GB/T 41783-2022
基本信息
标准号:
GB/T 41783-2022
中文名称:模块化数据中心通用规范
标准类别:国家标准(GB)
英文名称:General specification for modular data centers
标准状态:现行
发布日期:2022-10-12
实施日期:2023-05-01
出版语种:简体中文
下载格式:.pdf .zip
下载大小:8340013
相关标签:
模块化
数据中心
通用
规范
标准分类号
标准ICS号:信息技术、办公机械设备>>35.020信息技术(IT)综合
中标分类号:电子元器件与信息技术>>信息处理技术>>L73信息处理系统设计与文件编制
关联标准
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:24页
标准价格:43.0
相关单位信息
起草人:杨辰、刘宇、郑睿、王继鸿、丁志永、杜华锐、沈文轶、居承宗、高书辰、黎镜锋、武彤、林立、文明、于庆友、洪伟、何继盛、林艺成、柳晓雷、李仁刚、宋桂香、赵磊、蒋风文、尚振阳、金驰、邸贺亮、马宝东、穆中标、高红、程伟、陈伟、潘京津、周相峰、吕天文、喻凌、赵勇祥等
起草单位:浪潮电子信息产业股份有限公司、中国电子技术标准化研究院、依米康科技集团股份有限公司、南京佳力图机房环境技术股份有限公司、苏州安瑞可信息科技有限公司、深圳市艾特网能技术有限公司、深圳科士达科技股份有限公司、中国计量科学研究院、上海上证数据服务有限责任公司等
归口单位:全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC 28)
提出单位:全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC 28)
发布部门:国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
标准简介
本文件提出了模块化数据中心的组成分类和分级,规定了技术要求,试验方法和标识、包装、运输、贮存等要求。本文件适用于模块化数据中心的设计、制造、安装与应用。
标准内容
ICS35.020
CCS L 73
中华人民共和国国家标准
GB/T41783—2022
模块化数据中心通用规范
General specification for modular data centers2022-10-12发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-05-01实施
规范性引用文件
术语和定义
模块化数据中心的组成
模块化数据中心分类和分级
6技术要求
能效等级要求
机柜及通道系统要求
制冷系统要求
配电系统要求
供电系统要求
综合监控系统要求
照明系统要求
综合布线系统要求
防雷与接地系统要求
场地选择及环境要求……
试验方法
试验环境·
能效试验
机柜及通道检查与试验·
制冷系统检查与试验
配电系统检查与试验.
供电系统检查与试验
综合监控系统检查与试验·
照明系统检查与试验
综合布线系统检查与试验
防雷与接地系统检查与试验
场地部署环境检查与试验
8标识、包装、运输、贮存
...............
GB/T41783—2022
GB/T41783—2022
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28)提出并归口。本文件起草单位:浪潮电子信息产业股份有限公司、中国电子技术标准化研究院、依米康科技集团股份有限公司、南京佳力图机房环境技术股份有限公司、苏州安瑞可信息科技有限公司、深圳市艾特网能技术有限公司、深圳科士达科技股份有限公司、中国计量科学研究院、上海上证数据服务有限责任公司、华为数字能源技术有限公司、鹏博士大数据有限公司、曙光数据基础设施创新技术(北京)股份有限公司、科华数据股份有限公司、中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院、中科赛能(北京)科技有限公司、国家节能中心、浙江一舟电子科技股份有限公司、北京节能环保中心、上海天诚通信技术股份有限公司、联通(广东)产业互联网有限公司、阿里云计算有限公司、浙江德塔森特数据技术有限公司、润泽科技发展有限公司、中天宽带技术有限公司、广东海悟科技有限公司、北京宝联之星科技股份有限公司、腾讯科技(深圳)有限公司、中通服建设有限公司、北京科计通电子工程有限公司、中体彩科技发展有限公司、兰州理工大学、中国石油天然气股份有限公司吉林石化数据中心分公司、贵州元数通科技有限公司、维谛技术有限公司、北京太极华保科技股份有限公司、南方电网有限责任公司超高压输电公司、广东禹尧数据科技有限公司。
