何在保证可靠性的前提下,降低投资成本和控制电源使用效率(PUE)值是数据中心发展中持续的关注点。
因此,本文从A级数据中心配电架构与平面布局角度进行了探讨。
1A级数据中心配电设计特点根据GB50174+2017《数据中心设计规范》%1&的规定,A级数据中心配电设计要求具有容错能力,发生单点故障时系统能够持续可靠运行。
A级数据中心配电具有如下特点%2&:(1)配电系统采用2N配电架构。
(2)为满足容错性,单路电源故障时互为备用的另一路电源能够保证满足所有负载的配电需求,即变压器的负载率低于50%o(3)2N系统的配电间要求进行物理隔离,在要求较高的场所互为备用的2路配电路由也需要进行物理隔离,不交叉、不同路由。
(4)从降低PUE和成本考虑,变压器尽量靠近机房模块间,以减少配电电缆的长度和电缆上的传输损耗。
·供配电·
宁永生(1978—),男,
高级工程师,从事建筑电气及智能化设计工作。
A级数据机房供配电系统设计
宁永生
(重庆市设计院,重庆 400015)
摘 要:数据中心的设备属计算机系列设备,IT设备的工作时间基本上是连续
的,为确保数据中心的设备可靠运行,必须建立良好的供配电系统,对于A级数据机房尤为重要。
结合西南某证券大楼数据机房项目,探讨了A级数据中心的供配电系统设计,可为类似数据机房供配电系统设计提供参考。
关键词:数据机房;A级机房;供配电系统;谐波
中图分类号:T
U852 文献标志码:B 文章编号:1674 8417(2019)01 0031 03DOI:10.16618/j.cnki.1674 8417.2019.01.006
0 引 言
随着电子信息技术的飞速发展,数据中心建设的规模和数量不断扩大,对供配电系统的设计要求越来越高,以确保电子信息系统安全、稳定、可靠的运行,因此要充分做到技术先进、经济合理、安全适用、节能环保。
本文结合某证券大楼实际工程项目,讨论数据机房供配电系统的设计,在可靠运行的情况下更加经济合理、安全适用。
对于A级数据中心机房,供电系统非常重要,是维持数据机房运行的关键。
GB50174—
2017《数据机房设计规范》[1]
中要求A级数据机
房应由双重电源供电,并且需要设置柴油发电机组和不间断电源(UPS)系统,且柴油发电机燃料存储量宜满足12h用量。
1 项目概况
西南某证券大楼总建筑面积为118162.99m2
,
其中数据中心总建筑面积约为5000m2
,包括
-1F数据机房发电机房、7F数据机房变电所、8F和9F数据机房。
功能区域包括主机房(业务网
机房、涉密机房区、中心监控区)、管理区(运行维护区、开发测试中心、仓库、备件室)和辅助用房(机房专用空调、电力保障室、消防系统、培训室、值班监控室、呼叫中心机房)。
如果该数据机房的电子信息系统运行中断,将造成重大的经济损失。
根据规范G
B50174—2017《数据机房设计规范》,确定该数据机房为A级数据机房。
2 供配电系统设计
2.1 供电电源
该数据机房按A级机房设计,电子信息设备、空调、照明等负荷均为一级用电负荷。
采用城市10kV双重电源供电,另设置2台自备柴油发电机组和UPS作为备用电源。
该工程变电所有功计算负荷为950kW,计算容量为1000kVA,设2台1250kVA的干式变压器,变压器负载率不超过50%。
设置2台常用功率为1000kW(1250kVA)自备数据柴油发电机组作为数据机房备用电源,变电所为数据机房专用变电所,设在7F,发电机房设在-1F。
低压配
电系统的接地形式采用TN S系统[2]。
2.2 供配电系统构成
10kV高压电源由2个变电站引来,高压和
·
13·
·供配电·
低压不联络,由柴油发电机引来一路电源作第三电源,主备用电源和发电机电源在变压器出线处
切换,切换后对数据机房用电设备供电。
数据中心供配电系统示意图如图1
所示。
图1 数据中心供配电系统示意图
数据机房共设4套500kVAUPS系统,每2套500kVAUPS组成2N双母线系统,双回路双柜输出为机房内所有计算机系统设备(服务器、网络设备、存储设备等)供电,UPS系统的后备电池备用时间为1
5min。
机房的服务器与存储机柜单机柜平均负荷按3kW考虑,最大负荷不超过5k
W。
2.3 供配电系统特点
(1)电源采用10kV双重电源;变压器满足容错要求,采用2N系统,2台变压器每台负载率不超过50%;另外设2台发电机系统作为第三电源,主备用电源和发电机电源在变压器出线处切
换;2路10kV高压系统中间不联络,低压配电系统中间不联络;
4套500kVAUPS系统,每2套UPS组成2N双母线系统。
