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目錄

1 項目背景與需求分析 1

1.1 項目背景 1

1.2 一體化機房與傳統機房的對比 1

1.3 需求分析 5

2 設計概述 6

2.1 設計目標 6

2.2 設計原則 8

2.3 設計規范 10

3 數據中心整體解決方案 11

3.1 布局規劃 11

3.2 供配電系統 12

3.2.1 低壓配電系統設計 12

3.2.2 UPS系統設計 14

3.2.3 蓄電池設計 18

3.2.4 供配電系統產(chǎn)品介紹 19

3.3 制冷系統 29

3.3.1 機房制冷系統設計所面臨的問(wèn)題 29

3.3.2 送風(fēng)方式的選擇 31

3.3.3 制冷方式的選擇 34

3.3.4 空調負荷計算 35

3.3.5 空調機組的取電 38

3.3.6 精密空調的安裝 39

3.3.7 精密空調產(chǎn)品介紹 44

3.4 機柜及密閉通道系統 59

3.4.1 科士達微模塊產(chǎn)品簡(jiǎn)介 59

3.4.2 機柜 60

3.4.3 密閉通道組件 62

3.5 監控系統 64

3.5.1 監控系統簡(jiǎn)介 64

3.5.2 監控系統設計方案 66

3.5.3 監控系統產(chǎn)品介紹 68

3.6 綜合布線(xiàn)系統 77

3.7 消防系統 77

3.7.1微模塊消防 78

3.7.2滅火系統 78

3.7.3消防安全管理 78

3.8 數據中心防雷接地系統 79

3.8.1防雷概述 79

3.8.2過(guò)電壓的防護 79

3.8.3接地系統 79

4 科士達數據中心解決方案優(yōu)勢 80

4.1 深圳科士達科技股份有限公司簡(jiǎn)介 80

4.2 五大核心價(jià)值 87

4.3 公司案例 88

5 縮略語(yǔ) 89

 

 

 

 

 

 

 

1 項目背景與需求分析

1.1 項目背景

本方案為廣州市和德匯浦投資有限公司的龍城國際康復醫院機房建設項目設計方案。

應客戶(hù)方需要，本項目將部署一數據中心。

本項目機房位于建設完成后，將建成1個(gè)主機房，共計新增服務(wù)器機柜將在共有30架，每機柜按5kW配電容量進(jìn)行考慮，項目整體配電容量為不大于150kW。

本項目建筑布局圖如下所示：

 

圖1. 數據中心建筑布局圖

 

根據該項目的業(yè)務(wù)需求，滿(mǎn)足快速部署、靈活擴展的需求，我司建議采用智能微模塊數據中心解決方案（下或簡(jiǎn)稱(chēng)IDM）。

IDM提供完整的模塊化數據中心解決方案，采用一體化集成理念，產(chǎn)品模塊集成了密閉通道系統、供配電系統、制冷系統、智能監控系統。

1.2 一體化機房與傳統機房的對比

（1）過(guò)度建設與靈活擴展

按照傳統機房的建設辦法，在機房規劃初期，需要考慮對整個(gè)數據中心的環(huán)境進(jìn)行設計，以本機房為例，傳統機房對各個(gè)子系統的設計都是針對整個(gè)機房以及未來(lái)5年（一般規劃）IT設備規劃甚至按照整個(gè)機房滿(mǎn)配置IT設備的情況來(lái)進(jìn)行設計，然而我們知道，數據中心的建設都是按需發(fā)展的，前期的設備容量部署一般會(huì )遠低于未來(lái)的擴展，如果一開(kāi)始就按照滿(mǎn)負載的情況必然導致很長(cháng)一段時(shí)間的過(guò)度建設；而且由于機房用的電子產(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)早建設也會(huì )導致后期使用也將面臨設備的老化與更替的問(wèn)題，造成一定程度的浪費。

而一體化機房以模塊為單元，涵蓋1個(gè)數據中心所需要的各個(gè)系統，每個(gè)模塊都可以視為一個(gè)中小規模的獨立數據中心，因此可靈活的根據客戶(hù)的需要來(lái)進(jìn)行按需擴展，以本方案為例，客戶(hù)當前的設備量較少，則可以先部署一部分（比如UPS功率模塊、機柜等），到后期業(yè)務(wù)發(fā)展起來(lái)后，再進(jìn)行擴容，即可滿(mǎn)足設備擴容的發(fā)展需要，因此這種一體化機房的模式更貼近客戶(hù)的使用需求，更節省成本的投入。

（2）提高機柜利用率，節省空間投入

采用一體化機房的設計方案，通過(guò)部署封閉式冷通道，在模塊內配置行間空調，讓冷源接近熱源，讓冷氣流組織只在有限的空間內提供集中供冷，使得機房的制冷效果整體提升，因此，一體化機房的機柜的熱功耗可從傳統機房的1～3kW低密型提高到3～9kW的中高密度，對于相同的設備功率需求，一體化機房所需要的機柜數更少，機房的空間利用率更高。

（3）降低數據中心的整體能耗

由于傳統機房沒(méi)有對冷氣流進(jìn)行有效組織以及沒(méi)有進(jìn)行保冷設計，機房的整體能耗較高，加上廣州地區的氣溫常年偏熱，數據中心的PUE甚至可達2.5以上，IT設備耗電量?jì)H占總耗電量的45%。

 

圖2. PUE對比說(shuō)明

從上圖可以看出，傳統數據中心所采用的精密空調制冷，制冷部分耗電量占比很高，是數據中心能耗損耗的最大源頭。而采用模塊化機房后，制冷部分耗電量占比大幅降低，整體PUE可低于1.5。

本項目PUE及運營(yíng)成本與傳統機房的對比：

 

圖3. PUE及運營(yíng)成本對比（參考）

（4）其他方面的對比

傳統機房	一體化機房
建設周期長(cháng)，工程量大，一般需要 6 個(gè)月～1 年的	建設周期短，現場(chǎng)工程少，從商務(wù)合同期起，30天交付，1～2周內完成安裝
建設成本高，PUE 值在 1.8-2.3 之間，IDC為局部熱交換，效率不高，能耗高	建設成本較低，PUE 值在 1.2-1.5之間，冷通道和熱通道為獨立封閉；熱交換效率高, 耗電量比傳統機房少 30%-50%左右，比較節能
傳統的房間型精密空調機組制冷，24小時(shí)不間斷運作	就近熱源的行間空調設計，支持風(fēng)冷/冷凍水/水冷/雙冷源/自然冷卻等多種節能制冷模式
機房建設，裝修成本高	在工廠(chǎng)就提前預裝，以模組的方式到現場(chǎng)是安裝 調試，不需要額外的吊裝設備
遷移成本高，機房外圍需重新建設，遷移成本高	低，機房移動(dòng)性較好，比較靈活
每個(gè)機架的密度為3kW,高于5kW 的密度時(shí)，冷源不能有效給設備提供制冷	機柜是精準送冷，冷通道和熱通道為獨立封閉,每個(gè)機架的密度為 3KW-30KW，大大的提高機房使用利率，環(huán)保和節能
擴容性不好，前期投入也比較大，投資回報率較低	投資回報較高，擴容性良好
后期運維成本高，維護成本及人員，電費投入高	后期運維成本低，維護較為簡(jiǎn)單，電費投入低

考慮該數據中心的重要性，本設計方案將嚴格從高穩定性、安全性、可靠性等方面進(jìn)行考慮，按照五年的發(fā)展規劃原則以及業(yè)務(wù)擴容的需要，同時(shí)具備靈活擴容等特點(diǎn)。 

模塊化數據中心是一種力圖實(shí)現數據中心基礎設施及其關(guān)鍵設備的最大限度的模塊化，新型的綠色模塊化數據中心在提高資源利用率，節約投資成本方面相比傳統機房具有較大的優(yōu)勢，能較好的滿(mǎn)足某IDC新建數據中心的建設要求。 

為保證數據中心的可靠運行，機房建設應為計算機和網(wǎng)絡(luò )系統提供合乎規范的環(huán)境條件和工作條件，以滿(mǎn)足數據中心內設備對溫度、濕度、潔凈度、電性能、防火性、防靜電能力、抗干擾能力、防雷、接地等各項指標的要求。

1.3 需求分析

建設需求
設計 調研	機柜總數		單柜功率密度(kW)
	總負載需求(kW)		備電時(shí)間（Min）
	機柜規格 （L×W×H）mm	600×1200×2000	數據中心機房面積 （m2）	約
	通道密閉形式	封閉冷通道	電纜走線(xiàn)方式	R上走線(xiàn) □下走線(xiàn)
	建設等級	□A級RB級□C級 參照GB50174-2017	是否有單獨配電室 （m2）	□否    R是： 尺寸:
	是否有單獨電池間	□否    R是： 尺寸：	是否有單獨空調間 （m2）	R否    □是： 尺寸：
	是否需要吊頂	□不需要R需要： 高度    M	是否需要做靜電地板 （m）	□不需要R需要 高度：
	機房所在樓層	樓	機房所在樓層承重(kg/m2)
	最低梁下層高(m)		機房有無(wú)立柱	R有    □無(wú)
	供電方式	R單路   □雙路	變壓器容量	/
	UPS前端市電	R一路市電 □兩路市電 □市電+油機□其他	分工界面	我司負責： 自市電配電柜起至機房PDU
	制冷方式	風(fēng)冷	室內外機連接距離	R正落差：   米   □負落差：   米 水平連接距離：米 總距離：    米
	室外機安裝方式	□樓頂安裝R地面安裝□掛墻安裝□其他	室外機底座	□支架 R水泥基礎 □其他
	是否需要 監控系統	R是       □否	告警方式	R聲光R短信R微信RAPP
	電池監控	R不需要 □組電壓、電流 □單電壓、電流及內阻	第三方設備情況	暫無(wú)
	其他需求描述	不含外圍監控

2 設計概述

1 

2.1 設計目標

本數據中心建設完成后，可提供：

交付內容/區間描述		微模塊機房	配電間	操作間
容量設計	機房總面積（m2）	機房總面積： 微模塊尺寸：
	機房?jì)舾撸╩）
	1.天花安裝高度
	2.地板安裝高度
	機柜數量(架)
	單機柜功率（kW）
	總供電效率（kW）
	UPS功率(kW)	當前配置：          最大功率：
	制冷量設計(kW)
可靠性保障	機房建設等級	A級/B級/C級
	配電系統架構	單機/并機冗余/并機疊加/雙總線(xiàn)
	后備電源	柴油發(fā)電機/蓄電池
	蓄電池續航時(shí)間（min）
	制冷系統	N+1冗余	N
綠色節能性	UPS整機效率	0.961
	精密空調能效比	3.07	3.216
	送風(fēng)方式	前送風(fēng)后回風(fēng)	上送風(fēng)下回風(fēng)	上送風(fēng)下回風(fēng)
	機房PUE	1.235
	其他節能性描述	制冷：熱負荷實(shí)時(shí)檢測，根據熱源負荷變化，動(dòng)態(tài)協(xié)調機組的制冷量輸出與風(fēng)量輸出，高回風(fēng)溫度設計，100%顯熱比，直流變頻壓縮機，標配直流無(wú)極調速壓縮機，通過(guò)調節壓縮機轉速精確控制冷量輸出，實(shí)時(shí)匹配熱源熱負荷變化，實(shí)現精準制冷和高效能運行；標配直流無(wú)極調速EC風(fēng)機，相比傳統風(fēng)機最高節能30%；標配電子膨脹閥使空調系統能更充分利用較低的外部環(huán)境溫度，最多可節省30%以上的能耗；室外機配置變頻調速貓頭鷹高效EC風(fēng)機；R410a環(huán)保型制冷劑 UPS：支持模塊間/主機間智能休眠
安全性保障	視頻監控	√	√	√
	門(mén)禁監控	√ 指紋讀卡器/觸摸開(kāi)關(guān)	√ ID讀卡器/按鈕開(kāi)關(guān)	√ ID讀卡器/按鈕開(kāi)關(guān)
	消防聯(lián)動(dòng)	√	√	√
	煙感	√	√	√
	其他安全保障	? 消防告警天窗自動(dòng)開(kāi)啟 ? 通道門(mén)禁故障時(shí)，通過(guò)應急開(kāi)關(guān)手動(dòng)緊急開(kāi)門(mén) ? 通道門(mén)禁掉電時(shí)，自動(dòng)門(mén)常開(kāi) ? 通道內溫度異常，天窗自動(dòng)開(kāi)啟（可選）
智能化監控	動(dòng)力與環(huán)境監控系統	√	√	√
	UPS監控	√	√	√
	配電系統監控	√	√	√
	制冷系統監控	√	√	√
	溫感	√	√	√
	防漏水	√	√	√
	電池監控
布線(xiàn)	強電走線(xiàn)	上走線(xiàn)	上走線(xiàn)	上走線(xiàn)
	弱電走線(xiàn)	上走線(xiàn)	上走線(xiàn)	上走線(xiàn)
	空調管線(xiàn)	下走管	下走管	下走管

 

數據中心布局應合理，裝修簡(jiǎn)潔明快、舒適宜人；建立可靠的數據中心設備運行環(huán)境，使數據中心溫度、濕度、潔凈度達到國家標準要求；提供高可靠的和性能穩定的電氣系統，充分保障設備的運行；滿(mǎn)足未來(lái)5～10年信息化對數據中心的需求；為數據中心管理工作人員提供一個(gè)高效、集中、優(yōu)化的工作環(huán)境。

數據中心動(dòng)力及環(huán)境相關(guān)的參數指標須達到以下要求：

1）冷通道或機柜進(jìn)風(fēng)區域溫度：18℃～27℃。

2）冷通道或機柜進(jìn)風(fēng)區域相對濕度和露點(diǎn)溫度：露點(diǎn)溫度宜為5.5℃～15℃，同時(shí)相對濕度不宜大于60%。

3）主數據中心環(huán)境溫度和相對濕度（停機時(shí)）：5℃～45℃，8%～80%。

4）輔助區溫度、相對濕度：18℃-28℃，35%-75%（開(kāi)機時(shí)）；5℃～35℃，20%～80%（停機時(shí)）。

5）塵埃：主數據中心空氣粒子濃度應少于17600000粒。

6）噪音：總控中心內，在長(cháng)期固定工作位置測量的噪音值應小于60dB(A)

7）穩態(tài)電壓偏移范圍：7%至～10%。

8）穩態(tài)頻率偏移范圍：+-0.5Hz。

9）輸入電壓波形失真度：≤5%。

10）允許斷電持續時(shí)間：0～10ms。

11）照度：300 LX～500LX ，一般顯色指數不宜小于80。

12）應急照明：主數據中心通道疏散照明的照度值不應低于5LX，其他區域通道疏散照明的照度值不應低于1LX。

13）電磁干擾：主數據中心和輔助區內的無(wú)線(xiàn)電騷擾環(huán)境場(chǎng)強在80MHz～1000MHz和1400MHz～2000MHz頻段范圍內不應大于130dB。

