一、概述

一直以來數(shù)據(jù)中心都是屬于能耗大戶，特別是數(shù)據(jù)中心的布局，氣流組織、設(shè)備選型等如果設(shè)計(jì)不合理，建成的數(shù)據(jù)中心不但單機(jī)柜密度較低,PUE值高,而且運(yùn)行成本更是居高不下，給社會(huì)資源造成極大浪費(fèi)。萊安公司以現(xiàn)代綠色數(shù)據(jù)中心為理念，從解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)周期長(zhǎng)、投資巨大、單機(jī)柜密度低、PUE 值高、運(yùn)行成本高等一些弊病出發(fā)，研發(fā)打造微模塊化節(jié)能數(shù)據(jù)中心,更好的服務(wù)于社會(huì)。

微模塊是指由若干個(gè)機(jī)架為單元，包括配電模塊、制冷模塊、高壓直流或UP S模塊，監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)、布線等若千個(gè)功能在內(nèi)的獨(dú)立運(yùn)行模塊,該模塊均為工廠預(yù)制,可靈活拆裝、快速組裝、快速部署。

編輯切換為居中

二、微模塊數(shù)據(jù)中心具有以下特點(diǎn):

1)采用精準(zhǔn)行級(jí)制冷技術(shù)，使冷空氣集中與服務(wù)器進(jìn)行熱交換,避免.將大部分冷空氣與環(huán)境進(jìn)行熱交換,從而達(dá)到節(jié)能的目的。

2)功率密度高，每機(jī)柜IT設(shè)備電功率為5- 10KW。

3)工業(yè)化,微模塊各部件的制造符合通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，大部分組件可在工廠預(yù)制。規(guī)避含有特殊制造工藝的部件設(shè)計(jì)。

4)標(biāo)準(zhǔn)化?？珊?jiǎn)單復(fù)制,可靠性高。微模塊內(nèi)部的設(shè)計(jì)在不同的數(shù)據(jù)中心條件下可100%復(fù)制,當(dāng)數(shù)據(jù)中心建筑條件不理想時(shí)(比如層高不足),微模塊內(nèi)部的設(shè)計(jì)無需改變，僅在物理尺寸上進(jìn)行調(diào)整。

5)快速部署，周期縮短到3-4個(gè)月內(nèi)。在工廠預(yù)制的部件應(yīng)盡可能多,減少部署時(shí)間。

6)模塊化便于擴(kuò)展。只要機(jī)房有空間就能實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。

7)低成本?？偼顿Y不高于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心。

8)低PUE值,降低數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)成本,節(jié)能環(huán)保。能耗指標(biāo)PUE 2.0以下。

三、設(shè)計(jì)說明

某單位按A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)該機(jī)房，數(shù)據(jù)中心機(jī)房面積有80平方，長(zhǎng)為10 000mm，寬為8 0 0 0mm，總層高3500 mm。根據(jù)機(jī)房面積,可以放置18個(gè)機(jī)柜，每個(gè)機(jī)柜功率5KW。機(jī)房IT設(shè)備負(fù)載實(shí)際功率90 KW,UP S配置為模塊化電源，6個(gè)2 5KV A功率模塊,合計(jì)功率25KVA

*6=15 0 KVA,最大輸出功率1 50KVA*0.8=120 KW,按照7 0%容量運(yùn)行，即120 KW*0. 7=84 KW，正好滿足需求?？照{(diào)功率計(jì)算:總制冷量= 90KW*0.8+60 *0.15=8 1 KW,配置3臺(tái)40KW空調(diào)。其它負(fù)載功率約為10KVA,機(jī)房總功率約為150KVA+3*40/ 2 + 1 0KVA=220KVA。

根據(jù)現(xiàn)代綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)理念,本項(xiàng)目方案采用易事特綠色節(jié)能的微模塊方案做為本次項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)，年平均PUE控制在2.0以內(nèi)。

1)本設(shè)計(jì)方案第一期共建設(shè)1個(gè)微模塊,共計(jì)含機(jī)柜數(shù)量:18*1=18個(gè);

2)每個(gè)微模塊基本配置包含1個(gè)列頭柜、1個(gè)管控柜、1個(gè)配電柜。

3)每個(gè)機(jī)柜負(fù)載功率按照5kW設(shè)計(jì)。

4)總配電量按照6 0 %的同時(shí)使用系數(shù)考慮。

5)每個(gè)微模塊配置(2+ 1 )臺(tái)4 0kW精密空調(diào);

6 )微模塊采用高架地板，下部走空調(diào)水管設(shè)計(jì)方案。.