(2)目前的IT设备均为自带双电源切换的设备,对于这种10kV高压、变压器、发电机、UPS完全100%备用的系统,UPS采用单电源进线,UPS1(UPS3)和UPS2(UPS4)进线分别引自2台变压器,末端IT设备的2路电源分别引自UPS1(UPS3)和UPS2(UPS4),实现IT设备末端切换,而在UPS处不采用双电源进线的方式。
电源完全备用,在IT设备之前的双重电源尽可能独立,不发生联系,以保证末端切换前电源的独立性,
·
23·
·供配电·
使得系统更简单、可靠。
(3)空调制冷系统和供电系统非常重要,是维持生产运行的关键。
如果为制冷系统供电的电源出现故障,机房环境温度会加速上升。
空调系统和机房照明采用双电源供电,末端切换,干线采用放射式配电系统,当两路电源都失电时由发电机供电。
3 变配电系统的谐波问题
UPS采用绝缘栅门极晶体管(IGBT)高频整流器,故UPS本身配置谐波抑制设备。
正常情况下,UPS在30%负荷率时电流总谐波畸变率<8%,在100%负荷率时电流总谐波畸变率<5%。
逆变器采用IGBT元件,输出电压波形为连续的正弦波,在负荷率100%时线性负荷的电压总谐波畸变率≤3
%,非线性负荷的电压总谐波畸变率≤5%,可以不设置有源电力滤波装置。
因此,考虑到经济性,该工程未设置有源电力滤波装置,依靠UPS自身配置的谐波抑制设备抑制谐波。
4 变配电系统的抗震设计
抗震设防烈度6°及以上地区的建筑机电工程设施必须进行抗震设计。
变配电室的抗震设计主要注意事项如下:
(1)变压器、发电机组安装就位后应焊接牢固,内部线圈应固定在电压器、发电机外壳内的支承结构上;变压器、发电机的支承面宜适当加宽,并设置防止移动和倾倒的限位器。
(2)变压器、柴油发电机组、配电柜等机电设备的抗震经专业公司根据GB50981—2014《建
筑机电工程抗震设计规范》
[3]
深化设计,并经建筑设计单位认可后才实施。
(3)配电箱(柜)、通信设备的安装螺栓或焊接强度应满足抗震要求;靠墙安装的配电柜、通信设备机柜底部安装应牢固,当底部安装螺栓或焊接强度不够时应将顶部与墙壁进行连接。
当配电柜、通信设备柜等非靠墙落地安装时,根部应采用金属膨胀螺栓或焊接的固定方式;壁式安装的配电箱与隔墙之间应采用金属膨胀螺栓连接。
5 结 语
某证券大楼工程的A级数据中心机房没有完全按照GB50174—2017《数据机房设计规范》进行设计,规范要求UPS进线系统应采用自动转换系统,即要求UPS采用双回路自动切换的供电系统。
笔者根据实际情况,且与业主和专业厂家进行沟通后认为,对于自带双电源切换的的末端用电设备,且电源完全100%备用的情况下,UPS处可以不采用双电源进线的方式,在IT设备之前的双重电源尽可能独立,以保证末端切换前电源的独立性,使得系统更简单、
可靠。
[1] 数据机房设计规范:GB50174—2017[S].[2] 供配电系统设计规范:GB50052—2009[S].[3] 建筑机电工程抗震设计规范:GB50981—2014[S].
收稿日期:20181008
DesignofPowerSupplyandDistributionSysteminClassADataRoom
NINGYongsheng
(ChongqingArchitecturalDesignInstitute,Chongqing400015,China)
Abstract:Theequipmentsinthedatacenterbelongtothecomputerseriesequipments.TheworkinghoursoftheITequipmentsarebasicallycontinuous.Inordertoensurethereliableoperationoftheequipmentsinthedatacenter,thegoodpowersupplyanddistributionsystemmustbesetup.ItisveryimportantforclassAdatacomputerroomtodiscussthedesignofpowersupplyanddistributionsystem.CombiningbythedataroomprojectofastockexchangebuildinginsouthwestChina,thedesignofpowersupplyanddistributionsystemforclassAdatacomputerroomwasdiscussed.Itcanprovidereferencesforsimilardatarooms.
Keywords:dataroom;classAcomputerroom;powersupplyanddistributionsystem;harmonicwave
·
33·。