APC基础设施解决方案

天津市政府信息中心机房UPS方案目 录第一章 总体方案设计原则41中心机房设计原则42中心机房设计思路-APC Network Critical Physical Infrastructure51） NCPI介绍52） 如何进行NCPI设备的投资63）英飞集成系统简介（InfraStruXure）介绍64） InfraStruXure特性7第二章 APC英飞集成系统-电源部分91、系统简介92、机房电源配制方案-美国APC PX 40KVA N+1系统113、设备外观、尺寸、重量124.UPS供电系统配电图和配电分区管理示意图135.ISX供电系统监控解决方案156、系统的主要组成以及功能介绍167、施工进度计划198、用户培训计划209、需业主配合事项2010、ISX系统UPS电源部分技术指标21第三章APC英飞集成系统-机柜部分304.1设计原则304.2 APC机柜简介304.3APC机柜配置324.4机柜辅助散热手段（选配）33第四章APC英飞集成系统-机房布局图34附录A ：可用性及可靠性说明46附录B APC机柜资料51附录C APC公司介绍54附录D 部分APC英飞用户60 第一章 总体方案设计原则1中心机房设计原则机房的设计、布局不但需要考虑计算机设备的安装使用方便、管理容易、安全可靠等各方面的因素，还需要考虑到今后的发展，须为各个系统预留出足够的余量，机房总体设计建设水平达到国家有关规范的优良水平。因此，要求在计算机房的设计中，应坚持以下原则：1.可靠性原则应具有可靠稳定的电力、空调供应，确保电力及空调供应的连续性，保障整个网络系统的安全运行。特别是在电力设计上，要考虑不间断电源UPS的冗余性和可用性原则。因此电力系统中的UPS及输出配电要求必须为模块化、热插拔技术的产品。2.先进性原则计算机机房应采用国际先进的设备和技术，适应现代计算机发展的需要。同时，对室内设备包括空调机系统、UPS配电系统等设备运行情况进行有效管理。电力系统应具有在线维护的功能。3.灵活性原则考虑到未来不断发展的需要及投资效益，在计算机机房面积、电力供应、空调容量、通讯点数等各个方面都应预留合理的余量及可扩充的灵活性，使计算机机房的投资及今后的发展都得到可靠的保障。UPS系统及输出配电能够便于扩容，以满足未来可能的扩容需求。4.安全性原则计算机机房的安全性原则，不但体现在具体的保安措施上，更体现在计算机数据的安全性上。因此，在计算机机房规划、设计、建设过程中，除加强一般性的保安监控措施外，特别要考虑数据的保存，传输的安全。2中心机房设计思路-APC Network Critical Physical Infrastructure1） NCPI介绍随着数字化的语言、文字、图像等信息产品的迅速普及，网络传输中数字接口的接入网技术的成熟，将电信网、计算机网和广播电视网融合为一的“三合一”工程已进入实质性运作的阶段。在这个变化中，电源保护也经历了由点到面的转变，以及从对硬件和数据的保护扩展到对整个网络可用性的保护过程。为了适应这种变化的需要，UPS供电系统也就变得越来越复杂。使用者在设计和构建UPS供电系统过程中，以及在长期地使用维护中发现，UPS设备仅仅是整个系统的一个核心环节，供电系统设计的合理性，以及系统中其它环节和设备的质量，不仅会直接影响系统的可用性和供电质量，同时还直接或间接地影响了UPS设备运行的可靠性。美国可用性研究中心在2002年提出了NCPI（网络关键物理基础设施）的概念。NCPI（Network Critical Physical Infrastructure）是机房中与IT系统紧密相关的、关键的一部分，是由电力、空调、机架、管理、服务组成的系统（机房的另一部分是其他非关键设备，如地板、天花、照明等）。美国可用性研究中心将可用性界定为四个层面的工作，从人员管理的可用性，到工作流程的可用性，到IT信息技术的可用性，而最基础的一层是网络环境的可用性，这第四层就是NCPI所包含的范围。People(人员)工作态度 专业知识 操作技能等Process(流程)设备操作流程 组织结构 管理流程等Environment(环境)电力供应系统 空气调节/制冷系统 IT设备机械支撑系统安全系统 职能楼宇系统 基建Information Technology(信息系统)数据 应用程序 操作系统 服务器 网络设备等信息时代的组织运营要素NCPI是第一次以系统性的思维方式、系统性的研究方法去看待IT基础设施，同时，它也为学术界、提供商、用户提供了一个标准，来指导他们的规划、设计、实施、维护、管理及评估行为。NCPI包含5个关键子系统：机架支撑、电力供应、空气调节、系统管理、服务。