《數據中心設計規范》GB50174-2017可將我國數據機房劃分為三個(gè)等級如下：

等級	A級	B級	C級
經(jīng)濟性	電子信息系統運行中斷將造成重大的經(jīng)濟損失；	電子信息系統運行中斷將造成較大的經(jīng)濟損失	不屬于A(yíng) 級或B 級的電子信息系統機房應為C 級
安全性	電子信息系統運行中斷將造成公共場(chǎng)所秩序嚴重混亂。	電子信息系統運行中斷將造成公共場(chǎng)所秩序混亂
基礎設施的基本要求	應按容錯配置	應按冗余配置	應按基本要求配置
供電電源	兩回路供電，并且兩個(gè)電源不應同時(shí)損壞	兩回路供電
不間斷電源系統配置	2N或M（N+1）冗余	N+X冗余	N
不間斷電源系統電池備用時(shí)間	15分鐘（當有柴發(fā)作為后備電源時(shí)）	根據實(shí)際需要確定

本方案參照GB50174規范B級機房要求來(lái)建設。UPS系統采用模塊間N+X冗余設計，制冷系統采用N+1冗余設計。

2.2 設計原則

數據中心的環(huán)境必須滿(mǎn)足服務(wù)器、UPS、精密空調等各種基礎設施和設備可靠運行的要求，以及工作人員對溫度、濕度、潔凈度、電磁場(chǎng)強度、噪音干擾、安全保安、防漏、電源質(zhì)量、振動(dòng)、防雷和接地等的要求。因此一個(gè)現代化的數據中心，應該是一個(gè)高度可靠，舒適實(shí)用，節能高效、具有可擴展性和行業(yè)先進(jìn)性的數據中心。

u 安全可靠

采用完備的安全策略，充分保障數據中心運行基礎環(huán)境的安全。全面考慮

中心環(huán)境安全、設備物理安全、系統運行安全和人員人身安全等各種需求，在防火、防水、防蟲(chóng)、防鼠、防盜、接地、防雷、降噪等方面采取有效措施。保證為用戶(hù)提供連續不間斷的7ⅹ24小時(shí)服務(wù)；減少單點(diǎn)故障的存在，對可能存在單點(diǎn)故障的環(huán)節，設計中盡可能減少其對整個(gè)系統的影響，關(guān)鍵設備在采用硬件備份、冗余等可靠性技術(shù)的基礎上，再采用相關(guān)的軟件技術(shù)提供有效的管理機制、控制手段和事故監控與安全保密等技術(shù)措施提高數據中心的安全性。由市電到機柜及服務(wù)器的整個(gè)供電系統可用性不少于99.9%，各子系統均具有一定的備份能力。

u 快速部署

模塊化設計，可根據數據中心不同需求進(jìn)行配置，滿(mǎn)足數據中心按需部署的需求，無(wú)需一次性投入大量建設資金，有效降低初始投資。部分工程可產(chǎn)品化，以實(shí)現快速安裝組建，縮短施工周期，從而降低施工成本。

u 簡(jiǎn)單易用

所有產(chǎn)品組件應標準化，模塊化設計，組合簡(jiǎn)單?，F場(chǎng)部署簡(jiǎn)單，以便施工人員快速掌握，降低實(shí)施成本。支持遠程監控、本地監控和移動(dòng)運維管理，讓基礎設施管理更輕松簡(jiǎn)單。

u 高效節能

系統整體設計，充分貫徹節能環(huán)保、低碳減排的現代理念?？煽考蓹C柜系統、密閉冷通道系統、供配電系統、制冷系統、監控系統等完整數據中心系統結構，提供完整的解決方案，為企業(yè)提供一站式數據中心解決方案，如方案技術(shù)能極大地提高冷量的利用效率，采用高效模塊化UPS，提高UPS的整體運行效率，PUE值在1.5以下。

u 可靠擴展

充分考慮數據中心數據中心后期設備增加，多應用系統和設備需分期實(shí)施的特點(diǎn)，在中心功能劃分、區域布局、橋架線(xiàn)纜、模塊化結構、預埋管線(xiàn)接口、預留設施容量等方面，保持足夠的前瞻性，方便日后擴展。

u 智能管理

建立一套全面、集中的基礎設施管理系統。采集設備應靈敏化、智能化，處理設備應具有接口集成、智能和復雜運算能力，管理平臺該采用先進(jìn)的管理監控系統，實(shí)現集中管理、集中監控，以便管理人員充分掌握整個(gè)中心數據中心的運行狀況，結合聲光告警、語(yǔ)音報警，實(shí)時(shí)事件彈窗、報表記錄，能迅速定位故障，提高系統綜合運行性能和可靠性，從而為數據中心安全、可靠的運行提供最有力的保障。

2.3 設計規范

《數據中心設計規范》（GB50174-2017）

《數據中心基礎設施施工及驗收規范》  （GB50462-2015）

《信息系統安全等級保護基本要求》 （GBT22239—2008）

《建筑工程施工質(zhì)量驗收統一標準》 （GB50300-2019）

《計算機場(chǎng)地通用規范》 （GBT 2887-2011）

《電子計算機數據中心施工及驗收規范》（SJ/T3003-97）

《低壓配電設計規范》（GB50054-2011）

《供配電系統設計規范》（GB50052-2009）

《信息技術(shù)設備用不間斷電源通用規范》 （GB／T 14715-2017 ）

《建筑照明設計標準》（GB50034-2013）

《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調節設計規范》（GB50736-2016）

《建筑設計防火規范》（GB50016-2014）

《建筑內部裝修設計防火規范》（GB50222-2017）

《建筑用安全玻璃》（GB15763.4-2009）

《消防通信指揮系統設計規范》（GB/50313-2013）

《安全防范系統驗收規則》（GA308-2016）

《智能建筑設計標準》（GB/T50314-2017）

《視頻安防監控系統技術(shù)要求》（GA/T367-2001）

《火災自動(dòng)報警系統設計規范》（GB50116-2013）

《電子設備雷擊保護導則》（GB7450-87）

《電磁輻射防護規定》（GB8702-88）

《環(huán)境電磁衛生標準》（GB9175-88）

客戶(hù)數據中心建設要求。

3 數據中心整體解決方案

2 

3.1 布局規劃

科士達推薦本數據中心采用IDM智能微模塊整體解決方案。IDM智能微模塊集成供配電系統、制冷系統、監控系統、機柜及通道組件系統等多個(gè)子系統于一體，模塊化設計，簡(jiǎn)單、可靠、高效，可實(shí)現靈活擴容，快速部署，能夠全方位滿(mǎn)足客戶(hù)需求。

根據項目需求，本項目為B級數據中心，采用2N配電架構，空調末端N+1冗余，共部署1個(gè)密閉冷通道微模塊，其中主機房包含30個(gè)IT機柜，；配電間包括2臺250 KVA UPS，2N架構，輸入輸出配電柜，動(dòng)力柜及蓄電池。

布局設計圖如下所示：

 

圖4. 數據中心設計布局圖

 

圖5. 微模塊機房效果圖（參考）

主設備配置清單如下：

3.2 供配電系統

1 

2 

3 

3.1 

3.2 

3.2.1 低壓配電系統設計

本方案低壓配電系統以模塊為單元，將低壓配電輸入至每個(gè)機房的配電列頭柜進(jìn)行統一配電。

本方案配電系統架構按遠期，即30個(gè)機柜的配電容量進(jìn)行部署，以滿(mǎn)足前期與后期的建設需要，針對后期擴容，只需要增加相應的UPS模塊，即可滿(mǎn)足擴容，不再涉及前端配電系統架構的改造。

本方案配電需求如下：

用電類(lèi)型	UPS			市電
	IT設備W	監控及其他（估）W	預留W	行級空調W	房間級空調W	照明及其他W
	150000	5000	20000	70000	3000	2000
	300000			150000.00
總耗電功率	250000.00

本項目機房的供電采用380/220V電壓、50HZ頻率和三相五線(xiàn)制(即TN-S系統)的配線(xiàn)方式供電。

配電總體設計方案為：由業(yè)主方提供1路市電接入本方案新增市電配電柜，由市電配電柜為本期新增的設備提供集中配電。

市電配電柜為2套UPS提供輸入，2套UPS通過(guò)各自的UPS輸出配電柜以2N系統形式為服務(wù)器機柜提供獨立的UPS配電。

市電配電柜為本方案新增動(dòng)力柜提供2路市電輸入，2路市電采用鏈路冗余設計，經(jīng)由PC級ATS為本項目新增精密空調、照明等動(dòng)力設備提供及中配電。以提高動(dòng)力設備的供電可靠性。

每個(gè)微模塊機房?jì)确謩e部署2套配電列頭柜，分別提供1路UPS回路和1路市電配電回路，其中UPS回路為每個(gè)機柜提供1路UPS配電（A路/B路）；市電回路為冷通道內半數精密空調提供配電。配電列頭柜UPS配電單元同時(shí)為冷通道內天窗控制、監控系統等提供獨立的UPS配電回路。

整體配電框架如下：

圖6. 配電系統架構

本方案市電配電柜配電系統設計如下：

 

本方案動(dòng)力柜配電系統設計如下：

 

圖7. 動(dòng)力柜配電系統圖

本方案主機房配電列頭柜配電系統設計如下：

 

圖8. 主機房配電列頭柜配電系統圖

在保證電源運行時(shí)滿(mǎn)足三相基本平衡，設計時(shí)將單相負荷均勻分配在各相上。計算機機房?jì)鹊牟遄鶓謨煞N，它們是：不間斷電源（UPS）供電的設備用標準插座和市電直接供電的設備用標準插座。為防止閃電雷擊及操作過(guò)電壓對設備造成的危害，機房專(zhuān)用動(dòng)力配電柜進(jìn)線(xiàn)處裝設過(guò)壓保護裝置，以消除線(xiàn)路上產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓尖峰脈沖。保證計算機設備穩定運行，不受損壞。

機房的動(dòng)力設備如精密空調、新風(fēng)換氣機由市電供電，其它計算機設備如服務(wù)器、交換機等由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，三相電分別設有電源指標燈，以監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)足機房的需要。

1 

2 

2.1 

2.2 

2.3 

2.3.1 

3.2.2 UPS系統設計

3 

3.1 

3.2 

3.2.1 

3.2.2 

3.2.2.1 單機系統

UPS單機系統主要應用于C級機房建設標準。UPS單機解決方案如下圖所示：

 

圖9. 單機系統圖

市電為每臺UPS提供2路輸入，其中1路提供給UPS主路，1路為UPS維修旁路，UPS輸出至UPS輸出配電裝置，為末端設備提供UPS供電。

市電正常（滿(mǎn)足UPS輸入電壓，輸入頻率的范圍）由UPS主路為終端提供不間斷電源供電；UPS同時(shí)為蓄電池充電。

市電停電后，由蓄電池經(jīng)逆變器為終端提供短時(shí)間內的后備供電。

UPS異常時(shí)（如市電輸入超出UPS的輸入電壓、輸入頻率的范圍，或過(guò)載或UPS異常），轉由旁路為終端供電。

UPS需要進(jìn)行維修、下線(xiàn)維護及UPS輸出中斷時(shí)，轉由UPS維修旁路為終端提供市電供電。

本項目新建YMK3300系列UPS，采用獨立的單機系統為終端設備提供不間斷供電。本項目由UPS輸入配電柜提供UPS輸入配電開(kāi)關(guān)、（UPS旁路開(kāi)關(guān)，可選）及UPS維修旁路為該UPS提供交流輸入；UPS輸出至UPS輸出配電柜，為末端負載提供不間斷電源。

本項目后備電池時(shí)間為X小時(shí)。

3.2.2.2 并機系統(主機N+X)

并機（冗余）系統主要應用于B級機房建設標準。并機解決方案可有效解決UPS單機系統所帶來(lái)的單點(diǎn)故障的問(wèn)題，針對重要負載，建議采用N+X（X≥1）的并機解決方案，使系統的穩定性達到99.9%。

常規的并機解決方案如下圖所示：

 

圖10. 圖.并機系統圖

本方案將新建2臺科士達YMK3300系列UPS，單機配置250kVA。由配電柜為2臺UPS分別提供UPS輸入配電開(kāi)關(guān)、UPS旁路開(kāi)關(guān)及UPS維修旁路的交流輸入；2臺UPS并機輸出至配電柜（輸入母聯(lián)），由該輸出配電柜UPS配電支路為末端負載提供不間斷電源。

在并機系統中，2套UPS分別承擔50%的負載；當任意一臺UPS（設備或鏈路）出現不可用情況，則另外一臺主動(dòng)承擔另外的50%的負載，從而確保末端設備的供電穩定。因此本并機方案系統總配置容量為250kVA。

每套UPS配置獨立的電池作為后備續航用。

并機冗余系統工作原理：

（1） 配置：每套UPS（含電池系統） 按照 100%負載進(jìn)行配置；并機系統只能來(lái)自于同一路市電的輸入；UPS系統進(jìn)行冗余設計，并機冗余系統的可靠性達到99.9%

（2） 市電正常：

① 每套UPS分別承擔50%的負載能力;

② 當其中任何一臺電源設備或鏈路故障，另外一套UPS將承載全部負載的不間斷供電；

③ 當兩套UPS系統（含鏈路）故障，則由旁路供電

（3） 市電停電：

① 電池供電

② 柴機（如有）啟動(dòng)至穩定時(shí)，即輸出電壓為UPS輸入電壓范圍時(shí)，UPS恢復主路供電，蓄電池停止放電

（4） 市電恢復：柴機（如有）關(guān)閉，UPS正常供電。

3.2.2.3 并機系統（模塊N+X）

為提高系統可靠性，本方案建議采用科士達YMK3300系列三進(jìn)三出模塊化UPS，UPS將采用模塊間并機冗余思路進(jìn)行設計。

并機（冗余）系統主要應用于B級機房建設標準。并機解決方案可有效解決UPS單機（單個(gè)功率模塊）系統所帶來(lái)的單點(diǎn)故障的問(wèn)題，針對重要負載，建議采用N+X（X≥1）模塊的并機解決方案，使系統的穩定性達到99.9%。

 

圖11. 科士達YMK3300系列模塊化UPS控制邏輯拓撲結構

本方案將新建1臺科士達YMK3300系列UPS，單機配置最大容量為250 kVA，考慮機房的用電規劃與冗余模塊，建議整機最大配電功率按250 KVA進(jìn)行計取，詳見(jiàn)UPS容量設計章節描述。

并機冗余系統工作原理：

（1） 配置：每套UPS模塊按照 100%負載進(jìn)行配置；

（2） 市電正常：

① 每個(gè)UPS模塊分別承擔50%的負載能力；

② 當其中任何一臺功率模塊出現故障，另外一個(gè)功率模塊將承載全部負載的不間斷供電；

③ 當兩個(gè)UPS模塊同時(shí)故障，則由旁路供電。

（3） 市電停電：

① 電池供電；

② 柴機（如有）啟動(dòng)至穩定時(shí)，即輸出電壓為UPS輸入電壓范圍，UPS恢復主路供電，蓄電池停止放電；

（4） 市電恢復：柴機（如有）關(guān)閉，UPS正常供電。

3.2.2.4 雙總線(xiàn)系統（2N）

本方案中，2臺UPS由2套獨立的供電鏈路（及設備）提供輸入輸出配電，任何一條鏈路的電源都按照50%的負載能力進(jìn)行配置，所以當任何一套系統，設備或鏈路因故障而導致停機后，備份系統仍可以繼續提供“0”間斷供電，使負載設備的工作得以不間斷地連續進(jìn)行下去。因此，機房UPS配電系統的可靠性達到99.99%。