7)機(jī)架高度標(biāo)準(zhǔn)為2 000mm,保證可用空間為4 2 U;

8)最節(jié)能氣流組織及運(yùn)行工況設(shè)計(jì):冷熱通道密閉

9)集成動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)

10)集成消防系統(tǒng)等。

1 1 )平面設(shè)計(jì)如下圖:

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3.功能單元的尺寸如下:

功能單元

寬度(MM)

深度（MM）

高度（MM）

配電柜

600

1200

2000

IT機(jī)柜

600

1200

2000

行間空調(diào)

300

1200

2000

四、通道封閉組件

1.微模塊為封閉冷通道結(jié)構(gòu)，冷通道寬度為1 2 0 0mm， 高度2000mm,頂板距離冷通道地板高度2200mm。.

2.封閉通道組件包含前后推拉門、頂板框架、固定天窗、翻轉(zhuǎn)天窗、照明等幾個(gè)部分,如圖2.3-1 所示。

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3.前門為前后推拉門,可設(shè)置門禁系統(tǒng)，控制使用人的權(quán)限和進(jìn)出.時(shí)間;后門為消防門,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)等緊急情況時(shí),便于逃生。

4.封閉通道項(xiàng)板采用金屬框架帶透光玻璃。透光玻璃固定在封閉通道金屬框架上，采用跌落式設(shè)計(jì),即通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定，一邊通過自動(dòng)開關(guān)固定,在接到煙感、溫感等消防告警信號(hào)后開關(guān)動(dòng)作,同時(shí)具有手動(dòng)開啟功能,天窗靠重力繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸翻轉(zhuǎn),將冷通道打開。天窗整體滿足消防要求，即保證消防氣體或者水霧可進(jìn)入通道內(nèi)。頂板的連接方式要便于現(xiàn)場(chǎng)拆卸、維護(hù)。翻轉(zhuǎn)天窗布局原則為:固定式天窗和活動(dòng)天窗間隔布置,用于安裝煙感、溫感、監(jiān)控、照明等。

5.封閉通道框架材質(zhì)1.5 mm厚冷軋板，表面防腐噴涂處理,顏色與機(jī)柜顏色協(xié)調(diào)?？蚣芘c機(jī)柜頂部采用螺栓固定,框架整體架構(gòu)美觀、牢固，長(zhǎng)期使用不得出現(xiàn)變形、彎曲等現(xiàn)象。

6.框架頂板內(nèi)側(cè)需安裝煙感、溫感、攝像頭、照明等輔助設(shè)備,安裝牢固且要便于拆卸、更換，通道內(nèi)攝像頭在通道兩端對(duì)方,能覆蓋全部冷通道,煙感、溫感等同類型的多個(gè)傳感器在通道內(nèi)平均布放，不得集中于一個(gè)區(qū)域內(nèi)，便于完整信號(hào)采集;相關(guān)照明、信號(hào)等電纜需埋入框架內(nèi),保持美觀及必要的可維護(hù)性。

7.前門管控柜的面板上安裝顯示屏,顯示微模塊運(yùn)行情況。

五、服務(wù)器機(jī)柜

( 1)、服務(wù)器機(jī)柜特點(diǎn)：尺寸為 寬60 0 mm X深1 2 00mm X高2000mm (不含地腳高度滾輪);

柜整體采用黑色細(xì)沙紋。

機(jī)柜具有高剛性、輕量化，機(jī)柜自身重量不大于130kg。

機(jī)柜具高承載力,靜載能力1200 kg。

機(jī)柜具有高抗震性能，9烈度抗震載荷1 000 k g。

機(jī)柜提供了系列熱解決方案,前后門采用網(wǎng)孔門開孔率70 %以上,

機(jī)柜具有靈活的供電解決方案,側(cè)裝PDU，接線盒多種配置可供選擇。

機(jī)柜系統(tǒng)有完善的抗震、減震對(duì)策，可選配減振部件、抗震部件實(shí)現(xiàn)內(nèi)部對(duì)機(jī)柜內(nèi)部設(shè)備的保護(hù)。

(2)、服務(wù)器機(jī)柜機(jī)柜由框架、頂板、底板、立柱、橫梁等組成，其中框架是機(jī)柜系統(tǒng)的

主要模塊,也是整個(gè)機(jī)柜系統(tǒng)的骨架和連接各子系統(tǒng)及模塊的核心?？蚣懿捎镁耪坌筒臋C(jī)柜結(jié)構(gòu)，保證定位精度和方便焊接操作。機(jī)柜的前后框是由立柱、門楣、橫梁、固定組成。立柱是前后框中主要零件,立柱的截面形狀設(shè)計(jì)對(duì)整機(jī)的剛強(qiáng)度起到關(guān)鍵作用，立柱設(shè)計(jì)為.

