艾默生数据中心机房整体解决方案

20、30、40、60KVA 30、40、60、80KVA 10、15、20KVA 3、6、9、12、15、18KVA 1、2 、3KVA 6、10 KVA 1、2、3 单机容量，KVA
iTrust Industry
iTrust UH31 iTrust 2G / UP11
iTrust UH11户外型
数据中心机房概述
数据中心机房：为满足计算机/服务器/存储器 等设备安全、可靠、稳定的运行所必须的环境而实 施的工程。包括不限于： 环境指标：温度、相对湿度、温度变化率、噪 音、静电电位、照度、交直流工作电阻等。 ������ 机房工程包括的系统有：供配电系统（包括 UPS）、机房空调系统、消防系统、建筑装饰、综 合布线系统、机房监控系统、KVM系统等。 根据国家标准（电子计算机机房设计规范GB50174-93）及实际情况，主机房区按 国家A级机房标准设计具体参数如下： • 尘埃：主机房区在静态条件下，粒度≥0.5μ m，个数＜18000/dm3 ； • 噪音：主操作员位置＜65dB； • 静电电位＜1KV ； • 照度：主机房＞500Lx；其它房间≥200Lx；应急照明≥5Lx ； • 交、直流工作地≤1Ω ，零地电位差≤1V 。
过程管理
环境优化技术
家电应用技术
网络能源
机电科技
工业自动化
储存技术
专业工具
Consistently ranked among “Fortune’s Most Admired Companies”
Emerson score: 7.51 Emerson industry rank: 2 (2005 Ranking: 2)
UPS供电方案类型与演进
分散供电，单机方案
• • • • UPS解决方案中最简单的一种 每一分散地点交流供电系统容量多为6KVA以下 各点交流负载独立地由一台UPS提供动力保护 市电通常就近采用插座输入
分组供电，热备份冗余方案
• 按照不同业务，分别采用多组UPS分别给 负载供电 • 同类业务的负载集中由一组UPS进行供电 • 每一组UPS由一台主机和一台从机组成， 从机串接在主机旁路中。
网络能源全方位产品
艾默生:动力机房一体化整体解决方案
已建成动力一体化解决方案样板点
艾默生IT系统柔性支撑方案
-供电保护 -散热 -集中监控
构建柔性设备保护平台!
供电系统
发电机
• 30KVA～3000KVA
• 通常与大楼发电机组共用 • 重点数据中心，需要专门配置柴油发电机
供电系统
ATS
• 实现市电－市电，市电
– 基于电池充放电特性曲线的智能管 理 – 均浮冲自动转换 – 电池自动检测 – 可设置电池定期自动维护 – 精确后备时间预测 – 剩余容量预测 – 温度补偿
艾默生UPS产品技术优势
５．全方位的网络监控方案的提供，帮助 客户实现无人职守
1，标准产品：
• • • • • 后台中英文监控软件－ SiteMonitor 远程浏览和监控－SNMP 网络适配卡 接入楼宇自动监控系统－MODBUS 适配卡 提供短消息告警等服务－无线MODEM 提供机房环境量的监控和故障告警－机房信号适 配器 2， 定制产品： • UPS信号适配器（外置SNMP卡）
充分性－服务器等关键负载都采用双路电源
服务器的电源冗余:配备双份或多份支持热插 拔的电源。正常工作时，各台电源各输出一 部分功率，从而使每台电源都处于轻松的负 荷状态，这样有利于电源稳定工作。若其中 一台发生故障，则另外几台就会在没有任何 影响的情况下接替服务器的工作，并通过灯 光或声音告警。用户可以在不关闭系统的前 提下更换损坏的电源，所以采用热插拔冗余 电源可以避免系统因电源损坏而产生的停机 现象。
•拥有强大的IT平台，所有的工程与维护业务都有IT系
统的全面支持。
•公司拥有500多名专业的设备维护专家和工程督导队
伍,并培训和认证了1200人的工程与维护合作队伍。
•提供电信网络代维服务和通信机房托理服务。
今天的数据中心
1970 ～ 1999 主要的大 型计算机供应 商是IBM。 其他的包括Unisys, Bull, Wang。
N A B C
50
耦 合 小 电 感
至 监 控 报 警
10
整 流 单 元
I
T1 T2
t
级 C
R g
级 D
气 体 放 电 管
R g
即 使 防 雷 器 失 效 ， 也 能 安 全 保 护
安 圣 公 司 经 过 大 量 研 究 、 实 验 形 成 一 套 科 学 方 案 ，
艾默生UPS产品技术优势
３．绿色电源技术；
单机及并机存在共同的问题„„
UPS 单机和并机系统都存在输出单点故障
必要性－79%的故障来源于UPS至负载的配电线路故障
根据美国IDC公司的统计资料： 在UPS输出供电系统的故障中,各种故障出现的几率： ☆ 79%来源于UPS输出与负载之间的供电线路上的故障（保险“烧毁”， 断路器“跳闸”，负载“短路”，由施工/老鼠咬所造成的“开路”故 障等） ☆ 11%来源于UPS和电池组 ☆ 其它故障占10%
