前言:寻找写作灵感?中文期刊网用心挑选的机电工程关键技术研究与应用,希望能为您的阅读和创作带来灵感,欢迎大家阅读并分享。
一、成果研究背景
大型数据中心机电工程关键技术研究与应用成果以上证所金桥技术中心基地项目为载体。该项目由数据中心、应急指挥中心、能源动力、生产辅助4个功能区组成,共包括18个单体,90个模块化数据机房,2万台标准数据机柜,是亚洲最大、建造规模最高的新一代金融数据中心,按照UPTIMETIERIV级最高标准进行设计。在上海地区数据中心设计中首次采用了中压耦合不间断电源系统、弥漫式侧向送风系统等先进技术。该成果针对数据中心2N机电系统冗余设计的管线预制化施工、管线支吊架结构化支撑及共用的设计施工、大体量大型设备的吊装运输分析、弥漫式送风方式的仿真模拟验证、多级保障电源的切换调试等重难点进行了探索研发,形成的关键技术在保证数据机房运行平稳、绿色环保、增效等方面都有极大地提升和改善。
二、主要创新点和关键技术
该成果大量采用新技术、新工艺,没有类似工程经验可以借鉴。主要创新点和关键技术如下:
1.BIM+VR+管线综合布置装配式施工技术。对各数据机房单体内冷冻站及屋面的机电管线进行BIM建模深化设计,合理划分模块,通过三维扫描方式对现场机房环境进行测量;采用VR技术模拟安装、技术交底。
2.结构化管道支撑体系及多层共用支架技术。采用BIM综合机电管道排布,复核计算管道重量,管道支撑体系设计等步骤,利用结构式网架体系作为管道支架,既保障了支架受力安全,又达到美观、有序的效果。
3.基于BIM的大体量设备安装协调管理技术。利用BIM+工期管理、BIM+施工模拟(吊装),二维码设备追溯等技术手段,精确规划设备生产、运输、进场、吊装等工序,保障各大型设备有序安装就位。
4.基于BIM+CFD模拟的数据机房高效调温控湿技术。利用CFD模拟技术对数据机房温度分布、气流组织进行,不断优化改进送风角度及热通道尺寸,达到恒温恒湿效果。
5.数据中心机电综合调试技术。形成了一套多路电源切换调试作业程序,实现供电中断状态下,柴油发电机组自启动接替市电带动全部负荷,解决了多系统协同调试及三路市政电源及应急电源与应急电源无缝切换的难题,保障供电稳定
三、创新技术水平和先进性
该成果依托上证所金桥技术中心基地项目。机电工程涉及到2万台机柜、500多台大型设备、260台UPS、52台柴发、15套中央空调等,机柜容积比2.35。所有数据中心单体均采用双路冷源(2N冗余设计)、机房内精密空调设计温度精度达到±0.2℃,湿度精度达到±5%。采用三路市政电源供电,另设置中压耦合不间断电源及中压柴发机组作为应急电源。大型数据中心机电工程关键技术研究与应用形成的成套技术,在运行安全性、可靠性、经济合理性、技术先进性等方面在国内外均处于领先水平。该成果获专利12件,其中授权发明专利1件、授权实用新型专利5件、受理发明专利3件、受理实用新型专利3件,发表论文6篇,形成省部级工法1项,QC成果2项。该成果通过上海市安装行业协会组织专家成果评价,整体技术水平达到国际先进,荣获上海市安装行业科技创新奖二等奖。
四、经济、社会及环保效益
该成果的成功实施。取得了显著经济、社会及环保效益,并形成了一套可复制的大型数据中心机电工程建造技术,提高了大型数据中心供电、制冷安全性、可靠性,降低了数据中心运行电源使用效率(PUE),达到了绿色低碳的运维目的。
五、推广应用价值及前景展望
该成果成功应用于上证所金桥技术中心基地项目等大型数据中心机电工程。在数据机房管线安装、弥漫式送风、调温控湿、多电源切换调试等方面具有极大的推广应用价值,应用前景广阔,也为“十四五”新型数据中心的建造,提供了绿色、高效、可靠的解决方案,加快了上海国际金融中心的建设步伐。
作者:刘飞 方芹 于刚 陈雨生 阳杰 叶长峰 单位:中国建筑第八工程局有限公司