随着信息技术的发展，NCPI的内容也将不断发展，也就是凡是与网络环境可用性有关的环节都将被包含在NCPI中，NCPI将成为所有网络赖以生存的基础。2） 如何进行NCPI设备的投资随着IT泡沫的破灭，全球的经济环境变得越来越不可预测。尤其是美国911事件以来，越来越多的用户开始摈弃“一次到位”的投资方式，而趋向于“边成长，边投资”的投资方式。通过分阶段投资，随市场变化扩充电力基础设施容量，规避投资风险，减少因不确定性而产生的投资浪费，保证企业的优化投资和不断发展。目前业界已经出现拥有模块化组件结构的NCPI系统，使用户“边成长、边投资”成为可能。电源系统的模块化设计以及集成了配电、布线部分并以机架为单元的积木式设计，使该系统可以方便扩容，从而使其容易地适应用户在业务的不同发展时期，对业务需求与成本控制的权衡。3）英飞集成系统简介（InfraStruXure）介绍早在1999年，APC公司就专门建立了一个由UPS技术专家、工程项目专家、计算机网络专家组成的研究小组，花了18月的时间，实地走访了全球300余家数据中心用户及技术顾问公司，调查了 数据中心的设计人员、用户端的运行维护人员、中层管理人员、高层管理人员对UPS及供电系统的实际需求，结果发现： 用户不只是关心UPS本身的电性能指标及可靠性，更关心整个供电系统的可靠性及可用性；不只关心供电系统，还关心支持整个数据中心业务的物理基础设施；不只关心物理基础设施的日常运营，还关心设备投资的短期、长期回报率及投资风险。在对全球数百家用户18个月的调查中，APC将数据中心用户需要解决的问题总结为五大方面：生命周期成本、可用性、可适应性、可管理性和可维护性。APC公司从以上的调查结果中认识到，由于UPS业界普遍将着眼点集中在UPS本身的电性能指标和可靠性上，从而使现有的UPS供电方案不能适应当今数据中心业务发展的需求。国内一位UPS学术界的权威人士称这种情况是“实验室技术与现场运用技术的脱节”。APC公司是业内第一个认识到这种需求与供给的矛盾，并采取行动的公司。基于对用户需求更全面的认识，APC公司于2001年底在北美、2002年10月在中国大陆推出了全球第一款基于NCPI理念的具体产品InfraStruXure (英飞集成系统)，它很好的解决了数据中心用户面临的问题。InfraStruXure是一种集成了机架、制冷、电源、管理与维护的系统，是迎合网络关键物理基础设施需求变化的开放性、可自适应、可集成性结构，其开放性(Open)、可自适应（Adaptable）、可集成性（Integrated）所组成的OAI标准也将成为未来NCPI的标准。InfraStruXure弥补了传统的支持IT设备的电源、制冷设备在技术上与先进的IT设备之间的差距，为整个IT系统提供了高可用、伸缩自如的网络环境。InfraStruXure采用模块化、预先设计标准组件的方法，将基本电源和管理元件集成到一个灵活的、易于使用的标准模块中，帮助减少复杂的电源安装过程，使IT管理者能够通过选择不同的标准化组件创建定制化解决方案，不仅保证了方案的可靠性、经济性、可预见性，也能通过完全的定制解决不同用户的具体问题。它不仅包含了UPS，还包含了电力系统的基础组件：机柜、配电单元（PDU）、环境检测设备、以及动力电缆和数据电缆布线，用户购买InfraStruXure后，不需要再去单独考虑机房的布线、配电等等问题，因为完整的构建方案使得安装的过程变的简单清晰，从而加快了系统装配的速度、减少了UPS和关键负载之间的故障点，整个电力系统的可用性明显提高。该产品既能适应当前的需要，又能随着未来的需求不断升级，边成长边投资，最大化的降低了投资风险。4） InfraStruXure特性开放性： 1 UPS状态信息的开放性：提供各种物理接口并遵从常见通信协议。 2 UPS输出接口（配电）的开放性：即可为用户提供专用的机架式电源排插，又为用户留有自行接线的端子。3 机柜物理结构的开放性：与全球各大品牌的服务器兼容；4 维护技术的开放性：操作的简易化设计使用户可以轻易地掌握系统的运行和维护。InfraStruXure的开放性即为与其他用户系统的集成提供了可能，又降低了设计、施工、维护费用。 适应性： 1 电源系统的模块化设计，使其可以方便扩容，从而使其容易地适应用户在业务的不同发展时期，对业务需求与成本控制的权衡。 2 高功率密度设计，可以使其适应更小面积的IT机房。 3 以机架为单元的积木式设计以及布线的上走线设计，可以使其各单元不规则的摆放并可轻易的移动，可以适应各种形状的房间和频繁的搬迁（如户外演出等）。 集成性： 1.多种部件的集成。与多家供货的集成方案相比，一家供货的集成方案的部件之间的配合程度更高，整体可用性更高。 2.软件（管理软件）与硬件（各部件的物理设备）的集成。