【IT168 资讯】张宾经过多次与胡教授的沟通,了解了数据中心NCPI建设的技术趋势、数据中心的统筹设计和功率计算以及数据中心NCPI的整体拥有成本,明白数据中心NCPI的建设核心是:以最经济的方式,为数据中心的服务器、交换机、磁盘存储等设备提供适宜的电力(UPS供配电系统)和温湿度(空调系统)环境。
张宾还迫切希望了解在数据中心NCPI建设中,如何规划UPS供配电系统,第四次拜访了胡教授。
张宾:数据中心NCPI建设中,电力环境的建设都包含哪些内容呢?
胡教授:作为一家全球领先的NCPI解决方案供应商,APC的观点具有一定代表性,他们认为数据中心的电力环境,主要包含UPS系统选择、UPS输入输出配电、以及机柜(架)的供配电方案的建设,其中UPS系统和UPS输入输出配电应统一规划和建设。
张宾:如何进行UPS系统及UPS输入输出配电的设计?
胡教授:数据中心NCPI电力环境的建设应充分考虑UPS及供配电系统的可用性、适应性、可维护性、可管理性和经济性,根据现有UPS技术,建议按以下理念选择UPS及供配电方案。
1、UPS系统应考虑使用冗余配置的UPS系统,而且UPS系统及其供配电部分应具备网络管理功能,并要采用分区建设的思路,按需建设数据中心。在这里值得一提的是APC的Symmetra LX和PX系列。
2、UPS输入输出配电应为UPS系统提供1套人工旁路系统,以便在紧急情况下将UPS系统短接,由市电直接向负荷供电。
3、UPS输出配电部分可在线扩容和随意调整,如输出分路开关采用热插拔空开和母板安装方式,需要按需增加或减少输出分路开关的数量,同时每个热插拔开关可随意调节取电相位(在3相供电时方便3相不平衡的调整)。
4、尽量将UPS及供配电系统安装在数据中心的主机房内,方便机房的热量管理、零地线系统规划、防浪涌(防雷)设计,服务器等用电设备的就近取电,以及数据中心NCPI的环境监控。
5、在可用性要求极高的数据中心,可采用两套完全独立的UPS系统,组成双总线UPS供配电系统。
张宾:我明白了。但我听说UPS系统还应配电池,很多人建议配放电时间大于2小时的电池,我以为30分钟足够了。
胡教授:UPS系统必须配电池,没有备用电池组,UPS能完成电源的净化功能,但无法实现UPS的不间断供电功能。
数据中心机房UPS系统配置超过30分钟的电池完全没有必要,机房内空调系统通常由市电供电,当市电完全中断超过15分钟时,机房温度将上升,服务器等设备将因高温保护停机;而且机房通常会采用2路市电供电,并尽可能在现场配置备用柴油发电机组,或在大楼的低压配电室预留移动电站的接口,以备市电长时间故障时机房用电需要。
张宾:您刚才谈到备用发电机组,该如何选择发电机组容量呢?
胡教授:在数据中心机房建设时,应考虑发电机组的设置,如不能设置固定备用发电机组,也应在大楼设置移动发电机组的接口,并与供电部门签订移动发电机组的租用合约,在长时间停电时,由移动发电机组为数据中心机房供电。
备用发电机组的容量选择可参考以下原则:
1、备用发电机组的容量应至少满足数据中心机房UPS系统、机房内空调系统、应急照明系统、监控系统、门禁系统、消防系统等设备的用电需求。
2、UPS系统需要发电机组(也是对市电的要求)的容量配比应大于:1.3:1(UPS输入电流谐波<6%时),1.5:1(UPS输入电流谐波<10%时),>2:1(UPS输入电流谐波>20%时)。因此我们选择UPS系统,UPS系统的输入电流谐波必须<10%。
3、备用发电机组的应具备自启动功能,启动时间小于1分钟,并能够实现与市电的自动切换。
4、备用发电机组的带载量按70%设计。
张宾:UPS及UPS输入输出方案有了,要为服务器、网络等设备的供电,我又该怎么办?
胡教授:我们知道,现在很多服务器、网络等设备均采用机柜(架)安装,这就要求我们以机柜为单元考虑服务器、存储、网络等设备的需要。简言之,就是在机柜内解决UPS输出电源的二次分配、线缆管理、机柜散热、机柜微环境的监控等问题。下面以APC的NetShelter为例具体看看机柜(架)应满足要求:
一般而言,机柜(架)应满足以下要求:
1、服务器和网络机柜应采用42U标准机柜(如Netshelter AR2100系列)。
2、机柜前后门均开孔,开孔面积在60%以上(NetShelter高达64%的通风面积)。
3、机柜后面应有足够的走线空间,因此机柜深度应在1000mm以上。
4、机柜支持上走线和下走线,并在柜顶可安装上走线线槽(NetShelter多达12个线缆入口)。
5、机柜可选装强制通风单元,或强制排风系统,满足机柜高功率密度(≥4KW)应用。
6、机柜颜色为黑色,承重在900kg以上。
选择好机柜后,我们应考虑机柜内的二次配电,机柜(架)内的配电设计原则如下:
1、在机柜后部设置配电条(插座),配电条输出在24路以上。
2、在服务器机柜内应配置2个配电条,满足服务器等设备双电源用电需要。
3、配电条的输入采用快速接头,每个配电条对应UPS输出配电柜的1路空开。
4、配电条应具备总电流监测、显示功能,方便用户观察;同时具备网络管理功能(RJ45接口),方便用户通过网络,访问和掌握机柜的用电情况。