雙母線(xiàn)結構屬于一種2N的冗余備份方案，標準的2N系統，即UPS輸入側來(lái)自于兩路獨立的變電站市電輸入，常用于A類(lèi)機房標準。

 

圖12. 雙總線(xiàn)系統圖

 

圖13. 雙總線(xiàn)系統（二）

而在實(shí)際的應用中，2N系統也會(huì )采用如上圖的形式進(jìn)行部署?？蛻?hù)只提供來(lái)自1路低壓變電站的市電輸入，為了提高系統的可靠性，通常會(huì )在前端部署 市電油機雙路轉換系統（ATS系統），經(jīng)ATS轉換后 為數據中心提供1路市電輸入，并由該路市電為2套UPS提供獨立的輸入回路。2N系統能有效解決并機冗余系統帶來(lái)的UPS輸出單點(diǎn)故障的問(wèn)題，能夠提供更優(yōu)的可靠性。

2N系統工作原理：

（1） 配置：每套UPS（含電池系統） 按照 100%負載進(jìn)行配置；UPS和UPS輸入輸出鏈路 進(jìn)行冗余設計；兩套UPS可來(lái)自不同的市電（可選）；雙總線(xiàn)系統的可靠性達到99.99%；

（2） 市電正常：

① 每套UPS分別承擔50%的負載能力;

② 當其中任何一臺電源設備或鏈路故障，另外一套UPS將承載全部負載的不間斷供電；

③ 當兩套UPS系統（含鏈路）故障，則由旁路供電。

（3） 市電停電：

① 電池供電；

② 柴機（如有）啟動(dòng)至穩定時(shí)，即輸出電壓為UPS輸入電壓范圍時(shí)，UPS恢復主路供電，蓄電池停止放電。

（4） 市電恢復：柴機（如有）關(guān)閉，UPS正常供電。

3.2.2.5 UPS容量設計

本方案將采用集中式UPS部署的方式，部署2套UPS，采用2N系統架構為本項目新增IT設備及監控設備提供雙路UPS供電。

根據客戶(hù)需求，共部署68臺IT服務(wù)器機柜，單柜的功率密度3kW，則IT總負載：

P=68×3kW=204kW,

根據UPS容量計算公式：

S=P/ PF/L*D

其中，

S:UPS計算容量

P:IT 負載

PF:UPS輸出功率因數，本項目所選用YMK 系列UPS，PF=1

L:UPS 負載率，本項目UPS按設備滿(mǎn)載考慮，則L=100%

D:降額系數，海拔≥1500m,每升高100m,所帶負載減少1%，本項目友誼關(guān)所處位置為海拔不大于1500m，則D=1

因此：

S=204/1/1*1=204kVA

考慮監控設備與后期擴容，本方案建議建議選擇容量為科士達整機容量為300kVA集中式旁路UPS（YMK3300-300）共2臺（2N），前期每套UPS分別配置5塊50kVA UPS功率模塊，提供250kVA UPS配電功率，預留50kVA擴容功率，則UPS配電系統按300kVA進(jìn)行設計考慮。

3.2.3 蓄電池設計

UPS配套電池組承擔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房?jì)鹊挠嬎銠C系統仍能在一定時(shí)間內正常工作，因此，電池組在UPS系統中充當著(zhù)非常重要的角色。

后備電池的計算容量按當前負載的設計容量進(jìn)行考慮，并考慮一定的冗余量，則

P=

按15分鐘的續航時(shí)長(cháng)考慮。

電池計算公式：（恒功率法）

電池恒定放電功率＝負載功率÷（n×單組電池數量×h）

h-逆變效率   n-電池單體格數，12V蓄電池為6。

電池恒定放電功率＝W/Cell

科士達12V150Ah蓄電池恒功率放電時(shí)間表

 

圖14. 200AH放電功率表

建議每套UPS部署2個(gè)配套的電池開(kāi)關(guān)柜，配置400A/3P的直流匯流開(kāi)關(guān)，2組匯流，其中每個(gè)分組開(kāi)關(guān)容量為160A/3P，可滿(mǎn)足當1組蓄電池下線(xiàn)維護時(shí)仍可保障市電停電時(shí)UPS的正常續電。

本方案蓄電池將采用電池架安裝的形式，部署在電池間。

3.2.4 供配電系統產(chǎn)品介紹

3.2.3 

3.2.4 

3.2.4.1 精密配電柜產(chǎn)品介紹

科士達低壓配電柜支持按需定制，包括動(dòng)力配電柜（含：市電輸入柜、切換柜、UPS輸入柜、UPS輸出柜、市電配電柜等）、精密列頭柜。

產(chǎn)品服務(wù)范圍：

2 100A～1600A配電柜，標準安全產(chǎn)品，快速響應，具備安全認證(3C認證、泰爾認證)；

2 1600A～3200A配電柜（普通固定式自制/低壓成套類(lèi)OEM）；

2 產(chǎn)品系統GG系列，KPM系列；

2 KDX 配電箱63A～100A均為定制型產(chǎn)品，具備安全認證。

（以上產(chǎn)品分級按主母線(xiàn)（或主進(jìn)線(xiàn)開(kāi)關(guān)）的額定電流來(lái)區分。）

本項目配電柜采用科士達精密配電柜?？剖窟_精密配電柜，針對智能化數據機房的需求研發(fā)而來(lái)。精密配電柜既具備普通配電柜電力分配、基本報警、一般監控的功能，還具備故障歷史記錄、支路開(kāi)關(guān)狀態(tài)監測、7寸彩色液晶觸摸屏、高精度測量、數字化通訊等功能。

 

圖15. 科士達配電柜

（1）應用范圍

主要應用于金融、政府、企業(yè)等行業(yè)的中小型數據中心，網(wǎng)絡(luò )機房，以及電信運營(yíng)上的通信基站的電源分配、管理。

（2）產(chǎn)品特點(diǎn)

l 可選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據，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(xiàn)換相和更換開(kāi)關(guān)

l 支持支路電壓監測及電力故障聲光報警功能

l 可提供通信協(xié)議，支持動(dòng)環(huán)監控的兼容

l 可靠防護措施，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級或C級防雷器，確保配電柜穩定運行

（3）產(chǎn)品技術(shù)參數

產(chǎn)品型號	GGIC或GGUC
輸入方式	單路、雙路可選
操作方式	手動(dòng)、自動(dòng)可選
系統接線(xiàn)方式	三相五線(xiàn)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）	600×1000×2000（mm），800×1000×2000（mm），600×1200×2000（mm）
輸出回路	見(jiàn)配電系統圖
監測功能	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)，故障報警和記錄功能
保護功能	短路瞬時(shí)，短路短延時(shí)，過(guò)載長(cháng)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)境監控,）聲光報警
顯示界面	7寸彩色觸摸屏/三相電量?jì)x
通訊接口	標配RS232，選配RS485或SNMP接口
防護等級	IP20/30/40/42/54可選
防雷功能	選配B級或C級防雷保護

 

3.2.4.2 UPS產(chǎn)品介紹

本方案所推薦的YMK3300系列UPS是科士達推出的高端模塊化UPS，產(chǎn)品采用模塊化設計與N+X并機冗余技術(shù)。單機最大功率可支持800KVA，可支持4臺并機。單模塊功率段覆蓋寬廣，可提供單模塊功率20KVA/30KVA/40KVA /50KVA。

UPS系統能夠為您解決的問(wèn)題：

 

圖16. UPS主要作用

依據GB50174規范B級機房要求，本著(zhù)機房建設安全、經(jīng)濟、節能的原則，本項目UPS除了系統間提供并機冗余保障外，UPS主機本身亦采用模塊間并機實(shí)現系統內部冗余，因此即使是單機系統也能提供一定程度的系統保障。

1) 模塊化UPS系統

 

圖17. 科士達YMK3300系列模塊化UPS控制邏輯拓撲結構

如圖所示：YMK3300系列UPS為模塊化設計，整機采用集中監控，集中旁路形式。

2 功率模塊：

每個(gè)模塊間并機運行，集成整流、逆變單元。模塊間可以任意設置主用模塊數和備用模塊數，例如整機配置10個(gè)模塊，可配置為主用8個(gè)模塊，備用2個(gè)模塊。

 

圖18. 科士達YMK3300系列模塊化UPS控制模塊

2 集中控制模塊：

（1）子模塊支持熱插拔；

（2）模塊間和機柜間數據信號和控制信號分離通訊；

（3）柜內控制總線(xiàn)用于模塊間均流控制，采用三總線(xiàn)設計，每個(gè)功率模塊接兩路總線(xiàn)，提供雙路保障，集中旁路和集中控制模塊連接3路總線(xiàn)提供三重保障；

（4）配置2個(gè)控制模塊，提供雙路備份，以消除單點(diǎn)故障，提高可靠性；

（5）柜間并機總線(xiàn)用于機柜間的均流控制，也采用雙總線(xiàn)冗余設計；

2 集中旁路模塊：

具有較高的平均修復時(shí)間，旁路耐受沖擊的電流能力高，且有效避免了模塊間的均流問(wèn)題。

 

圖19. 集中旁路設計邏輯

2) 應用范圍

適用于政府、金融、電信、企業(yè)等中大型數據機房

3) 產(chǎn)品特點(diǎn)

2 高度模塊化設計

所有單元均采用模塊化設計，包含功率模塊、旁路模塊、監控模塊、配電模塊，功率模塊為3U，旁路模塊為3U，監控模塊為1U，配電模塊11U,適配19英寸標準機柜；

功率模塊、旁路模塊、監控模塊、中央控制單元支持熱插拔；

2 高可靠性

超寬的輸入電壓范圍，范圍138～485V，305V以下線(xiàn)性降額；

柜內柜間采用多路數字總線(xiàn)冗余并聯(lián)控制技術(shù)，避免單路故障引發(fā)的系統故障；

單獨插拔任何一個(gè)功率模塊、控制單元、監控單元都不影響系統正常運行；

加厚三防漆噴涂處理，可適應高溫、高濕、粉塵、鹽霧等惡劣環(huán)境。

2 節能高效

輸入功率因數可達0.99；

采用三電平拓撲結構，整機效率高達96.5%；

可設置休眠模式，保證UPS的高效運行和均衡工作，延長(cháng)整機工作壽命。

2 并聯(lián)冗余功能

可支持4臺并機，具備LBS功能；

支持共用電池組；

單機系統、并機系統旁路跟蹤速率后臺可調。

2 良好的維護性

標配7英寸彩色觸摸顯示屏；

支持歷史記錄、故障記錄導出功能；

支持柜內多模塊CAN同步升級功能；

支持SNMP卡、RS485接口、干接點(diǎn)監控、RJ45接口、CAN接口。

2 產(chǎn)品功能

n 模塊化設計，支持在線(xiàn)熱插拔；

n 超寬的輸入電壓范圍，可支持138～485VAC

n 模塊采用集中旁路設計， 提高了系統的可靠性；

n 較高的輸入功率因素≥0.99，輸出功率因素為1，效率≥96.5%；

n 單模塊容量支持20KVA/30KVA/40KVA/50KVA/60KVA，可選擇性多；

n 多個(gè)UPS模塊或機柜間并機時(shí)，支持共用電池組，減少電池投資；

n 整機配置獨立維修旁路開(kāi)關(guān)，主路開(kāi)關(guān)、旁路開(kāi)關(guān)和輸出開(kāi)關(guān)，便于維護；

n 故障模塊自動(dòng)脫離系統；

n 整機采用集中監控，監控單元支持熱插拔，插拔過(guò)程中不影響UPS正常運行；

n N+X并聯(lián)冗余，當冗余模塊數達到2個(gè)以上時(shí)，系統可用性達到99.999%；

n 機柜配置7英寸LCD屏，帶觸摸功能，便于整機查看、操作。

n 具備REPO緊急接口，便于突發(fā)事件處理；

n 支持上下進(jìn)線(xiàn)安裝,全正面維護；

n 支持電池智能管理，支持電池自檢周期設定，支持電池冷啟動(dòng)功能，支持電池節數30-50節之間自由設定；

n 模塊之間支持間隔啟動(dòng)，降低對電網(wǎng)或油機沖擊；

n 具有ECO經(jīng)濟模式，最高效率可達98%以上；

n 智能風(fēng)扇管理，風(fēng)扇冗余設計，單個(gè)風(fēng)扇故障仍可帶載50%，兩個(gè)風(fēng)扇故障可帶載30%，具備風(fēng)扇故障告警；

n 告警輸出保護功能：輸出過(guò)載保護，輸出負載超過(guò)UPS額定負載時(shí)，發(fā)出聲光告警；超出過(guò)載能力時(shí)，轉旁路供電；電池電壓低保護，當UPS在電池逆變工作方式時(shí)，電池電壓降至告警點(diǎn)時(shí)發(fā)出聲光告警，降至保護點(diǎn)時(shí)停止供電

n 豐富通訊接口， RS485通訊接口、SNMP卡、干接點(diǎn)監控、支持RJ45接口，CAN接口。

4) 
技術(shù)參數

 

3.2.4.3 一體化精密配電柜介紹

1 

2 

2.1 

2.2 

2.3 

2.3.1 

2.3.2 

2.3.3 

2.3.4 

2.3.4.1 

2.3.4.2 

2.3.4.3 

2.3.4.4 

3.2.4.1 

3.2.4.2 

3.2.4.3 

3.2.4.3.1 精密配電柜

本項目配電柜采用科士達精密配電柜?？剖窟_精密配電柜，針對智能化數據機房的需求研發(fā)而來(lái)。精密配電柜既具備普通配電柜電力分配、基本報警、一般監控的功能，還具備故障歷史記錄、支路開(kāi)關(guān)狀態(tài)監測、7寸彩色液晶觸摸屏、高精度測量、數字化通訊等功能。

（1）應用范圍

主要應用于金融、政府、企業(yè)等行業(yè)的中小型數據中心，網(wǎng)絡(luò )機房，以及電信運營(yíng)上的通信基站的電源分配、管理。

（2）產(chǎn)品概況

 

（3）產(chǎn)品特點(diǎn)

? 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據，提供完善可靠的電源管理

? 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(xiàn)換相和更換開(kāi)關(guān)

? 支持支路電壓監測及電力故障聲光報警功能

? 可提供通信協(xié)議，支持動(dòng)環(huán)監控的兼容

? 可靠防護措施，最大限度確保操作安全

? 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。

? 可選配B級或C級防雷器，確保配電柜穩定運行

1 

2 

3 

3.1 

3.2 

3.3 

3.3.1 

3.3.2 

3.3.3 

3.3.4 

3.3.5 

3.2.4.3.2 UPS插框

科士達一體化配電柜UPS模塊采用插框形式部署在19英寸精密配電列頭柜內。

 