InfraStruXure的管理软件可以检测到各个重要部件的工作状态与数据，如UPS状态、配电柜电流、电源排插电流、机架温度和湿度、空调运行状态以及机柜柜门的开关状态等。 3.产品与服务的集成。用户在购买产品方案的同时可以得到多种专业的技术服务，例如系统的设计与布局、安装与调试、现场培训、售后服务等。目前InfraStruXure系统已经被全球财富1000强中的100多家公司所采用，在中国也已经在电信、金融、制造、政府等各个行业有了广泛应用。第二章 APC英飞集成系统-电源部分1、系统简介在本次天津考试院信息系统机房项目中，我们设计使用英飞供电解决方案来保护整个计算中心内的不同设备。APC InfraStruXure 整机采用模块化热插拔技术。模块化结构可以使得系统结构更加清晰，降低系统的复杂度，提高系统的可靠性；模块化热插拔技术可以使得系统的配置随需要任意调整。例如，模块化结构减少了备件的数量，避免购买大量备品备件，浪费资金；模块化结构大大降低了设备维修时间，不需要UPS厂商专业工程师，就可以及时排除故障，保障系统的连续运行；一个功率模块发生故障，只会影响10KVA的功率输出，其他模块仍然可以正常运行，普通UPS将会影响到总输出；模块化结构可以实现单机冗余，且冗余度可以随负载量的变化自动调整，其可用性要高于两台普通UPS并联；模块化结构在IT设备上已被广泛使用（如：小型机、大型机），这种结构是各种设备发展的方向。传统电源系统与ISX电源系统比较表生命周期成本传统电源系统ISX 电源系统优化投资和空间无有加快装配速度无有较低的服务成本无有细化电源支出/优化内部结算无有战略和失误决策有效退出无有适应性/可扩展性降低设计复杂系统的风险和资源无有轻松应付负载的不断变化无有适应不断变化的需求无有解决断路器数量和质量问题有有适用性减少人为故障无有减少单故障点无有减少大面积断电无有减少谐波无有可管理性管理输出无有监控负载端电源状态无有复杂的断路器和电力线管理无有提供预测故障分析无有可服务性降低平均维修时间无有降低系统负载性无有避免带电操作无有避免供货商推诿无有电源系统设备特性UPS传统集中式电源系统ISX 电源系统模块化设计，易于安装与服务无有可升级式节省资源及延长寿命无有电池模块化设计，易于安装与服务无有安全最接近负载的高可靠性无有变更设备安装位置不影响安全稳定运行无有配电适应负载对断路器数量与容量的变化无有机架式设计便于安装无有维修旁路无有便于安装无有旁路与UPS主机互锁，减少认为操作失误无有智能控制UPS智能模块冗余无有包括配电以及电池等整个电力系统的智能监控无有工程量减少施工时间无有减少施工复杂性无有简单工具安装无有2、机房电源配制方案-PX 40KVA（N+1）系统计算机机房目前需要重点保护的设备有服务器、磁盘阵列、交换设备、网络设备等，根据实际负载测算,我们推荐使用PX 40KVA N+1系统。该方案在可用性方面考虑，使用1套PX40KVA N+1电源系统保护一期所有的负载。InfraStruXure B型方案中，每个电源模快为10KVA，目前的负载情况下， PX具有N+1冗余，保证99.999%高可用性。 由于PX电源系统采用模块冗余化设计，负载由多个10kVA的功率模块均担，当有一个模块故障时，相当于多机并联冗余系统中的单台UPS故障。由于增加了一个10KVA功率模快，具有N+1冗余，具有双机并联冗余的特性。可以最高实现80KVA N+1扩容方式。 APC 公司的PX的产品系统结构和功能不仅具有轻松升级的能力，而且可以保护项目的投资，做到“边成长边付款”节省投资规模。输出能力40KVA N+1 InfraStruXxue 备用1小时基本配置项目品牌数量描 述UPS主机柜体APC1SYMMETRA PX 60KW/KVA N+1冗余设计，内含10KW/KVA功率模快4个，可以通过增加功率模快的方式扩展到80KVA N+1。黑色，19英寸机柜，深度为1070mm，700KGUPS电池APC-OTP3212V100AH电池单组32只总共1组电池柜APC1APC UPS电池机柜，采用12V 100AH电池，满足1小时后备时间。标准服务项目APC1保修期为1年，其中提供1年上门服务 原有3、设备外观、尺寸、重量u UPS主机尺寸（宽 X 深 X 高）：600mm X 900mm X 2070mm占地面积：0.54 平方米重量：700Kg前后维护空间：1000mmu 配电柜尺寸（宽 X 深 X 高）：750mm X 900mm X 2070mm占地面积：0.675 平方米重量：390Kg前后维护空间：1000mmu 电池柜尺寸（宽 X 深 X 高）：750mm X 900mm X 2070mm占地面积：0.675 平方米重量：1352Kg前后维护空间：1000mm4.UPS供电系统配电图和配电分区管理示意图ABCDISX系统所使用的配电柜有特点以下：1. 