ISX48K 技术方案书.doc

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1、机房建设技术方案书施耐德电气信息技术2012-09 目 录一 机房现状1二 方案设计12.1设计思路12.2配置清单2三 模块化UPS主机介绍33.1 SYPX48KVA all in one系统主要组成部分介绍43.2参数表11四 智能型5U机架式精密配电盘介绍13五 西北区案例参考16一 机房现状数据中心机房位于学院一期实训楼一层南侧，其中设备间计划105m2，宽7.2米，长14.5米。机房室外有平台可安放空调外机。机房的总层高为4.2米，梁下到地面为3.65米。大楼采用框架剪力墙结构设计，1楼下无地下室。机房建设完毕后的负载估计为20KVA（19KW），大致包括：1、网络设备：5KW2、

2、存储：4KW3、服务器：7KW4、其他：3KW以上负载为设备厂商公布的额定功耗，实际功耗应该为14KW左右。同时将来机房实际的IT负载随着业务的扩展将会不断增加，预计本机房未来最大的IT负载不超过30KW。二 方案设计2.1设计思路 考虑到今后机房的总功率最大为30KW，当前负载额定功率为19KW（实际功率约为14KW）。因此决定采用APC公司的SYPX48K系列机架式、模块化、热插拔结构UPS电源，实现冗余输出供电。SYPX48K UPS每个功率模块为16KW，因此，共采用3个功率模块，形成21冗余配置，额定输出为32KW N+1。UPS主机架集成12路16A 1P、3路32A 1P输出回路

3、，所有开关均为热插拔结构，可在线增减。同时可基于IP网络，以Web方式实现对每路开关的通断、电流大小实现监控，并可设定报警门限、电子标签。后期最大可扩展到18个单相输出回路。 同时，UPS主机集成了系统的总输入输出及维修旁路开关。电池后备时间：大楼的输入市电较好，有两路市电；同时机房精密空调不能用UPS供电，IT设备有电但空调无电的状况下系统不能长时间持续；电池系统为损耗品，每34年更换一次。因此，电池配备按照1小时配置。共配置一个机柜的电池，内含32节12V/100AH的电池，在20KW负载下可实现1小时延时，可以采用BATTCUB1电池柜。2.2配置清单名称型号参数数量备注UPSSY48K

4、48H-PD48kVA三相UPS，输出48kW，带静态旁路及配电单元，可以通过网络监控1台需要配置只能配电模块，实现精密配电配电模块PDM1316IEC-3P16A单相配电模块，每个含3路输出4配电模块PDM1316IEC-3P32A单相配电模块，每个含3路输出1蓄电池MGE 12-10012V 100AH电池32节或者用长延时电池包SUBP32-6代替，但是同样要更换电池连线及直流开关电池柜BATTCUB1宽深高（mm）10008401400，重量160kg；分3层1台最多放置36只100AH电池直流开关NSX DC 250A250A直流3P开关1只电池之间连线1套UPS与电池之间连线50m

5、m21套三 模块化UPS主机介绍 ISX48KVA all in one为施耐德电气2006年推出的新一代中大功率三进三出在线式单机模块化冗余UPS电源，在一个19”标准服务器机柜内可以最多安装3个功率模块，每个功率模块的功率为16KVA/KW，有功功率因数为1，专门为IT通讯负载而设计。 该模块化UPS电源采用了多项技术，以提高系统的整体可用性，可维护性，可管理性。3.1 SYPX48KVA all in one系统主要组成部分介绍型号: SY16K48H-PD (输出能力:16KVA/16KW) SY32K48H-PD (输出能力:32KVA/16KW) SY48K48H-PD (输出能力

6、:48KVA/16KW) 热升级模块化电源分配无需停机就可安全扩展或维护& 无需雇用昂贵的电气承包商热更换内置静态旁路开关在严重过载或出错的情况下，无需中断， 将负载从UPS转到市电上冗余的智能模块通过备份主智能模块来提高可用性16kW 功率模块灵活升级能力，支持N+0 或N+1 配置， 全额定逆变器提供更多的有效功率回转系统旁路当维护时将关键负载与 UPS 隔离高性能电池组更强劲的电池又助于减少系统整体占地空间，延长的电池寿命(5 8 years) 有助于降低总体拥有成本无需后部访问节省空间 & UPS摆放更灵活 该产品为全模块化热插拔结构，多处地方采用了冗余设计，包括： 2块控制模块 2块

