【IDCC2020】天津江天数据科技有限公司IDC建设部总经理薛成林：巨型数据中心园区规划与实践

基于这些的介绍，我们进行巨型数据中心园区规划，先讲一下我们的总规划。做任何规划之前都有一个规划原则，相当于行动纲领，有这么几点。首先是高可靠性，资源的高效性，节能环保性，前瞻性和经济性，这是我们制定的基本原则。总规划中，我们基于现在的园区场地特点，采用“一轴两翼”的规划布局，贯通东西的中心景观轴，南北两侧的数据机房楼，结构上比较清晰。按照功能分区，将园区分为四个区域，含有8栋数据中心机房楼的数据中心区，含有3栋研发办公楼的研发奔过去，含有1栋综合服务中心和1栋220变电站区。

简单介绍一下，首先是水系统，要保证供水可靠性，水系统规划中，把市政水接入点设在一轴两端，双路市政供水接入，满足可靠性要求。同时基于项目地紧靠永定新河的特点，园区远期规划河水净化系统，利用永定新河水源，经过净化处理后补充至数据中心生产补水系统，打造除两处不同市政自来水接入点以外的第三处供水点，进一步夯实园区供水的可靠性。光伏发电，包括通讯可靠性，在每栋数据中心机房楼里规划不同的接入点，两个运营商介入间，互为备份。

下面是我们做的电力系统规划，基于我们园区特点做的规划。这种巨型数据园区用电量是巨大的，普通的开关站难以满足如此大规模的电量，江天数据得天独厚的优势，拥有220KV变电站，对该变电站进行适当改造，可满足江天数据环京大数据产业天津基地的需求。我们考虑近中远期电力发展需求，规划单路用电负荷为240MVA。变压器变比，我们这个是用户站，我们会设计成220直变10KV方案，没必要中间加上110、35电压等级，我们数据中心和变电站的距离已经很近了，紧邻着的。供电路由，220KV变电站两路电源进线引自不同500KV变电站，数据中心楼的10KV电源进线采用物理隔离的电缆隧道沿园区南北两翼外延的绿化带敷设，电缆出电缆隧道口至数据中心楼采用电缆沟敷设的方式。负荷布局，考虑业务发展趋势，园区机房楼的布置特意将高密机房布置靠近220KV变电站区一侧，临近负荷中心，缩短电力线缆路径，减少电力损耗，降低电缆材料成本。数据中心楼之间配电系统相对独立，楼内各层相对锻炼。容量调配，引入“电力蓄水池”的概念，对园区电力资源进行充分的利用，每个数据中心楼的配电系统取自240MVA的电力蓄水池。

江天数据220站位于北辰江天重工厂区内，规划4台主变，每台容量为120MVA，所有设备均为室内布置，220KV进线电源为双电源进线，采用单母线分段接线。我们自有220站做成GIS站，占地面积小，设备运行更加安全、稳定、可靠。站内所有电器设备都被直接或间接封闭在金属管道和套管所组成的管道树中，从外部看不到任何开关、线路和接线端子。管道树的内部全部采用SF6气体。220站进线主要来自于两个50万伏，220站有个优势，电价上的，将电能表由220KV直接转换为10KV电压等级，不但减少了中间电能变换环节，降低了电气设备事故率，极大提高供电可靠性。

下面分享一下我们的风系统规划，我最开始分享的时候抛的一个引题就与风有关系，刚才张总讲了AHU应用，AHU在北方可以极大提高数据中心PUE，我们这里也要大规模采用AHU间接蒸发冷，天津冬季受蒙古冷高压控制，盛行西北风，夏季受西北太平洋副热带高压西侧影响，多偏南风。为了满足气流组织，机房楼采取南北向布置，间接蒸发冷却空调机组位于东西两侧，满足室外空调制冷的最佳气流组织。规划中必须要考虑的，数据中心园区所在地的主导风向，每栋机房楼间接蒸发冷却设备的相对位置，这个一会儿还会有更多介绍。还要考虑多栋建筑之间的相对位置，还有建筑布局对园区内气流的影响。

七八栋楼布局后，相互间气流是什么样子，如果简单看，很难判断出来气流怎么样，但我们这个园区，根据这个布置，我们的气流比较简单，不会太乱。     对于风系统规划，首先讲一下我们应用间接蒸发冷的布置，间接蒸发冷要布置在室外可以有这么几种方式，一种是对于侧面布置，紧邻机房外墙，接管检修比较方便。另外是放在顶楼，顶层间接蒸发冷却机组设在屋面，通过送回风竖井与机房连接，对于单层机房比较通用，但多层机房如何布置间接蒸发冷却系统还需要仔细考虑。这是一个模拟，多层机房间接蒸发冷却机组水平方向竖直方向都有多台设备，受周围机组抢风影响，底层中间区域的机组室内测的进风量很小，导致热交换效能很差，多层应用现在在国内还没有真正应用过，据我所知，华北有一个单体的，是4层的建筑，用的多层，五层。我了解的情况，那个是单体建筑，相对来说不需要考虑几栋楼和园区之间的相互影响，相对简单一些。但当多层的时候，要做一个总体的模拟分析，通过规划解决一些抢风问题的影响。

机组直接上排风，会导致上层机组热风短路，不适宜多层布置。机组水平侧排，对于两栋相邻的机房楼均采用间接蒸发冷却空调机组的情况，会导致出现跨楼间热排风与新风的短路，不适用于巨型园区大量应用。通过排风竖井排至建筑上，没有上下层设备间短路问题。间接蒸发冷却空调机组的室内送回风方式可以分三种：一种是架空地板下送风，冷通道封闭的方式，可通过调整风口地板，实现气流均匀，服务器不出现热点，所以气流组织合理，但需要架空地板，增加了成本和施工难度，对机房空间也是挑战。第二种，直接送风，热通道封闭，吊顶静压箱热回风的方式。送风口风速过高，送风口分布较分散，气流不均匀，容易导致服务器出现热电，特别是靠近送风口最近的第一排服务器。当其中一台间接蒸发冷却机组出现故障时，对应的送风口无气流，气流均匀性骤降。这都是要模拟才能知道具体问题。第三种，送风口处设置送风静压箱，风墙送风，热通道封闭，吊顶静压箱热回风，像一台机组故障的时候，其他机组通过静压箱将气流均流，通过模拟验证服务器出现热点的情况较少，不能说完全没有，我们做模拟的时候也有各种模拟状态，当不同状态的时候确实也会出现热点，但明显出现热点的情况机率会降低很大，这是推荐的室内送风方式。

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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