90kVA UPS插框

（1）功能和特點(diǎn)

◆ 三進(jìn)三出UPS

該系列UPS是大功率三進(jìn)三出UPS，輸出可以接完全不平衡負載，當輸出接不平衡負載時(shí)，輸入電流三相均衡，可以均衡三相電網(wǎng)的負荷。

◆ 數字化控制

該系列UPS各部分架構全部采用數字化控制，UPS各項性能指標都非常優(yōu)異，系統穩定度高，具備自我保護和故障診斷能力，同時(shí)也避免了模擬器件失效帶來(lái)的風(fēng)險，使得控制系統更加穩定可靠。

◆ 模塊化設計

該系列UPS采用模塊化設計，模塊容量為50kW，UPS系統由1至5個(gè)UPS功率模塊+1個(gè)UPS冗余模塊并聯(lián)組成，最大功率250kW，常規配置為150kVA(2+1冗余)，200kVA(3+1冗余)及250kVA(4+1冗余)，用戶(hù)可以根據負載的逐步投入而彈性地增加UPS模塊數量。模塊與機柜間采用熱插拔技術(shù)，UPS模塊可以在線(xiàn)加入、在線(xiàn)拔出，實(shí)現“零”檢修時(shí)間。

◆ 標準化機柜設計

該系列UPS采用插框式設計，UPS可以作為模塊化UPS使用，也可以插到標準19英寸機柜中使用，方便靈活。

◆ 高功率密度設計

該系列UPS單模塊高度為6U：

◆ N+X并聯(lián)冗余

該系列UPS采用N+X并聯(lián)冗余設計，用戶(hù)可以根據負載的重要程度配置不同的冗余程度，當冗余模塊數達到兩個(gè)以上時(shí)，UPS系統的可用性達到99.999%，MTBF（平均無(wú)故障時(shí)間）長(cháng)達25萬(wàn)小時(shí)以上，可充分滿(mǎn)足關(guān)鍵負載對供電系統的高可靠性需求。通過(guò)LCD可以設定UPS冗余數量，當負載量超過(guò)冗余設定時(shí)，UPS可及時(shí)報警。

◆ 彈性的并聯(lián)冗余設定

該系列UPS可以任意設定冗余UPS模塊數，UPS可以最大容量提供輸出。當負載超出冗余設定時(shí)，只要負載量沒(méi)有超過(guò)模塊的總容量，UPS能夠正常工作，并可以發(fā)出相應的警告。

◆ 控制系統并聯(lián)冗余

該系列UPS控制方式為分散控制，集中管理，每個(gè)模塊獨立控制運行，由集中控制單元統一管理運行，集中控制單元為冗余并聯(lián)，其中一個(gè)失效不影響整機運行。

◆ 集中旁路

該系列模塊化UPS采用集中旁路供電，提高旁路供電的供電能力。

◆ 并機共用電池

該系列UPS并聯(lián)工作的UPS模塊可以共用電池，電池數量不受并機數量的限制，大大減少了電池配置的數量，用戶(hù)可以完全根據后備時(shí)間進(jìn)行電池配置。

◆外接電池數量可選（30-50節可選）

該系列UPS工作的外接電池數量，可以根據用戶(hù)需要選擇不同的節數：30/32/34/36/38/40/ 42/44/46 /48/50節。

◆ 充電電流可設定

該系列UPS可通過(guò)面板LCD設置用戶(hù)配置的電池容量，自動(dòng)分配合理的充電電流。也可以通過(guò)面板的LCD設定充電電流的大小，設定用戶(hù)需要合適的充電電流。恒壓充電模式、恒流充電模式和浮充模式能自動(dòng)平滑的切換。

◆ 智能充電方式

該系列UPS采用先進(jìn)的兩段式三階段充電方法，第一階段大電流恒流充電，快速回充約90％的電量；第二階段恒壓充電，可以活化電池特性并將電池完全充飽；第三階段浮充模式。這樣可以很好的兼顧快速充電與延長(cháng)電池使用壽命的目標，節約用戶(hù)電池投資。

◆ 系統標配7寸觸控顯示（帶觸摸屏）

該系列UPS采用超大LCD顯示，中英文雙語(yǔ)言可供選擇，提供了豐富的UPS狀態(tài)信息、警告信息、故障信息等。配合菜單式的顯示方式，用戶(hù)可以非常直觀(guān)地操作LCD。

◆ 可構建中小型配電系統

該系列UPS提供了豐富的選配件，用戶(hù)可以根據需求選擇安裝隔離變壓器、配電盤(pán)、SNMP卡、繼電器干接點(diǎn)卡等選配件組成一個(gè)中小型配電系統。

◆ 維護方便

該系列UPS提供維修旁路功能，當出現緊急情況時(shí)，可以切換到維修旁路供電，維修人員可以安全地在線(xiàn)維修。

◆ 停機檢修時(shí)間短

如果故障的UPS模塊數少于等于冗余的UPS模塊數，可以在不影響其它模塊工作的情況下在線(xiàn)更換故障的UPS模塊，這種情況下停機檢修時(shí)間為零；如果故障的UPS模塊數大于冗余的UPS模塊數，由于是采用更換UPS模塊的方式進(jìn)行維護，所以停機檢修時(shí)間不會(huì )超過(guò)5分鐘。

◆ 集中監控模塊

該系列提供集中監控模塊，模塊具備熱插拔功能，當拔出監控模塊時(shí)，系統可以正常工作。

◆ EPO功能

該系列監控單元面板上嵌入一緊急關(guān)機（EPO）按鍵，在緊急情況下按下EPO按鍵就可以緊急關(guān)機；EPO按鍵為保護設計，且有透明外蓋遮蓋，可以避免誤操作；并且具有遠程緊急關(guān)機（REPO）功能。

（2）UPS插框的部署

◆ UPS插框的安裝示意

 

◆ UPS模塊的安裝示意

 

 

 

4模塊插框（13U，60KVA 90KVA UPS 適用）

 

 

6模塊插框（17U，150KVA UPS 適用）

 

3.2.4.3.3 UPS模塊

（1）模塊介紹

YMK系列UPS是科士達推出的高端模塊化UPS，產(chǎn)品采用模塊化設計與N+X并機冗余技術(shù)。UPS插框配套UPS模塊容量為30kVA，UPS系統由1至6個(gè)UPS模塊并聯(lián)組成，最大功率150kW（5+1冗余），用戶(hù)可以根據負載的逐步投入而彈性地增加UPS模塊數量。模塊與機柜間采用熱插拔技術(shù)，UPS模塊可以在線(xiàn)加入、在線(xiàn)拔出，實(shí)現“零”檢修時(shí)間。

 

2 功率模塊：

每個(gè)模塊間并機運行，集成整流、逆變單元。模塊間按N+1冗余方式進(jìn)行配置，其中N（≤5）為功率模塊數量，1個(gè)固定冗余模塊。

2 集中控制模塊：

（1）子模塊支持熱插拔；

（2）模塊間和機柜間數據信號和控制信號分離通訊；

（3）柜內控制總線(xiàn)用于模塊間均流控制，采用三總線(xiàn)設計，每個(gè)功率模塊接兩路總線(xiàn)，提供雙路保障，集中旁路和集中控制模塊連接3路總線(xiàn)提供三重保障；

（4）配置2個(gè)控制模塊，提供雙路備份，以消除單點(diǎn)故障，提高可靠性；

（5）柜間并機總線(xiàn)用于機柜間的均流控制，采用雙總線(xiàn)冗余設計；

2 集中旁路模塊

具有較高的平均修復時(shí)間，旁路耐受沖擊的電流能力高，且有效避免了模塊間的均流問(wèn)題。

 

集中旁路模塊

系統優(yōu)點(diǎn)：減少初期投資，自由靈活配置。

（2）產(chǎn)品特點(diǎn)：

2 高度模塊化設計

所有單元均采用模塊化設計，包含功率模塊、旁路模塊、監控模塊、配電模塊，功率模塊為2U，旁路模塊為3U，監控模塊為1U，配電模塊11U,適配19英寸標準機柜；

功率模塊、旁路模塊、監控模塊、中央控制單元支持熱插拔；

2 高可靠性

超寬的輸入電壓范圍，范圍138～485V，305V以下線(xiàn)性降額；

柜內柜間采用多路數字總線(xiàn)冗余并聯(lián)控制技術(shù)，避免單路故障引發(fā)的系統故障；

單獨插拔任何一個(gè)功率模塊、控制單元、監控單元都不影響系統正常運行；

加厚三防漆噴涂處理，可適應高溫、高濕、粉塵、鹽霧等惡劣環(huán)境。

2 節能高效

輸入功率因數可達0.99；

采用三電平拓撲結構，整機效率高達96.5%；

可設置休眠模式，保證UPS的高效運行和均衡工作，延長(cháng)整機工作壽命。

2 并聯(lián)冗余功能

可支持6臺并機，具備LBS功能；

支持共用電池組；

單機系統、并機系統旁路跟蹤速率后臺可調。

2 良好的維護性

標配7英寸彩色觸摸顯示屏；

支持歷史記錄、故障記錄導出功能；

支持柜內多模塊CAN同步升級功能；

支持SNMP卡、RS485接口、干接點(diǎn)監控、RJ45接口、CAN接口。

2 產(chǎn)品功能特點(diǎn)

(1) 模塊化設計，支持在線(xiàn)熱插拔；

(2) 超寬的輸入電壓范圍，可支持138～485VAC

(3) 模塊采用集中旁路設計， 提高了系統的可靠性；

(4) 較高的輸入功率因素≥0.99，輸出功率因素為1，效率≥96.5%；

(5) 單模塊容量30KVA；

(6) 多個(gè)UPS模塊或機柜間并機時(shí)，支持共用電池組，減少電池投資；

(7) 整機配置獨立維修旁路開(kāi)關(guān)，主路開(kāi)關(guān)、旁路開(kāi)關(guān)和輸出開(kāi)關(guān)，便于維護；

(8) 故障模塊自動(dòng)脫離系統；

(9) 整機采用集中監控，監控單元支持熱插拔，插拔過(guò)程中不影響UPS正常運行；

(10) N+X并聯(lián)冗余，當冗余模塊數達到2個(gè)以上時(shí)，系統可用性達到99.999%；

(11) 機柜配置7英寸LCD屏，帶觸摸功能，便于整機查看、操作。

(12) 具備REPO緊急接口，便于突發(fā)事件處理；

(13) 支持上下進(jìn)線(xiàn)安裝,全正面維護；

(14) 支持電池智能管理，支持電池自檢周期設定，支持電池冷啟動(dòng)功能，支持電池節數30-50節之間自由設定；

(15) 模塊之間支持間隔啟動(dòng)，降低對電網(wǎng)或油機沖擊；

(16) 具有ECO經(jīng)濟模式，最高效率可達98%以上；

(17) 智能風(fēng)扇管理，風(fēng)扇冗余設計，單個(gè)風(fēng)扇故障仍可帶載50%，兩個(gè)風(fēng)扇故障可帶載30%，具備風(fēng)扇故障告警；

(18) 告警輸出保護功能：輸出過(guò)載保護，輸出負載超過(guò)UPS額定負載時(shí)，發(fā)出聲光告警；超出過(guò)載能力時(shí)，轉旁路供電；電池電壓低保護，當UPS在電池逆變工作方式時(shí)，電池電壓降至告警點(diǎn)時(shí)發(fā)出聲光告警，降至保護點(diǎn)時(shí)停止供電

(19) 豐富通訊接口， RS485通訊接口、SNMP卡、干接點(diǎn)監控、支持RJ45接口，CAN接口。

3.2.4.3.4 
產(chǎn)品技術(shù)參數

（1）配電柜技術(shù)參數

產(chǎn)品型號	GGIC系列
輸入方式	單路、雙路可選
操作方式	手動(dòng)、自動(dòng)可選
系統接線(xiàn)方式	三相五線(xiàn)制（TN-S）
額定工作電壓	AC400V
額定頻率	50Hz
額定絕緣電壓	AC 690V
額定沖擊耐受電壓	8KV
尺寸（W*D*H）	600*1000*2000（mm），800*1000*2000（mm） （可選配600*1100*2000mm，800*1100*2000mm，600*1200*2000mm，800*1200*2000mm）
UPS模塊	支持20/30KVA*3、40KVA*2、50KVA*3，根據實(shí)際需求選擇
輸出回路	雙路PDU設計，根據實(shí)際需求配置
監測功能	三相電流、電壓，有功功率，無(wú)功功率，視在功率，電度，頻率，負載百分比，主回路全電量，48支路電流和開(kāi)關(guān)量和防雷器狀態(tài)，故障報警和記錄功能
保護功能	短路瞬時(shí)，短路短延時(shí)，過(guò)載長(cháng)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)境監控）聲光報警
顯示界面	7寸彩色觸摸屏
通訊接口	標配RS232，選配RS485或SNMP接口
防護等級	IP20/30/40可選
防雷功能	選配B級或C級防雷保護

（2）UPS技術(shù)參數

型號					YMK3300-60	YMK3300-90	YMK3300-150
額 定 容 量	插框（VA/W）				30k-60k / 30k-60k	30k-90k / 30k-90k	30k-150k / 30k-150k
	模塊（VA/W）				30kVA/ 30kW
	最大模塊 數量				2+1	3+1	5+1
輸入參數
主 路 輸 入		額定輸入 電壓(Vac)			380/400/415
		輸入電壓 范圍(Vac)			138～485Vac；305～485Vac不降額，138～305Vac線(xiàn)性降額
		接線(xiàn)制式			三相五線(xiàn)
		輸入頻率 范圍(Hz)			40-70
		輸入功率 因素			≥0.99
		輸入電流 諧波(THDi)			≤3% (100%線(xiàn)性負載)
旁 路 輸 入		額定輸入 電壓(Vac)			380/400/415
		輸入電壓 范圍(Vac)			220上限：25%（可選+10%、+15%、+20%）230上限：20%（可選+10%、+15%） 240上限：15%（可選+10%）下限：-45%(可選-10%、-20%、-30%)
		接線(xiàn)制式			三相五線(xiàn)
		旁路同步跟蹤范圍(Hz)			±10%
Power Walking In					支持
旁路反灌					支持
發(fā)電機接入					支持
輸出規格
電壓(Vac)					380/400/415±1%
功率因數					1
頻率(Hz)			市電模式		±1%/±2%/±4%/±5%/±10%可設置
			電池模式		(50/60±0.1%)Hz
波形					正弦波
電流峰值比					3:1
輸出電壓諧波(THDV)					≤2% (100%線(xiàn)性負載)；≤3% (100%非線(xiàn)性負載)
切換時(shí)間(ms)					0
整機效率(%)					95.5%
過(guò)載能力					110%負載，持續60min后轉旁路；125%負載，持續10min后轉旁路；150%負載，持續1min后轉旁路；
電池
模塊最大充電電流(A)					20
電池電壓					可選電壓: ±180V/±192V/±204V/±216V/±228V/±240/±252/±264/±276/±288/±300Vdc（30/32/34/36/38/40/42/44/46/48/50節）；（30節～50節可選，默認36節，36節和50節輸出功率不降額；32節和34節輸出功率降額至0.9；30節時(shí)輸出功率降額至0.8)
環(huán)境
工作溫度					0℃～40℃
存儲溫度					-25℃～55℃（不含電池）
濕度范圍					0～95%（不凝露）
工作海拔高度					< 1500m（超過(guò)1500m按GB/T 3859.2規定降額使用）
噪音（dB）（1米的距離）					<58dB	<63dB	<65dB
其他功能
告警功能					過(guò)載、市電異常、UPS故障、電池欠壓等多種告警功能
保護功能					短路、過(guò)載、過(guò)溫、電池欠壓、輸出過(guò)欠壓、風(fēng)扇故障報警、防雷、旁路反灌
通訊功能					CAN、RS485、網(wǎng)絡(luò )接口、干接點(diǎn)、并機接口、LBS接口、智能插槽、溫度傳感器接口
機械特性
尺寸 （W×D×H）(mm)				60K 90K插框	13U
				150K 插框	17U
				UPS模塊	2U
凈重(kg)				UPS機柜	90~110	125~145	135~155
				YMK模塊	28
執行標準					YD/T 2165-2010