7、低压逻辑电源模块 最多3个并联的功率模块（每个功率模块为16KW/16KVA） 125额定的静态旁路模块 液晶显示模块 网络通讯模块 通信接口槽2个 电池监控模块 外部开关模块等。并采用外部手动维修旁路设计，提高了UPS系统维修时的供电的可用性。1. 18位电路断路器面板 每个系统都带有一个用于负载设备的18单极位电路断路器面板。每个极位都提供230 V 的电压L-N 电源。每个极位提供的安培安培数取决于所使用的电路断路器的额定电流。集成支路电流监控功能.2. 智能模块 主智能模块(MIM)是系统的主要控制器。它可以报告状态、配置UPS、执行UPS诊断、管理电源和电池、控制一般的UPS 工作状

8、况、调节输出电压以及管理功率模块负载分担。冗余智能模块(RIM) 是冗余控制器。RIM 与MIM 完全相同（同一部件号），它在MIM出现故障或被卸下时负责系统运行。如果有两个智能模块，则可以卸下其中一个，这不会影响负载。不过，如果只有一个智能模块，则在将其卸下之前，一定要将系统切换到维护旁路。 主智能模块 主智能模块 (MIM) 就是系统的“大脑”。它监视输入功率，使不同模块的输出同步，与外界进行交互并执行故障检测和管理。电池模块由 MIM/RIM 来诊断，使得每个模块中的电路都达到最少。MIM 是 SYPX UPS 系统的协调器。它负责收集和报告状态信息、配置系统、进行系统诊断、电源和电池管

9、理、系统状态控制和输出电压调节/均流等。MIM 通过串行数据线与外界进行接口，该线路通过通信卡分配到最多 2 个 SmartSlot 端口、其中一个是计算机端口，和最多 2 个 PowerView 显示器。通过使用 RIM，MIM 可以进行热插拔操作而不会给负载带来任何风险。还可以通过将系统切换到维护旁路（如果没有使用 RIM）来取下这个模块。 冗余智能模块 这是一个确保智能冗余的“备用大脑”。冗余智能模块和主冗余模块一模一样（使用相同的部件号：SYMIM4）。当 MIM 出现故障或被取下时，就由它来负责系统的运转。通过使用 MIM，该模块可以进行热插拔而不会对负载构成任何威胁。也可以通过将系

10、统置于维护旁路再取下该模块（如果没有使用 MIM）。 3. 电源模块实质上是一个不带电池的独立 UPS。每一个电源模块最大可支持 16 千伏安/ 16 千瓦的功率。用户每添加一个电源模块，就可使 Symmetra PX UPS 增加 16 千伏安/16 千瓦的容量（或使 UPS 的冗余度得到提高）。从前面看 Symmetra PX 时，所有电源模块都位于机柜最上的95 个间格里。与 APC Silcon UPS 类似，Symmetra PX UPS 电源模块内所用的逆变器是满额定 PFC 负载的。与传统的双变换系统相比，则是一个 125% 额定的逆变器。这就是电源模块能够达到功率因数为 1 或

11、 千伏安=千瓦 的原因。 Symmetra PX 电源模块在输入端使用了 IBGT 驱动的高频率整流器。 这将提供小于 2% 的THD（100% 抗阻负载），在满负载时小于 5% （计算机负载，如满负载的EN 50091-3，（在半负载时，5%）而这些反应到主要方面，直接导致高效率和低安装成本（因为不再需要谐波滤波器）。 此外，还提供了缓加负载的功能，使得系统特别成为“发动机友好的”。 每个电源模块都含有一个输入和输出开关以及一个数字信号处理（DSP）监控器。如果某个电源模块出现了问题，它可以自动从总线（以及其它电源模块）中隔离出来并进行自我诊断。 每个电源模块都有三个大型的散热风扇将气流排出

12、。风扇是按 N+1 的配置进行排列的，因此可以使可用性达到最优。这就使得 Symmetra PX 可以利用目前典型机架安装 IT 设备上常见的散热技术。 电源模块的主要部分包括： 带输入 PFC 的电路 带有交流断路开关的输出逆变器 电池充电器 微处理器控制的容错逻辑电路 带输入PFC的电路包含输入滤波器、瞬时抑制、输入保险装置、断路中继器、行/电池选择中继器和非隔离的功率因素校正交流/直流转换器。在逆变器的输出中还提供了一个断路开关，用于断开电源模块以进行热插拔操作（或单元故障时）。 每个供电模块还带有一个电池充电器，用于 +/-192 伏直流总线并可为并联的电池组提供 1 千瓦的充电功率。

