中海殼牌石油化工有限公司機房不僅需要可靠的電源供應，也存在制冷問題。APC提出的包括 UPS、精密空調機、服務器機柜的一體化方案，既提高了整個機房基礎設施的可用性，還降低了TCO。  

中海殼牌石油化工有限公司（中海殼牌）正在廣東省惠州大亞灣建造一總投資額達43億美元的聯合化工廠。中海殼牌石油化工有限公司（簡稱CSPC）新建機房面積約130平方米，設備總負載量、熱負荷及占用機柜空間的總數量統計如表1所示。考慮到大部分設備都是雙電源設備，因此配置系統的時候要考慮到為每個機柜提供雙路供電。同時，考慮到每年機房內設備增長15%，UPS的配置還需要充分考慮可擴展性，并且要求在不影響負載的情況下方便地實現功率的擴展。

表1

方案設計

1．功率容量的選擇

基于可用性、可擴展性、可維護性方面的考慮，推薦使用APC Symmetra PX系列的UPS作為機房內的不間斷電源保護設備。 

考慮到UPS不能在滿負載條件下工作，一般要考慮25%的冗余量，因此2005年UPS主機的功率應該設計在60KW，我們有兩種選擇可以滿足最近期的需求。

（1）用一臺Symmetra PX 60KW N+1主機（最大可擴展到80KW N+1），為IT設備機柜提供一路供電，另外一路供電由市電提供。

（2）用兩臺Symmetra PX 30KW N+1主機（每臺最大可擴展到80KW N+1），將IT設備機柜分為兩個區域（兩列機柜），每臺UPS為每個區域提供一路交流電，另外一路供電由市電提供，總共能提供60KW的功率。

對比上列兩種方案，顯而易見，第一個方案只能滿足到2007年時的總功率需求，而第二個方案能夠滿足到2010年以后的總功率需求。因此選擇第二個方案，在滿足近期的總功率需求的前提下，通過按需配置功率模塊的數量，最終能夠將UPS系統的總功率容量提高到160KW，完全能滿足機房的總功率需求不斷增長的要求。 

2.精密空調制冷容量的計算

根據上述計算，選用APC NetworkAir FM40A精密空調機，總制冷量能達到51.7KW，能夠滿足2005年機房內設備的總制冷需求。考慮冗余備份，本方案中配置2臺FM40A精密空調機。另外，根據相關的數據計算出IT總功率為46.978kW時所需要的機柜數量為46.978kW/3kW即16個機柜。本方案中采用的機柜是APC NetShelter VX系列AR2100BLK專業IT機柜。

3.配套附件

電池模塊數量 按照延時半個小時計算，每臺Symmetra PX 30kW N+1 UPS需要額外增加5個SYBT4電池模塊。

布線機柜 每列機柜配置一個AR2314BLK布線機柜，一共2個。

溫濕度監控單元EMU 每3個機柜配備一個AP9319溫濕度監控單元，一共6個，每個備有溫濕度探頭AP9512THBLK 1個，共6個。

機架式配電單元 每個機柜（包括布線機柜）中配置AP7851機架式配電單元2個，共36個。

斷路保護器 每個機架式配電單元AP7851連接精密配電柜中的一個16A單相斷路保護器。

盲板數量 盲板是保證高散熱效率的重要一環，設備總占機柜空間330U，每個機柜42U，16個機柜總共672U，需要安裝盲板的空間是342U。

其他布線及機柜配件 包括配電柜到每個機柜內機架式配電單元之間的線纜、連接頭等。

系統實施

工程實施完全依照方案設計，市電電源的輸入來自兩路變壓器，經變電房自動切換柜ATS送入機房，分別供給動力設備和兩套UPS電源供配電系統以及精密空調系統。機房精密負載均由UPS配電單元和市電配電單元進行雙路供電，直接實現了服務器機柜的雙電源冗余供電。

由于采用了APC NetShelter VX專業服務器機柜，其特有的頂部布線槽替代了傳統機房內的大部分頂部走線架，節省了系統實施中的安裝成本，加快了施工進度。實際安裝完畢后現場機房環境整潔，而且維護非常方便。

