計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)與施工的優(yōu)劣，直接關(guān)系到機(jī)房?jī)?nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，是否能夠保證各類(lèi)信息通暢無(wú)阻。
計(jì)算機(jī)機(jī)房既要保障機(jī)房設(shè)備安全可靠地運(yùn)行，延長(zhǎng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用壽命，又能為系統(tǒng)管理員創(chuàng)造一個(gè)舒適的環(huán)境。能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)管理員對(duì)溫度，濕度，潔凈度，安全防護(hù)，電源配電，和防雷接地的要求，所以一個(gè)現(xiàn)代化的機(jī)房是一個(gè)高度可靠性，舒適實(shí)用，節(jié)能高效和具有可擴(kuò)展性的機(jī)房。

1.1 設(shè)計(jì)原則

數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)信息計(jì)算、交換和存儲(chǔ)的中心，出現(xiàn)在企業(yè)及Internet網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)交換最集中的地方。它應(yīng)具備豐富的帶寬資源、安全可靠的機(jī)房設(shè)施、高水平的網(wǎng)絡(luò)管理和完備的增值服務(wù)。因此數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)需求，又需要滿(mǎn)足面向未來(lái)快速增長(zhǎng)的發(fā)展需求，因此必須是高質(zhì)量的、靈活的、開(kāi)放的。根據(jù)我公司對(duì)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基本原則和經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合IT設(shè)施現(xiàn)狀和需求，對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行了規(guī)劃，在規(guī)劃時(shí)遵循以下設(shè)計(jì)原則：
（1）安全可靠性
高可靠性是數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成功的關(guān)鍵，是所有用戶(hù)選擇數(shù)據(jù)中心的基本原則。因此決不能出現(xiàn)單點(diǎn)故障，要對(duì)數(shù)據(jù)中心的布局、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、日常維護(hù)等各個(gè)方面進(jìn)行可靠性的設(shè)計(jì)和建設(shè)。在關(guān)鍵設(shè)備采用硬件備份、冗余等可靠性技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用相關(guān)的軟件技術(shù)提供較強(qiáng)的管理機(jī)制、控制手段和事故監(jiān)控與安全保密等技術(shù)措施提高機(jī)房的安全性。針對(duì)數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)方案，其可靠性設(shè)計(jì)包括：鏈路冗余、關(guān)鍵設(shè)備冗余和重要業(yè)務(wù)模塊冗余。
（2）可擴(kuò)展性
數(shù)據(jù)中心應(yīng)可按需建設(shè)，分步實(shí)施，并且可以根據(jù)需求，按照不同負(fù)荷和不同應(yīng)用獨(dú)立設(shè)計(jì)，獨(dú)立運(yùn)行，同時(shí)降低機(jī)房的復(fù)雜性，降低建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本。應(yīng)避免全部基礎(chǔ)設(shè)施一次性全部投入建設(shè)運(yùn)行，造成資源、資金的極大浪費(fèi)。 
（3）標(biāo)準(zhǔn)化
在數(shù)據(jù)中心機(jī)房系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，基于國(guó)家頒布的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，包括各種建筑、機(jī)房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，電力電氣保障標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，消防及安防系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)范的原則，從而為未來(lái)的業(yè)務(wù)發(fā)展、設(shè)備增容奠定基礎(chǔ)。
在數(shù)據(jù)中心機(jī)房產(chǎn)品生產(chǎn)、建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)避免出現(xiàn)定制化現(xiàn)象的出現(xiàn)，而應(yīng)以便于零部件維修、采購(gòu)、更換為原則。
（4）靈活性
模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)數(shù)據(jù)中心不同需求進(jìn)行取舍，特別是后臺(tái)管理平臺(tái)設(shè)計(jì)思想，使得數(shù)據(jù)中心可實(shí)現(xiàn)對(duì)于不同用戶(hù)的定制服務(wù)，如在后臺(tái)管理平臺(tái)中的用戶(hù)數(shù)據(jù)備份中心、數(shù)據(jù)中心客戶(hù)中心、數(shù)據(jù)中心維護(hù)中心，使得數(shù)據(jù)中心用戶(hù)可以方便地進(jìn)行對(duì)其應(yīng)用的控制與更新。 
（5）可管理性
在建設(shè)數(shù)據(jù)中心時(shí)，隨著業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，管理的任務(wù)必定會(huì)日益繁重。所以在數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)中，必須建立一套全面、完善的管理和監(jiān)控系統(tǒng)。所選用的設(shè)備應(yīng)具有智能化，可管理的功能，同時(shí)采用先進(jìn)的管理監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的集中管理監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控、監(jiān)測(cè)整個(gè)中心機(jī)房的運(yùn)行狀況，實(shí)時(shí)燈光、語(yǔ)音報(bào)警，實(shí)時(shí)事件記錄，這樣可以迅速確定故障，提高運(yùn)行性能的可靠性，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心管理人員的維護(hù)工作，從而為數(shù)據(jù)中心安全、可靠的運(yùn)行提供最有力的保障。

