模块化机房技术方案设计书

遵化项目模数据中心机房BM模块化数据中心解决方案北京超特伟业科技有限公司10月

目录TOC\o"1-4"\h\z\u1 BM系统介绍 22 模块化数据中心技术方案 32.1 项目概况及需求分析（现在得到的信息有限，待得到更多信息之后要再补充） 32.2 设计理念 32.2.1 设计原则 32.2.2 设计目的 42.2.3 设计根据 42.3 方案配备 52.3.1 机房内模块设计及布置 52.3.1.1 北机房微模块设计及布置 62.3.2 配备清单 93 艾特网能BM系统介绍 103.1 服务器机柜 103.1.1 突出特点 103.1.2 服务器机柜配备 113.2 封闭冷池构成及特点 113.2.1 玻璃天窗组件 123.2.2 玻璃隔离门组件 133.2.3 钢制假墙组件 133.2.4 消防联动系统组件 133.3 CoolRow系列列间机房空调机组技术特点: 143.4 艾特网能配电柜产品介绍 183.4.1 艾特网能配电柜技术特点： 183.4.2 精密列头柜特点： 19

BM系统介绍模块化数据中心方案，是当今行业中主流及领先的应用方案，在各行业的大中小型机房中广泛应用，并受到行业专家及顾客高度承认。涉及腾讯、阿里、国家超算中心、各国有银行、各国家及省市政府单位、各托管IDC及云计算中心都大量应用并对其便捷性，可扩容性、低运行成本（节能高效性）、高可管理性、整洁美观予以了高度评价。此项目考虑到机房布局，机柜数量等特定因素，同时考虑到后续扩容的便利性，支持在线扩容无需掉电及避免二次工程及施工、节能突出节省运行及维护成本、方案整体美观整洁兼容性好、维护时避免因不同厂家设备损坏出现扯皮，故障界面不清晰等问题，建议使用艾特网能iBlock系列模块化数据中心中的BM模块化数据中心方案。

模块化数据中心技术方案项目概况及需求分析（现在得到的信息有限，待得到更多信息之后要再补充）本机房采用原则的双排机柜式的完整的模块化方案，采用水冷式列间空调及封闭冷通道方式。针对本此模块化机房招标范畴，本方案包含以下子系统：封闭通道子系统（含天窗控制及消防联动系统）机柜子系统空调子系统设计理念设计原则整体性