可以同时提供上走线和下走线两种配线方式。这样可以根据需要灵活利用电缆沟或吊顶内桥架为弱电机房和配电间供电。2. 在配电柜的输出端，提供2组支持热插把空开的电力母排，每个母排可扩展安装22个单极空气开关。这样可以如上图所示，有四个输出配电分区，使日后的管理更加清晰，避免开关混乱造成人为故障。3. 在配电柜的输出端预留有大量的空开安装位置，为今后空气开关数量增加做好准备，所有的开关具有热插拔的性能。4. 配电柜各输出支路空开使用美国原产的ABB，采用模块化热插拔结构，在对负载调平衡时，不必对全部负载断电，大大提高了系统的可用性。5. 所有的开关都可以设计成具有可管理、可监控的，通过相应的管理可以实现预防性的维护。同时也便于实现负载的扩容。5.ISX供电系统监控解决方案ISX系统支持多种监控方式，其中串行通讯口有RS232和RS485接口各一个，支持TCP/IP协议的10M/100M自适应SNMP/Web网卡一块。在本系统中可以集成信息控制器，它可以将ISX系统中的所有信息通过一个界面传递给用户的管理人员。这些信息包括：UPS主机的状态、输入输出参数、电池参数、报警信息等；输入输出配电柜内的电流、电压、功率因数、各支路输出参数等；环境参数；等等。6、系统的主要组成以及功能介绍1）Symmetra 3-Phase 10-80KW UPS主机机柜Symmetra PX 安装在 NetShelter VX 机柜中； Symmetra PX 机柜最多能够支持9个电源模块，向系统提供总共80 KVA/KW N+1的容量；可以从每个机柜的前面对电源模块、电池模块、静态开关、MIM 和 RIM 进行操作。功率模块功率模块实质上是一个不带电池的独立UPS。 每一个功率模块最大可支持 10 KVA/ 10 KW的功率。 用户每添加一个电源功率模块，就可使 Symmetra PX UPS增加10 KVA/10 KW容量（或使 UPS 的冗余度得到提高）； Symmetra PX 电源模块在输入端使用了 IBGT 驱动的高频率整流器。 这将提供小于 2% 的THD，在满负载时小于 5% （非线性负载），因此不需要额外安装谐波滤波器； 此外，使得系统与柴油发电机连接时，能够更好的匹配。 每个电源模块都含有一个输入和输出开关以及一个数字信号处理（DSP）监控器；如果某个电源模块出现了问题，它可以自动从总线（以及其它电源模块）中隔离出来并进行自我诊断。 每个电源模块都有三个大型的散热风扇将气流排出； 风扇是按 N+1 的配置进行排列的，因此可以使可用性达到最优。 这就使得 Symmetra PX 可以利用目前典型机架安装 IT 设备上常见的散热技术。电源功率模块的主要部分包括： 带输入 PFC 的电路 带有交流断路开关的输出逆变器 电池充电器 微处理器控制的容错逻辑电路电池模块电池模块位于电源模块下方的四个搁板上，为了易于控制，电池模块由四个电池单元组成；每个架子上都包含四个电池单元，作为一个电池组；因此，如果占用所有四个搁板的话，那么 UPS 将具有四组电池；与电源模块一样，电池模块也是可热插拔的；电池模块以并联冗余配置排列，电池模块的数量决定了特定负载下的运行时间；还可以增加比电源模块更多的电池模块，这样就可以增加运行时间。在本地和远程都可以监视电池模块的状态。主智能模块主智能模块 (MIM) 就是系统的“大脑”，它监视输入功率，使不同模块的输出同步，与外界进行交互并执行故障检测和管理。 MIM 是 SY3P UPS 系统的协调器；它负责收集和报告状态信息、配置系统、进行系统诊断、电源和电池管理、系统状态控制和输出电压调节/均流等； MIM 通过串行数据线与外界进行接口，该线路通过通信卡分配到最多 2 个 SmartSlot 端口、其中一个是计算机端口，和最多 2 个 PowerView 显示器。通过使用 RIM，MIM 可以进行热插拔操作而不会给负载带来任何风险；还可以通过将系统切换到维护旁路（如果没有使用 RIM）来取下这个模块。冗余智能模块这是一个确保智能冗余的“备用大脑”，冗余智能模块和主冗余模块一模一样（使用相同的部件号：SYMIM4）；当 MIM 出现故障或被取下时，就由它来负责系统的运转；通过使用 MIM，该模块可以进行热插拔而不会对负载构成任何威胁；也可以通过将系统置于维护旁路再取下该模块（如果没有使用 MIM）；静态转换开关一旦在 SY3P 系统内出现灾难性的故障（即：多个电源模块同时出现故障），该开关可以为客户提供一个“安全网”。 静态转换开关重新设置电源输入回路，并在激活时直接向输出配电提供振荡保护。 静态开关的转换时间是 4 ms 并额定为 125% 的持续工作方式。 