简介2 Flexible IDC_CN_V4

梅兰日兰电子（中国）有限公司FlexibleDataCenterHighAvailability-HighQuality-TotalCostofOwnership灵活的数据中心500m²数据中心方案业主总成本(TCO)分析IDC方案举例梅兰日兰电子（中国）有限公司技术交流会：银行系统研讨会2020/1/161数据中心概述为IT基础设施提供最高可用性的供电方案：四列直排结构(TierIV-byIBM)业主总成本（TCO）分析，将优化最佳解决方案高质量的、标准化的解决方案2020/1/162资料来源：IBMSES一个防火分区＝500m²＝4个基本单元（4个四列直排）25m20m通道500m²数据中心优化占地空间、优化电源分配；每列15个机架、500m²共16列；总共240个机架、2x240路输出(双电源负载)；每个PDU为64路输出，每两个PDU为一个基本单元供电；四个基本单元共8个PDU。四列直排的基本单元2020/1/163一个防火分区＝500m²＝4个基本单元（4个四列直排）25m20m通道500m²数据中心机架功耗：1.5kVA/1.0kW500m²共240个机架，耗电量360KVA，选择400KVAUPS；机架发热量：300KCal/m2.h，总发热量150,000KCal/m2.h，选择20,000KCal/m2.hx8台；空调耗电量：约120KVA。2万大卡精密空调x4x22020/1/164制定解决方案：从市电到服务器机架之间，供电可用性设计、研究和评估，消除故障点优化投资：对方案进行业主总成本（TCO）分析比较易于运行、易于维护、易于升级在不同项目中，方案的可行性、兼容性、标准化IT机房ITMV中压配电柜~主低压配电+ATS空调照明办公旁路PDUPDU安全控制楼宇控制防火控制综合布线机架机架SchneiderMGEUPS输出配电500m²数据中心低压配电室UPS室UPS(n+1)高压配电室2020/1/165ITplateformUPS-1CUPS-1CLV-1-NCLV-1-SLV1/2CGE-1CGE-2GE-1GGE-2G1/2NONONOCTRNCAutomatictransferManualtransferPWandHQplateformUtilitiesITbayITbayNormalSourceBackupSourceMobileFixedOtherBMSBuildingManagementSystemW/obackupUtilitiesLoadshedding.1-15Interruptibleloads.Loadshedding单机方式BackupArchitecture400KVA30feedersTRHQ-1N,...,8NPDU-1N,?8NCHQ-1NLVHQ-N...CHQ-8NNCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNC500m²数据中心2020/1/166介绍两种高可用性的解决方案：四列直排：2x（1+1）冗余系统四列直排：2xUPS+4xSTS分布式冗余系统标准场地面积：500m²可提供的项目方案：每种方案的TCO分析比较负载端供电可用性分析500m²数据中心方案2020/1/167400kVA1＋1400kVA1＋1400kVA1+1400kVA1+1Cheminderoulement100kVA100kVA100kVA100kVA电池数量：电池占地面积：UPS占地面积：机架功耗：•1.5kVA/1.0kW500m²数据中心(1)：2x(400KVA1+1)2+1或3＋1冗余2+1或3＋1冗余2020/1/168隔离变压器-1S,2S,3S,4S低压配电室UPS室IT设备室总负载:680KVA•UPS：400KVA•空调及其它：280KVA电源需求•400Vac•电流为rms(包含谐波电流)•每个机架1.5kVA•每个配电柜为32路配电分布式冗余结构•每台UPS具有两路供电•双-故障容错•负载增容时不需要停电（低压配电采用POLYPACTbusbars）（负载配电采用MULTICLIPbusbars）接地系统•隔离变压器上线TN-C•隔离变压器下线TN-S电缆连接•每路电源采用分离的电缆供电•外部电缆具有机械桥架保护•符合EMC关于电缆连接的规定市电供电•空调和其它负载UPS供电•建议机型：Galaxy系列•建议采用THM有源滤波器选件•或采用LC无源动态接点滤波器，以便：整机效率：0.92输入功率因数：0.95输入电流失真度：0.05-UPS-NLVUPS-SNCUtilities1/22/3CGE-1CGE-2GE-1GGE-2G1/2NONCNOCTR-1CTR-2NCNC自动切换装置ATS1/2NOUtilities1/2CHQ-1SCHQ-1N负载配电柜-1S,2S,3S,4SITbayITbayW/obackupUtilitiesLoadshedding.后备电源OtherBMS楼宇监测系统主用电源2MobileFixed1-15Interruptibleloads.Loadshedding.2X（400KVA1+1）UPS结构500m2-8PDUsUPSUPSn+1UPSUPSn+11-15Interruptibleloads.Loadshedding.UPSfeedersUPSfeeders400KVA400KVA400KVA400KVACHQ-2NCHQ-3NCHQ-4NCHQ-2SCHQ-3SCHQ-4S-IBM需求IT机房以外的部分负载管理系统连接到BMS监测系统用于扩展增容30feeders30KVA45A680KVA1000A70KVA100A160KVA230A160KVA230A400KVA600A400KVA600A70KVA100A680KVA1000A400KVA600ANCNCNCNCNCNCNCNC1000