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《数据中心基础设施运维与管理》
1680490312
本书依据中国电子学会发布的《数据中心基础设施运维与管理职业技能等级标准》和考核大纲编写。
内容简介
本书按照工作任务顺序展开，专业知识与标准规范相结合，实践经验与实操规范相结合，职业技能与工作任务相结合，实训项目与技能鉴定相结合，循序渐进，层次清晰，图文并茂，好学易记。
本书依据中国电子学会发布的《数据中心基础设施运维与管理职业技能等级标准》和考核大纲编写。本书共12章，涵盖了数据中心概述、数据中心基础设施典型架构及基本要求、数据中心配电系统运行维护及应急、数据中心柴油发电机系统运行维护及应急、数据中心不间断电源系统运行维护及应急、数据中心水冷系统运行维护及应急、数据中心空调末端系统运行维护及应急、数据中心智能化及IT基础设施运行维护及应急、数据中心基础设施跨系统应急调度、维护作业手册编写、数据中心基础设施运维管理和数据中心常用工具及仪表等内容。
本书梳理了数据中心基础设施运维与管理人员应掌握的基本知识和职业技能，编写过程中充分结合了数据中心的实际场景和职业教育场景，提炼了新技术、新方法及前沿成果，从数据中心各个专业设备系统的组成、原理、安全运行、维护方法到应急处置和专业管理都进行了详细阐述，是运维管理人员不可或缺的工具书。
本书依据中国电子学会发布的《数据中心基础设施运维与管理职业技能等级标准》和考核大纲编写。本书共12章，涵盖了数据中心概述、数据中心基础设施典型架构及基本要求、数据中心配电系统运行维护及应急、数据中心柴油发电机系统运行维护及应急、数据中心不间断电源系统运行维护及应急、数据中心水冷系统运行维护及应急、数据中心空调末端系统运行维护及应急、数据中心智能化及IT基础设施运行维护及应急、数据中心基础设施跨系统应急调度、维护作业手册编写、数据中心基础设施运维管理和数据中心常用工具及仪表等内容。
本书梳理了数据中心基础设施运维与管理人员应掌握的基本知识和职业技能，编写过程中充分结合了数据中心的实际场景和职业教育场景，提炼了新技术、新方法及前沿成果，从数据中心各个专业设备系统的组成、原理、安全运行、维护方法到应急处置和专业管理都进行了详细阐述，是运维管理人员不可或缺的工具书。
本书适合数据中心行业管理者，数据中心运行维护人员,与运营相关的技术支撑人员，承担数据中心外包运维服务、测试、搬迁的第三方服务公司人员，承接服务器托管的IDC、EDC及云基础设施的管理和运维人员阅读参考。
目 录
前言
第1章数据中心概述1
1.1新基建背景下的数据中心及发展趋势1
1.1.1数据中心及发展历程1
1.1.2新基建背景下的数据中心2
1.1.3数据中心发展趋势2
1.2数据中心基础设施与IT基础设施6
1.2.1电气系统6
1.2.2通风空调系统8
1.2.3智能化系统及IT基础设施8
1.2.4消防系统8
1.2.5其他基础设施8
1.3数据中心运维工作及职业前景9
1.3.1工作目标9
1.3.2工作内容及要求9
1.3.3职业前景9
第2章数据中心基础设施典型架构及
基本要求11
2.1数据中心电气系统典型架构及基本
要求11
2.1.1电气系统典型架构11
2.1.2电气系统分段及定义12
2.1.3变电站系统典型架构13
2.1.4高压配电系统典型架构13
2.1.5变配电系统典型架构14
2.1.6柴油发电机系统典型架构14
2.1.7不间断电源系统典型架构15
2.1.8数据中心电气系统基本要求16
2.2数据中心通风空调系统典型架构及
基本要求17
2.2.1水冷冷冻水系统17
2.2.2风冷冷冻水系统21
2.2.3水冷氟系统（集中冷却水空调
系统）24
2.2.4双冷源空调25
2.2.5水系统架构25
2.2.6风冷直膨空调29
2.2.7数据中心通风空调系统基本
要求32
2.3数据中心智能化及IT基础设施典型
架构及基本要求33
2.3.1数据中心基础设施综合管理
系统34
2.3.2环境与设备监控系统37
2.3.3安全防范系统39
2.3.4综合布线系统40
2.3.5消防系统42
2.3.6IT基础设施42
2.3.7基本要求43
第3章数据中心配电系统运行维护
及应急51
3.1变电站系统51
3.1.1气体绝缘金属封闭成套开关设备
原理、组成及运行维护53
3.1.2电力变压器原理、组成及运行
维护55
3.1.310kV配电简述57
3.1.4变电站系统运行维护及应急57
3.2高压配电系统59
3.2.1高压开关柜原理、组成及运行
维护59
3.2.2PT柜简述71
3.2.3直流系统简述71
3.2.4高压双电源柜原理、组成及运行
维护72
3.2.5高压配电系统运行维护及应急73
3.3变配电系统81
3.3.1干式变压器原理、组成及运行
维护81
3.3.2低压密集母线简述84
3.3.3低压成套配电原理、组成及运行
维护84
3.3.4接地与防雷简述91