这就意味着无需任何机械接触器就可持续运转，从而防止熔断组件的保险丝。 静态转换开关只能由经过训练的人员进行热插拔。系统电源卡SYPX UPS 包括两个系统电源卡，并以 N+1 的方式配置向主智能模块和冗余智能模块供电。 与双电源服务器内的电源功能类似，电源卡以并联方式供电，一旦出现故障，每个电源卡都可支持满负载；当电源卡出现故障时，用户可通过软件和 PowerView 获得告警信息；系统电源卡也是可热插拔的组件。PowerView 显示器PowerView 显示器是一个 LED 显示模块，安装在每个 SY3P UPS 机柜前端的铭牌处；该模块带有一个 4 x 20 LCD，4 个按钮以及基础状态灯和蜂鸣器；该模块可以通过 RS232 UPS 链路与 SY3P UPS 进行通信。SmartSlot每个 SY3P UPS 都装有一个 Web/SNMP 卡和两个空的 SmartSlot，用户可以利用 APC SmartSlot 附件进行配置。 这些 SmartSlot 位于机柜系统 I/O 单元前端的下部。直流断路器直流断路器控制 Symmetra PX 系统的直流总线上的直流电流；该断路器是为了保护系统不受直流总线故障影响的一个过流设备。2）UPS输出分配+系统旁路：一个 44孔配电盘每个带系统旁路的 PDU 都装配有一个 44 孔配电盘；44 孔”就是指每个板上有 44 个孔，在 PDU 上总共有 44 个孔可以用来安装断路器。每个孔都可以提供 230 伏的单相电源；每个孔可提供的安培数则取决于每个所用断路器的规格。 位于配电盘上的零线排是额定规格的 200%； 3个维护旁路面板当与 Symmetra_ PX UPS 系统结合使用时，带系统旁路的 PDU 会装配有一个维护旁路面板。维护旁路采用一种三断路器机制，能够使 SYPX 与公共市电隔离。 维护旁路系统输入旁路断路器标记为 Q1，输出旁路断路器标记为 Q2，而旁路断路器被列为 Q3。在前面板上有一个示意图，用于说明电气途径。 一旦维护旁路系统需要进行维修或更换，则必须关闭 PDU 的电源，并同时断开变压器的主输入断路器。 维护断路器采用的是自螺纹孔的固定方式。 因此，当需要维修或更换断路器时，只需要打开前面板即可。计量部件APC PDU 提供了各种不同的监视和管理的功能。信息监控器和集线器位于 PDU 前面顶部的两个 U 位置上。在 PDU 内部，有几个电流和电压监视板。 这些板子将数据传输到一块中心板单元中，该中心板位于 PDU 后面上半部分的一个金属盒内， 紧急电源关闭装置 (EPO) 也在这里。 中心板单元和信息控制器之间有一个单线 10BaseT (CAT5) 连接，用于 PDU 所有的管理报告。PDU 能够支持 4个电流互感器监控板。每个监控板包含有 21 个电流互感器并装在配电盘一侧。 电流互感器可监视通过配电盘每个插孔的电流量。这样，PDU 就能够准确地获知有多少电流正通过每个分支电路。这些板的输出将被直接导向“主板”。3、机房环境管理组件：环境监控单元使客户可通过接点闭合来监控温度、湿度及其它环境条件，用户可选择阈值让客户决定应何时向其通知潜在的环境故障以防止其发生；总共有 4 个用户可定义的输入，它们和传感器结合，用来检测失火、发水、烟雾、未经授权的进入、物理安全，或任何可通过接点闭合来测量的外部条件；EMU 可安装在机柜中或作为单独的模块，当在机柜中使用时，APC 建议客户为每个机柜安装一个 EMU 以及 2 个探测器，一个在机柜顶部，第二个在底部。 除了可以监控整个机柜的环境温度，通过使用相应的接触传感器，还能感应机柜的开门/关门、检测泄漏等。 4、电力/数据电缆管理架：电源和数据电缆布线：APC 新的电缆槽和数据电缆隔仓专为顶部电源和数据无缝布线而设计。 这些电缆槽和数据电缆隔仓以“无需工具”的方式在 NetShelter VX 的顶部安装；NetShelter VX 顶部的插槽结构为电缆槽和数据电缆隔仓的布线提供了适用性，APC 还将提供电源和数据电缆梯，可以在顶部走线，进入到另一排的机架的线槽之中。7、施工进度计划由于本项目的供电系统采用分区域供电解决方案，因此其施工进度随负载的增加而增加，分期进行。在每个周期内包含下列施工内容。1点货、开箱、就位安装前期准备工作：A核对货物：APC现场服务工程师(CTO，PACKAGE LIST) 在代理商从APC苏州仓库提货后，货运接收由代理商、用户与货运公司协调。APC公司工程师到达现场后与代理商和用户三方共同点货。B货物开箱：由APC工程师、代理和用户三方共同协作处理。CISX系统就位：货物摆放-最终就位处(用户或代理商)，安装地点的固定调平。以上工作内容需要1个工作日完成。