机房建设涉及多个专业，各个专业间存在千丝万缕的联系，必须从整体考虑、全局出发才干使各专业协调融会在一起。可靠性

采用高可靠性设计原则，为应用提供稳定可靠的基础环境和设计。安全性

从防火、防水、防盗、接地、防雷、防电磁干扰、降噪等方面采用有效方法，并考虑地面承重能力等特殊技术方法。先进性与实用性

在满足可靠性前提下，采用先进、实用的技术、设备和材料。管理、维护便捷性

便于工作人员对环境及放置的设备进行集中管理，便于维护、维修。可扩展性

各系统都必须含有灵活的系统扩容和升级能力。环保、节能

全部使用国家承认的环保材料，设计方案要体现节能思想。设计目的数据中心基础设施建设是以确保设备运行安全性、可靠性为重要目的综合性项目，它涉及电气系统、空调系统、监控系统、机柜系统等四大系统。其目的是：1)、确保计算机设备运行的可靠性2）、确保机房运行的安全性3）、延长计算机设备的使用寿命4）、满足顾客的特殊规定5）、确保场地工作人员的身心健康设计工作就是围绕这些根本任务来进行，在设计过程中采用超前的设计思想和先进的技术，并着眼于将来发展，把各个系统有机的结合起来，通过采用优质材料、合理的配备和先进的工艺确保环境指标的实现，为计算机设备和工作人员发明一种安全、可靠、宽松、舒适的工作场地。设计根据系统设计需要遵从下列根据：国家和行业规范：《电子信息系统机房设计规范》 （GB50174-）《电子信息系统机房施工和验收规范》 （GB50462-）《电子计算机场地通用规范》 （GB/T-2887-）《防静电活动地板通用规范》 （SJ/T10796-）《建筑设计防火规范》 （GB50016-）《高层民用建筑设计防火规范》 （GB50045-）《建筑内部装修设计防火规范》 （GB50222-）《民用建筑工程室内环境污染控制规范》 （GB50325-）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-）电力系统：《民用建筑电气设计规范》 （JGJ16－）《供配电系统设计规范》 （GB50052-）《低压配电设计规范》 （GB50054-95）《建筑照明设计原则》 （GB50034-）《电力工程电缆设计规范》 （GB50217-）《通用用电设备配电设计规范》 （GB50055-93）《建筑物防雷设计规范》 （GB50057-）《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 （GB50343-）国际数据中心机房有关规范：《信息安全管理体系认证》（ISO27001/BS7799）《IT服务管理体系认证》（ISO）模块化采用冷通道密闭，构造支架单元式框架在现场进行拼装，通道支架现场可实现快速组装，供应商确保支架作为整体的稳定性供应商在确保构造件稳定下，通道密闭支架方案设计应尽量减少现场安装工程量。方案配备参考设计规定，针对以上需求状况，我们为贵公司设计了专业的一体化数据中心BM微模块系统。针对本此模块化机房招标范畴，本方案包含以下子系统：封闭通道子系统（含天窗控制及消防联动系统）机柜子系统供配电子系统空调子系统机房内模块设计及布置布置采用艾特网能iBlockBM整体机房解决方案，布置一套通过针对性设计的BM一体化数据中心微模块。每个模块涉及机柜子系统，列间风冷空调子系统，配电子系统，冷通道封闭子系统，及配套消防组件。模块化数据中心采用多个设计和技术来提高数据中心的能效水平，节能效果明显。采用冷通道的封闭和隔离使空调系统，使空调冷量被机架服务器运用的效率大大提高至靠近100%，可有效减少PUE。遵化机房微模块设计及布置制冷量需求计算：Qt=Q1室内设备负荷+Q2环境冷负荷=3kW*20*70%（同时使用系数）+178m2*0.15kW/m2=42kW+26.7kW=68.7kW推荐采用4套和机柜尺寸一致的水冷型27.2kW列间机房专用空调，共可提供108.8kW制冷量，可提供3主1备制冷系统，空调尺寸为600mm宽*1200mm深*mm高，和机柜尺寸完全一致，美观大方，比市面尺寸1100mm深空调机组布局起来更加协调统一。并且机组可选配电加热和电加湿实现恒温恒湿功效，机组采用两个EC风机送风的方式，含有制冷量跟随负载输出的功效。每台空调配备有7英寸超大真彩色触摸式操作屏，采用人性化的操作界面，含有千条历史统计可查功效等，美观大方。机柜子系统服务器机柜采用600*1200*高的机柜，承重能力在1000kg以上，每个机柜内配备14U盲板，安装于机柜内未装设备位置，避免冷热通道混风。每个机柜内配备1套L型支架和2个托盘，供安装设备使用。并且每个机柜配备2个横向理线架，用于线缆管理。冷通道子系统封闭通道采用依附机柜构造，根据规定，配备6个600mm*1200mm固定天窗，以及配备6个600mm*1可翻转天窗，搭配消防套件，消防套件含有和消防信号联动，自动启动翻转天窗的功效。封闭通道内布置LED灯满足照明需求。 同类项目天窗和通道实拍照片控制模块内配备2个烟雾传感器和天窗控制器，两者联动，当有消防信号产生、烟雾传感器告警时，天窗自动启动。