3.3.5变配电系统运行维护及应急91
第4章数据中心柴油发电机系统运行
维护及应急101
4.1柴油发电机系统101
4.1.1柴油发电机系统组成101
4.1.2柴油发电机系统要求101
4.1.3柴油发电机系统组网102
4.2柴油发电机组103
4.2.1柴油发电机组原理和组成103
4.2.2柴油发电机组运行与维护109
4.3柴油发电机输出配电与并机114
4.3.1单机输出配电原理、组成及
运行114
4.3.2并机系统原理、组成及运行115
4.4柴油发电机外部供油117
4.5柴油发电机机房环境117
4.6柴油发电机系统运行维护及应急118
4.6.1基本要求118
4.6.2预防性维护119
4.6.3预防性测试120
4.6.4系统应急122
第5章数据中心不间断电源系统运行
维护及应急123
5.1不间断电源系统123
5.1.1不间断电源系统组成123
5.1.2不间断电源系统分类123
5.1.3不间断电源系统要求123
5.2蓄电池123
5.2.1阀控式密封铅酸蓄电池原理
和组成123
5.2.2阀控式密封铅酸蓄电池运行
与维护124
5.2.3锂离子电池原理和组成128
5.2.4锂离子电池运行与维护129
5.3交流不间断电源130
5.3.1交流不间断电源系统原理
和组成130
5.3.2交流不间断电源系统运行
与维护131
5.4直流不间断电源140
5.4.1直流不间断电源系统原理
和组成140
5.4.2直流不间断电源系统运行
与维护142
5.4.3新技术产品（巴拿马不间断
电源系统）简述149
5.5IT机柜供配电150
5.5.1IT机柜供配电原理和组成150
5.5.2IT机柜供配电运行与维护155
第6章数据中心水冷系统运行维护
及应急158
6.1冷机158
6.1.1冷机分类158
6.1.2离心机组原理和组成159
6.1.3冷机操作163
6.1.4冷机运行164
6.1.5冷机维护164
6.1.6冷机应急168
6.2水泵171
6.2.1水泵原理和组成171
6.2.2水泵操作173
6.2.3水泵运行174
6.2.4水泵维护174
6.2.5水泵应急176
6.3冷却塔179
6.3.1冷却塔原理和组成179
6.3.2冷却塔操作181
6.3.3冷却塔运行182
6.3.4冷却塔维护182
6.3.5冷却塔应急185
6.4板式换热器189
6.4.1板式换热器原理和组成189
6.4.2板式换热器操作190
6.4.3板式换热器运行190
6.4.4板式换热器维护190
6.4.5板式换热器应急191
6.5蓄冷罐192
6.5.1蓄冷罐原理和组成192
6.5.2蓄冷罐操作193
6.5.3蓄冷罐运行194
6.5.4蓄冷罐维护195
6.5.5蓄冷罐应急196
6.6水系统管网196
6.6.1基础知识196
6.6.2操作和运行197
6.6.3水系统管网维护197
6.6.4水系统应急198
第7章数据中心空调末端系统运行
维护及应急200
7.1房间级末端200
7.1.1风冷直膨末端201
7.1.2冷冻水型末端202
7.2列间级末端202
7.2.1风冷直膨列间末端203
7.2.2冷冻水型列间末端203
7.2.3热管列间末端204
7.3机柜级末端204
7.3.1热管背板末端205
7.3.2水冷背板末端205
7.4服务器级末端(液体冷却技术)206
7.4.1冷板式206
7.4.2喷淋式液冷206
7.4.3浸没式液冷207
7.5末端设备选择、操作、巡视和维护207
7.5.1末端设备选择207
7.5.2末端设备操作208
7.5.3末端设备运行208
7.5.4末端设备维
第1章数据中心概述1
1.1新基建背景下的数据中心及发展趋势1
1.1.1数据中心及发展历程1
1.1.2新基建背景下的数据中心2
1.1.3数据中心发展趋势2
1.2数据中心基础设施与IT基础设施6
1.2.1电气系统6
1.2.2通风空调系统8
1.2.3智能化系统及IT基础设施8
1.2.4消防系统8
1.2.5其他基础设施8
1.3数据中心运维工作及职业前景9
1.3.1工作目标9
1.3.2工作内容及要求9
1.3.3职业前景9
第2章数据中心基础设施典型架构及
基本要求11
2.1数据中心电气系统典型架构及基本
要求11
2.1.1电气系统典型架构11
2.1.2电气系统分段及定义12
2.1.3变电站系统典型架构13
2.1.4高压配电系统典型架构13
2.1.5变配电系统典型架构14
2.1.6柴油发电机系统典型架构14
2.1.7不间断电源系统典型架构15
2.1.8数据中心电气系统基本要求16
2.2数据中心通风空调系统典型架构及
基本要求17
2.2.1水冷冷冻水系统17
2.2.2风冷冷冻水系统21
2.2.3水冷氟系统（集中冷却水空调
系统）24
2.2.4双冷源空调25
2.2.5水系统架构25
2.2.6风冷直膨空调29