2ISX系统安装：系统接线：1).用户PDU-APC ISX PDU交流输入线缆(用户负责)2).APC ISX PDU-UPS交流输入输出线缆 3).APC PDU-APC 扩展机柜的交流输出线缆和通讯线4).APC的线缆 、APC走线架和第三方的机柜的连接。5).APC原装扩展电池柜的直流线缆的安装。6).ISX系统内部的走线槽安装。模块安装：1).PSX系统的模块，SYPM10KH，SYBT1等的安装。 2).机架设备的安装和固定。 3).ATS、PDU的安装 4).附件：例如KVM、EMU、AP9612TH等 5).机架的固定和加装托盘等。以上工作内容需要1个工作日完成。3ISX系统的调试：A.SY60K80F的调试B.PDU调试和校准C.APC NetShelter供电和调试以下调试项目不在APC公司工程师的调试范围，如用户购买附件产品，AGS工程师附送安装服务，调试服务可自行处理或从APC公司定购。D.APC IC IP地址调通E.在没有IC的情况下，SNMP卡调试。F.APC公司其它附件设备的安装。以上工作内容需要1个工作日完成。4InfraStruXure 系统所启动包括: APC 现场服务工程师对用户设备维护人员的 1 个小时系统的功能培训。以上工作内容需要1个工作日完成。8、用户培训计划APC公司负责对用户进行现场培训。培训内容包括：InfraStruXure系统原理介绍；UPS正常开机、正常关机；控制面板的使用，各控制菜单的作用；日常维护注意事项；InfraStruXure系统发生故障处理措施。9、需业主配合事项1InfraStruXure系统安装前，进行环境检查：A.确保环境条件满足InfraStruXure运行需要：温度、通风、湿度、海拔等。B.确保InfraStruXure系统没有任何损坏。C.保证InfraStruXure系统周围整洁(依据当地和国际标准)。D.与用户协商在安装InfraStruXure中不会影响其它系统。E.送给InfraStruXure系统的电源线电压应在304V-477V之间，零地电压1V，接地体电阻1。F业主提供的电源容量不低于50KVA，主输入开关为125A，电缆为不低于4芯50平方毫米，地线不低于16平方毫米2点货、开箱、就位安装前期准备工作：A核对货物：APC现场服务工程师(CTO，PACKAGE LIST) 在代理商从APC苏州工厂提货后，货运接收由代理商、用户与货运公司协调。APC公司工程师到达现场后与代理商和用户三方共同点货。B货物开箱：由APC工程师、代理和用户三方共同协作处理。CISX系统就位：需要业主与代理商配合将设备搬运到安装位置，其间需要使用业主的部分设施,如电梯等。并对安装地点固定调平。3在安装调试过程中，需要业主的网络工程师配合调通与InfraStruXure系统监控有关的网络设施。第四章APC英飞集成系统-机柜部分4.1设计原则随着信息化的进一步发展，计算机房设备的机架化已经成为必然趋势，2004年IDC的统计结果表明，服务器、存储设备、网络设备、通信设备的机架化已经超过了60%。因此在选用机柜上要考虑到布线、电源、及通风散热。4.2 APC机柜简介美国APC公司早在1999年就开始研究机房基础设施，并最早提出了“机柜就是数据中心”的观点。在机柜这个微观数据中心里，APC机柜充分考虑到布线、电源、及通风散热对数据的影响。APC机柜具有先进的增强热量管理、综合完善的线缆管理和有效的电源分配方案， 安装使用方便，并保证了机柜设备的兼容性，是专门为满足今天及未来数据中心环境需要而设计的新一代、高品质机柜。NetShelter机柜突出性能优势：1、 先进的热量管理技术 NetShelter机柜全通风前、后门采用“超级网孔”设计提供业界最高64%的通风面积每U空间具有20in2的开放空间（前后门）全面满足要求苛刻的服务器散热的需要2、完善的线缆管理 多达12个线缆入口，满足高密度布线安装的需要 独特的顶部走线的创意，适合各种机放环境的需要 机柜后部“专用布线通道”设计，数据、电源线缆各行其道，更安全更可靠3、专业的电源分配设计 NetShelter机柜专业的电源分配设计，为机柜应用提供各种类型可靠的电源分配方案，并可选配独特的机柜级别负载电流指示及电流远程监视功能。4、良好的兼容性摆动把手门锁多个接地螺栓为机柜内机架式设备提供接地方便底部线缆管理采用开放式底部设计专用线缆通道：提供完善的线缆管理机架空间“U”位置标识可两面开启的后门可快速拆装的前后门机架式PDU（电源分配器）环境监测附件可快速拆装并可锁定的侧板超级网孔门：保证散热气流最大化中选装各种最好性能产品的需要。