本文是模块化数据中心建设方案的系列文章之一,主要内容是模块化机房的机柜系统部分。原项目设计的是共采用 XX“微模块数据中心”1 套,“微模块数据中心”采用“双排”布局,采用“冷通道”方案,共规划套 16 台可用 IT 机柜, IT 机柜功耗按 3kW/台,所以本项目单套“微模块数据中心”IT 负载按 16 台*3kW/台=48kW 核算。系列文章列表:

  1. 双排微模块数据中心解决方案:项目概况(附件下载)
  2. 双排微模块数据中心解决方案:建设内容及目标
  3. 双排模块化数据中心解决方案:设计效果图和平面图
  4. 模块化数据中心解决方案:机柜系统详细介绍
  5. 模块化数据中心解决方案:冷通道密闭系统
  6. 模块化数据中心解决方案:配电系统设计
  7. 档案馆模块化机房解决方案:UPS 不间断供电系统
  8. 模块化数据中心解决方案:制冷系统设计
  9. 模块化数据中心解决方案:动力环境监控系统
  10. 模块化机房建设实施建议:装修、底座及消防

本”微模块数据中心、双排模块化机房效果图及整体解决方案“核心提要:

  1. 微模块数据中心设置一体化配电柜,含:UPS 输出、机柜配电,为 IT 机柜、精密空调、动环、消防、照明等供电,另外 UPS 输入、输出柜配置在电池间。
  2. UPS 系统采用高频模块化 UPS 方案(推荐选用 1 台容量为 120kVA 的模块化 UPS 主机,本次配置 2 个 30KVA 功率模块,提高系统可靠性。
  3. 配置 2 组 12V 200AH 蓄电池,32 只/组,本项目电池配置按 48KW 核算延时 2h,蓄电池组安装在机房内;
  4. 本项目“微模块数据中心”采用行级风冷精密空调方案,行级风冷精密空调的制冷量:25KW/台,共配置 3 台,总制冷量 25*2=75KW;
  5. 占地情况:本项目单套“微模块数据中心”实际尺寸:6300(L)*3600(W)*2300(H) mm;采用水平方向正面维护方案,建议前后(IT 机柜后面位置)维护距离不小于 1000mm(至少 800);通道端门位置维护距离不小于 1200mm。

微模块数据中心主要由机柜系统、冷通道组件、不间断供电系统、配电系统、制冷系统、动力环境监控系统等组成,其中 IT 机柜采用 19 英寸标准服务器机柜,机柜深度选用 1200mm 规格,整体占地面积比“传统机房”更小。

“微模块数据中心”基本组成、基本结构示意图如下:

“微模块数据中心”基本组成、基本结构示意图
“微模块数据中心”基本组成、基本结构示意图

IT 机柜系统主要为客户拟定的服务器、网络设备、存储设备等提供物理安装空间,IT 机柜采用的标准 19 英寸/42U 规格(高×宽×深:2000mm×600mm×1200mm);为满足不同客户的不同应用场景需求,亦可选配一定数量的网络机柜(高×宽×深:2000mm×800mm×1200mm),主要用于存放路由器、交换机、配线架等网络设备及配件。

模块化数据中心解决方案:机柜系统详细介绍
模块化数据中心解决方案:机柜系统详细介绍

IT 机柜、网络机柜的柜体均采用高强度优质冷轧钢板进行模数化成型,所采用的材料、紧固件、密封件,其机械、化学、电气等性能的检测方式均符合国家标准、通信行业标准及 IEC 的有关标准。机柜及组成部件的表面处理采用静电喷塑工艺,静电喷塑工艺是一种将固体粉末涂料涂履在工件表面的一种表面处理方式,其特点是:不需稀料、不需底漆、喷涂工时短、耐酸碱、耐溶剂、耐腐蚀、耐指纹、对环境无污染,对人体无毒害;涂层外观质量优异、附着力 100%、抗冲击、机械强度高。

机柜系统经典喷塑自动化工艺

具体工艺流程如下:

上料→第一次除油→第二次除油→第一次水洗→第二次水洗→表调→磷化→第三次水洗→第四次水洗→纯水洗→(通过离子交换获得纯水)→烘干→静电喷粉→固化(180℃~185℃)→下线。

本项目 IT 机柜采用“单开前门,后门双开”方案,每个 IT 机柜标配:顶板(顶板两侧带密封毛刷)、底板、内部配毛刷挡风板、2 根 100 宽垂直走线板、前后门配接地线、配 6 个并柜件、50 套安装螺丝、4 个脚轮、50 套螺丝附件、1 套机柜层板、1 副导轨、1 套前门左右密封板、1U 免螺丝安装盲板、机柜顶部走线槽、机柜侧板。

图略,详见附件

机柜主要承载重部件(框架、横梁、U 位方孔条、L 型角铁、层板)所采用钢板厚度均为 2.0mm 以上;前后网孔门、侧门、顶板、底板、PDU 固定板、网线扎线板、盲板所采用钢板厚度为 1.2mm~1.5mm。

机柜顶板设计为:留有通风栅格、网孔板,便于安装强/弱电走线槽;在柜顶两侧设置 6 处,前后部留有 2 处走线孔,便于走线,并配置快拆式塑胶密封板进行密封。

机柜顶部靠近 PDU 安装侧,提供一个可穿过 AC220V 32A 的工业连接器及其线缆的矩形孔(100mm 宽度),并带毛刷,有封堵及防止漏风的作用。机柜系统关键技术参数详见附件。

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