模块化机房建设方案设计

1、云模块化机房方案目录 TOC o 1-5 h z 1概述1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 产品定位 1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 产品特点 1 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 2应用场景样例及配置 4 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 典型应用场景 4 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 典型配置 4 HYPERLINK l bookmar

2、k38 o Current Document 3系统架构6 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 结构系统 6 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 供配电系统 11 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 配电柜 11UPS200013PDU2000 15 HYPERLINK l bookmark68 o Current Document 温控系统 15 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 机房管理系统 17

3、HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 服务器 18 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 采集器 19 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document NVR网络硬盘录像机（可选）20 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 传感器 22 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 照明系统 26 HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 照

4、明控制箱（可选） 26 HYPERLINK l bookmark102 o Current Document 通道照明灯 27 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 机柜照明灯（可选） 28 HYPERLINK l bookmark108 o Current Document 防雷接地系统 29 HYPERLINK l bookmark110 o Current Document 防雷方案 29 HYPERLINK l bookmark114 o Current Document 接地方案 30 HYPERLINK l bookmark116 o

5、 Current Document 消防系统（与现有消防系统对接）31 HYPERLINK l bookmark122 o Current Document 综合布线 32A 缩略语 34概述产品定位微模块数据中心介于大型模块化数据中心和小型模块化数据中心之间，既可作为独立 机房承担网络业务，也可作为大型模块化数据中心的一个局域机房，承担部分或局部 业务。微模块数据中心的网络位置如图1-2所示。图1-1微模块数据中心在网络中的位置办公区2公司B产品特点微模块数据中心采用All-In-Room 一体化集成方案，主要具备一体化集成、安全可靠、 低噪音、节省机房占地面积和节约能源、安装省时、省力、省

6、心、架构兼容、快速灵活部署、多种电源制式和完善的监控等特点，是新一代集成中型模块化数据中心产 品。一体化集成一体化集成机柜系统、供配电系统、温控系统、机房管理系统、防雷接地系统、 消防系统和综合布线系统，高集成设计，提供完整的解决方案。一体化配电柜，集成ATS配电、UPS配电、空调配电和IT设备配电。为服务器、存储、网络设备和综合布线柜设置不同的供电电流，支撑混合密度组 网。Q说明在380V和208V电源制式下超过3个电池柜或者480V电源制式和380V配置120kVA以上UPS 时，建议电池架独立部署。安全可靠支持通道级门禁（可选）、机柜级门禁（可选），避免无关人员进入，提高机房安 全性。集

7、成消防系统（可选），提高机房安全性。具备应急通风功能，如空调出现故障，机房温度过高时，自动打开天窗。长备电时间。Tier II 或 Tier III 配置，可扩展到 Tier IV。UPS均配置手动维修旁路，正常工作时手动维修旁路开关处于锁定状态，避免由 于误操作引起电气事故。模块化UPS，能可靠的实现N+1冗余，提高系统的可靠性。强电和弱电，光纤和网线均分开走线，减少电磁干扰。节省机房占地面积和节约能源无需专业机房，办公大楼房间改造即可。可直接安装在楼宇水泥地面上，减少外配套工程。支持单排300mm密封通道场景，节省机房占地面积。支持通道级照明、机柜级照明，节省电力能源。供货周期短，快速安装

8、，有效降低成本。安装省时、省力、省心无需架空地板，去工程化设计。标准化，减少安装的时间和工作量。架构兼容风冷、水冷架构兼容，客户选择灵活。支持T1、T3环境。模块化配电，支持柔性升级。TierII、TierIII等级灵活可选。快速灵活部署集成化设计支持主设备随办公点搬迁。根据房间尺寸和单柜功耗，单排或双排可选，通道密封或不密封可选，灵活部 署，满足扩容要求。适配企业web和内部业务，IT机柜内灵活安装服务器、存储、网络设备。多种电源制式支持多种电源制式，可满足亚非欧拉地区的使用需求。完善的监控可通过多种传感器，实现对机房内各功能模块的不间断监控。监控系统支持web访问，轻松实现远程管理各功能模