KVA1500A400KVA600ANCNC680KVA1000A400KVA600A400KVA600ANCNC30feeders30KVA45ANC400KVA600ANCNCNCNCNCNC400KVA600ANCNCNC400KVA600ANC400KVA600ANC500m²数据中心(1)：2x(400KVA1+1)隔离变压器-1N,2N,3N,4N负载配电柜-1N,2N,3N,4NUPS输出配电柜-SUPS输出配电柜-N主用电源11000KVA1500A自动切换装置ATS手动切换装置MTS2020/1/169400kVACheminderoulement100kVA400kVA500m²数据中心(2)：2x400KVA+4xSTS电池数量：电池占地面积：UPS占地面积：机架功耗：•1.5kVA/1.0kW100kVA100kVA100kVA冗余增容冗余增容2020/1/1610UPS-1LVUPS-2CLV-1-NCLV-1-SNCUtilities12/3CGE-1CGE-2GE-1GGE-2G1/2NONCNOCTR-1CTR-2NONC1/2NCUtilities2CLV-S-SCLV-S-NSTS-2CHQ-1NSTS-1ITbayITbayW/obackupUtilitiesLoadshedding.OtherMobileFixed1-15Interruptibleloads.Loadshedding.1-15Interruptibleloads.Loadshedding30feedersCHQ-3SCHQ-4SCHQ-1SCHQ-2SToSTS-3andPDU-3N,3SToSTS-4andPDU-4N,4SCHQ-2NCHQ-3NCHQ-4NToSTS-3andPDU-3N,3SToSTS-4andPDU-4N,4S30KVA45A680KVA1000A70KVA100A160KVA230A160KVA230A400KVA600A400KVA600A70KVA100A680KVA1000A400KVA600ANCNCNCNCNCNCNCNCNCNCNC400KVA600ANCNC680KVA1000A400KVA600A400KVA600ANC400KVA600ANCNCNC30feeders30KVA45ANC400KVA600ANCNCNCNCNC500m²数据中心(2)：2x400KVA+4xSTSIBM需求总负载:680KVA•UPS：400KVA•空调及其它：280KVA电源需求•400Vac•电流为rms(包含谐波电流)•每个机架1.5kVA•每个配电柜为32路配电分布式冗余结构•每台UPS具有两路供电•双-故障容错•负载增容时不需要停电（低压配电采用POLYPACTbusbars）（负载配电采用MULTICLIPbusbars）接地系统•隔离变压器上线TN-C•隔离变压器下线TN-S电缆连接•每路电源采用分离的电缆供电•外部电缆具有机械桥架保护•符合EMC关于电缆连接的规定市电供电•空调和其它负载UPS供电•建议机型：Galaxy系列•建议采用THM有源滤波器选件•或采用LC无源动态接点滤波器，以便：整机效率：0.92输入功率因数：0.95输入电流失真度：0.052X（400KVA1+1）UPS结构500m2-8PDUsIT机房以外的部分负载管理系统连接到BMS监测系统用于扩展增容隔离变压器-1S,2S,3S,4S低压配电室UPS室IT设备室UPS-NUPS-S自动切换装置ATS负载配电柜-1S,2S,3S,4S主用电源2400KVA400KVA1000KVA1500A隔离变压器-1N,2N,3N,4N负载配电柜-1N,2N,3N,4NUPS输出配电柜-SUPS输出配电柜-N主用电源11000KVA1500A自动切换装置ATS手动切换装置MTS后备电源BMS楼宇监测系统2020/1/1611供电系统的风险性逻辑图.市电电网发电机组主输入低压变压器自动切换装置ATSUPS输入配电UPS主机UPS电池静态切换开关STS负载配电关键性负载UPS静态旁路UPS维修旁路UPS输出配电供电输入UPS配电高风险率中等风险低风险率2020/1/1612数据中心基础设施投资分类供电系统(33%)主用空调系统(37%)土建工程(30%)配电及楼宇管理BMS(30%)发电机组(30%)UPS电源(30%)服务器供电环境及安装(10%)供电系统投资费用分类数据中心投资费用分类2020/1/1613何谓TCO？TCO是指“业主总成本（TotalCostofOwnership）”分析的财务概念，作为与竞争对手进行方案比较的工具，用于总体方案、性能价格比、投资规模等的比较。TCO是下列各项的总和：CAPEX=initialcost+installation（设备投资＋安装费），包括：–设备（equipments）–设备安装及电缆连接（installation&cabling）–项目管理（projectmanagement）–占地空间（floorspace….)OPEX=operationalcosts（运行成本），包括：–电力消耗（electricallosses）–系统维护修理（maintenance）–电池增容（batteryupgrade……）TCO=CAPEX+OPEX2020/1/161401002003004005006007004x400kVA6x400kVA2x400kVA+4STS3x400kVA+8STSUPS设备费UPS安装费=0调试起动费=0功耗电费5年运行维修服务费电池更换费用万元RMB515602367431-28%-28%500m²数据中心：五年TCO评估400KVA负载1＋1冗余x2400KVA负载1+1冗余800KVA负载2+1冗余x2800KVA负载2+1冗余大型数据中心举例：双总线镜相冗余系统－2x400KVAx4一期工程每套UPS子系统为2台400KVAUPS