配备清单见附件艾特网能BM系统介绍服务器机柜突出特点国际领先的散热设计前后“超级网孔”门设计高密内六角网孔，开孔率高达72%适应数据中心冷热通道设计弧形门设计，通风面积更大，且美观大方，符合当代机房审美原则机柜分迈进风与下进风方式，满足不同的环境使用独特的组合式构造设计机柜框架采用组合式设计侧门板采用上下板设计及机柜内部固定，方便拆装，进一步提高设备的安全性丰富的选配件，满足多个应用需求兼容平板包装运输，减少60%的运费可靠的电源分派设计主备双路输出，使用安全稳定多样的配电方案满足多个应用需求独特的远程监控与管理，使用更方便科学的线缆管理后部采用专用线缆管理通道，方便对大量数据线的敷设、管理和操作顶部采用双通道走线槽与走线梯的无缝配合，方便排线和检修服务器机柜配备封闭冷池构成及特点艾特网能BM封闭冷池，重要由下列组件构成：玻璃天窗组件、玻璃隔离门组件、钢制假墙组件、消防联动系统组件、环境监控单元组件。功效特点：实现冷热通道隔离，合理有效的运用冷量，避免冷热横穿，冷量丢失。变化了传统的先冷却环境，后冷却设备的状况，合理的运用资源，节省用电。给设备提供一种非常稳定的工作环境。玻璃天窗组件根据安装需求不同，有三种天窗能够选择：活动天窗(也称翻转天窗)、功效天窗及固定天窗。该方案中消防气体管道位于机房顶部，因此选择活动天窗及功效天窗。活动天窗活动天窗合用于顶部安装消防气体管道，能够与消防系统联动，当冷通道内部出现异常，温度过高或是出现烟火时，天窗自动打开，消防系统喷洒的消防气体能够快速喷洒到通道内部，避免火灾发生。功效天窗用于安装电源、温湿度传感器、烟感、摄像头以及消防联动控制单元等。固定天窗合用于底部安装消防气体管道，当冷通道内部出现异常，温度过高或是出现烟火时，喷洒的气体从底部通风地板快速喷洒到冷通道内，避免火灾发生。玻璃隔离门组件本次设计选择旋转推拉门，它合用于冷通道正面左右两侧需要安装其它机柜的封闭冷通道。重要特点：密封性较好，左右门板能够实现自动关闭。双开门整体与机架通过螺钉联接，门板下部安装密封毛刷，确保密封冷通道系统的密闭性。端门为左右双开构造，门页中间带有大面积透视钢化玻璃，常闭状态。钢制假墙组件根据楼柱与微模块封闭通道的相对位置不同，选择对应的假墙组件，以确保通道的密闭性。假墙一机房楼柱内嵌在单列机柜内，在机柜前后方向设立钢制假墙，使通道内形成封闭通道，同时确保机房美观。假墙二机房楼柱内嵌在机柜内并凸出机柜，在机柜前后方向及机柜宽度方向设立假墙，是通道形成封闭。假墙三单列通道假墙，假墙完全独立与地板固定，与机柜形成封闭通道。消防联动系统组件活动天窗供电电源：主备两路输入，给天窗电磁锁提供稳定的电压。技术参数：输入电压：AC220V输出电压：DC12V最大输出电流：25A最大输出功率：300W活动天窗磁力锁：锁定活动天窗，通电吸附天窗，断电天窗自动打开技术参数工作电压：DC12V额定功率：≤2.5W吸附力：F≥10KG（可吸附起表面平整10KG物体）活动天窗驱动系统：驱动天窗打开，当消防系统或是监控系统提供异常信号给驱动单元时，驱动单元通过继电器控制天窗断电打开CoolRow系列列间机房空调机组技术特点:高显热比：CoolRow采用100%显热比的设计，和机房内电子设备释放出大量的显热，且COOLROW靠近设备制冷的应用形式相匹配。高能效比：高回风温度设计，换热温差更大，效率更高列间式设计，气流组织途径更短，风机功耗更小，节能风机取最佳效率点运行的设计，节能采用高效的共沸制冷剂R410A，效率更高，节能系统采用吸风设计，充足确保了蒸发器表面风速的均匀性，蒸发器的换热效率比吹风设计提高10%，系统风阻比吹风构造减少30%；加湿蒸汽直接送到风机进风口，确保湿蒸汽充足混合，避免出风口的凝露状况；加热布置在风机进风口，确保加热后的气流通过风机进行充足混合，避免出风口的局部热点出现；先进的微电脑控制器：先进的微电脑控制7英寸超大触摸操作屏幕易操作的人性化界面含有温湿度曲线查看功效精确的微电脑控制系统多级密码保护，避免误操作含有运行状态图形化显示、故障自诊疗功效统计各重要部件的运行时间含有快速除湿功效储存1000条历史告警信息含有来电自启动及延时设定功效参数自动保护，即使停电后也能够保存运行参数和告警统计超强网络管理功效：配备原则的RS485监控接口兼容Modbus和电总两类通讯合同，可现场任选强大的群控功效，可实现32台机组的群控实现机组自动切换、备份、轮流值班、避免竞争运行等功效方便的远程开关机和管理功效远程告警及查询和远程故障解决及消声 易操作维护的构造设计：CoolRow机组构造紧凑，只需很小的维修空间及地面空间，风机热插拔设计，和机柜维护习惯一致的前后门维护，无需侧面维护。高可靠性：CoolRow机组的重要部件均由国内外出名厂商的供应，涉及高效涡漩式压缩机、免维护风机、高精度膨胀阀等等，都是按照每天24小时、全年365天不间断工作而设计制造的，可长时间稳定运行。