NetShelter机柜灵活、中立的结构设计，使其能安装来自各个不同厂商的机架式服务器、网络设备产品，适应用户在一个机柜4.3 APC机柜配置建议每个机柜的基本配置如下：项目产品名称产品型号数量产品主要特征、基本配置1机柜AR3100BLK1标准19英寸，600mm宽，42U高，1070mm深度全开孔前、后门, 圆孔, 良好的通风性能，64%开孔率双开后门, 方便设备安装及维护前后门均可快速拆卸前后门均带门锁侧板可快速拆卸双侧侧板均带锁, 与门锁采用同一钥匙专用布线通道，提供高效、方便的布线功能专用配电通道,可直接挂接无工具安装PDU12个进线口, 方便进线布线含4个重载脚轮含4个调平支腿静态承重909公斤可多台并柜使用, 每组两个侧板独特顶部走线设计黑色2机架式PDUANC-PDU-16B2NetShelter VX 专用16安PDU, 含16个IEC320 C13 10A插座, 2个IEC320 C19 16A输出插座; 带2米输入线缆, 及IEC309防溅插头; 机柜一侧可安装2个此插座, 不占用机柜有效安装空间3托盘ANC-RA-8122BLK2重载托盘APC可提供更多的附件，详见附录4.4机柜辅助散热手段（选配）APC在机柜设计中对高密度负载提供以下手段1）送风单元 ADU排风单元 ARU确保在低机外余压的地方也有适当的气流消除机柜内的温度梯度输送的冷空气在机柜内负荷不高于4KW时只有11C温升服务于高可用性的UPS具有更高的可用性结构轻巧 (2U)标准30% 过滤效率可调整深度适合机柜的需求密封门板与通风门板均适用2）排风单元 ARU确保所有负载风量一致解决了机柜后部温度一致性双电源输入, N+1, A-B 风扇来自UPS供电,最大6 安培减小机柜前面的垂直温度差可配置回风道令系统更高效根据机柜功率,具有风扇速度调节功能风量高达 2040 m3/h可对高达8KW在11C的温差下的机柜实现制冷第五章APC英飞集成系统-机房布局图(供参考)空 调2UPS精密配电机柜机柜机柜机柜机柜机柜机柜机柜机柜机柜机柜机柜机柜机柜机柜机柜机柜机柜监控室空 调1电池附录A ：可用性及可靠性说明随着Internet网络、电子商务、IDC机房的飞速发展，用户对UPS供电系统的可用性提出了更高的要求，如可用性为99.999，也即1年365天中，UPS供电系统的断电时间不能超过5分钟。同时由于市场的日趋成熟，UPS行业竞争的加剧以及各大行业用户的企业化转变，用户在要求UPS性能得到保证的同时，还要求降低UPS成本。不计较运营成本的时代已经一去不复返了。也就是说现在的用户对UPS电源不但要求更高的可用性，同时还要求更低的成本。如何提高UPS供电系统的可用性呢？可用性的定义为：A=平均无故障工作时间（MTBF）平均无故障工作时间（MTBF）平均维修时间（MTTR）MTBF = 平均无故障工作时间，这是反映UPS供电系统可靠性及冗余能力 的指标。MTTR = 平均维修时间。即维修UPS系统所花的时间。根据上面的公式我们可以发现，要提高UPS供电系统的可用性，可以从下述几个方面入手：1. 提高UPS单机的可靠性2. 采用UPS冗余连结，提高供电系统的冗余能力3. 降低维修时间对于传统结构的UPS，虽然改善电路设计、生产工艺及元器件选择可以在一定程度上提高单台UPS的可靠性，但目前在此方面的研究、实践表明，以上方面UPS硬件的可靠性的提高潜力已挖掘殆尽，需要开发新的研究思路。即在UPS系统可冗余性方面想办法。传统的UPS供电系统采用的冗余办法包括：1. UPS主从串联，1备1,1备2等。（也有的公司将主从串联称为热备份）2. UPS冗余并联，1+1,N+1甚至N+2等3. 购买发电机，采用双路供电或多路供电。4. 电池后备时间延长。采用2小时，4小时，甚至8小时后备电池。其中第3、4两项跟UPS本身没有太大的关系，这里不做讨论。而UPS主从串联的方式由于自身的一些缺点已经逐渐被淘汰。相比之下并联技术具有明显的优点，现在更多的用户采用2台或多台UPS进行1+1、N+1甚至N+2冗余并联的方法。毫无疑问采用冗余并联的方法确实提高了UPS供电系统的可用性，但是用户的成本增加了一倍甚至更多，性能价格比并不好。那么有没有一种UPS电源既能够提供并机一样的的可用性（如99.999%）呢？美国APC公司的InfraStruXure系列正是这样一种高可用性低成本的UPS电源！InfraStruXur独辟蹊径采用了UPS单机内部的功率模块并联和热更换结构，是对传统UPS电源的重大突破。该种新型的UPS APC公司称之为电源体系。其设计理念与计算机系统的磁盘阵列完全一致，同时增加了整个配电系统。如图所示为InfraStruXur系列UPS电源的结构图，看起来就象矩阵排练一样。