本文件主要起草人:杨辰、刘宇、郑睿、王继鸿、丁志永、杜华锐、沈文轶、居承崇、高书辰、黎镜锋、武彤、林立、文明、于庆友、洪伟、何继盛、林艺成、柳晓雷、李仁刚、宋桂香、赵磊、蒋风文、尚振阳、金驰、邸贺亮、马宝东、穆中标、高红、程伟、陈伟、潘京津、周相峰、吕天文、喻凌、赵勇祥、席利宝、区旸、卢毅军、奉有泉、闫金光、李俊山、程振兴、曹继业、倪赛龙、王腾江、冯梅、张克春、朱雷、梁纲、沈诚、蒋合领、张丞君、关永芬、吴铭福、刘艺彬、赵丹、狄万年、余楷、陈东锋、杨晓光、李洁珊、潘斌、张竹月。I
1范围
模块化数据中心通用规范
GB/T41783—2022
本文件提出了模块化数据中心的组成分类和分级,规定了技术要求,试验方法和标识、包装、运输、贮存等要求
本文件适用于模块化数据中心的设计、制造、安装与应用2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
包装储运图示标志
GB/T191
GB/T2887—2011计算机场地通用规范GB/T5267.4紧固件表面处理耐腐蚀不锈钢钝化处理GB7000.1灯具第1部分:一般要求与试验GB8624
建筑材料及制品燃烧性能分级
GB/T8923(所有部分)涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定
GB/T14295
GB/T18455
GB/T22690
GB/T26125
GB/T26572
GB51215
3术语和定义
空气过滤器
包装回收标志
数据通信设备通用机械结构机柜和插箱电子电气产品六种限用物质(铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚)的测定电子电气产品中限用物质的限量要求通信高压直流电源设备工程设计规范下列术语和定义适用于本文件。3.1
模块化数据中心
modulardata center
安装在建筑物内,由模块化的功能模块组成,且由建筑物提供配套设施的数据中心,为电子信息设备系统提供服务。
aisleclosureaccessory
通道密封件
与机柜配合共同组成封闭冷/热通道的组件,主要包括通道门、天窗、底座等3.3
redundancy
重复配置功能模块的关键部件,共同承担系统负荷,当其中部分关键部件发生故障时,重复配置的部件补充故障部件所承担的负荷,保障功能模块的正常运行。1
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高压直流电源系统highDCpowersupplysystem;HVDC标称电压不低于220V的直流电源系统。3.5
容错faulttolerant
具有两套或两套以上的系统,在同一时刻,至少有一套系统在正常工作。按容错系统配置的基础设施,在经受住一次严重的突发设备故障或人为操作失误后,仍能符合电子信息设备正常运行的基本需求。
等电位联结带
bondingbar
将等电位联结网格、设备的金属外壳、金属管道、金属线槽、建筑物金属结构等连接其上形成等电位联结的金属带。
等电位联结导体bondingconductor将分开的诸导电性物体连接到接地汇集排、等电位联结带或等电位联结网格的导体3.8
uninterruptiblepowersystem;UPS不间断电源系统
由变流器、开关和储能装置组合构成的系统,在输人电源正常和故障时,输出交流或直流电源,在一定时间内,维持对负载供电的连续性。3.9
模块化数据中心电能使用效率
modulardatacenterelectricpartialpowerusageeffectivenessmpPUE
同一时间周期内模块化数据中心总电能消耗量与电子信息设备电能消耗量之比。3.10
末端母线terminalbus
由有关附件组成的末端配电系统。其末端配电,由插接箱或其他形式向分支电路供电,4模块化数据中心的组成
模块化数据中心由模块化的功能模块组成,包括机柜及通道系统、制冷系统、配电系统、供电系统、综合监控系统、照明系统、综合布线系统、防雷与接地系统等功能模块。a)机柜及通道系统由机柜及安装附件、通道密封件、走线桥架等部件或设备构成,是模块化数据中心内电子信息设备提供的物理载体。b)告
制冷系统由空调制冷设备构成,用于电子信息设备及供配电的其他发热设备的散热。c)
配电系统由配电柜、配电单元等构成,主要用于电子信息设备及配套的制冷、监控、照明等设备配电、
供电系统由不间断电源系统和高压直流电源系统等构成,主要用于电子信息设备及配套的制冷、监控、照明等设备供电。