1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)

客戶(hù)的建設(shè)需求；
GB 50174-2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》；
GB50462-2008《電子信息系統(tǒng)機(jī)房施工及驗(yàn)收規(guī)范》；
TIA-942國(guó)際電信聯(lián)合會(huì)數(shù)據(jù)中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)；
YD/T 1095-2000《信息技術(shù)設(shè)備用不間斷電源通用技術(shù)條件》；
GB2887-2000《計(jì)算機(jī)場(chǎng)地技術(shù)條件》；
GB50052-95《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》；
GB50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》；
GB7450-87《電子設(shè)備雷擊保護(hù)導(dǎo)則》；
CECS72：97 《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》；
CECS89：97《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》；
GB50019-2003采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 ；
GB 50243-2002通風(fēng)與空調(diào)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 ；
《Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers》（TIA-942）；
《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》（GA/T367-2001）；
《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116-98）；
《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)安裝使用規(guī)范》(中國(guó)工程標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn))；
《電子設(shè)備雷擊保護(hù)導(dǎo)則》（GB7450-87）；
《電磁輻射防護(hù)規(guī)定》（GB8702-88）；
《環(huán)境電磁衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB9175-88）。

2 方案架構(gòu)與設(shè)計(jì)

2.1 項(xiàng)目背景及需求概況

由于發(fā)展的需要，XXXX計(jì)劃對(duì)辦公大樓1樓園區(qū)監(jiān)控及消控室改造成1個(gè)新建數(shù)據(jù)中心，新數(shù)據(jù)中心整體面積約120m2，新數(shù)據(jù)中心建成后，將包含1個(gè)一體化數(shù)據(jù)中心機(jī)房、1個(gè)操作室和1個(gè)消控室。
目前，該數(shù)據(jù)中心目前已鋪有石膏板吊頂天花和防滑?；u，天花與地磚之間凈高約3.4 m。 圖2.1 機(jī)房現(xiàn)狀平面圖
本方案將為XXX 新建機(jī)房部署數(shù)據(jù)中心所需要的UPS子系統(tǒng)、蓄電池組子系統(tǒng)、配電子系統(tǒng)、制冷子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)、機(jī)架子系統(tǒng)、布線子系統(tǒng)以及消防子系統(tǒng)，計(jì)劃部署2組一體化機(jī)房，共計(jì)  26架42U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架。