厚度為2mm冷軋鋼板折彎結(jié)構(gòu)，門]楣和橫梁為鈑金沖孔折彎而成。固定塊為精密鑄鋼件。

(3)、服務(wù)器機(jī)柜頂部服務(wù)器頂蓋板提供機(jī)柜頂部防護(hù)及提供出線通道。頂蓋板采用兩段式

設(shè)計(jì), 1.2 mm厚鈑金折彎制成。頂蓋板為密封頂板，頂蓋前后開有4個(gè)圓形孔，用于出線。框架頂部橫梁上設(shè)2個(gè)M6螺栓孔，可用于微模塊頂部接地。整機(jī)框架，側(cè)門、門和框架用接地導(dǎo)線連接;機(jī)柜有接地要求任意兩點(diǎn)之間的電阻小于50毫歐。在框架上設(shè)置有側(cè)門門和前后門的接地點(diǎn)。保證前后門和側(cè)門]的可靠接地。

五、配電系統(tǒng)

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本項(xiàng)目微模塊數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)采用1路市電和油機(jī)供電切換后供電，2套模塊化UPS組成N+1系統(tǒng)供電。每臺(tái)UPS設(shè)備各帶載50%，兩路電源相互備用,后備電池延時(shí)2小時(shí),實(shí)現(xiàn)高可靠的供電系統(tǒng)。

1.微模塊正門左右兩側(cè)分 別布置管控柜和列頭柜系統(tǒng)，進(jìn)門]右側(cè)配置配電系統(tǒng)柜。左右兩側(cè)管控柜和列頭柜柜體尺寸300mm (寬)*1200 mm(深)* 2000mm (高)進(jìn)門]側(cè)的配電柜柜體尺寸與服務(wù)器機(jī)柜相同，即600mm(寬) * 1 20 0 mm(深) *2000mm (高)。

2.微模塊設(shè)置列頭柜的作用有兩點(diǎn): -是由于UPS配電柜的輸出分路有限，而列頭柜可以按設(shè)備的電力需求進(jìn)行優(yōu)化配置,解決電源柜分路不足的問題:二是方便電路的檢修,單一分支電路出現(xiàn)故障不必總配電柜斷電檢修,只需要斷開該路電源檢修,大大提高機(jī)房整體電路的

容錯(cuò)性。.

3.配電柜分為兩部分,一部分為R 1 8模塊的總配電,另一部分為UPS輸入輸出分配。

5.1總配電部分包括

1)AT S320A/4P*1路

1)總輸入空開320A/4P* 1 路

2)UPS輸入空開250A/ 3P*2路

2)UPS輸入空開200A/3P*2路

2)列頭柜輸入空開200A/3P*2路，

3)空調(diào)空開63A/ 3P* 3路

3)其它開32A/1P*6路,備用63A/3P*1，32A/3P* 1 路

4)智能觸摸屏顯示

5)防雷器

5.2 UPS 輸出列頭柜配電部分

1)總輸入空開200A/ 3P*2路

2)監(jiān)控觸摸屏*1套(5 0回路檢測(cè))

3)A路機(jī)柜交流開關(guān)32A/ 1P*2 5路,管控柜開關(guān)32A/1P*1路照明16A/ 1P*1路，預(yù)留32A/1P*2路

4)B路機(jī)柜交流開關(guān)32A/ 1 P*25路,管控柜開關(guān)32A/ 1 P*1路，照明16A/ 1P*1路，預(yù)留32A/1P* 2路

5)防雷器20K/*2路.

列頭柜配備智能電量?jī)x以及報(bào)警裝置，并通過電量?jī)x將采集的運(yùn)行數(shù)據(jù)(包括但不限于電壓、總電流、總功率、用電量、功率因數(shù)、諧波等)納入到弱電監(jiān)控系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)7* 2 4不間斷監(jiān)控。通過智能電量?jī)x采集的數(shù)據(jù)可對(duì)微模塊的PUE實(shí)時(shí)值進(jìn)行測(cè)算。

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