9、块。2应用场景样例及配置关于本章2.1 典型应用场景2.2 典型配置典型应用场景微模块数据中心主要应用于园区云主机，大型企业分支机构，中小企业，办公网，教 育、医疗、金融分支机构的数据机房，也可以应用于中小型桌面云数据机房和高性能 计算数据机房。典型配置微模块数据中心M020-4D-4场景样例如图2-1所示，具体配置如图2-2所示。图2-1 M020-4D-4场景图图2-2 M020-4D-4配置图（冷热通道均可密封，具体看场景设计方案）配电柜蓄电池蓄电池 空调IT机柜M020-4D-4场景关键技术指标如表2-1所示。表2-1关键技术指标项目规格描述模块尺寸（高X宽X 深）2350mmX 30

10、00mm X 3600mm （翻转天窗打开后高度为2565mm）机柜个数10个电源制式AC 380V/400V/415V 3Ph 50Hz/60HzIT功率总功耗20kVA单柜功率4kW适用环境T1可靠性等级TierII海拔高度0m1000m（超过1000m需降额使用）安装方式可以无需架空地板3系统架构关于本章结构系统供配电系统温控系统机房管理系统照明系统防雷接地系统消防系统综合布线结构系统微模块数据中心的结构系统由服务器机柜、综合布线柜、密封通道组件、底座与过道 组件和走线梯（可选）组成，具体组成如图3-1所示。图3-1双排密封通道组成图中型模块化数据中心的服务器机柜、综合布线柜采用2米高标

11、准机柜，每柜标配2条 配电排（Rack Pwer Dstribution Unit,以下简称为 PDU2000）。机柜规格：高X宽X深=2000mmX 600mmX 1200mm。端门密闭通道的端门分为推拉门和双开门两种方案，可根据客户的需求选配。推拉门采用推拉结构，以机柜为载体，安装上下轨道，保证密闭通道系统的自身独立 性。门板由1.5mm冷轧钢板折弯而成，中间安装钢化玻璃，保证通道内区域的可视 性。推拉门尺寸：高X宽X深=2050mmX 1600mm X42mm。推拉门外观如图3-2所示。图3-2推拉门双开门采用外开方式，开门角度110，设有门禁系统（可选），包含门禁控制器、读 卡器、出门

12、按钮、玻破开关，门板中间镶嵌钢化玻璃，钢化玻璃透透光率90%，保证 通道的可视性。双开门外观如图3-3所示。双开门尺寸：高X宽X深=2300mmX 1380mmX80mm。天窗图3-3双开门DM22000001天窗由控制天窗、旋转天窗、平顶天窗组成，以单个机柜为扩展模块单元。天窗外观如图3-4所示。图3-4天窗DM240000011 控制天窗2 旋转天窗3 平顶天窗天窗尺寸如表3-1所示。表3-1天窗尺寸天窗分类尺寸（高X宽X深）300mm平顶天窗20mm X 299mm X 1330mm600mm控制天窗22mm X 599mm X 1330mm600mm翻转天窗60mm X 599mm X

13、 1330mm600mm平顶天窗20mm X 599mm X 1330mm800mm控制天窗22mm X 799mm X 1330mm800mm平顶天窗20mm X 799mm X 1330mm供配电系统微模块数据中心的供配电系统由配电柜（ATS、UPS配电、空调配电、IT配电），UPS,蓄电池及其配套件组成。配电柜根据电压及IT负载，配电柜分为一体化配电柜或UPS输入输出配电柜加精密配电柜。配电柜特点采用统一架构，质量可靠、功能齐全、外观统一。ATS、IT配电、空调配电、UPS配电集成在一个配电柜内。ATS前端有输入开关可选。125A 一体化配电柜当电源制式为380V/400V/415V，并