2.2 一體化機(jī)房與傳統(tǒng)機(jī)房的對(duì)比

（1）過(guò)度建設(shè)與靈活擴(kuò)展
按照傳統(tǒng)機(jī)房的建設(shè)辦法，在機(jī)房規(guī)劃初期，就需要考慮對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)中心的環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，以本機(jī)房為例，傳統(tǒng)機(jī)房對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都是針對(duì)整個(gè)機(jī)房以及未來(lái)5年（一般規(guī)劃）IT設(shè)備規(guī)劃甚至按照整個(gè)機(jī)房滿(mǎn)配置IT設(shè)備的情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，然而我們知道，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)都是按需發(fā)展的，前期的設(shè)備容量部署一般會(huì)遠(yuǎn)低于未來(lái)的擴(kuò)展，如果一開(kāi)始就按照滿(mǎn)負(fù)載的情況必然導(dǎo)致很長(zhǎng)一段時(shí)間的過(guò)度建設(shè)；而且由于機(jī)房用的電子產(chǎn)品多為精密電子產(chǎn)品，精密電子元器件的壽命為5-8年，過(guò)早建設(shè)也會(huì)導(dǎo)致后期使用也將面臨設(shè)備的老化與更替的問(wèn)題，造成一定程度的浪費(fèi)。
而一體化機(jī)房以模塊為單元，涵蓋1個(gè)數(shù)據(jù)中心所需要的各個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)模塊都可以視為一個(gè)中小規(guī)模的獨(dú)立數(shù)據(jù)中心，因此可靈活的根據(jù)客戶(hù)的需要來(lái)進(jìn)行按需擴(kuò)展，以本方案為例，如果客戶(hù)前期的設(shè)備量較少，則可以先部署1個(gè)模塊，到后期業(yè)務(wù)發(fā)展起來(lái)后，再?gòu)?fù)制1個(gè)模塊（只需要引入1條強(qiáng)電輸入線和1條弱電輸入線），即可滿(mǎn)足設(shè)備擴(kuò)容的發(fā)展需要，因此這種一體化機(jī)房的模式更貼近客戶(hù)的使用需求，更節(jié)省成本的投入。
（2）提高機(jī)柜利用率，節(jié)省空間投入
采用一體化機(jī)房的設(shè)計(jì)方案，通過(guò)部署封閉式冷通道，在模塊內(nèi)配置行間空調(diào)，讓冷源接近熱源，讓冷氣流組織只在有限的空間內(nèi)提供集中供冷，使得機(jī)房的制冷效果整體提升，因此，一體化機(jī)房的機(jī)柜的熱功耗可從傳統(tǒng)機(jī)房的1～3kW低密型提高到3～9kW的中高密度，對(duì)于相同的設(shè)備功率需求，一體化機(jī)房所需要的機(jī)柜數(shù)更少，機(jī)房的空間利用率更高。
（3）降低數(shù)據(jù)中心的整體能耗
由于傳統(tǒng)機(jī)房沒(méi)有對(duì)冷氣流進(jìn)行有效組織以及沒(méi)有進(jìn)行保冷設(shè)計(jì)，機(jī)房的整體能耗較高，加上廈門(mén)沿海的氣溫常年偏熱，數(shù)據(jù)中心的PUE甚至可達(dá)2.0以上，IT設(shè)備耗電量?jī)H占總耗電量的45%。 圖2.2 PUE對(duì)比說(shuō)明
從上圖可以看出，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心所采用的精密空調(diào)制冷，制冷部分耗電量占比很高，是數(shù)據(jù)中心能耗損耗的最大源頭。而采用模塊化機(jī)房后，制冷部分耗電量占比大幅降低，整體PUE可達(dá)1.5。
基于部署相同的設(shè)備前提下，按照目前行業(yè)內(nèi)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)房和一體化機(jī)房的PUE標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)機(jī)房與一體化機(jī)房在運(yùn)營(yíng)成本（以電費(fèi)為主）的對(duì)比如下表：