3.2.4.4 蓄電池產(chǎn)品介紹

UPS配套電池組承擔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房?jì)鹊挠嬎銠C系統仍能在一定時(shí)間內正常工作，可見(jiàn)電池組在UPS系統中充當著(zhù)非常重要的角色?？紤]到成本及使用性能，作為后備電源使用，電池多采用閥控式密封鉛酸蓄電池，循環(huán)充放電次數達300次以上，使用壽命5年以上。

 

圖20. 科士達蓄電池產(chǎn)品

科士達蓄電池特點(diǎn)：

1）免維護

采用獨特的氣體再化合技術(shù)（GASRECOMBINATION）。不必定期補液維護，減少用戶(hù)使用的后顧之憂(yōu)。

2）安全可靠性高

采用全自動(dòng)的安全閥（VRLA），能防止氣體被吸入蓄電池影響其性能，同時(shí)也可防止因充電等所產(chǎn)生的氣體造成內壓異常而損壞蓄電池。全密閉蓄電池在正常浮充下不會(huì )有電解液及酸霧排出。同時(shí)，采用自主專(zhuān)利技術(shù)的蓄電池托盤(pán)與蓄電池配套使用，確保蓄電池組使用更加安全。

3）使用壽命長(cháng)

在20℃環(huán)境下，FM系列小型密封電池浮充壽命可達3~5年，FM固定型密封電池浮充壽命可達8~10年，GFM系列電池浮充壽命可達15年。

4）自放電率低

采用優(yōu)質(zhì)的鉛鈣多元合金，降低了蓄電池的自放電率，在20℃的環(huán)境溫度下，Kstar蓄電池在6個(gè)月內不必補充電能即可使用。

5）導電能力強

采用銅芯鍍銀端子及特別設計，保證極佳電氣性能。

6）適應環(huán)境能力強

可在-20℃～+50℃的環(huán)境溫度下使用，適用于沙漠、高原性氣候?？捎糜诜辣瑓^的特殊電源。

7）方向性強

特別隔膜（AGM）牢固吸附電解液使之不流動(dòng)。電池無(wú)論立放或臥放均不會(huì )泄露，保證了正常使用。

8）綠色無(wú)污染

蓄電池房不需要用耐酸防腐措施，可與電子儀器設備同置一室。

9）防漏液技術(shù)

科士達獨有的電池防漏液托盤(pán)，有效降低電池漏液起火事故。

3.2.4.5 電池架介紹

本方案蓄電池均安裝在電池架上，電池架為單列四層型電池架。

電池架參數如下圖：

 

圖21. 200AH電池架

3.3 制冷系統

3.3 

3.3.1 機房制冷系統設計所面臨的問(wèn)題

（1）對環(huán)境的調節控制能力

根據GB50174-2017《數據中心設計規范》要求IT設備運行環(huán)境：

高溫低溫與濕度的變化都會(huì )造成設備運行不正常，設備停止宕機，甚至燒毀。濕度過(guò)大，電子設備會(huì )產(chǎn)生凝露；濕度過(guò)小，設備電氣元件易產(chǎn)生靜電空調對溫濕度的調節控制是機房空調的最主要功能，如何準確、快速、穩定安全的使機房環(huán)境達到用戶(hù)設定的溫濕度便是機房精密空調所必須具備的重要能。

（2）送風(fēng)方式

目前的精密空調的送風(fēng)方式主要有前送風(fēng)、上送風(fēng)、下送風(fēng)、風(fēng)道送風(fēng)四種。需要根據機房的具體現場(chǎng)情況來(lái)選擇空調送風(fēng)方式，提高制冷效率，避免機柜內部出現局部熱點(diǎn)，盡量減小過(guò)度制冷的情況發(fā)生。

（3）制冷方式

精密空調的主流制冷方式有風(fēng)冷、水冷、冷凍水、乙二醇制冷等多種制冷方式，這幾種制冷方式都各有優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，不能一概而論，需要根據機房現場(chǎng)的實(shí)際情況及客戶(hù)的需求來(lái)選擇合理的制冷方式。

（4）能耗問(wèn)題

據統計表明，機房數據中心平均能耗的25%～45%用于機房環(huán)境制冷系統：

? 數據中心由眾多類(lèi)型的IT設備組成，產(chǎn)生大量的顯熱。

? 冷卻系統占機房總能耗的25%以上，合理建設制冷系統能夠有效降低機房PUE值。

? 冷卻系統的能耗在數據中心占相當大的比重，其節能性就需要被重點(diǎn)關(guān)注，確保選擇正確的制冷解決方案。

因此，從長(cháng)遠利益考慮，選擇高制冷量效率、高節能特性的空調解決方案能為用戶(hù)節省相當大一部分資金，節能是當今空調行業(yè)發(fā)展的趨勢所在。

（5）安全性

精密空調在日常運行中，其安全性相當重要，如電網(wǎng)環(huán)境的不穩定對空調造成的沖擊等都會(huì )對空調機組造成嚴重損害，一旦空調出現故障停機，機房溫度降急劇升高，嚴重威脅IT設備的安全。因此，空調本身必須具備較強的自我保護能力，比如寬范圍的輸入電壓和頻率，缺相、反相保護功能，抗震、漏水檢測、故障告警等。

3.3.2 送風(fēng)方式的選擇

3 

4 

4.1 

4.2 

4.3 

4.3.1 

4.3.2 

4.3.3 

4.3.4 

4.3.5 

4.3.6 

4.3.6.1 

4.3.6.2 

4 

4.1 

4.2 

4.3 

4.3.1 

4.3.2 

3.3.2.1 行級精密空調前送風(fēng)

根據《數據中心設計規范》GB50174-2017要求，對單臺機柜發(fā)熱量大于4kW的主機房，宜采用活動(dòng)地板下送風(fēng)/上回風(fēng)、行間制冷空調前送風(fēng)/后回風(fēng)等方式，并宜采取冷熱通道隔離措施。

 

圖22. 行級空調氣流組織示意圖

針對一體化機房，如圖所示，兩列機柜正面相對擺放，對通道進(jìn)行密封，行級空調與機柜并列安裝，采用前送風(fēng)后回風(fēng)方式，確保制冷氣流充滿(mǎn)整個(gè)密閉通道內，保障對每個(gè)機柜的高效制冷。由于冷通道遏制結構設計，加上空調部署位置接近熱源，因此該制冷方式更適用于中高熱密度解決方案，且具備良好的節能效果，與傳統的制冷方式相比，節能達25%以上。

行級精密空調由于無(wú)需占用靜電地板下方區域作為靜壓箱，因此對樓層內凈高要求較低，只需要滿(mǎn)足設備本身的高度和維護安全高度即可，以IDM為例，部署行級精密空調，則建議機房?jì)攘合轮了嗟匕彘g有效高度為不少于2.8米，其中IDM最高點(diǎn)至地為2.15米。

采用行級精密空調方案，可將一體化機房直接部署在水泥地面上，亦可直接安裝在靜電地板上方，考慮機房水電分離，建議空調水管宜沿靜電地板下方敷設。

根據機房現場(chǎng)環(huán)境及客戶(hù)需求，本方案中我們采用機組前送風(fēng)、后回風(fēng)的氣流組織形式，配合機柜密閉冷通道使用。杜絕冷熱空氣混合，提高機柜級的制冷效率，比常規的送風(fēng)方式更高效節能，降低運維成本。

3.3.2.2 房間級精密空調下送風(fēng)

針對單臺機柜發(fā)熱量大于4kW的一體化機房的另一種送風(fēng)方式，則是采用房間型精密空調下送風(fēng)，上回風(fēng)方式。

IDM兩列機柜正面相對擺放，并對通道進(jìn)行密封；冷通道內地板采用網(wǎng)孔型靜電地板，冷通道外靜電地板則全部為密封型地板；房間精密空調按照下送風(fēng)自然后回風(fēng)方式，將冷氣流經(jīng)由靜電地板送達冷通道內，確保制冷氣流充滿(mǎn)整個(gè)密閉通道內，保障對每個(gè)機柜的高效制冷。本方案采用科士達專(zhuān)利的下沉式風(fēng)機解決方案，讓風(fēng)機安裝在靜電地板下，水平吹向靜電地板，有效減少地板下的出風(fēng)阻力，該制冷方式同樣適用于中高熱密度解決方案，與傳統的制冷方式相比，節能達25%以上。

一體化機房采用房間型下送風(fēng)方案時(shí)，由于采用靜電地板作為機房制冷系統的靜壓箱。而根據《數據中心設計規范》GB50174-2017  6.4.4節，關(guān)于靜電地板安裝高度的要求：防靜電活動(dòng)地板的鋪設高度，應根據實(shí)際需要確定（在有條件的情況下，應盡量提高活動(dòng)地板的鋪設高度），當僅敷設電纜時(shí)，其高度一般為250mm左右；當既作為電纜布線(xiàn)，又作為空調靜壓箱時(shí)，可根據風(fēng)量計算其高度，并應考慮布線(xiàn)所占空間，一般不宜小于500mm。當機房面積較大時(shí)，線(xiàn)纜較多時(shí)，應適當提高活動(dòng)地板的高度。

 

圖23. 下送風(fēng)空調氣流組織示意圖

因此，靜電地板的安裝高度宜不低于500mm，其中線(xiàn)纜采用上走線(xiàn)形式，不占用地板區域空間，形成較好的氣流組織區間，為設備提供集中制冷。因此，當部署有房間型下送風(fēng)空調的一體化機房，機房?jì)攘合碌届o電地板間凈高宜不低于3.2米，其中一體化機房空間要求為3.05米。

 

圖24. 下送風(fēng)型精密空調高度要求

根據機房現場(chǎng)環(huán)境及客戶(hù)需求，本方案中我們將在微模塊機房?jì)炔捎眯屑壘芸照{前送風(fēng)、后回風(fēng)的送風(fēng)方式，配合機柜密閉冷通道使用。本方案可有效杜絕冷熱空氣混合，提高機柜級的制冷效率，比常規的送風(fēng)方式更高效節能，降低運維成本。

3.3.3 制冷方式的選擇

常規精密空調的制冷方式有風(fēng)冷、水冷、冷凍水冷、乙二醇冷等四種，考慮到對環(huán)境的適應性，在數據機房中，主要運用的是風(fēng)冷和冷凍水冷兩種精密空調機組?，F針對風(fēng)冷和冷凍水冷機組的特點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)對比，以便提供最優(yōu)的解決方案。

（1）風(fēng)冷、冷凍水冷空調的原理

 

圖25. 風(fēng)冷型與冷凍水型精密空調的對比

風(fēng)冷機組分為室內機和室外機，管路循環(huán)制冷劑為R22/R410A等氣液態(tài)混合冷媒，通過(guò)壓縮機進(jìn)行氣態(tài)液態(tài)的轉換來(lái)進(jìn)行制冷，而冷凍水冷機組分為室內機、冷水主機和冷凝器/冷卻塔，管路循環(huán)制冷劑為冷凍水，通過(guò)冷水主機制造冷凍水來(lái)進(jìn)行制冷。

（2）機組特點(diǎn)對比：

綜合考慮，冷凍水機組的建造成本和后期運維成本較風(fēng)冷機組更高，同時(shí)因為在機房?jì)纫肓怂?，降低了機房安全可靠性，不推薦使用，如果對機組節能要求高，大型數據中心可以考慮使用冷凍水機組。本方案中我們推薦采用風(fēng)冷型精密空調機組，普遍適用于各類(lèi)機房，建造成本低，后期維護簡(jiǎn)單，安全可靠。

3.3.4 空調負荷計算

擁有足夠的制冷量是調節機房溫濕度環(huán)境的首要保證，合理的計算機房制冷量需求，不但能夠保障機房合理的溫濕度環(huán)境，還能節約成本。

機房?jì)戎饕獰崃康膩?lái)源如下：

? 設備負荷（計算機及機柜熱負荷）；

? 機房照明負荷；

? 建筑維護結構負荷；

? 補充的新風(fēng)負荷；

? 人員的散熱負荷等。

? 其他

（1）傳統機房熱負荷分析：

根據以上各部分對熱負荷的計算要求我們可以知道，機房主要的熱負荷來(lái)源于設備的發(fā)熱量及維護結構的熱負荷。因此，我們要了解主設備的數量及用電情況以確定精密空調的容量及配置。根據以往經(jīng)驗，除主要的設備熱負荷之外的其他負荷，如機房照明負荷、建筑維護結構負荷補充的新風(fēng)負荷、人員的散熱負荷等，可根據計算機房的面積測算。根據本項目機房的用途，可考慮按照機房設備發(fā)熱量和機房面積兩部分進(jìn)行測算。具體如下：

功率及面積法：   

Q_t= Q_{環(huán)境}+Q_設備+Q_UPS+Q_配電+Q_電池

Q_t： 總制冷量（kW）

Q_{環(huán)境}： 環(huán)境熱負荷（=0.10～0.18kW/m² ×機房面積）（kW）

Q_設備： 室內設備負荷（設備功率×同時(shí)系數0.6～1）（kW）

Q_ups：為帶電池UPS的熱負荷(kW)=0.04W1+0.06W2（kW）

當UPS與 電池不在同一個(gè)機房時(shí)，則，

Q_ups’=W2/UPS整機效率（1-UPS整機效率）或=UPS滿(mǎn)載*（1-UPS整機效率），前者為已知負載，后者為按UPS滿(mǎn)載考慮負載（kW）。