14、采用机架式20kVA UPS时，带机架式UPS 一体化 配电柜集成ATS、UPS、UPS配电、空调配电、IT配电等。UPS配置可采用1+1并机 运行。采用机架式20kVA UPS时配电柜配置如表3-2所示。表3-2采用20kVA UPS时配电柜配置电源输入路 数输入容量UPS输入输 出空开UPS旁 路空开空调配 电空开IT配 电空 开UPS并 机2125A2*63A/3P+2*63A/4P63A/4P4*63A/3P+4*10A /3P24*40A/1P1+1带机架式UPS 一体化配电柜外观如图3-5所示。图3-5带机架式UPS 一体化配电柜1 指示灯2 ATS3 空调输出空开4 UPS输入/

15、输出空开5机架式UPS X 26 IT输出空开带机架式UPS 一体化配电柜参数如表3-3所示。表3-3带机架式UPS 一体化配电柜参数表参数名称参数值净尺寸（高X宽X深）2000mm X 600mm X 1200mm参数名称参数值IP等级IP20维护方式前操作后维护出线方式上进上出电源制式380V/400V/415V、50Hz/60 Hz输入路数A、B两路输入ATS最大容量125A输入最大容量UPS配置20kVA（1+1 并机）空调输出路数4*63A/3P+4*10A/3PIT输出路数24*40A/1P防雷配置C级防雷器3.2.2 UPS2000UPS2000系列工作在380V/400V/41

16、5V电源制式下，具有多重保护、高可靠性、智能 简单，柔性扩容、高效节能、绿色环保等特点。UPS2000系列外观图如图3-6所示。图3-6 UPS2000 系列规格参数如表3-4所示。表3-4 UPS2000系列规格参数参数类 型参数名称指标输入参 数整流器类型IGBT整流额定输入电压380V人。三相四线输入电压范围176V280V AC （相电压）输入频率范围40Hz70Hz输入功率因数满载0.99输出参 数额定功率20kVA/18kW额定电压三相 380V/400V/415V，单相 208V/220V/230V/240V电压稳定度1%频率稳定度0.25%负载最大峰值 因数3： 1 （满足 I

17、EC 62040-3）过载能力105%125% 5min125%150% 1min 大于 150% 100ms外形尺 寸高X宽X深85mm X 430mm X 550mm/660mm系统参 数变换类型双变换在线式安装方式机架式整机效率Up to 94.5%（10kVA Up to 93.5%）防雷IEC/EN62040-2IEC/EN61000-4-5YD/T944-2007YD/T1095-2008浪涌保护满足 IEC/EN 61000-4-5环境参 数接口类型电总/干接点/WEB/Modbus/SNMP运行温度040相对湿度5% RH95% RH,无凝露最大海拔高度 2000m （超过20

18、00m参照GB/T3859.2降额使用）3.2.3 PDU2000微模块数据中心的PDU2000可以根据单柜功率进行配置。PDU2000外观如图3-7所示。图3-7 PDU2000 外观PDU2000参数说明如表3-5所示。表3-5 PDU2000参数表PDU2000 类 型参数名称参数值备注PDU2000输入电压范围200V AC 240V AC最大输入电流32A/1P； 16A/3P； 32A/3P输出配电规格20*C13+4*C19 (32A/1P)24*C13+6*C19 (16A/3P)12*C13+9*C19 (32A/3P)3.3温控系统微模块数据中心使用的行式空调为NetCol

19、5000-A行级温控产品。NetCol5000-A 行级温控产品工作在 380V 3Ph 50Hz/60Hz，480V 3Ph 60Hz 电源制式 下，满足T1，T3工况。NetCol5000-A行级温控产品外观如图3-8所示。图3-8 NetCol5000-A行级温控产品NetCol5000-A行级温控产品技术参数如表3-6所示。表3-6 NetCol5000-A行级温控产品参数参数名称参数值制冷量（kW）标称值25显冷量25室内机尺寸高X宽X深（mm）2000X600X1100 （不带围框）/1200 （带围框）室内机重量净重/毛重（kg）W 350/400室外机尺寸高X宽X深（mm）11