序號(hào)	類(lèi)別	傳統(tǒng)機(jī)房	一體化機(jī)房	傳統(tǒng)機(jī)房-一體化機(jī)房	結(jié)論
1.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
(1)	IT設(shè)備總耗電（kW）	130.00	130.00
(2)	全年P(guān)UE（機(jī)房總設(shè)備功耗/IT設(shè)備功耗）	2.50	1.50		一體化機(jī)房的能耗更低
(3)	每機(jī)架配電容量（kW）	3.00	5.00
(4)	本期工程共需機(jī)架數(shù)(IT柜)	43	26		一體化機(jī)房機(jī)柜密度高，更節(jié)省空間利用
(5)	每度（kWh）電費(fèi)（元）	1.20	1.20
2.運(yùn)營(yíng)成本
(1)	機(jī)房總設(shè)備功耗（kW）	325.00	195.00		PUE越低，能耗越少
(3)	機(jī)房每月耗電度數(shù)(度)	234,000.00	140,400.00	93,600.00
(4)	機(jī)房第1月電費(fèi)（萬(wàn)元）	28.08	16.85	11.23
(5)	機(jī)房全年耗電度數(shù)（度）	2,847,000.00	1,708,200.00	1,138,800.00	能耗減少，用電成本隨之降低
(6)	機(jī)房1年電費(fèi)（萬(wàn)元）	341.64	204.98	136.66	每年可節(jié)省電費(fèi)130多萬(wàn)元

（3）其他方面的對(duì)比

傳統(tǒng)機(jī)房	一體化機(jī)房
建設(shè)周期長(zhǎng)，工程量大，一般需要 6 個(gè)月～1 年的	建設(shè)周期短，現(xiàn)場(chǎng)工程少，從商務(wù)合同期起，30天交付，1～2周內(nèi)完成安裝
建設(shè)成本高，PUE 值在 1.8-2.3 之間，IDC為局部熱交換，效率不高，能耗高	建設(shè)成本較低，PUE 值在 1.2-1.5之間，冷通道和熱通道為獨(dú)立封閉；熱交換效率高, 耗電量比傳統(tǒng)機(jī)房少 30%-50%左右，比較節(jié)能
傳統(tǒng)的房間型精密空調(diào)機(jī)組制冷，24小時(shí)不間斷運(yùn)作	就近熱源的行間空調(diào)設(shè)計(jì)，支持風(fēng)冷/冷凍水/水冷/雙冷源/自然冷卻等多種節(jié)能制冷模式
機(jī)房建設(shè)，裝修成本高	在工廠就提前預(yù)裝，以模組的方式到現(xiàn)場(chǎng)是安裝 調(diào)試，不需要額外的吊裝設(shè)備
遷移成本高，機(jī)房外圍需重新建設(shè)，遷移成本高	低，機(jī)房移動(dòng)性較好，比較靈活
每個(gè)機(jī)架的密度為3kW,高于 5kW 的密度時(shí)，冷源不能有效給設(shè)備提供制冷	機(jī)柜是精準(zhǔn)送冷，冷通道和熱通道為獨(dú)立封閉,每個(gè)機(jī)架的密度為 3KW-30KW，大大的提高機(jī)房使用利率，環(huán)保和節(jié)能
擴(kuò)容性不好，前期投入也比較大，投資回報(bào)率較低	投資回報(bào)較高，擴(kuò)容性良好
后期運(yùn)維成本高，維護(hù)成本及人員，電費(fèi)投入高	后期運(yùn)維成本低，維護(hù)較為簡(jiǎn)單，電費(fèi)投入低

因此本方案建議采用一體化機(jī)房解決方案取代傳統(tǒng)機(jī)房。

考慮該數(shù)據(jù)中心的重要性，本項(xiàng)目應(yīng)嚴(yán)格從高穩(wěn)定性、安全性、可靠性等方面進(jìn)行考慮，按照五年的發(fā)展規(guī)劃原則以及業(yè)務(wù)擴(kuò)容的需要，本數(shù)據(jù)中心應(yīng)同時(shí)具備靈活擴(kuò)容等特點(diǎn)。 
模塊化數(shù)據(jù)中心是一種力圖實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施及其關(guān)鍵設(shè)備的最大限度的模塊化，同時(shí)，新型的綠色模塊化數(shù)據(jù)中心在提高資源利用率，節(jié)約投資成本方面相比傳統(tǒng)機(jī)房具有較大的優(yōu)勢(shì)，能較好的滿(mǎn)足廈門(mén)同安現(xiàn)代服務(wù)業(yè)基地I6地塊消控中心新建數(shù)據(jù)中心的建設(shè)要求。 
為保證數(shù)據(jù)中心的可靠運(yùn)行，機(jī)房建設(shè)應(yīng)為計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供合乎規(guī)范的環(huán)境條件和工作條件，以滿(mǎn)足數(shù)據(jù)中心內(nèi)設(shè)備對(duì)溫度、濕度、潔凈度、電性能、防火性、防靜電能力、抗干擾能力、防雷、接地等各項(xiàng)指標(biāo)的要求。