控制模块1 控制模块2功率模块1功率模块2功率模块3功率模块4功率模块5功率模块6功率模块7功率模块8功率模块9输入、输出、旁路、外接电池和监控管理通讯部分静态旁路每台UPS由控制模块、功率模块、电池模块、连结和通讯模块组成。其中功率模块为10KVA的可热更换的UPS模块（包括独立的整流器/充电器、逆变器功率部分），电池模块是可热更换的蓄电池组，控制模块1和2是互为备份的整个UPS的整流、电池管理、逆变、旁路切换的控制部分。由于ISX UPS采用了这种独特的电源阵列结构，使其具有如下特点：一， 可冗余性正常使用时，ISX最多可工作在4+1（或3+2）冗余并联状态，5个功率模块并联起来一起给负载供电，互相之间均分负载，负载不超过40KVA。若功率模块15中有一个模块发生故障，则控制模块立即命令故障功率模块停止工作，负载由剩下的4个功率模块供给，同时报警通知用户更换功率模块。因此ISX具有很好的可冗余性，具有普通UPS两台或多台并联才能达到的可用性。二， 可扩容性用户还可根据实际负载的需要选择该电源阵列的功率模块和电池模块的数量，当负载增加时，用户可方便的增加功率模块和电池模块。这样可节省初期投资，同时后期的功率可扩容性也很好。而有些传统的UPS两台并机和多台并机的连结方式和需要的附件都不一样，扩容性很差。三， 可维护性由于ISX所有模块（功率、控制、电池）均设计成热更换方式，根本不需要现场停机维修，只需要在线热插拔更换模块即可，维修时间很短，可快速恢复整个供电系统的冗余性。也就是说ISX可维护性很好。而传统的UPS可维护性较差。实际上UPS系统的维修时间由如下几方面组成：1. 发现故障的时间，5分钟。2. 通知代理商或生产厂家的时间，5分钟3. 厂家准备备件、工具和安排维修人员的时间，30分钟4. 维修人员到现场的时间，2小时5. 现场判断故障的时间，1小时6. 维修、更换备件和恢复系统的时间，1小时可以发现比较好的情况下，总共维修的时间也需要4小时40分钟。而很多时候由于缺乏备件或者判断失误等原因，维修人员来一次还解决不了问题，要跑好几次才能修好。通过对上述6 个方面的时间分析我们发现化在路途上的时间和判断故障、更换备件等的时间占了相当大的部分。这是因为维修是由厂家人员来做的原因，想一想，如果由用户自己来做维修会怎么样？！将大大减少维修时间！维修时间将缩短到15-30分钟！而只有ISX这种可热更换的模块化结构的UPS才可以由用户来非常简单的完成维修！中大规模的用户完全可以储存一些ISX的模块，当用户发现UPS故障时，可以通过液晶显示或指示灯快速判断出故障模块，立即带电热更换，恢复系统的冗余能力。毫无疑问，ISX的可维护性提高了UPS供电系统的可用性。例如，ISX的平均无故障时间（MTBF）为50000小时。发现和判断ISX故障的时间是约15分钟，如果包括装卸的时间在内的话，最多不超过30分钟，恢复供电系统的冗余能力。ISX电源系统的可用性=（50000/50000+0.5）100% =(50000/50000.5)100% =99.999%让我们看看传统1+1并联UPS系统，其单机的MTBF按小时计算，两台UPS出故障的可能性增加一倍，MTBF降为100,000小时。我们假定在比较理想的4小时40分钟即4.67小时的时间内维修完毕。恢复供电系统的冗余能力传统UPS可用性=（/+4.67）100%=(/.67)100% =99.995%由于ISX的可维护性，使得ISX的可用性甚至比传统UPS 1+1并联的可用性还要高。四， 可管理性ISX除了这种可热更换的功率模块并联冗余结构特点之外，在管理性报警方式上也有多种多样。ISX机架上有RS232串口可与计算机或服务器串口相连，有专用插槽用以接入Call-UPS及 SNMP-Adapter APC专用附件用以连接电话线及WebSNMP网线。所以，ISX可以用五种方式将故障及早地通知用户。这五种方式是：通过人机显示控制板向用户提供声光信号报警；计算机单机屏幕弹出式窗口报警；通过电话线寻呼寻呼机或手机；通过企业内的局域网或广域网向多个用户发信息或E-mai；通过Internet向多个用户发E-mail报警。更进一步，ISX还设计有早期预警系统，即在控制模块内设置有早期自检报警程序，用以定期自检以便在故障发生前发现故障迹象，提前以同样5种方式提醒用户提早做好防范措施。也就是说ISX电源还具有非常良好的可管理性，对于提高用户应用的可用性来讲很有帮助。例如：在没有通知计算机负载并让其正确关机的情况下，UPS断电5分钟后恢复正常。我们能说平均维修时间为5分钟吗？不能！因为非正常关机的计算机系统恢复的时间可能要化好几十分钟甚至几个小时、几十个小时！在这个时间里面用户没有办法工作！哪怕UPS供电系统已经恢复正常了。综上所述，美国APC公司ISX系列的电源体系结构由于采用了在单机内部的功率模块的并联，并且所有模块是