适合恶劣电源环境的电控控制：为恶劣电源环境专业设计，输入电源电压适应范畴为220V/380V±10％缺相保护、提示、告警功效，避免因缺相造成设备损坏相序检测、提示、告警、功效，避免因相序反造成烧压缩机。来电自启动功效中，含有延时启动功效，避免因来电闪断影响设备稳定性，或因多台设备同时开机造成前端供电开关因浪涌造成“跳闸”高效节能的膨胀阀作为节流装置：膨胀阀含有控制精度高，调节性能好，可靠性高的特点。可满足机组全天候运行的经济性和可靠性。大风量高效后倾离心直联送风系统：大风量送风能够提供更高的显冷量以及更远的送风范畴，避免机房内出现制冷死角、局部热点。采用高效率、长寿命的后倾离心风机（外转子，金属扇叶），满足机房全天候运行规定。多个高效后倾离心直联风机，风量冗余设计，每台风机均设计原则工况下在最佳效率点运行，而不是在最大风量点运行；变容量系统标配采用EC风机；风机采用全覆盖式布局，覆盖了整个机组的立面，无论是机内气流组织还是进出风气流组织都分布的更加均匀，更有助于提高能效，改善制冷效果。高系统效率可有效减少运行费用--高的叶轮静压效率--最佳的空气流入流出条件--不需要均流装置--没有传输损失--马达0~100%速度可调构造简朴，可靠性高，减少维护费用：--后倾式叶片叶轮，没有过载现象--没有皮带侧拉力，减少了轴承载荷，延长轴承寿命--没有皮带的日常维护和更换--开放式构造易于维护和清洗构造紧凑，节省安装空间－减少设备投资--灵活多样的安装方式（垂直安装或水平安装）--可实现四周出风。过滤网过滤网为G4级别高分子材料褶皱式过滤网，拆卸维护方便。电加热器：CoolRow恒温恒湿型采用PTC正温度系数陶瓷式电热器，含有正温度系数发热特点，可有效含有避免过热；且加热器采用耐高温电缆连接，可有效避免电缆因高温而老化，安全可靠。加湿器CoolRow恒温恒湿型配带有带自动清洗功效电极式加湿器，含有功耗低、单位耗电量加湿量大、带自动清洗功效、维护简朴的特点。高可靠室外风机系统：扇叶采用全金属材料，寿命更长整个马达/风机单元非常紧凑，重量轻，节省安装空间；风机适合全部方向的安装（水平或垂直）可选配施乐百（Ziehl-Abegg）猫头鹰系列的室外风机，猫头鹰系列室外机的风机叶片采用仿生猫头鹰翅膀的锯齿式设计，含有气流扰动小、噪音低、节能的特点。无级调速变频室外机：CoolRow室外机风机采用变频无级调速方式，变频调速比传统的斩波调速更加节能，且可避免斩波调速造成的次声噪音；无极调速变化使设备可适应多变的气候。室外机构造件采用耐腐材料，含有良好的刚性和防腐性能，适应多个环境条件。艾特网能配电柜产品介绍艾特网能配电柜技术特点：电力解决方案合用于630A及下列的配电系统支持落地安装和挂墙安装，易于现场施工简便的主电路和二次回路连接，易于安装高质量高可靠性的产品确保了供电的持续性和系统的耐用性可选配多个智能仪表，实现配电系统智能化、网络化和自动化应用范畴发电厂变电站石油石化工矿公司数据中心政府公建商业楼宇技术特点：配电柜为封闭式、固定安装式柜型，前门能够启动，门打开后柜内全部设备敞露，便于柜内布线和检修维护柜门与构架采用可卸活动铰链相连、安装、折卸方便全部一、二次连接铜母排，纯度达成99.97%，减少发热量，减少电能消耗出线方式灵活，上下进出线均可为方便进出线，塑壳断路器进出线接线处都用铜排引出，并用绝缘子固定，方便顾客接线前门根据规定可安装操作按钮、批示灯和显示仪表，方便顾客操作及查询系统运行状态通用性强，能够单台独立安装，也可多台并柜安装柜体的防护等级为IP30，顾客也可根据使用环境的规定在IP20～IP40之间选择配电柜的主辅电路均采用原则化方案，按用途可分为电源进线、受电、联系、馈电和照明五种精密列头柜特点：完美造型完全按照IT原则机柜造型设计，美观大方。与服务器机柜一同摆放，风格统一。有效散热。完善的线缆管理。完善的监控系统：供电系统有效管理及风险预警母线监测参数三相输入电压、电流、频率总功、有功功率、功率因数谐波比例、负载比例电量（可根据客户需要按月计量等）支路监测参数支路额定电流、实际电流支路负载比例支路开关状态支路电量（月度/季度电量）报警信号主路欠压、过压报警支路开关状态变化过载支路负载两段阈值报警变压器过热报警等轻松纳入机房监控系统提供RS232/485或SNMP多个智能接口通讯方式全部信息通过一种接口上传，系统更加可靠，节省监控投资面板保存1000条报警信息，便于故障分析先进的运算及控制系统：DSP数字信号解决器快于传统单片机10-20倍，事件解决及时、精确集成度提高，简化了电路分路采用热插拔可调相断路器，可维护性最强（选配）负载支路容量，可根据顾客负载规定灵活配备；实现不停电的系统扩容、开关更换、重新配电设计等；不用改动电缆，轻松实现负载三相平衡，安全可靠；抗干扰解决方案—隔离变压器（选配）可选内置隔离变压器，革除各类干扰有效解决零地电压计算机级最佳接地保护【电气特性】额定电压：380V（最高400V）额定频率：50Hz典型连接：三相五线馈线分路断路器的分断能力：10kA【机械特性】设备和仪器的金属构件表面除了加工装配面和电镀表面以外，都进行防锈或喷涂解决。在装配前，