综合监控系统主要由动环监控系统、动环监控主设备、传感器、安防设备等构成,用于模块化数据中心环境控制、运维管理、安防管理,以及动力设备、制冷设备等监控f)
照明系统主要由照明配电箱、开关、红外感应、照明灯等构成,用于向模块化数据中心内外提供照明。免费标准下载网bzxz
综合布线系统主要为嵌入在机柜及通道系统内的强弱电线缆桥架。2
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h)防雷与接地系统为通过在配电柜内安装浪涌保护器和在模块化数据中心内设置等电位网格并接地,从而达到防止雷电危害。5模块化数据中心分类和分级
5.1分类
根据模块化数据中心应用需求,模块化数据中心可分为:双排模块化数据中心:由双排柜体及封闭通道组成的模块化数据中心;a)
单排模块化数据中心:由单排柜体及封闭通道组成的模块化数据中心;b)
紧凑型模块化数据中心:由一个或几个机柜组成,机柜内部自带封闭通道的模块化数据中心。c)
5.2分级
5.2.1重要性等级
在基础设施符合GB/T2887一2011对应等级要求的前提下,模块化数据中心根据使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性划分为A、B、C三级a)A级模块化数据中心设施应具备容错系统配置,在电子信息设备系统运行期间,场地设施不应因操作失误、设备故障、外电源中断、维护和检修等原因而导致电子信息设备系统运行中断;模块化数据中心外部配电应配备双重电源加备用电源,内部供电要求电子信息设备及水冷未端设备应配备不间断电源系统,机械制冷设备配备双电源b)B级模块化数据中心设施应具备余要求配置,在系统运行期间,场地设施在允余能力范围内,不应因设备故障而导致电子信息设备系统运行中断;模块化数据中心外部配电应配备双重电源或一路电源加备用电源,内部供电要求电子信息设备及水冷末端设备应配备不间断电源系统,机械制冷设备配备双电源。C级模块化数据中心设施应具备基本需求配置,在场地设施正常运行情况下,应保证电子信息c)
设备系统运行不中断,模块化数据中心外部配电可配备一路电源,内部供电要求电子信息设备可单路供电,并配备不间断电源系统。5.2.2模块化程度等级
模块化数据中心根据模块化程度划分为全模块化数据中心和部分模块化数据中心:a)全模块化数据中心
由可独立运行的各功能模块组成,各模块自身环境和支撑系统与机房环境和支撑系统解耦。单个功能模块部件全部模块化配置,可独立维护,各功能模块及部件之间互不干扰运行b)
部分模块化数据中心
由可相对独立运行的各功能模块组成,各模块自身环境和支撑系统与机房环境和其他支撑系统部分解耦,缺少的子系统需整体机房已有系统提供支撑,各功能模块及部件之间部分实现互不干扰运行。部分模块化数据中心包括3种类型,分别为:1)与全模块化数据中心相比缺少制冷系统、供电系统;2)与全模块化数据中心相比缺少供电系统;3)与全模块化数据中心相比缺少制冷系统。模块化程度等级要求所包含功能模块见表1。3
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全模块化
数据中心
部分模块化
数据中心
5.2.3能效等级
表1模块化程度等级要求
数据中心所包含功能模块
机柜及通道系统、制冷系统、配电系统、供电系统、综合监控系统、照明系统、综合布线系统、防雷与接地系统
1)机柜及通道系统、配电系统、综合监控系统、照明系统、综合布线系统、防雷与接地系统2)机柜及通道系统、制冷系统、配电系统、综合监控系统、照明系统、综合布线系统、防雷与接地系统
3)机柜及通道系统、配电系统、供电系统、综合监控系统、照明系统、综合布线系统、防雷与接地系统
不同模块化程度等级的模块化数据中心,所包含的数据中心总电能消耗量范围不同,针对全模块化等级数据中心进行4级能效划分,即一级(节能)、二级(较节能)、三级(合格)、四级(耗能)。5技术要求
能效等级要求
全模块化数据中心电能使用效率等级要求见表2。表2全模块化数据中心电能使用效率等级要求能效等级
注:mpPUE等效值用于模块化数据中心电能使用效率出厂标定6.2
机柜及通道系统要求
mpPUE等效值≤1.25
1.251.35mpPUE等效值>1.45
模块化数据中心机柜、机柜与通道密封件共同组成的封闭冷/热通道要求如下:机柜应符合GB/T22690的相关要求;a
前/后门与机柜结构主体应采用接地导线连接,接地导线横截面积应不小于6mm2,接地导线b)
应选用黄绿双色相间的塑料绝缘铜芯导线:c)