2.3 總體設(shè)計(jì)概況

為滿(mǎn)足現(xiàn)代機(jī)房快速建設(shè)、功能齊全、靈活擴(kuò)展、方便管理的需求，建議采用IDM數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品解決方案。各系統(tǒng)采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，既相互獨(dú)立又密切配合，能夠全方位的滿(mǎn)足您的需求！
本方案一體化機(jī)房的總體規(guī)劃如下：

名稱(chēng)	數(shù)量	單位	說(shuō)明
一體化機(jī)房	2	套	封閉式冷通道遏制解決方案，6000W×3600D×2000H,mm
機(jī)柜	26	臺(tái)	19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，提供雙供電回路設(shè)計(jì)，每個(gè)機(jī)柜內(nèi)配置2條PDU，5kW/機(jī)柜
列間空調(diào)	6	臺(tái)	制冷量25.5kW/臺(tái)，前送風(fēng)后回風(fēng)，恒溫恒濕，2+1冗余
配電列頭柜	2	臺(tái)	提供模塊內(nèi)UPS配電和市電配電
UPS	2	套	配置模塊化UPS，系統(tǒng)容量為200kVA，當(dāng)前單臺(tái)配置容量為80kVA，4+1冗余
蓄電池	144	只	每臺(tái)UPS配置2組36節(jié)120AH 12V蓄電池
電池柜	4	臺(tái)	安裝在冷通道內(nèi)
監(jiān)控系統(tǒng)	1	套	提供模塊內(nèi)及配電間的動(dòng)力與環(huán)境監(jiān)控

 

2.3.1 數(shù)據(jù)中心平面布局圖

本方案整體布局規(guī)劃如下圖所示：

2.3.2 土建及電氣裝修要求

本方案對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心的基本土建及電氣要求：
表2.1 土建及電氣要求

樓內(nèi)通道滿(mǎn)足大型設(shè)備進(jìn)入

機(jī)房位置遠(yuǎn)離電磁干擾源

² 機(jī)房?jī)?nèi)預(yù)留供水口、排水口或者地漏（盡量靠近墻面）

機(jī)房地面水平度低于20mm@5m

² 梁下/天花板下凈高大于2.35米

² 樓層底板承重能力大于7.2kPa（0.735噸/平方米）

² 樓層天花板懸掛能力大于2.4kPa（0.245噸/平方米）（若有）

天花是否被密封，無(wú)縫隙、孔洞

天花已經(jīng)做減少灰塵處理

照明度在水平面上@1米高大于500勒克斯

照明度在垂直面上@1米高大于200勒克斯

照明供電線路獨(dú)立于設(shè)備供電線路

照明無(wú)調(diào)光開(kāi)關(guān)

所有門(mén)寬大于1.00米

所有門(mén)高大于2.13米

所有門(mén)無(wú)門(mén)檻

所有門(mén)無(wú)中央立柱或可拆卸

樓層滿(mǎn)足當(dāng)?shù)乜拐鹉芰?/td>

按方案要求提供走線槽、架，規(guī)范強(qiáng)、弱電布線

2.3.3 數(shù)據(jù)中心電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174-2017可將我國(guó)數(shù)據(jù)機(jī)房劃分為三個(gè)等級(jí)如下：

