数据中心的环境设计与供电系统选型

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1、数据中心的环境设计与供电系统选型文章来源：2.1数据中心的环境设计中的可靠性分配如上所述，一个数据中心机房包括好多分系统，每一个分系统又包括好多单元，每个单元又包括好多部件，等等。因此，简单说每个分系统都有一个基于所有单元的可靠性指标，比如一个UPS供电系统可以包括好多台UPS单机并联系统，甚至带有STS的双总线系统，并联系统或双总线系统内包括好多子系统，比如单机UPS、电池组、输入输出配电柜、静态开关STS、电缆布线、防雷子系统、接地子系统等。UPS供电分系统的可靠性则由构成它的子系统决定，而这些子系统的可靠

2、性是参差不齐的，因此UPS供电分系统的可靠性取决于可靠性最低的那个子系统，而可靠性最低的那个子系统的可靠性又取决于可靠性最低的那个单元或部件。由此类推，数据中心环境的可靠性则取决于可靠性最低的那个分系统。这样一来，数据中心环境的可靠性计算将是一件既麻烦又细致的工作。用户开始对数据中心环境的可靠性R总有一个期望值，比如R=0.999，如果将其换算成在三年运行中的平均无故障时间MTBF，可根据公式：(1)式中R是可靠性，R=0.999e是自然对数的底，约为2.73t是三年运行时间的小时数，t=8760h3=2628

3、0h将上述数据代入式(1)得：(2)为了简化问题，举例说，如图5所示有5个分系统：热负载(IT)、精密空调机、UPS和发电机系统和UPS系统。为了保证数据中心在三年的运行时间内有MTBF=2.628107h的可靠性，如果对该5个分系统提出相同的可靠性指标MTBFo，那么每个分系统的可靠性MTBFo=就应当是MTBFo=MTBF5=13.14107h=1.314108h，比系统的可靠性MTBF提高了一个数量级。当然这样分配最简单，但缺乏合理性，应根据各分系统的实际情况具体制定指标。这里的目的是强调在数据中心设计中

4、是需要对各分系统提出可靠性要求的。图5由5个分系统构成的数据中心举例2.2高可用性机房建设2.2.1概述高可用性这个词对于IT机房来说似乎是一个新概念。概念虽然新，但问题却早已存在了。因为以往的机房有很多是由普通办公室改装，或者是直接借用普通的办公室、学校教室、工厂厂房甚至居民平房等，由此也带来了许多麻烦而影响了可用性。比如屋顶的漏雨进入机器，屋顶的石膏板因受潮变形而坠落砸坏机器，夏季由于通风不良而使机器过热，由于防尘措施不力而使电源的绝缘变坏，湿度太大使机器霉烂和锈蚀，湿度太小产生静电，从而损坏MOS器件，在

5、雷雨天气由于接地防雷措施不力而损坏机器，无关人员的闯入和非法电器用电会造成供电中断，等等。这一些看起来似乎和机器没有"直接关系"的因素都实实在在地影响着系统的可用性。由此看来，机房的基础建设实际上也应当看成是数据系统可用性的一个组成部分。尤其是在IT技术飞速发展的今天，对于整体机房的高可用性不仅仅是建立在高可用性供电系统的基础上，作为一个整体系统，场地系统的合理设计与施工，设备的可扩展性、可管理性和可维护性方面也应具有先进的设计理念。同时对机房场地中的建筑装修、电力配置、空调安装、新风补充、消防配置、防雷接地、

6、弱电安装调试、门禁设置、保安监控、环境监测和综合布线等，都需要全系统一体化设计。这样可使用户在整体机房工程项目上省时省力省投资。在施工中精心施工，并对现场各专业交叉施工实施全方位协调，这样不但建设一个多快好省的优质机房，同时，也能得到一个完美的高可用性的机房。[NT：PAGE=数据中心的环境设计$]2.2.2机房对场地的基本要求1.)机房高度对中大型机房而言，其机房建筑高度H应做到H4m。这样才可以获得机房的净高度H02.4m(一般是2.43.2m)。因为机房的结构梁高度一般为ht1=0.60.8m，活动地板床

7、下送风空间高度hb0.3m，顶内回风梁下空间高度ht20.2m。如果去掉下列数据：ht1=0.8m，hb=0.3m，ht2=0.2m，因此，这些附加总高度h=ht1+hb+ht2=0.8m+0.3m+0.2m=1.3m则机房的净高度为H0=H-h=4m-1.3m=2.7m若机房建筑标高3.6m,则机房净高度就将2.4m。这样不仅会因为顶棚太低、影响视角而使人感到一种压抑感，同时还会影响精密空调机的热交换效果。2.)地板承重对于IT机房而言，它由很多机柜组成。其中有19英寸标准机柜、UPS电源机柜、蓄电池机柜、直

8、流屏及精密空调机等，有些机柜的实际单位重量都在1000kg/m2以上。因此，一般要求机房楼板的承重如下：一般机房>300kg/m2中心机房>400kg/m2局部部位>700kg/m2对于那些300kg/m2的机房，则只能作为中小型机房。对于那些更重的设备，如单位重量都在1000kg/m2以上的设备，就应该采用特殊的加固措施，比如采用散力架。散力架一般用角钢或工字梁焊接而成，其两端搭在大