Q_配電：配電系統的熱負荷(kW)=0.02(W₁+W₂) （kW）

其中：

W₁=為電源系統額定功率值(UPS額定容量) （kW）

W₂=為IT設備總負載功率（kW）

Q_電池=Q_ups-Q_ups’ （kW）亦可由Q1=電池發(fā)熱功率=I²充電×R計算得知。

（2）IDM模塊化機房熱負荷分析

在IDM模塊化機房中，由于封閉了制冷通道，熱負荷的主要來(lái)源為IT設備散熱及IDM結構熱負荷，計算中可以不用考慮其他的負荷，如照明、人員等的散熱。IDM結構熱負荷主要表現為IDM模塊溫度（集中于冷通道）低于外部環(huán)境溫度發(fā)生的熱交換，考慮該因素，為了保證充分制冷，特別是在中高密度機柜功率（>5KW）設計時(shí)，需要額外增加10～20%的制冷冗余，確保充分制冷，避免局部熱點(diǎn)的產(chǎn)生。

功率冗余法：

Qt= Q1（1+Q2）

Qt： 總制冷量（KW）

Q1：室內設備負荷（設備功率×同時(shí)系數0.6～1）。

Q2： 制冷冗余（設備負荷的10～20%）。

4.3.3 

4.3.4 

3.3.4.1 微模塊機房精密空調配置

本方案將部署微模塊機房形式 ，如上述關(guān)于送風(fēng)方式的選型建議，如上三個(gè)機房的精密空調將采用行級空調部署的方式，因此精密空調的容量按每個(gè)一體化機房的負載計算可得。

主機房共部署30個(gè)5kW IT機柜，即IT設備負載功率為150kW，同時(shí)系數按0.8，根據功率冗余法，得出：

總制冷量Q = 設備負荷*同時(shí)系數=150KW×0.8=120kW

因此，建議采用4臺科士達FocusAir FS040行級精密空調，單臺空調的制冷量為40kW(顯熱比為1)，則總設計制冷量為160KW，可基本滿(mǎn)足本機房建設需要。

3.3.5 空調機組的取電

本方案精密空調將集中從配電間動(dòng)力柜取電，其中行級精密空調從動(dòng)力柜經(jīng)由列頭柜市電配電回路分配取電，房間級精密空調集中從動(dòng)力柜取電。

詳見(jiàn)動(dòng)力柜配電系統圖。

機組采用三相五線(xiàn)制供電方式（3L+N+PE），根據機組滿(mǎn)載電流合理選擇電纜和斷路器的規格；因機組啟動(dòng)電流較大，不接入UPS后端供電。

3.3.6 精密空調的安裝

（1）室內機

室內機為IT機柜風(fēng)格，配合密閉冷通道使用，因此室內機可直接與機柜并接在一起安置，但是要合理規劃室內機在密閉冷通道中的位置，使整個(gè)冷通道內部送風(fēng)均衡。

給水要求：

a) 進(jìn)水水質(zhì)：潔凈的自來(lái)水；電極加濕器不能使用去離子水或蒸餾水。

b) 電導率：350～750μs/cm；

c) 進(jìn)水水溫：0～40℃；

d) 進(jìn)水壓力：0.1～0.8Mpa。

（2）室外機(正V型)

本方案精密空調室外機集中安裝在友誼關(guān)卡爾二層機房外側露臺處，由于本項目空調數量比較多，因此將采用集中式正“V”型室外機進(jìn)行統一部署。

 

圖26. 正V型集中式室外機

根據室外場(chǎng)地的不同情況，機組可由以下原則來(lái)確定室外機配置方案等。

a) 為保證冷凝器的散熱性能，請將冷凝器安裝于室外氣流順暢的場(chǎng)合，并且避開(kāi)存在灰塵、積雪等可能造成冷凝器盤(pán)管堵塞的場(chǎng)所，同時(shí)確保機組周?chē)鸁o(wú)蒸汽、廢熱氣、酸性或堿性氣體等。

b) 建議用戶(hù)在安裝條件允許的情況下，采用水平安裝，有利于提高進(jìn)風(fēng)效率，降低噪音。

c) 安裝方向請參照KC風(fēng)冷式冷凝器上安裝指示箭頭的標識。

d) 務(wù)必不能使電弧焊的地線(xiàn)與冷凝器接觸，避免因產(chǎn)生電弧擊穿盤(pán)管內的焊點(diǎn)。

e) 室內機與室外機不在同一水平面時(shí)，室外機一般不低于室內機5m，不得高于室內機20m，管路盡量避免轉彎；連接銅管等效長(cháng)度一般在30m以?xún)?，盡量避免超過(guò)60m。

f) 室外機水平安裝要求：

 

圖27. 室外機水平安裝距離示意圖

考慮本方案將采用集中式室外機，因此只需要保正出風(fēng)口上方3米為無(wú)障礙空間即可，無(wú)需考慮室外機水平間距。

（2）室外機（常規型）

根據室外場(chǎng)地的不同情況，機組可由以下原則來(lái)確定室外機配置方案等。

a) 為保證冷凝器的散熱性能，請將冷凝器安裝于室外氣流順暢的場(chǎng)合，并且避開(kāi)存在灰塵、積雪等可能造成冷凝器盤(pán)管堵塞的場(chǎng)所，同時(shí)確保機組周?chē)鸁o(wú)蒸汽、廢熱氣、酸性或堿性氣體等。

b) 建議用戶(hù)在安裝條件允許的情況下，采用水平安裝，有利于提高進(jìn)風(fēng)效率，降低噪音。

c) 安裝方向請參照KC風(fēng)冷式冷凝器上安裝指示箭頭的標識。

d) 務(wù)必不能使電弧焊的地線(xiàn)與冷凝器接觸，避免因產(chǎn)生電弧擊穿盤(pán)管內的焊點(diǎn)。

e) 室內機與室外機不在同一水平面時(shí)，室外機一般不低于室內機5m，不得高于室內機20m，管路盡量避免轉彎；連接銅管等效長(cháng)度一般在30m以?xún)?，盡量避免超過(guò)60m；

室外機水平安裝要求：

 

（3）安裝距離及落差安裝設計建議

本方案室外機安裝在機房側空地處，室內外機連接距離約？米。

精密空調系統壓縮機安裝在室內機內，以壓縮機為基點(diǎn)，系統安裝形式分為正落差和負落差兩種形式(該安裝形式只適用于風(fēng)冷系列機組)。

正負落差取值(標配)

a) 正落差安裝時(shí)，需在室外機的進(jìn)氣管和排液管上需加裝反向彎，避免停機時(shí)液體的回流。安裝反向彎時(shí)，必須保證反向彎頂端彎管要高于室外機盤(pán)管最高一排銅管；

b) 如正落差大于20m或連管長(cháng)度超過(guò)30m時(shí)，需增加延長(cháng)組件；

c) 安裝垂直高度超過(guò)10m時(shí),建議氣管在每6m的垂直高度位置上安裝存油彎；

d) 液管不得受陽(yáng)光直射；

e) 室內機系統氣管和凝結水排水管應按一定角度(排氣管≥0.3°的水平傾角)傾斜走管；

f) 負落差安裝時(shí)，冷凝器出口液管應按應按一定角度(氣管≥0.3°的水平傾角)傾斜走管。

 

圖28. 正落差安裝示意圖

 

圖29. 負落差安裝示意圖

安裝示意圖標示：

3.3.7 精密空調產(chǎn)品介紹

4.3.5 

4.3.6 

4.3.7 

3.3.7.1 FocusAir系列行級精密空調簡(jiǎn)介

 

圖30. FS系列行級精密空調

FocusAir行級精密空調是為新一代高熱密度數據中心機柜特定制冷需求而精心設計的一款先進(jìn)的產(chǎn)品，多部件協(xié)調高效節能。

產(chǎn)品特點(diǎn)

a) 可預見(jiàn)性——靠近熱源配置

? 送風(fēng)方式有前送風(fēng)，配合冷熱通道

? 單側或兩側送風(fēng)

? 更合理和精確的氣流組織

? FocusAir全新可預測的氣流路徑，所產(chǎn)生的氣流合理分布在機柜前門(mén)進(jìn)風(fēng)口，準確的將冷氣流送向所需之處；且機組采用EC無(wú)極調速直流風(fēng)機，風(fēng)量自動(dòng)匹配服務(wù)器負荷變化。

? 合理精確的氣流控制，讓損失最低，讓制冷系統規劃更合理

? 獨特的氣流，自然實(shí)現了冷通道遏制效果

b) 靈活性——易安裝維護

? 有無(wú)高架地板都可安裝

? 新建改建機房都可用

? 可安裝在機柜列中間或兩側

? 多種制冷方式（風(fēng)冷、水冷、冷凍水）

? 上下接管、接線(xiàn)

? 100%前后維護

? 匹配主流機柜尺寸

? 機組高度可調

c) 節能性——多部件聯(lián)合節能

? 先進(jìn)智能控制器

? 25～40kW 標配直流變頻壓縮機，容量輸出柔性可調，精確匹配熱負荷變化

? 標配無(wú)極調速EC風(fēng)機，運行效率高，功耗低、可根據熱負荷變化自動(dòng)調節風(fēng)量輸出、免維護以及更佳的氣流組織帶來(lái)制冷效率提升；效率高達90%的，提供更為寬廣的風(fēng)量調節范圍以及最優(yōu)能耗，對制冷需求快速響應，EC風(fēng)機更比常規風(fēng)機最高節能30%以上。

? 高效加熱系統，標配PTU加熱器，發(fā)熱效率高，分級控制，以適應機房熱負荷的變化，更加安全可靠。

? 高效加濕系統，配備智能電子加濕控制系統，加濕效率高，加濕量連續可調，自動(dòng)排水，自動(dòng)沖洗，適合不同水質(zhì)，節能節水，安全無(wú)菌。

 

圖31. 高效電極式加濕器

? 高效控流系統，系統閥件對溫度及壓力的精確反應，提高空調系統的性能和效率；可選微電腦控制的電子膨脹閥，對系統中的制冷劑流量進(jìn)行精確控制，實(shí)現改善機組啟動(dòng)特性，快速穩定的工況控制，以及更好的制冷表現；依靠電子膨脹閥的寬流量特性，空調系統能更充分利用較低的外部環(huán)境溫度，最多可節省30%能耗。

 

圖32. 電子膨脹閥

? 標配油分離器，變頻運行更可靠

? 標配變頻無(wú)極調速室外機，運行平穩、節能、低噪、高可靠性

? 標配7英寸彩色觸摸屏，RS485通信接口，可選配SNMP卡，支持圖形化顯示及溫度曲線(xiàn)顯示

? 可存儲3000條歷史報警，異常處理更及時(shí)

d) 先進(jìn)性——先進(jìn)的功能設計

? 高回風(fēng)溫度設計：100%顯熱比，讓數據中心運營(yíng)在更節能的狀態(tài)。

? 安全過(guò)濾系統：帶濾網(wǎng)堵塞開(kāi)關(guān)控制的G4級過(guò)濾系統，安全可靠。

? 監控：通訊監控部件可檢測機組狀態(tài)，了解壓縮機、風(fēng)機等信息和各種報警信號。

? 多套溫度傳感器：兼容多組溫度傳感器，實(shí)時(shí)檢測機柜熱負荷邊劃，為制冷輸出做精準判斷。

? 漏水檢測系統：選配漏水檢測系統，避免漏水隱患，確保系統的可靠性。

? 機柜級尺寸設計，兼容IT環(huán)境：緊湊型設計和適應不同制造商機柜的兼容性，使其適用于各種數據中心，柜體寬度為整柜（600mm寬）設計，深度及高度均與機一致，整柜更好地滿(mǎn)足一體化機房的整合性，且允許錯位部署的形式更利于氣流組織的使用，制冷效果更佳。

? 無(wú)需高架地板：可直接安裝在水泥地面上，安裝適應性更強。

? 具有加濕/加熱系統，不需要額外提供房間級方案來(lái)處理機房的溫濕度環(huán)境。

? 冷通道遏制效果：獨特氣流設計實(shí)現冷通道遏制效果，無(wú)需增加額外的氣流遏制輔件。

? 電源保護：當電源出現異常時(shí)，可自動(dòng)保護空調，當電源恢復正常后，空調自動(dòng)恢復投入正常工作。

e) 技術(shù)規格

 

3.3.7.2 MatrixAir 3.0系列精密空調簡(jiǎn)介

科士達MatrixAir系列精密空調是關(guān)鍵制冷行業(yè)先進(jìn)可靠、高效節能和安全環(huán)保的新一代產(chǎn)品。保障關(guān)鍵設備全年365天×24小時(shí)不間斷高效可靠運行。MatrixAir精密空調融合業(yè)界最先進(jìn)的節能環(huán)保技術(shù)，依托全面的開(kāi)發(fā)工具和技術(shù)資源按高標準設計而成。

 

圖33. MatrixAir系列精密空調

科士達MatrixAir精密空調系統可供選擇的七種制冷型式、六種規格尺寸、上下送風(fēng)型式、寬制冷范圍及個(gè)性化定制設計，滿(mǎn)足高可用性的要求。

科士達MatrixAir以高品質(zhì)的系統設計來(lái)確保機組的高可靠性。由高效率部件及能快速精確調節輸出量的智能控制系統組成的MatrixAir精密空調系統。智能協(xié)調風(fēng)機輸出、制冷流量輸出、加熱輸出、加濕輸出，實(shí)現更好的效率發(fā)揮和節能運行。

n 寬制冷范圍

科士達MatrixAir系列精密空調的制冷量范圍為25kW～300kW，充分滿(mǎn)足數據中心對大制冷級別的要求。

n 六種規格尺寸

科士達MatrixAir精密空調有六種規格尺寸，包括1門(mén)、1.5門(mén)、2門(mén)、2.5門(mén)、3門(mén)及3.5門(mén)；風(fēng)冷型機組的深度統一為850mm，寬度在850mm至1828mm之間；六種規格均包括上送風(fēng)型及下送風(fēng)型。

 

圖34. MatrixAir精密空調規格尺寸

n 模塊化結構設計

科士達MatrixAir精密空調采用模塊化結構設計，機組結構更緊湊，占地面積更??；支持模塊化拆分，解決緊湊空間搬運維護難題，100%全正面維護，側面及背面亦可打開(kāi)維護。

                      

圖35. 模塊化拆分結構

n 七種制冷型式

科士達MatrixAir精密空調提供七種制冷系統選擇，滿(mǎn)足不同的需求?？剖窟_MatrixAir精密空調的雙制冷系統設計，冗余性更好，故障應變能力更強。

 

圖36. MT系列精密空調可選制冷系統

n 先進(jìn)可靠的智能控制系統

科士達MatrixAir功能強大的專(zhuān)業(yè)精密空調智能控制系統，以?xún)?yōu)越的性能實(shí)現對機組的高效節能、穩定可靠控制。

è 支持64臺機組聯(lián)網(wǎng)群控

è 支持常用通訊協(xié)議的遠程監控

è 具備溫濕度曲線(xiàn)顯示功能，完美記錄機房溫濕度變化

è 具備聲光報警系統，能儲存2000條以上故障報警記錄

è 支持環(huán)境參數顯示及設定

è 主要部件運行時(shí)間及維護提醒

è 標配7寸真彩觸控屏，設計美觀(guān)大方

è 自帶RS485智能通訊接口，可選SNMP功能，便捷接入監控系統

n 高可靠零部件設計

科士達MatrixAir機組選用經(jīng)過(guò)嚴格設計選型的高品質(zhì)部件，壓縮機、風(fēng)機、制冷閥件、電控系統、加熱、加濕等均為行業(yè)內認可品牌；優(yōu)質(zhì)零部件實(shí)現的是超長(cháng)壽命以及可靠的空調系統。

n 高效穩定的系統匹配設計

精心而深入的系統設計及測試匹配，更高的換熱效率、更穩定可靠的流量控制、更合理的氣流組織布局，實(shí)現的是MatrixAir機組高能效及高可靠性。MatrixAir精密空調每款機型均在科士達性能測試實(shí)驗室經(jīng)過(guò)高強度測試驗證，以確保機組在苛刻的條件下依然能可靠的運行。