等級(jí)	A級(jí)	B級(jí)	C級(jí)
經(jīng)濟(jì)性	電子信息系統(tǒng)運(yùn)行中斷將造成重大的經(jīng)濟(jì)損失；	電子信息系統(tǒng)運(yùn)行中斷將造成較大的經(jīng)濟(jì)損失	不屬于A 級(jí)或B 級(jí)的電子信息系統(tǒng)機(jī)房應(yīng)為C 級(jí)
安全性	電子信息系統(tǒng)運(yùn)行中斷將造成公共場(chǎng)所秩序嚴(yán)重混亂。	電子信息系統(tǒng)運(yùn)行中斷將造成公共場(chǎng)所秩序混亂
基礎(chǔ)設(shè)施的基本要求	應(yīng)按容錯(cuò)配置	應(yīng)按冗余配置	應(yīng)按基本要求配置
供電電源	兩回路供電，并且兩個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)損壞	兩回路供電
不間斷電源系統(tǒng)配置	2N或M（N+1）冗余	N+X冗余	N
不間斷電源系統(tǒng)電池備用時(shí)間	15分鐘（當(dāng)有柴發(fā)作為后備電源時(shí)）	根據(jù)實(shí)際需要確定

本方案參照GB50174規(guī)范B級(jí)機(jī)房要求來(lái)建設(shè)。UPS系統(tǒng)采用模塊間N+1冗余設(shè)計(jì)，制冷系統(tǒng)采用N+1冗余設(shè)計(jì)。

2.3.4 低壓配電系統(tǒng)

2.3.4.1低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本方案低壓配電系統(tǒng)以模塊為單元，將低壓配電輸入至機(jī)柜配電統(tǒng)一部署在冷通道內(nèi)精密配電列頭柜內(nèi)。
本項(xiàng)目機(jī)房的供電采用380/220V電壓、50HZ頻率和三相五線制(即TN-S系統(tǒng))的配線方式供電。
配電總體設(shè)計(jì)方案為：用戶(hù)提供1路專(zhuān)用市電至模塊內(nèi)列頭柜的市電配電單元輸入側(cè)，為UPS和配電間精密空調(diào)、一體化機(jī)房提供市電輸入；UPS輸出經(jīng)由UPS輸出配電開(kāi)關(guān)到達(dá)一體化服務(wù)器機(jī)柜，為末端的機(jī)柜提供雙路UPS供電，每個(gè)通道內(nèi)系統(tǒng)總UPS配電能力達(dá)到80kVA；一體化機(jī)房?jī)?nèi)精密空調(diào)，由列頭柜市電配電模塊供電。
（1）市電配電單元
市電輸入模塊作為機(jī)房供電的總輸入配電，包括對(duì)UPS、精密空調(diào)、照明等設(shè)備的電力供應(yīng)，本方案市電輸入采用1路市電輸入（也可根據(jù)客戶(hù)需要定制為雙路輸入）。為方便未來(lái)擴(kuò)容或接入其他設(shè)備，配電柜設(shè)計(jì)容量450A，配置有：
l 市電輸入模塊：450A/3P；
l 市電輸出模塊：
Ø 250A/3P：1路，UPS輸入
Ø 200A/3P：1路，UPS維修旁路輸入
Ø 63A/3P：4路，模塊內(nèi)精密空調(diào)輸入（3用1備）
Ø 其他備用開(kāi)關(guān)
l 防雷模塊：采用B級(jí)防雷組件
（2）UPS輸出配電模塊
UPS輸出配電模塊為每個(gè)機(jī)柜提供2路UPS輸入
l UPS輸出回路A：輸入：32A/1P×13
l UPS輸出回路B：輸入：32A/1P×13
l 備用開(kāi)關(guān)：32A/1P×2
l 天窗控制盒：16A/1P×1
l 監(jiān)控主機(jī)：16A/1P×1
（3）監(jiān)控模塊
配置7英寸觸控屏，對(duì)配電柜內(nèi)主路與支路實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。
本方案配電系統(tǒng)圖如下： 在保證電源運(yùn)行時(shí)滿(mǎn)足三相基本平衡，設(shè)計(jì)時(shí)將單相負(fù)荷均勻分配在各相上。計(jì)算機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)的插座應(yīng)分兩種，它們是：不間斷電源（UPS）供電的設(shè)備用標(biāo)準(zhǔn)插座和市電直接供電的設(shè)備用標(biāo)準(zhǔn)插座。為防止閃電雷擊及操作過(guò)電壓對(duì)設(shè)備造成的危害，機(jī)房專(zhuān)用動(dòng)力配電柜進(jìn)線處裝設(shè)過(guò)壓保護(hù)裝置，以消除線路上產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓尖峰脈沖。保證計(jì)算機(jī)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，不受損壞。
機(jī)房的動(dòng)力設(shè)備如精密空調(diào)、新風(fēng)換氣機(jī)由市電供電，其它計(jì)算機(jī)設(shè)備如服務(wù)器、交換機(jī)等由UPS進(jìn)行供電。
配電柜開(kāi)關(guān)等主要配件須采用施耐德、ABB。配電柜中設(shè)有電流表、電壓表，供檢查電源電壓、電流及三相間平衡的關(guān)系，三相電分別設(shè)有電源指標(biāo)燈，以監(jiān)控三相電的供電情況，并且備有斷電自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)，完全滿(mǎn)足機(jī)房的需要。