13、它可以为电池作无限次的充电；而它的再充电时间会有所不同。电池模块越少，再充电时间就越短。（在半负载时，0.99 load 50 % , 0.95 load 15%, 0.90 load 10% 输入电流失真5% （满载）额定输入电流777370推荐保护开关100A输入短路电流能力30kA保护防倒灌接触器保护旁路输入输入制式3 相 5 线制额定输入电压380V（默认） / 400V / 415V L-L输入电压范围 +/-10% 输入频率50/60 Hz输入频率范围 +/-0.1Hz, +/-3Hz, +/-10Hz (客户设置)额定输入电流243231223推荐保护开关80A推荐断路器/熔丝电

14、流30 A gL输入短路点流能力30kA保护防倒灌接触器保护输出系统容量48kW输出制式3 相 5 线制输出电压380V* / 400V / 415V L-L电压精度线性负载 (0-100%): +/-1% 静态, +/-5% 2ms后 以及 +/-1% 50ms后. 非线性负载 (0-100%): +/-3% 静态输出电流736967频率精度50/60 Hz 与旁路同步, 50/60 Hz +/-0.1% 电池运行同步速率可设置 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 6Hz/秒过载能力150% 1分钟, 100% 无限制, (125% 10分钟)过载能力（电池）150% 60秒电压失真度

15、2% 0 到 100% 线性负载, 6% 非线性负载 （IEC/EN62040-3标准）负载功率因数范围0.5 容性 to 0.5 感性输出性能分级(IEC/EN62040-3)VFI-SS-111旁路输出旁路设计容量125%过载能力(for 100ms.)1000% 500毫秒效率市电运行 95% at 35% - 100% load and 90% at 15% - 100% load电池运行 94% at 25% - 100% load and 90% at 15% - 100% load标准安全EN/IEC62040-1-1, EN/IEC/UL60950-1EMC/EMI/RFIEN

16、50091-2 / IEC62040-2 (class A), FCC15AMarkingsCE, UL1778PerformanceEN/IEC62040-3环境温度0 to 40 C (运行), -15 to 40 C (存储), -50 to 55 C (短期转运)湿度0-95% 不结露 (运行)海拔高度 (运行)1000 m / 3000 ft. 100% load1500 m / 4500 ft. 降容为 95%2000 m / 6000 ft. 降容为91%2500 m / 8000 ft. 降容为86% 3000 m / 10000 ft. 降容为82% 降容计算基于 ENV 5

17、0091-3噪音, 距离1米处 (dB(A)智能风扇控制: 64dB (满载) 62dB (load 12/300 mm, 前部 40/1000 mm (Maintenance). 后部 12/150 mm颜色黑色抗震有（选件）四 智能型5U机架式精密配电盘介绍 右图为目前最先进的5U机架式安装的精密配电盘，可以安装在任意标准的19英寸机柜内，占用5U空间。该配电盘最多可安装18个热插拔单相空气开关。开关电流为16A或32A。热插拔功能方便用户可在线扩容或更改配电，完全超出传统配电柜所能想象。本次配置了3路1P 32A、12路1P 16A输出开关。该智能型精密配电盘配置液晶显示器、通讯网卡和支

18、路电流监控器，可实现对每个支路开关电流进行监控，可设定报警门限。每个开关的开关状态也受到监控。同时提供电子标签功能，可对每个开关定义1个名称，如机柜1A，机柜1B等等。通过网卡，可将该配电柜的信息传递到集中监控管理服务器，实现对每个机柜的负载电流的精密监控和精密配电功能。 该配电盘一般建议安装在机柜上部，采用上出线模式，配合APC的机柜顶部走线槽，可以实现机柜顶部走线模式。极大的方便了今后对配电回路的更改或扩容。主要特点：可重复的数据中心设计 可重复性、可靠性及安全性是关键性电源和制冷环境的设计标准，模块化电源分配系统包括两个简单的组件： 设计更加紧凑的电源分配单元柜体和预配置并经过测试的集成

19、了断路器的电源分配模块。完美的设计和优化空间的配置可使数据中心设计者进一步减少IT机柜行中电源分配柜的占地空间，并将设备使用者可能遇到任何风险降到最低。 超级安全的电源分配安装 所有数据中心项目最注重的就是时间、费用和对关键电源和制冷电路复杂的接线和接线装置的严格的质量要求，人为错误在许多要求严格的设计和集成项目中经常被引入，它能体现部署成功与失败之间的差异。由于没有两个数据中心甚至分支电路是一样的，要避免人为错误有效的途径就是预配置并在工厂环境测试所有电路。模块化电源分配通过提供预配置的线缆，将经过测试的断路器安装在封闭的分配模块中，大大消除安装中可能遇到的风险提高安装质量。 现在电气承包商