 

圖37. 制冷系統測試匹配

n 環(huán)保制冷劑

科士達精密空調選用綠色環(huán)保制冷劑R410a，臭氧層破壞系數ODP為0，建設綠色數據中心，履行環(huán)保責任。

n 高效部件設計

u 高效渦旋壓縮機，其卓越品質(zhì)保障了機組的高能效、高可靠性、低噪聲以及超長(cháng)壽命。

       

圖38. 高效渦旋壓縮機

u 標配高效風(fēng)機后傾離心直流調速EC風(fēng)機運行效率高，功耗低、免維護以及更佳的氣流組織帶來(lái)制冷效率提升；效率高達90%的，提供更為寬廣的風(fēng)量調節范圍以及最優(yōu)能耗，對制冷需求快速響應，EC風(fēng)機更比常規風(fēng)機最高節能30%以上。

     

圖39. 高效EC風(fēng)機

u 大面積正V/A型蒸發(fā)器，采用大面積“V”或“A”型換熱設計，換熱效率高更高；

u 高效加熱系統，標配PTU加熱器，發(fā)熱效率高，分級控制，以適應機房熱負荷的變化，更加安全可靠。

u 高效加濕系統，配備智能電子加濕控制系統，加濕效率高，加濕量連續可調，自動(dòng)排水，自動(dòng)沖洗，適合不同水質(zhì)，節能節水，安全無(wú)菌。

 

圖40. 高效電極式加濕器

u 高效控流系統，系統閥件對溫度及壓力的精確反應，提高空調系統的性能和效率；可選微電腦控制的電子膨脹閥，對系統中的制冷劑流量進(jìn)行精確控制，實(shí)現改善機組啟動(dòng)特性，快速穩定的工況控制，以及更好的制冷表現；依靠電子膨脹閥的寬流量特性，空調系統能更充分利用較低的外部環(huán)境溫度，最多可節省30%能耗。

 

圖41. 電子膨脹閥

n 個(gè)性化量身定制的解決方案

以“思您所慮”的理念，科士達MatrixAir精密空調從一開(kāi)始就融入了個(gè)性化量身定制的設計理念；在面對數據中心建設中的各種技術(shù)挑戰，都可以勝任。

u 高適用能力的模塊組件，科士達精密空調由高質(zhì)量的模塊組件構成，模塊組件可進(jìn)行靈活組合，適用于數據中心的不同需求。

è 靈活配置的制冷類(lèi)型組件

è 可靈活選擇風(fēng)機類(lèi)型及應用余壓的風(fēng)機組件

è 可靈活增加加熱級別的加熱組件

è 靈活配置的節流組件

è 靈活配置的加濕組件

u 具有彈性的拓展能力

科士達MatrixAir精密空調的可拓展模塊化構造，每臺機組均有獨立智能控制系統，支持多臺機組聯(lián)網(wǎng)群控，可進(jìn)行靈活的集中布置或分散布置，滿(mǎn)足數據中心隨業(yè)務(wù)的增長(cháng)而增長(cháng)。

u 可靈活匹配的豐富選件,滿(mǎn)足個(gè)性化需求

根據需要，科士達專(zhuān)業(yè)工程師從眾多選件中靈活組合出一種可以準確匹配您的項目制冷解決方案。

技術(shù)參數：

 

3.3.7.3 StationAir系列精密空調簡(jiǎn)介

StationAir系列中小型精密空調主要用于中小型數據中心，網(wǎng)絡(luò )機房，以及電信運營(yíng)上的通信基站。為服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )設備、通信設備提供穩定的溫度環(huán)境、濕度環(huán)境以及潔凈環(huán)境，保障其主設備穩定運行。

 

圖42. ST系列精密空調

產(chǎn)品特點(diǎn)：

l 機組配置恒溫、恒濕功能，采用大風(fēng)量、高顯熱比的設計，滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)機房的需求；

l 多種送風(fēng)方式、多種制冷型式及多種選配組件，滿(mǎn)足用戶(hù)的各種需求；

l 精密匹配的高效制冷系統，配以“/”蒸發(fā)器，保證機組保證全天候最優(yōu)節能運行；

l 標配無(wú)蝸殼后傾離心AC風(fēng)機，可選無(wú)極調速EC風(fēng)機

l 選用綠色環(huán)保制冷劑R410a，臭氧層破壞系數ODP為0，建設綠色數據中心，履行環(huán)保責任。

l 高效加熱系統，標配PTU加熱器，發(fā)熱效率高，分級控制，以適應機房熱負荷的變化，更加安全可靠。

l 高效加濕系統，配備智能電子加濕控制系統，加濕效率高，加濕量連續可調，自動(dòng)排水，自動(dòng)沖洗，適合不同水質(zhì)，節能節水，安全無(wú)菌。

 

圖43. 高效電極式加濕器

l 高效控流系統，系統閥件對溫度及壓力的精確反應，提高空調系統的性能和效率；可選微電腦控制的電子膨脹閥，對系統中的制冷劑流量進(jìn)行精確控制，實(shí)現改善機組啟動(dòng)特性，快速穩定的工況控制，以及更好的制冷表現；依靠電子膨脹閥的寬流量特性，空調系統能更充分利用較低的外部環(huán)境溫度，最多可節省30%能耗。

 

圖44. 電子膨脹閥

l 12.5kW及以下機組配套一站式安裝材料，含5米銅管、制冷劑、外機支架節省成本

l 先進(jìn)可靠的智能化控制系統，配有全中文大屏幕LCD背光顯示，人性化的操作界面；智能顯示機組運行狀態(tài)及報警信息，記錄各主要部件的運行時(shí)間，可設置參數自動(dòng)保護，可儲存99條歷史告警信息；

l 精確的微電腦控制系統，配有多級密碼保護，專(zhuān)家故障診斷功能；

l 具有超強網(wǎng)絡(luò )管理功能，配置標準的RS485通訊接口，提供標準的通信協(xié)議，支持遠程開(kāi)關(guān)機和管理功能，支持遠程告警及查詢(xún)和故障處理；

l 超寬輸入電壓設計，配有缺相保護、來(lái)電自啟動(dòng)功能，并可實(shí)現錯相自動(dòng)切換，保證機組可連續性工作；

l 靈活的主備機切換功能，實(shí)現機組自動(dòng)切換、輪流值班功能。

l 室內、外機均采用低噪音風(fēng)機；

l 機組結構緊湊占地面積小，并可以全正面維護。

l 機組按高達8年以上的運行壽命設計，每一件產(chǎn)品均經(jīng)過(guò)嚴格苛刻的檢驗和試驗；

l 機組可實(shí)現全正面維護結構，維護方便簡(jiǎn)易。

技術(shù)規格：

 

3.3.7.4 KC系列風(fēng)冷冷凝器介紹

科士達KC系列風(fēng)冷冷凝器具備高可用性、高可靠性、高效節能及環(huán)保性能及靈活應用等優(yōu)越特性，是一款可以滿(mǎn)足苛刻的應用要求的散熱解決方案。

 

科士達KC系列風(fēng)冷冷凝器的雙重防腐設計、雙重保護設計，采用行業(yè)認可的高品質(zhì)風(fēng)機及高可靠智能控制系統，這些都意味著(zhù)更優(yōu)的品質(zhì)、更長(cháng)的壽命及更高的可靠性。

科士達KC系列風(fēng)冷冷凝器的強化換熱設計、優(yōu)化的氣流組織確保高效率換熱；采用全調速高效風(fēng)機，結合智能控制系統，能根據需求迅速的調節風(fēng)機的輸出量，實(shí)現的是設備運行在最優(yōu)的狀態(tài)，意味著(zhù)更高效率、更節能。

科士達KC系列風(fēng)冷冷凝器采用高效貓頭鷹風(fēng)機，相比普通軸流風(fēng)機，噪聲更低、壽命更長(cháng)、效率更高。

 

圖(1) 高效低噪聲軸流風(fēng)機

科士達 KC系列風(fēng)冷冷凝器機型豐富、換熱量范圍寬廣及應用范圍寬廣：

n 包括單雙系統共18款機型，換熱量在24kW~120kW之間可選，更可拓展至240kW；

n 可靈活布置，水平安裝或垂直安裝；

n 可適應寬范圍環(huán)境溫度，選配低溫運行輔助部件后，在-40℃～+45℃的環(huán)境下能正常工作；

n 無(wú)極調速節能控制系統

l 智能全調速控制器

l 高靈敏壓力傳感器

n 可適應各種安裝場(chǎng)所的低噪設計

n 雙重防腐設計，優(yōu)質(zhì)耐腐蝕鋁合金+表面噴涂保護

n 雙重保護，整體式集管保護罩+盤(pán)管防損傷保護

n 強化換熱，強化傳熱內螺紋管銅管，高品質(zhì)波紋換熱翅片

n 高品質(zhì)風(fēng)機系統

l 行業(yè)認可軸流風(fēng)機，高品質(zhì)、免維護

l 全調速高效貓頭鷹風(fēng)機，更節能、更低噪

l 所有風(fēng)扇之間保持正壓密封

n IP54標準風(fēng)機電氣設計，IP55標準電控箱設計

技術(shù)規格：

KC單系統型風(fēng)冷冷凝器
KCS***	單位	24	28	32	36	42	54	64	84	96	108	120
換熱能力	kW	23.8	27.2	31	36.8	42.2	54.4	62.4	82.3	95.4	101.6	124.8
電壓	V	220	220	220	220	220	220	220	220	220	220	220
頻率	Hz	50	50	50	50	50	50	50	50	50	50	50
相數	P	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
滿(mǎn)載電流	A	2.98	2.98	2.98	5.96	5.96	5.96	5.96	8.94	8.94	8.94	11.92
噪聲	dB(A)	54.9	52.9	54.1	44.8	53	52.1	55.1	52.1	54.2	56.9	57.9
重量	kg	117	124	125	138	143	165	185	235	260	270	300
機組長(cháng)度	mm	1601	1401	1601	1801	1801	1801	2001	2701	3201	3201	3901
機組寬度	mm	975	975	975	975	975	1274	1274	1274	1274	1274	1274
機組高度	mm	651	651	651	651	651	651	651	651	651	651	651
腳架高度	mm	455	455	455	455	455	455	455	455	455	455	455

備注：

1.標準型機組最低工作環(huán)境溫度-20℃，低溫型機組最低工作環(huán)境溫度-40℃；

2.可提供低噪型及客制化產(chǎn)品需求，如需更多數據，請與深圳科士達科技股份有限公司聯(lián)系；

3.噪聲指標為10m處自由場(chǎng)地的聲壓級值；

4. 因產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步如使表中數據變更恕不另行通知，深圳科士達科技股份有限公司保留數據的最終解釋權。

3.3.7.5 KC系列集中式風(fēng)冷冷凝器介紹

科士達KC系列風(fēng)冷冷凝器具備高可用性、高可靠性、高效節能及環(huán)保性能及靈活應用等優(yōu)越特性，是一款可以滿(mǎn)足苛刻的應用要求的散熱解決方案。

 

圖45. KC系列集中式風(fēng)冷冷凝器

科士達KC系列風(fēng)冷冷凝器的雙重防腐設計、雙重保護設計，采用行業(yè)認可的高品質(zhì)風(fēng)機及高可靠智能控制系統，這些都意味著(zhù)更優(yōu)的品質(zhì)、更長(cháng)的壽命及更高的可靠性。

科士達KC系列風(fēng)冷冷凝器的強化換熱設計、優(yōu)化的氣流組織確保高效率換熱；采用全調速高效風(fēng)機，結合智能控制系統，能根據需求迅速的調節風(fēng)機的輸出量，實(shí)現的是設備運行在最優(yōu)的狀態(tài)，意味著(zhù)更高效率、更節能。

科士達KC系列風(fēng)冷冷凝器采用高效貓頭鷹風(fēng)機，相比普通軸流風(fēng)機，噪聲更低、壽命更長(cháng)、效率更高。

 

圖46. 高效低噪聲軸流風(fēng)機

科士達 KC系列集中式風(fēng)冷冷凝器主要針對空調機組多但安裝空間受限，集中式冷凝器具備高度集成高密設計等特點(diǎn)，適用于大型數據中心大規模精密空調部署方案：

n 占地面積小，同等條件下，室外機占地面積最多可節省50%以上

n 模塊化設計，室外機尺寸規格統一，結構緊湊，可以實(shí)現快速組合安裝

n V型換熱器，換熱面積更大，散熱性能更好

n 變頻無(wú)級調速風(fēng)機，較傳統調節方式更節能，噪聲更低，系統更穩定

n 全正面維護，所需維護空間小

n 采用R410A綠色環(huán)保制冷劑

n 可集成噴淋、濕膜等節能方案

n 可靈活布置，水平安裝或垂直安裝；

n 可適應寬范圍環(huán)境溫度，選配低溫運行輔助部件后，在-40℃～+45℃的環(huán)境下能正常工作；

n 無(wú)極調速節能控制系統

è 智能全調速控制器

è 高靈敏壓力傳感器

n 可適應各種安裝場(chǎng)所的低噪設計

n 雙重防腐設計，優(yōu)質(zhì)耐腐蝕鋁合金+表面噴涂保護

n 雙重保護，整體式集管保護罩+盤(pán)管防損傷保護

n 強化換熱，強化傳熱內螺紋管銅管，高品質(zhì)波紋換熱翅片

n 高品質(zhì)風(fēng)機系統

è 行業(yè)認可軸流風(fēng)機，高品質(zhì)、免維護

è 全調速高效貓頭鷹風(fēng)機，更節能、更低噪

è 所有風(fēng)扇之間保持正壓密封

n IP54標準風(fēng)機電氣設計，IP55標準電控箱設計。

技術(shù)參數：

KC系列集中變頻室外機		單/雙系統				雙系統
KCS/D**	單位	054	064	072	084	108	128	150	170
電壓	V	380	380	380	380	380	380	380	380
頻率	Hz	50/60	50/60	50/60	50/60	50/60	50/60	50/60	50/60
相數	P	3	3	3	3	3	3	3	3
重量	kg	215	226	232	245	430	452	464	490
機組長(cháng)度	mm	1125	1125	1125	1125	2250	2250	2250	2250
機組寬度	mm	1100	1100	1100	1100	1100	1100	1100	1100
機組高度	mm	1960	1960	1960	1960	1960	1960	1960	1960