2000～今天大型 机、小型机逐渐 被标准机架式服 务器替代。
新一代数据中心示意图
•网络平台
•信息处理 •信息交换 •信息传输 •信息存储
支 撑
•能源平台
•提供可靠能源 •提供纯净能源 •提供安全运行环境
新一代数据中心规划
• 供电系统规划
» » » » » – – – – 市电供电系统 备用发电机系统 低压配电系统 电缆及电缆路由 列头柜配电系统
第三代：DSP数字信号处理器 第二代：CPU(单片机) 第一代：分立元件＋集成电路
艾默生UPS产品技术优势
２．专业的输入整体防雷解决方案，大幅度增强UPS系 统的电网适应性，确保系统的长期运行可靠
• 全系列产品的防雷功能都经过实测检验
I(%)
100 90
peak
• 防雷装置严格按照IEC标准设计
内置标配D级防雷装置 1.2/50μs+ 8/20μs 6KV/3KA 可选C级防雷箱 8/20μs 20KA
– 散热系统规划
服务器机柜 机房空调容量 室外机布置 局部高密度
负荷密度级别
每机柜3KVA（2.7KW） 每机柜4KVA（3.6KW） 每机柜5KVA（4.5KW） 每机柜6KVA（5.4KW） 部分区域10~12KVA（9~10.8KW）/机柜 容量增加，负荷密度增加的在线扩容
– 管理系统规划
– 安全管理 – 运营管理
艾默生数据中心机房 整体解决方案
武汉艾瑞信系统工程技术有限责任公司 吴鹏
艾默生公司概况
•成立于1890年 •总部设于美国密苏里州圣路易斯市 •110多年成功发展历史 •拥有八大业务品牌 •全球市场和技术领导者 •全球员工超过十一万名 •拥有60多家业绩卓越的子公司 •生产基地超过245个，业务遍布世界 150多个国家 •位居世界电子行业前3位， 世界50强 明星企业之一，世界500强之一
•可用于医疗，精密仪表，高级办公环境等
艾默生UPS产品技术优势
４．全方位的智能化电池管理方案，确保电池组的高效利用和长期 寿命，保护客户投资 －电池管理的重要性和必要性；
•据统计，UPS系统故障的约70%来自电池 的失效或故障 •电池的非线性化学特性需要专业的技术对 其进行管理
艾默生智能化电池管 理的具体技术措施
与发电机之间可靠切换
供电系统
低压配电
• • • • 采用全球最可靠的ABB开关 配置LCD实现智能显示与监控 重要开关状态监控 根据机房供电条件具体设计
供电系统
UPS与电池
• UPS容量按照机架数量估计 • 电信集团规定每个机架的容量小于4KVA • 计算例子：假设需要安装200个机架，则最大容量为800KVA。又假 定只有部分机架容量达到4kva；所有机柜中，预计平均70%的利用率，则 容量为560KVA • 上个例子中，实际最大容量约560KVA，选择UPS容量＝最大工作 容量/UPS冗余系数0.7＝800KVA • UPS冗余供电方案 – 根据TIA942标准，UPS的冗余方案分为： »无冗余 »N+1冗余 »2N冗余 »2(N+1)冗余
双总线交流供电解决方案（示意图）
推荐的供电方案
2N冗余
推荐的供电方案
2(N+1)冗余
艾默生UPS系列－全球最全UPS家族
Hipulse(U) NXe/f/a iTrust UL33
80、120、160、200、300、400、500、600、800KVA
10、15、20、30、40、60、80、100、120、140、160、200KVA
－－输入采用PFC技术的IGBT整流器，带来UPS输入特性的飞跃，避免了 UPS对电网的负载，并有效降低客户的系统成本．
•理想的输入功率因数（无需任何配件）
输入功率因数≥0.99；
•有效电网污染，减少电缆发热，延长开关寿 命，降低油机配比
输入U/I波形
－－整机电磁兼容性达到欧洲EN62040-Class B的标准．
代理商，网络覆盖全国主要省、市和 用户行业
•IT业制造商市场：设立专门的业务
团队，面对面解决用户的个性需求
艾默生网络能源有限公司的服务优势
•服务网络贴近用户，在中国设有29个用户服务中心，
负责区域内的服务业务管理和实施。
•在中国设有26个UPS联保服务中心，47个变频器联保
服务中心，负责区域内相关产品的维修业务。
99.4000% 99.2000% 99.0000%
系统1总可用度 系统2总可用度
设计阶段 99.9999% 99.9999%
开通调试 99.9999% 99.9900%
运行 99.9990% 99.9000%
扩容 99.9900% 99.9000%
更新改造 99.9999% 99.0000%
新一代IT动力平台的挑战Ⅱ－高热密度发热
2000
28, 2U Servers 2kw Heat Load
2002
42, 1U Servers 6kw Heat Load
2006
6 Blade Centers 24kw Heat Load
2008?
机架内的服务器密度呈现加速集中的趋势，单个机架的热密度也越来越高
新一代IT动力平台的挑战Ⅲ－节能降耗
最完整的网络能源产品