机柜及通道密封件各金属件应具有良好的导电性,机柜各金属结构件连接处不喷涂绝缘漆,金属结构主体、零部件和装配螺丝表面防锈处理应符合GB/T5267.4和GB/T8923(所有部分)的相关规定;
机柜在搭建冷热通道时,应避免冷热气流短路;机柜底部应安装在底座或水平地面上,当有底座安装时,应安装连接装置;机柜与底座安装后应进行等电位连接,并有连接装置通过机柜的接地点汇接,机柜结构主体应设接地点和接地标识,前/后门、顶板、侧板、顶盖均应可靠接地;g)
通道各密封件应采用模块化拼装,方便扩容;冷通道或热通道宽度设置在200mm~1800mm;h)
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通道门及顶窗应选择透光率不小于85%的透光材料(紧凑型模块化数据中心除外);通道顶窗应由透光材料及金属结构件组成,通道顶窗整体透光面积比率不小于60%;通道密封件搭建完成,当活动天窗开启后通道内部净高度不应低于机柜高度;通道活动顶窗应配有专用消防联动控制单元,控制单元应具备与消防系统联动的信号接口;m)
通道内部应预留温湿度传感器、感烟传感器、监控摄像机等安装位置,安装孔应符合各类传感器固定及布线要求;
通道内部应设置人员疏散逃生装置;n
通道门应配置门禁;
机柜结构外形尺寸应符合电子信息设备上架使用要求,机柜宽度宜为600mm或800mm;通道密封件宜包含通道门、通道顶窗、通道围板及其他气流密封组件;机柜及通道系统内宜配有总接地铜排或铜编织带,用于各种电子信息设备及配套设备做接地保护,总接地铜排横截面积应不小于25mm2。6.3
3制冷系统要求
模块化数据中心制冷系统要求如下。a)
模块化数据中心内应有合理的气流组织,冷通道与热通道间保持正压差。b)
空调设备中的空气过滤器应高于粗效过滤器标准,空调滤网的进风风量和风速应符合所选用滤网的标称要求,空气过滤器应符合GB/T14295的相关要求模块化数据中心应配置冷凝水收集/排放装置;当采用重力排水时,干管坡度宜不小于0.8%,支管坡度宜不小于1%;当无法符合重力排水时,应选配排水泵空调应具备掉电记忆功能,供电复电后自动恢复到停电前的设置状态。d)
模块化数据中心采用冷冻水制冷方式时,应采取水电隔离措施,冷冻水干管宜布置在通道底座内,便于后期水管检修维护;同时在水管走线区域应具有水浸报警装置、联动控制装置和排水装置,当意外情况发生时,应能及时报警和排水f)
制冷系统中的冷媒管、供回水管、冷凝水管应做保温处理,管道及保温材料均应采用非燃A级或难燃B1级材料,并符合GB8624的相关要求。空调布局时应预留安装和维护空间。g)
各重要性等级的模块化数据中心的制冷系统等级要求见表3。表3制冷系统等级要求
冷冻水供回水管网
空调配电
采用不间断电源系统
供电的设备
n+α允余
(n为最低数量要求,a=1~n)
可支持双供双回、环形布置
技术要求
n+1元余
(n为最低数量要求)
双路电源,末端切换。采用放射式配电系统冷冻水空调末端风机
对于水进模块化数据中心,漏水风险点应采用结构防护措施。C级
(n为最低数量要求)
单一路径
采用放射式配电系统
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模块化数据中心采用封闭冷通道时,宜采用冷通道温度控制(如空调采用送风温度控制、采用回风控制等),以符合服务器进风温度恒定的要求宜采用绿色节能型制冷系统(如氟泵节能机组、间接蒸发冷却设备等)。k)
宜采取冷热通道隔离措施。
m)制冷系统宜根据当前环境、负载率等客观条件,选择合理的运行模式。6.4
配电系统要求
模块化数据中心配电系统要求如下。各重要性等级的模块化数据中心中供给电子信息设备的交流供电电源质量要求见表4。a
表4电子信息设备的交流供电电源质量要求项目
稳态电压偏移范围
稳态频率偏移范围
电压波形畸变率
允许断电持续时间
-2%~2%
1Hz~1Hz
技术要求
-3%~3%
-1Hz~1 Hz
-10%~10%
-1Hz~1Hz
不要求
A级模块化数据中心正常电源与备用电源之间的切换若采用自动转换开关设备,在自动转换开关电器检修或故障时,不应影响系统的运行。交流配电列头柜和交流专用末端母线应配备瞬态电压浪涌保护器,并应提供通信接口。c)
直流配电列头柜应具备绝缘检测功能,交流、直流配电列头柜应配备电源监测装置,可实现电d)
子信息设备功率、电度监测等功能;绝缘检测装置应具备与监控模块通信的功能,当系统发生接地故障或绝缘电阻下降到设定值时,应发出报警信息。e)
电子信息设备的电源分配单元应与其他设备的电源区别,并应有明显标识。各重要性等级的模块化数据中心的配电系统要求见表5。表5配电系统等级要求