2.3.4.2精密配電柜介紹

本項(xiàng)目配電柜采用科士達(dá)精密配電柜?？剖窟_(dá)精密配電柜，針對(duì)智能化數(shù)據(jù)機(jī)房的需求研發(fā)而來(lái)。精密配電柜既具備普通配電柜電力分配、基本報(bào)警、一般監(jiān)控的功能，還具備故障歷史記錄、支路開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、7寸彩色液晶觸摸屏、高精度測(cè)量、數(shù)字化通訊等功能。
（1）應(yīng)用范圍
主要應(yīng)用于金融、政府、企業(yè)等行業(yè)的中小型數(shù)據(jù)中心，網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，以及電信運(yùn)營(yíng)上的通信基站的電源分配、管理。
（2）產(chǎn)品特點(diǎn)
l 配置7寸彩色液晶觸摸屏，可顯示主回路及支路全電量信息，支持記錄歷史故障數(shù)據(jù)，提供完善可靠的電源管理
l 可選固定式或支路插拔式開(kāi)關(guān)，其中插拔式開(kāi)關(guān)支持在線換相和更換開(kāi)關(guān)
l 支持支路電壓監(jiān)測(cè)及電力故障聲光報(bào)警功能
l 可提供通信協(xié)議，支持動(dòng)環(huán)監(jiān)控的兼容
l 可靠防護(hù)措施，最大限度確保操作安全
l 高品質(zhì)電氣元件，空開(kāi)品牌可選施耐德、ABB、等其他品牌可選。
l 可選配B級(jí)或C級(jí)防雷器，確保配電柜穩(wěn)定運(yùn)行
（3）產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品型號(hào)	GG-IC或GG-UC
輸入方式	單路、雙路可選
操作方式	手動(dòng)、自動(dòng)可選
系統(tǒng)接線方式	三相五線制（TN-S）
額定工作電壓	AC400V
額定頻率	50Hz
額定絕緣電壓	AC 690V
尺寸（WXDXH）	600x1200x2000（mm）/800x1200x2000（mm）
輸出回路	根據(jù)項(xiàng)目編寫(xiě)
監(jiān)測(cè)功能	三相電流、電壓，有功功率，無(wú)功功率，視在功率，電度，頻率，負(fù)載百分比，主回路全電量，32支路電流和開(kāi)關(guān)量和防雷器狀態(tài)，故障報(bào)警和記錄功能
保護(hù)功能	短路瞬時(shí)，短路短延時(shí)，過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)，缺相，防雷
告警功能	短路，過(guò)載，低電壓，高電壓，防雷故障（可選配消防脫扣，環(huán)境監(jiān)控,）聲光報(bào)警
顯示界面	7寸彩色觸摸屏
通訊接口	標(biāo)配RS232，選配RS485或SNMP接口
防護(hù)等級(jí)	IP20/30/40/42/54可選
防雷功能	選配B級(jí)或C級(jí)防雷保護(hù)