20、可向用户提供超级安全的三相电力安装，免除技术人员受到电伤害的危险。APC精密配电柜均采用经过UL认证的“touch-safe”结构设计的背板，将3相电与安装者有效隔离，电工可采用传统的方法通过测量和测试每个模块化的断路器的位置和所支持的分支电流来确定。可预见的容量便于企业扩展 在将新设备集成到现有系统的过程中，许多数据中心管理者或最终用户都经历过计划断电及协调困难的问题， 通过采用模块化电源分配子系统，其热更换功能使您无需宕机及高温作业，对已有的关键电源分配进行重新设计，实现可预见的、简便的管理方式。 这一业界最为灵活的电源分配理念使用户无需为数据计算和存储、交换机或辅助功能的提成来预测未来

21、机柜功率需求。这些随需而变的策略，由屡获殊荣的InfraStruXure第一次提出，并广泛应用于数据中心和服务器机房，在当今的高密度环境中更是如虎添翼。 标配了自动检测断路器大小、PDU电路位置和分支电流监控功能，为用户带来更多受益。这些功能也与InfraStruXure 的容量和变化管理模块兼容，更好地实现自动分支电流设置、调整和平衡。五 西北区案例参考项目名称行业时间备注西安长庆油田石化2003,5ISX40K(N+1)新疆八一钢铁企业2003,8ISX20K(N+1)新疆联合保险金融2003,10ISX40K(N+1)青藏铁路交通2004,4ISX40K(N+1)新疆建行金融2004,4

22、ISX80K(N+1)新疆兵团设计院政府2004,5ISX20K(N+1)*2西安交通大学教育2004,7ISX20K(N+1)青海人行海南分行金融2004,8ISX20K(N+1)西安高新技术产业开发区ADC政府2004,10TYPE C PDU*2兰州卷烟厂烟草2004,11ISX60K(N+1)甘肃省公安厅二代身份证机房工程政府2005,8ISX40K(N+1)青海省军区军队2005,8ISX40K(N+1)兰州财政局机房工程政府2005,11ISX40K(N+1)艾尔西庆华(西安)汽车有限公司机房工程企业2005,12ISX20K(N+1)甘肃省银监局中心机房及地市机房工程金融2005

23、,12ISX60K(N+1)青海省人行金融2005,12ISX40K(N+1)陕西省烟草公司中心机房工程烟草2006,3ISX30K(N+1)兰州石化自动化设计院石化2006,3ISX60K(N+1)陕西科技大学教育2006,7TYPE C PDU*1青海省银监局金融2006,10ISX40K(N+1)甘肃交警支队交通2006,10ISX40K(N+1)兰州地税政府2007,5ISX50K(N+1)青海审计厅政府2007,5ISX40K(N+1)青海石油销售公司石化2007,6ISX40K(N+1)甘肃华龙证券政券2007,6ISX80K(N+1)青海省地税政府2007,6ISX80K(N+1

24、)新疆吐哈油田石化2007,7ISX80K(N+1)陕西省建设银行金融2007,9ISX80K(N+1)*2西安网监察项目政府2007,9ISX60K(N+1)宁夏石化公司石化2007,9SUVTR30K甘肃省建行金融2007,9ISX80K(N+1)*2宁夏医学院项目教育2007,11ISX40K(N+1)陕西西延铁路交通2007,11ISX60K(N+1)兰州市供电局电力2007,12ISX50K(N+1)西安电力财务中心电力2008,1ISX20K(N+1)青海省环保局政府2008,5ISX20K(N+1)甘肃华龙证券二期证券2008,7ISX80K(N+1)汉中卷烟厂烟草2009,8I

25、SX60K(N+1)青海省检查厅政府2009,10ISX64K西安电子科技大学教育2009,12ISX48K ALL IN ONE西安631所科研院所2010ISX48K ALL IN ONE兰州供电局计量所电力2010,05ISX48K ALL IN ONE青海拉西瓦水电站电力2010,07ISX64K甘肃电力设计院电力2010,06ISX48K ALL IN ONE甘肃华龙证券三期证券2010,09ISX96K东方航空西北公司交通2010,09ISX64K西安飞机设计所科研2010,10SYPX125K陕西延长油田石化2011,3SYPX175K陕西消防总队政府2011,3SYPX125K甘肃电力地市机房电力2011,3ISX48K ALL IN ONE*8西安浐灞世园区政府2011,3ISX64K+ISX48K ALL IN ONE西安西京医院医疗2011.3ISX64K