在機房制冷方面，機房內的兩列服務器機柜采用了背靠背的擺放方式，高架地板的冷風出口設在服務器機柜的正前方，兩列服務器機柜后部的高架地板全部密閉，不設冷風出口。這樣減少了機房內的冷氣流以及服務器排放出的熱氣流在機柜外的混合，提高了機房整體的制冷效率。

特點分析

1. InfraStruXure的系統結構能夠應對目前增長的功率密度，并且能夠滿足未來不可預見的需求。

2. 降低了傳統系統升級的風險，減少了UPS和關鍵負載之間的故障點。本方案通過減少UPS和關鍵負載之間的故障點，提高了電力系統的可用性。

3. 減少了分支電路和斷路器、降低了平均恢復時間（MTTR）。利用系統結構的巧妙設計，可以為潛在的故障進行分區。

4. 減少了因人為操作失誤引起故障的可能性。InfraStruXure的系統結構通過預期故障分析和容錯模塊化部件，大大減少了發生人為錯誤的可能性。

5. 具有高可靠的安全性和冗余備份功能，可用性大于99.999%。其主機的功率模塊有N+1的備份，如果工作模塊有故障，UPS可自動把冗余備份模塊切換到正常工作狀態，從而在線熱更換故障模塊。

6．低諧波干擾。APC InfraStruXure B類供電系統本身均具有了電流諧波的控制能力，UPS輸入環節是一個采用IGBT功率器件實現的有源功率因數校正電路，相當于市電電網與負載之間的一個諧波隔離器，當負載有無功電流和高次諧波成份時，它可以全部補償掉，使輸入電流保持良好的正弦波，并與輸入電壓同相，輸入功率因數為1(0.99)，諧波成份<3%。

優點

APC對中海殼牌機房需求，包括機柜、UPS、空調容量、設置和配套設備等所涉及的各個環節做了詳盡的分析。在方案中對InfraStruXure的具體技術特點還進行了說明，介紹了系統實施，針對高可用性，突出了集成一體化應用。

對用戶負載性質和容量有詳細的統計和分析，設計理念先進，從NCPI理念的角度提出了對機房供電、空調、機架、管理等全面的集成化解決方案，發揮了集成化解決方案的優勢，模塊化程度高，有熱插拔功能、管理功能強、對電網無污染等多項特點各項指標都很高，特別是輸入功率因數達0.99，輸入諧波成分小于5%，對電網無污染，有獨特的設計理念，可靠性、可用性、可管理性、可維護性都較高，可擴充功能強，減少了UPS和負載之間的故障點，模塊化大大減少了故障恢復時間，可有效地減少人為錯誤。

提供的機架式UPS作為一體化機房系統中的一個重要組成部分，有如下優點:

1.減少了UPS和關鍵負載之間的故障點;

2.以機柜為基礎的標準化模塊設計加速了安裝過程;

3.機柜的擴展性能適應功率密度的變化;

4.可熱拔插模塊降低了平均恢復時間;

5.獨立機柜確保與大多數廠商產品兼容;

6.以機柜為基礎的模塊化設計更便于系統遷移，設計上有獨到之處。

不足

由于特別強調集成一體化應用，忽略了對APC的UPS產品本身進行介紹，對用戶關心的成本沒有做相應分析，沒有介紹自身的服務能力。另外，機架式UPS也有如下局限性:

1． 與主機房比，一般UPS附屬機房的建筑造價和運行費用都要低很多，機架式UPS擠占了主機房的空間;

2． UPS的重量載荷、噪音、散熱、意外情況下電池氣體外散可能會進入主機房，波及主機;

3． 受體積限制，機架式UPS大都采用高頻機設計，省去了輸出隔離變壓器，如負載設備有此需要，則不能滿足;

4． 機架式UPS采用并機運行方式，并機越多，效率越低，并機最大數一般不能超過9臺。如單體機架UPS的功率為10K，那么最大并機功率也不能超過90K。大型機房要300～400KVA UPS多機并行的需求，機架式UPS現在還不能滿足。 <