20、60X1094X1350室外机重量净重/毛重（kg）W 300/400过滤网等级G4 (EN779)电加热（可选）功率（kW）6加湿器（可选）加湿量（kg/h）2电源电源规格380V 3Ph 50Hz/60Hz480V 3ph 60Hz运行电压范围380V10%； 480V10%运行频率范围（HZ）50 2Hz； 60Hz 2Hz参数名称参数值满负荷电流（A） 42dB视角范围9635 (16:9)79.327.2 (4:3)镜头镜头焦距3.3mm12mm视频码率1Mbps8Mbps音频输入1路音频输入音频输出1路音频输出调整角度水平:0 360,垂直:0 75,旋转 0 360外部接口通讯接

21、口1个RJ45 10M / 100M 自适应以太网口，1 个 RS-485 接口型号 参数IPC2701-P报警接口1路报警输入；1路报警输出视频输出BNC运行环境电源DC12V10% / PoE工作温度-10+60工作湿度湿度小于90%（无凝结）功耗W 5W(IR lED OFF),W 7W(IR LED ON)物理特性重量1.5kg物理尺寸（mm）半球直径144.3mm,高度120mm温湿度传感器温湿度传感器主要安装在数据中心密闭通道内部，可用来检测环境温度和湿度，并将 数据传输给监控系统，以监控密闭通道内部的温湿度数据。温湿度传感器技术参数如表3-11所示。表3-11温湿度传感器技术参数

22、项目参数温度测量范围-20+80测量精度0.5(25时)1(-2080时)天窗控制器天窗控制器是模块化数据中心密闭通道翻转天窗的控制部件，通过传感信号控制天窗 的翻转。天窗控制器技术参数如表3-12所示。表3-12天窗控制器主要技术参数项目参数产品尺寸（高X宽X深）44mm X 442mm X 300mm额定电压220V, 50/60Hz项目参数额定电流2A控制天窗数W22个安装方式1U标准机架式安装工作环境温度：-10+50湿度：5% RH95% RH重量4.76kg （含包装箱和配件）感烟探测器感烟探测器用于探测当前密闭通道的烟雾。感烟探测器技术参数如表3-13所示。表3-13感烟探测器技

23、术参数项目参数工作电压9 V16V静态电流 8mA报警电流 35mA输出形式继电器输出输出触点容量3A120V AC 或 3A24V DC工作温度10C +50C环境湿度W 95% RH外形尺寸直径 112mm,高 41mm声光报警器声光报警器安装在密闭通道的外围。当模块内部出现火灾或烟雾的时候，会促发警报 声音并闪烁警示灯对模块内部的消防安全进行警示。声光报警器技术参数如表3-14所示。表3-14声光报警器技术参数项目参数工作电压12V DC报警电流100mA150mA尺寸（高X宽X深）46mm X 117mmX 160mm重量（净重/总重）236g/285g闪烁时间1次/秒工作环境温度：-

24、10C+50C湿度：10% RH90% RH氢气检测仪氢气检测仪能够实时监测当前环境中的氢气浓度，当达到设定的浓度时将会产生告 警，同行控制风扇进行换气以减少氢气浓度。检测仪可根据现场实际需求进行选配。氢气检测仪技术参数如表3-15所示。表3-15氢气检测仪参数项目参数检测气体氢气测量范围0 100%LEL精度1%FS.响应时间15S恢复时间 30S工作温度-5+50 存储温度-40+80相对湿度 3年重量 500MQ工作温度-2070存储环境-4085默认水浸绳长5m可延长性支持快接端子连接，支持灵活延长，最 长延长至50米水浸绳可靠性水浸绳可安装在金属表面。可靠性失效率：800fits功耗

25、要求 1W3.5照明系统本章介绍照明系统，照明系统分为照明控制箱、通道级照明和机柜级照明。该系统可 根据现场实际需求进行选配。照明控制箱（可选）照明控制箱安装在综合布线柜内，对模块内的照明起到综合控制的作用。照明控制箱主要功能特性：连接机柜照明灯和通道照明灯，为照明灯供电。连接红外感应开关，控制与通道照明灯的联动，人来灯亮，人走等灭，实现智能 照明。照明控制箱外观如图3-13所示；主要参数如表3-17所示；红外感应开关外观如图3-14 所示。图3-13照明控制箱外观图3-14红外感应开关外观表3-17照明控制箱主要参数项目参数产品尺寸（高X宽X深）44mm X 442mm X 300mm额定电