配电回路
技术要求
注:N为满足1套系统的配电容量,2N为满足2套系统的配电容量C级
电子信息设备的配电宜采用配电列头柜或专用末端母线;采用配电列头柜时,配电列头柜应g)
靠近用电设备安装;采用专用末端母线时,专用末端母线的安装应根据实际情况灵活安装布置。
模块化数据中心配电系统各单相用电设备接人380V三相系统时,宜使三相平衡,以降低配电系统的不对称。
模块化数据中心低压配电系统的接地型式宜采用接零保护系统(TN-S)。敷设在隐蔽通风空间的配电线路宜采用低烟无卤阻燃铜芯电缆,也可采用母线槽;电缆应沿线槽、桥架或局部穿管敷设;电缆线槽(桥架)或母线槽的布置不应阻断气流通路。模块化数据中心配电设备宜持外部双路电源供电。6.5供电系统要求
模块化数据中心供电系统要求如下GB/T41783—2022
模块化数据中心供电系统及备用电源功率应满足模块内的电子信息设备、空调、电池充电及其a
他负荷正常运行时的最大功率。b)应由不间断电源系统供电或高压直流电源系统供电电子信息设备由不间断电源系统供电时,应确定不间断电源系统的基本容量留有余量;不间断c
电源系统的基本容量按公式(1)计算。E≥1.2P
式中:
...(1)
E一—不间断电源系统的基本容量(不包含备份不间断电源系统设备),单位为千瓦每千伏安(kW/kVA);
P—一—电子信息设备的计算负荷,单位为千瓦每千伏安(kW/kVA)。高压直流电源系统配置应符合GB51215的相关要求。d)
各重要性等级的模块化数据中心的供电系统要求见表6。表6供电系统要求
供电系统备电时间
n或m(n+1)
(n为最低数量要求,
m为2、3或4)
技术要求
(n为最低数量要求)
(n为最低数量要求)
根据实际需要确定
f)目
电池布局应符合设备维护更换要求,电池层间距宜不小于150mm,电池机柜侧板宜加装阻燃隔热棉等措施,
数据中心内采用不间断电源系统供电的空调设备和电子信息设备不宜由同一组不间断电源系统供电。
供电系统电池宜添加监控组件以实时监控电池运行状态。h)
6.6综合监控系统要求
6.6.1动力环境监控系统要求
模块化数据中心动力环境监控系统要求如下a)
模块化数据中心监控系统应实时监测模块内环境参数、供电系统参数、安防信息及消防报警等信息,并可对模块实现联动控制,可能发生漏水的部位应设置漏水检测、告警和报警装置。应具有身份鉴别和访问控制策略,针对监控的数据,应具有备份和输出功能。b)
应具有自诊断,故障报警功能。c)
应具有数据同步、配置同步、统一时钟功能应支持各设备系统所支持的协议,宜采用有线接人方式,应预留对外系统的数据接口。当数据中心具备智能运维措施时,综合监控系统宜具备巡检机器人等智能运维系统的接人。各重要性等级的模块化数据中心的综合监控系统要求见表7。7
GB/T41783—2022
电池最少备用时间
供电要求
表7综合监控系统要求
技术要求
应有不间断电源供电
根据实际需要确定
宜有不间断电源供电
动力环境监控系统应具备显示、记录、统计、控制、分析、管理、提示和报警功能,应具备网络管理接口,宜采用集散或分布式网络结构。关键设备宜采用穴余配置,穴余配置设备应设置在不同机柜。动力环境监控系统的供电应可靠,宜采用不间断电源系统供电。宜具有本模块显示功能,并具有友好的人机对话界面和汉字支持能力。模块化数据中心内动力环境监控系统,可不依赖于上级平台,在网络出现中断时独立提供本设备监控服务。
动环监控系统宜具备能效管理、可视化监控管理、资产管理、容量管理、移动应用等功能,可具有系统运维管理功能。
安全防范系统要求
模块化数据中心安全防范系统要求如下:出入口控制系统应设置紧急解锁装置;a)
视频安防监控系统应覆盖重点部位、主要通道,视频存储时间应不少于180d;安全防范系统应具有与建筑内消防系统联动的接口;安全防范系统宜由视频安防监控系统、入侵报警系统和出人口控制系统构成,各系统之间宜具有联动控制功能;
A级模块化数据中心内宜设置极早期火灾预警系统。照明系统要求
模块化数据中心照明系统要求如下。模块化数据中心照明灯具应符合GB7000.1的I类灯具的要求a
模块化数据中心内部正常照明照度应按GB/T2887一2011的相关要求,无人工作时,照度应b)
满足视频监控系统要求。
各重要性等级的模块化数据中心照明要求见表8。表8照明要求
应急照明
照明灯具应选用节能产品,照度宜分区域控制。d)
技术要求
模块化数据中心内部照明供电宜采用安全低电压,供电线路宜暗敷。e)
6.8综合布线系统要求
模块化数据中心综合布线系统要求如下:8
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