3.4 機柜及密閉通道系統

3.4 

3.4.1 科士達微模塊產(chǎn)品簡(jiǎn)介

科士達IDM封閉通道系統主要由機柜、通道門(mén)、天窗、線(xiàn)槽等組成，內部集成行級空調、配電柜、UPS等設備，具有手/自動(dòng)門(mén)、消防聯(lián)動(dòng)、頂部走線(xiàn)等功能部件。各部件采用一體化設計，確保相互之間無(wú)縫銜接。通道寬度為1200mm，天窗翻轉后通道高度≥2510mm。為確保系統的正常運行，機房?jì)舾呓ㄗh≥2800mm。

 

圖47. 科士達微模塊系統

3.4.2 機柜

SP系列服務(wù)器機柜可配豐富的配套附件及線(xiàn)纜管理附件，以提高機柜對現場(chǎng)環(huán)境的適應能力、承載能力、制冷散熱能力，以及與其它設備的兼容能力，大幅提升機柜對日益增加的線(xiàn)纜維護管理能力，并使整體更加美觀(guān)、協(xié)調?？剖窟_服務(wù)器機柜可用空間42U,防護等級IP20及以上。

 

圖48. 服務(wù)器機柜示意圖

產(chǎn)品特點(diǎn)：

u 機柜框架采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板，機柜框架部份采用1.5mm的優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板，其它部份采用1.0mm~1.5mm的優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板；

u 抗震能力高，空機柜經(jīng)八、九級烈度抗震測試

u 機柜采用前后網(wǎng)孔門(mén)設計，前門(mén)單開(kāi)，后門(mén)雙開(kāi)，支持通孔率不小于75%；平板高密度六角網(wǎng)孔門(mén)，機柜門(mén)開(kāi)啟角度不小于150°，前后門(mén)均采用高級旋把鎖；

u 一體化組裝式結構設計，設備安裝的U立柱可前后調整，可方便安裝其它配電模塊，靜載2310KG

u 可同時(shí)安裝腳輪和支撐腳

u 設有可關(guān)閉的上部,下部多處走線(xiàn)通道，高效堅固的并柜連接

u 前后門(mén)采用旋把門(mén)鎖，側門(mén)采用彈扣式門(mén)鎖

u 配件齊全，可選水平理線(xiàn)架、固定層板、活動(dòng)層板、L型支架、盲板、機柜封閉組件、并柜件

u 表面處理: 細沙紋、脫脂、酸洗、磷化、靜電噴塑

u 機柜尺寸（高度*寬度*深度）：2000mm×600mm×1200mm、2000mm×600mm×1100mm、2000mm×800mm×1200mm、2000mm×800mm×1100mm

u 機柜附件：

包含機柜側門(mén)、垂直綁線(xiàn)板、垂直理線(xiàn)槽、水平理線(xiàn)架、固定層板（承載50kg設備）、重載固定層板（承載120kg設備）、活動(dòng)層板（承載25kg設備）、L型支架（承載50kg設備）、盲板（包含普通盲板和帶毛刷盲板）、束線(xiàn)環(huán)、活動(dòng)腳輪、支撐腳、PDU（選配帶工業(yè)連接器），機柜附件可根據項目需求進(jìn)行選配。

u PDU

機柜PDU即機柜式電源插座,是針對標準機柜上安裝而設計的，主要保護機柜內通信、電子等重要設備,避免因過(guò)電壓和雷電感應而造成設備損壞，分為左安裝和右安裝型號。

 

圖49. PDU示意圖

產(chǎn)品特點(diǎn)：

l 可垂直安裝、可水平安裝

l 容量可選10A/16A/32A/63A

l 智能模塊可選

l 防雷模塊可選

l 工業(yè)連接器可選

3.4.3 密閉通道組件

4.3.8 

4.3.9 

4.3.10 

4.3.10.1 通道端門(mén)

通道門(mén)可選手動(dòng)雙開(kāi)滑動(dòng)門(mén)或全自動(dòng)雙開(kāi)滑動(dòng)門(mén)，結構上由門(mén)體部件和門(mén)頭部件組成。在密封通道的兩端安裝端門(mén)，使得整個(gè)模塊形成一個(gè)獨立的整體，提升設備的工作效率的同時(shí)保證工作人員或設備進(jìn)出。

 

圖50. 通道端門(mén)示意圖

產(chǎn)品特點(diǎn)：

u 平移門(mén)支持全自動(dòng)（電機驅動(dòng)）、手動(dòng)兩種模式

u 門(mén)采用雙開(kāi)平移門(mén)，進(jìn)門(mén)地面上無(wú)門(mén)框、導軌等阻礙設備運輸車(chē)輛進(jìn)出的設施

u 框架采用高強度鋁型材噴涂處理

u 平移門(mén)框架采用高級鋁型材邊框，內部為5mm鋼化玻璃，玻璃面積達到門(mén)的83%以上

u 鋼化玻璃材料符合GB 15763.2-2005《建筑用安全玻璃》標準，增加玻璃強度及玻璃粉碎從而造成對數據數據中心及維護人員的影響

u 平移門(mén)具備防夾人功能

u 可與消防系統聯(lián)動(dòng)，起火時(shí)自動(dòng)打開(kāi)，且含聲光告警安裝輔件

u 門(mén)尺寸可根據機柜高度及安裝情況進(jìn)行定制

u 符合UL94-1996、GB/T3398-2-2008、GB/T1043.1U-2008、GB/T1040.4/1B5-2006、GB/T1634.1-2004、GB/T1633-2000、GB/T2410-2008標準

4.3.10.2 活動(dòng)天窗

標準密封冷通道的天窗采用平頂結構，由兩塊側板、一塊頂板、一塊旋轉天窗組成。

側板、頂板通過(guò)螺釘連接，整個(gè)天窗可與監控系統聯(lián)動(dòng)，在監測到相應信號時(shí)，天窗可以自動(dòng)彈開(kāi)，保證消防氣體的排入?？剖窟_封閉通道天窗組件可提供以下規格：300mm寬、600mm寬、800mm寬，基本兼容市場(chǎng)大部分主流列間空調、機柜尺寸。

 

圖51. 活動(dòng)天窗示意圖

1.天窗玻璃     2.天窗連接板

產(chǎn)品特點(diǎn)：

u 天窗由兩塊側板、一塊頂板、一塊旋轉天窗及天窗框架組成

u 天窗框架采用厚度1.5mm以上冷軋鋼板，內部為5mm覆膜鋼化玻璃，玻璃面積達到頂板80%以上

u 天窗采用電磁鎖控制

u 600mm寬、800mm寬天窗含LED照明燈、天窗內線(xiàn)纜

u 天窗控制與消防聯(lián)動(dòng)，當出現火災，電磁鎖失電，天窗由于重力自由翻轉下來(lái)

u 表面噴涂:黑色噴涂

u 符合UL94-1996、GB/T3398-2-2008、GB/T1043.1U-2008、GB/T1040.4/1B5-2006、GB/T1634.1-2004、GB/T1633-2000、GB/T2410-2008標準

4.3.10.3 頂部走線(xiàn)槽和走線(xiàn)梯

頂部走線(xiàn)槽分為電源走線(xiàn)槽和信號走線(xiàn)槽，分別用于信號線(xiàn)和電源線(xiàn)的走線(xiàn)，實(shí)現強弱電線(xiàn)纜的分離布置。

               

圖52. 走線(xiàn)槽和走線(xiàn)梯示意圖

1.側板         2.托板

走線(xiàn)梯用于兩列機柜間強弱電線(xiàn)纜連接，一套IDM有設置兩個(gè)走線(xiàn)梯，分別用于強電線(xiàn)纜和弱電線(xiàn)纜的跨列連接。

3.5 監控系統

3.5 

3.5.1 監控系統簡(jiǎn)介

監控系統由監控軟件和若干采集、傳輸部件組成，共同實(shí)現智能微模塊各環(huán)節、各基礎設施的數據采集與管理。科士達微模塊監控系統提供微模塊內部設備設施的實(shí)時(shí)狀態(tài)、告警信息、報表展示，并可進(jìn)行配置信息管理，提供可視化UI界面、移動(dòng)APP、遠程管理，方便用戶(hù)運維微模塊內部設備。

 

圖53. 微模塊監控系統硬件架構圖 

如上監控系統結構圖所示，整個(gè)系統主要由以下三部分組成：現場(chǎng)設備采集層、監控主機、瀏覽終端。各部分的主要作用如下：

u 現場(chǎng)設備/信號采集層

由各種設備、傳感器組成，如UPS、空調、溫濕度、漏水，煙感等的現場(chǎng)信號，將采集的SNMP/RS485/RS232/DI/DO/AI/AO現場(chǎng)信號通過(guò)RS485/RS232方式上傳到監控主機。

u 監控主機

可脫網(wǎng)工作并具有獨立數據處理及數據存儲能力，用于將現場(chǎng)設備采集層傳輸來(lái)的的各種信息進(jìn)行存儲、實(shí)時(shí)處理、分析和輸出，處理所有的報警信息，記錄報警事件，并負責將控制命令發(fā)往前端設備，實(shí)現對現場(chǎng)設備的遠程控制。

u IE瀏覽器/手機/平板電腦終端

系統同時(shí)支持網(wǎng)頁(yè)訪(fǎng)問(wèn)（B/S） 和客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)（C/S)， 用于進(jìn)行遠程的WEB瀏覽，便于管理人員隨時(shí)隨地了解數據中心的工作狀況，可直接觀(guān)看到與監控主機一致的監控畫(huà)面。

系統采用分布模式的模塊化結構：軟硬件的安裝與維護集中于監控主機端，易于實(shí)施和維護?？蛻?hù)端只負責用戶(hù)界面顯示，數據處理放在監控主機端，當監控需求增加時(shí)，只需對監控主機進(jìn)行升級或擴展成多個(gè)監控主機即可，極大加強系統的伸縮性。

3.5.2 監控系統設計方案

科士達IDM動(dòng)力環(huán)境監控主要針對微模塊內部的配電、空調、溫濕度、消防、視頻、門(mén)禁、漏水等設備的實(shí)時(shí)數據、設備狀態(tài)、實(shí)時(shí)告警進(jìn)行管理。IDM動(dòng)力環(huán)境監控系統可提供微模塊運行實(shí)時(shí)數據、視圖、報表的查看。

本方案監控系統圖如下圖所示：

 

圖54. 監控拓撲圖

如上圖所示，本方案將采用微模塊集中管理的方式，部署1臺動(dòng)力與環(huán)境監控主機PE-HP20D、視頻服務(wù)器1套及門(mén)禁控制器1套。動(dòng)環(huán)主機與視頻服務(wù)器、門(mén)禁控制器間通過(guò)以太網(wǎng)口進(jìn)行通信。

本方案在主機房端門(mén)一側部署1臺21寸觸摸控制屏，用于對機房?jì)葎?dòng)力與環(huán)境系統進(jìn)行集中管理，網(wǎng)絡(luò )管理員也可通過(guò)瀏覽器終端對監控主機進(jìn)行遠程訪(fǎng)問(wèn)與控制。

本方案監控系統配置明細如下：

	微模塊機房	微模塊外部區域	匯總
UPS	1	0	1
配電柜	1	0	1
精密空調	2	0	2
溫感	2	2	4
煙感	2	2	4
聲光	1	0	1
漏水	2	0	2
視頻服務(wù)器
攝像頭
指紋讀卡器	2	0	2
觸摸按鈕	2	0	2
雙門(mén)門(mén)禁控制器	1	0	1

 

3.5.3 監控系統產(chǎn)品介紹

4.3.11 

4.3.12 

4.3.13 

3.5.3.1 軟件功能

微模塊監控界面簡(jiǎn)潔完整，用戶(hù)可直觀(guān)地查看微模塊內基礎設施的運行參數、狀態(tài)，告警事件和歷史曲線(xiàn)等完整信息，方便管理員集中監控、集中處理、實(shí)時(shí)決策。

1. 主頁(yè)面展示：

 

圖55. 主界面顯示

 

2.UPS監控

對UPS內部整流器、逆變器、旁路、負載、電池等各部件的運行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監視，一旦有部件發(fā)生故障，系統會(huì )自動(dòng)報警。并且實(shí)時(shí)監視UPS的各種電壓、電流、頻率、功率、電池后備時(shí)間等參數。監控可全面診斷UPS狀況，監視UPS的各種參數。一旦UPS報警，應自動(dòng)切換到相關(guān)畫(huà)面。越限參數將變色，并伴隨有報警聲音，有相應的處理提示。對于重要的參數，可作曲線(xiàn)記錄，并可顯示選定某天的最大值，最小值，使管理人員對UPS的狀況有全面的了解。

監控界面如下：

圖56. UPS界面顯示

 

3.精密空調監控

數據中心監控系統能實(shí)時(shí)監視空調各部件（壓縮機、風(fēng)機、加熱器、加濕器等）的運行狀態(tài)與參數，并可遠程修改設置與開(kāi)關(guān)空調。（根據生產(chǎn)廠(chǎng)提供的全部監控功能）此系統所實(shí)現功能如下：壓縮機狀態(tài)、風(fēng)機狀態(tài)、加濕器狀態(tài)、去濕器狀態(tài)、加熱器狀態(tài)、空調的溫度、濕度值。

 

圖57. 精密空調界面顯示

 

4.精密配電柜監控

監測饋線(xiàn)回路和電源進(jìn)線(xiàn)的電氣參數，提供主電源進(jìn)線(xiàn)及每條分支回路運行的電流、電能及諧波等完整信息。精密配電柜可配合漏電采集單元實(shí)現在線(xiàn)漏電監測功能，同時(shí)配合溫度傳感器附件對列頭柜內溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監視，完善了IDM數據中心供電系統的安全性。

 

圖58. 配電系統界面顯示 進(jìn)線(xiàn)

 

圖59. 配電系統界面顯示 饋線(xiàn)

 

5.溫濕度監控

根據數據中心實(shí)際面積，在關(guān)鍵位置裝置溫濕度傳感器，實(shí)時(shí)監測數據中心和機柜的溫度和濕度數值，在監控界面上以電子地圖的方式直觀(guān)地顯示現場(chǎng)的溫濕度，并可自動(dòng)繪制溫濕度曲線(xiàn)，直觀(guān)顯示數據中心溫濕度變化情況，還可對溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)和歷史查詢(xún)。

當數據中心的溫濕度超過(guò)預定值時(shí)，系統將對管理人員電話(huà)短信報警；管理人員則可通過(guò)遠程監控系統對數據中心內的空調進(jìn)行調節，以完成對數據中心的控制。

 

圖60. 微環(huán)境界面顯示

 

6.安防監控

 

 

圖61. 視頻監控界面展示

IDM安防監控系統包含門(mén)禁、視頻、天窗。當安防系統監測到人員異常入侵時(shí)，系統會(huì )給出聲光告警提示，直至確認告警。

7.能效管理界面

 

圖62. 能效界面展示

8.報表管理 

 

圖63. 報表告警界面展示

 

3.5.3.2 主要硬件

（1）監控主機(PE-HP20D)

 

圖1. 監控主機