 

2.3.5 UPS及蓄電池

2.3.5.1UPS系統(tǒng)設(shè)計(jì)

UPS系統(tǒng)能夠?yàn)槟鉀Q的問(wèn)題： 依據(jù)GB50174規(guī)范B級(jí)機(jī)房要求，本著機(jī)房建設(shè)安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的原則，本項(xiàng)目UPS方案采用模塊間并機(jī)冗余。
模塊間并機(jī)系統(tǒng) 如圖所示：YMK系列UPS為模塊化設(shè)計(jì)，整機(jī)采用集中監(jiān)控，每個(gè)模塊間并機(jī)運(yùn)行，且每個(gè)模塊集成旁路、整流、逆變單元。模塊間可以任意設(shè)置主用模塊數(shù)和備用模塊數(shù)，例如整機(jī)配置10個(gè)模塊，可配置為主用8個(gè)模塊，備用2個(gè)模塊。
系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：減少初期投資，自由靈活配置。
按照GB-50174-2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》中B類(lèi)機(jī)房設(shè)計(jì)要求，本方案 UPS采用雙機(jī)并機(jī)方案進(jìn)行配置，本方案配置4臺(tái)60kVA三進(jìn)三出高頻在線式UPS，系統(tǒng)整體容量達(dá)到120kVA。
目前單個(gè)模塊內(nèi)機(jī)房規(guī)劃?rùn)C(jī)柜數(shù)量為13個(gè)，每個(gè)機(jī)柜按照5kW配電容量考慮，則UPS總負(fù)荷P為
P=13×3kW＝65kW
則UPS的視載功率S：
S=P/0.9=65000/0.9=72kVA
（注：0.9為YMK系列UPS的功率因素）
因此，我們推薦采用科士達(dá)YMK系列模塊化UPS，整機(jī)最大容量為200kVA，本方案配置5個(gè)20kVA UPS熱插拔模塊，采用4+1冗余，本期UPS容量為80kVA，采用本模塊化UPS的供電可靠性可達(dá)99.999%，可滿(mǎn)足本方案的建設(shè)需求。

2.3.5.2后備電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)

UPS配套電池組承擔(dān)了在市電斷電的情況下為UPS提供電源的工作，保障在市電斷電的情況下機(jī)房?jī)?nèi)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)仍能在一定時(shí)間內(nèi)正常工作，因此，電池組在UPS系統(tǒng)中充當(dāng)著非常重要的角色。
由于用戶(hù)考慮采用柴油發(fā)電機(jī)組做為機(jī)房市電的后備電源，因此UPS電源單機(jī)按照65kW設(shè)備滿(mǎn)載后備30分鐘計(jì)算。
考慮本方案配套電池柜每個(gè)電池柜最大配置容量為36節(jié)120AH （或以?xún)?nèi)）蓄電池，因此本方案建議蓄電池單組數(shù)量為36節(jié)。
電池計(jì)算公式：（恒功率法）
電池恒定放電功率＝負(fù)載功率÷（n×單組電池?cái)?shù)量×h）
h-逆變效率   n-電池單體格數(shù)，12V蓄電池為6。
65KW負(fù)載后備30分鐘電池組計(jì)算：
電池恒定放電功率＝65000/(6×36×0.95)＝316W/Cell
12V120Ah蓄電池恒功率放電時(shí)間表 由上表，參考終止電壓為1.75V，放電時(shí)間為2小時(shí)的放電率為187W，2組為374W>316W，因此本方案采用2組36只12V120Ah蓄電池，能夠滿(mǎn)足UPS后備30分鐘的需求。
電池開(kāi)關(guān)由公式：
I=P/U=S×功率因素/（N×6×1.75×逆變器系數(shù)），逆變器系數(shù)取0.95
則I=65000/（36×6×1.75×0.95）=181A，故電池的輸入選用不低于181A的空氣開(kāi)關(guān)。