由全方位产品组成的综合解决方案

客户服务更完整、更全面、更加个性化

要求
提供99.99999%的高可靠网络能源系统
……
艾默生网络能源有限公司的市场经营
建构营销网络优势，全面贴近客户需求，提高市场响应速度
•电信行业市场：设有28个办事处和
代表处，网络覆盖全国主要通信行业
•分销行业市场：发展有200多家核心
艾默生网络能源
全球最完整的网络能源端到端一体化整体解决方案供应商

整合了网络能源业界最宽最完整的拥有自主知识产权的产品线，为客户提供 建立起以客户为中心的共同的客户接口和组织平台，为客户提供品质一致的 所有分公司的客户支持和服务统一由“艾默生网络能源全球服务”机构负责。 最大限度采用市场、服务、制造、供应、研发的本地化策略，全面贴近客户
集中供电，模块并联供电方案
• 全部交流负载集中供电，由1台模块化并联 UPS供电 • 模块化UPS包括：机架、可并联功率模块、 可并联电池模块、充电模块等
集中供电，N+1并机冗余方案
• 全部交流负载集中供电，由各台UPS平均 分担 • 各台UPS的旁路和输出分别并接在一起 • 主路可以采用不同的输入交流电
iTrust UH11 iTrust US11
1
10wk.baidu.com
单进单出UPS
20
三进单出UPS
60 80
三进三出UPS
200
800
艾默生UPS产品技术优势
１．业界领先的DSP全数字控制，确保电力变换过程的稳定和高 效，实现整机提供的高可靠性
•快于传统单片机10-20倍，事件处理及时、准确 •集成度提高，简化了电路 •抗干扰能力增强 •直接产生脉宽调制波，特别适用于高频控制领域 •避免了模拟控制器固有的硬件参数漂移等 缺陷，保证了产品的一致性
•2007,美国,能效成为数据中心管理者关注问题
春季最关心的
热量/电能
可用性 空间
技术改变 监控 安全性 热密度 电源 能效 可用性
秋季最关心的
合理性 硬件 服务 培训 软件 其他
空间限制 监控系统 技术改变
安全性 数据中心 数据
Source: Data Center Users’ Group Surveys
新一代IT动力平台的挑战Ⅰ －供电可靠性
1.供电结构直接决定供电系统的可靠性
3.供电系统的灵活性面临前所未有的考验
2.动力平台扩容陷阱 扩容场地不足 扩容过程、扩容后系统不可靠， 事故频发
系统1总可用度 100.0000% 99.8000% 99.6000% 系统2总可用度
4.传统配电系统的“边缘地位”导致实际使用中50％以上的故障 无法预料，无法监测，难于及时处理。 5.电池系统，人为故障……