2.2.7数据中心通风空调系统基本
要求32
2.3数据中心智能化及IT基础设施典型
架构及基本要求33
2.3.1数据中心基础设施综合管理
系统34
2.3.2环境与设备监控系统37
2.3.3安全防范系统39
2.3.4综合布线系统40
2.3.5消防系统42
2.3.6IT基础设施42
2.3.7基本要求43
第3章数据中心配电系统运行维护
及应急51
3.1变电站系统51
3.1.1气体绝缘金属封闭成套开关设备
原理、组成及运行维护53
3.1.2电力变压器原理、组成及运行
维护55
3.1.310kV配电简述57
3.1.4变电站系统运行维护及应急57
3.2高压配电系统59
3.2.1高压开关柜原理、组成及运行
维护59
3.2.2PT柜简述71
3.2.3直流系统简述71
3.2.4高压双电源柜原理、组成及运行
维护72
3.2.5高压配电系统运行维护及应急73
3.3变配电系统81
3.3.1干式变压器原理、组成及运行
维护81
3.3.2低压密集母线简述84
3.3.3低压成套配电原理、组成及运行
维护84
3.3.4接地与防雷简述91
3.3.5变配电系统运行维护及应急91
第4章数据中心柴油发电机系统运行
维护及应急101
4.1柴油发电机系统101
4.1.1柴油发电机系统组成101
4.1.2柴油发电机系统要求101
4.1.3柴油发电机系统组网102
4.2柴油发电机组103
4.2.1柴油发电机组原理和组成103
4.2.2柴油发电机组运行与维护109
4.3柴油发电机输出配电与并机114
4.3.1单机输出配电原理、组成及
运行114
4.3.2并机系统原理、组成及运行115
4.4柴油发电机外部供油117
4.5柴油发电机机房环境117
4.6柴油发电机系统运行维护及应急118
4.6.1基本要求118
4.6.2预防性维护119
4.6.3预防性测试120
4.6.4系统应急122
第5章数据中心不间断电源系统运行
维护及应急123
5.1不间断电源系统123
5.1.1不间断电源系统组成123
5.1.2不间断电源系统分类123
5.1.3不间断电源系统要求123
5.2蓄电池123
5.2.1阀控式密封铅酸蓄电池原理
和组成123
5.2.2阀控式密封铅酸蓄电池运行
与维护124
5.2.3锂离子电池原理和组成128
5.2.4锂离子电池运行与维护129
5.3交流不间断电源130
5.3.1交流不间断电源系统原理
和组成130
5.3.2交流不间断电源系统运行
与维护131
5.4直流不间断电源140
5.4.1直流不间断电源系统原理
和组成140
5.4.2直流不间断电源系统运行
与维护142
5.4.3新技术产品（巴拿马不间断
电源系统）简述149
5.5IT机柜供配电150
5.5.1IT机柜供配电原理和组成150
5.5.2IT机柜供配电运行与维护155
第6章数据中心水冷系统运行维护
及应急158
6.1冷机158
6.1.1冷机分类158
6.1.2离心机组原理和组成159
6.1.3冷机操作163
6.1.4冷机运行164
6.1.5冷机维护164
6.1.6冷机应急168
6.2水泵171
6.2.1水泵原理和组成171
6.2.2水泵操作173
6.2.3水泵运行174
6.2.4水泵维护174
6.2.5水泵应急176
6.3冷却塔179
6.3.1冷却塔原理和组成179
6.3.2冷却塔操作181
6.3.3冷却塔运行182
6.3.4冷却塔维护182
6.3.5冷却塔应急185
6.4板式换热器189
6.4.1板式换热器原理和组成189
6.4.2板式换热器操作190
6.4.3板式换热器运行190
6.4.4板式换热器维护190
6.4.5板式换热器应急191
6.5蓄冷罐192
6.5.1蓄冷罐原理和组成192
6.5.2蓄冷罐操作193
6.5.3蓄冷罐运行194
6.5.4蓄冷罐维护195
6.5.5蓄冷罐应急196
6.6水系统管网196
6.6.1基础知识196
6.6.2操作和运行197
6.6.3水系统管网维护197
6.6.4水系统应急198
第7章数据中心空调末端系统运行
维护及应急200
7.1房间级末端200
7.1.1风冷直膨末端201
7.1.2冷冻水型末端202
7.2列间级末端202
7.2.1风冷直膨列间末端203
7.2.2冷冻水型列间末端203
7.2.3热管列间末端204
7.3机柜级末端204
7.3.1热管背板末端205
7.3.2水冷背板末端205
7.4服务器级末端(液体冷却技术)206
7.4.1冷板式206
7.4.2喷淋式液冷206
7.4.3浸没式液冷207
7.5末端设备选择、操作、巡视和维护207
7.5.1末端设备选择207
7.5.2末端设备操作208
7.5.3末端设备运行208
7.5.4末端设备维
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