26、压220V, 50/60Hz额定电流4A安装方式1U标准机架式安装工作温度-10+50工作湿度5% RH95% RH重量4.36kg （含包装箱和配件）通道照明灯通道级照明采用LED灯，每两个600mm宽的机柜使用一个LED灯，安装在通道的两 侧顶部。LED灯外观图如图3-15所示。通道照明LED灯技术参数如表3-18所示。图3-15 LED灯外观图表3-18通道照明LED灯技术参数技术参数参数值安装方式吸顶安装灯座要求灯座与灯为一体式防护等级IP20电气绝缘等级CLASS I符合标准IEC 598额定工作电压220V AC 240V AC光颜色日光色光通量三 500lx寿命不小于30000小

27、时功率12W16W安装螺钉规格GB818-86 M3X6机柜照明灯（可选）机柜照明采用LED灯，每台服务器机柜前后各配置一个LED灯，在机柜的顶部安 装。机柜照明LED灯外观图如图3-16所示。图3-16机柜照明LED灯外观图DJ02000013机柜照明LED灯技术参数如表3-19所示。表3-19机柜照明LED灯技术参数表技术参数参数值安装方式吸顶安装/壁挂安装固定方式卡扣固定（自带卡扣）防护等级IP20电气绝缘等级CLASS I符合标准IEC 598额定工作电压24V DC光颜色日光色寿命不小于10000小时功率2W6W安装螺钉规格GB819-85 M4X83.6防雷接地系统中型模块化数据中

28、心的防雷接地系统由防雷方案和接地方案组成。防雷方案中型模块化数据中心主要有以下防雷方案：ATS市电输入端安装Class II/C SPD,其标称放电电流In不小于20kA （8/20S冲击电流）。SPD的安装符合以下要求：SPD安装在被保护设备的前端，SPD的连接导线应尽可能短、直，长度不宜超过0.15m。SPD的电源连接导线采用最小截面积10mm2 的铜线，SPD的接地线采用不小于16mm2的铜线。防雷系统如图3-17所示。图3-17防雷系统示意图油机 市电巾电 配电 单元UP生输入*1 电+中调配电法出电up输配-密电一一精配一PIM 20003.6.2接地方案中型模块化数据中心主要有以下

29、接地方案：UPS配电柜中的设置接地排，模块内各机柜的接地端子通过不小于16mm2的接地 线缆连接到该接地排。该接地排连接到机房的楼层接地排（FEB）或接地汇集带（机房内沿走线架或墙体敷设的25mmX 3mm的铜带）。机柜体的各金属组件/零件之间实现良好搭接。结构搭接面在搭接前进行喷涂保护 （或不喷涂）并进行抗氧化处理，喷涂保护的表面区域确保实现两个搭接部件的搭接面完全的金属电接触。搭接质量采用直流阻抗来衡量，任意两个有搭接要求 的零件之间的搭接直流阻抗不大于0.1 Q。不能良好连接的金属部件之间，采用接 地电缆连接（如机柜门与机柜之间），连接电缆截面积建议不小于2.5mm2。 各柜体内部设计有一个接地排或主接地点供设备接地用，接地排不需要绝缘安 装。接地端子不小于M8,机柜总接地端子旁设置有黄底的接地标签如模块内部不带电的金属部件（如金属门窗、走线架、防静电地板支架）做等电位处 理，等电位连线不小于2.5mm2。机柜等电位连接设计如图3-18、图3-19所示。图3-18单排机柜等电位连接图3-19双排机柜等电位连接至楼层接地排 或接地汇流带n机柜行式空调n机柜配线柜DE000C0012II机柜行式空调 分接地排3.7消防系统（与