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数据中心基础设施设计试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.依据TIA-942标准，某数据中心要求同时支持两路独立市电输入、双母线UPS系统、N+2冗余柴油发电机，且允许单系统故障时仍保持全部负载供电，该数据中心应划分为：

A.TierI

B.TierII

C.TierIII

D.TierIV

2.下列关于数据中心供配电系统的描述中，错误的是：

A.高压直流（HVDC）供电系统的典型电压为336V或240V

B.UPS双母线系统需通过同步控制器实现两路输出相位一致

C.柴油发电机的启动时间应满足从市电中断到带载的切换时间≤15秒

D.低压配电系统中，ATS（自动转换开关）的切换时间通常大于STS（静态转换开关）

3.某数据中心采用行间空调制冷，其送风方式最可能为：

A.上送风下回风

B.下送风上回风

C.前送风后回风

D.侧送风侧回风

4.关于数据中心机柜布局设计，以下说法正确的是：

A.冷通道封闭时，机柜需采用前门进风、后门出风的气流方向

B.机柜列间距应≤1.2m以提高空间利用率

C.高密度机柜（≥20kW/柜）应与低密度机柜混合部署以平衡负载

D.维护通道宽度应≤0.8m以满足单人操作需求

5.数据中心PUE（电源使用效率）的计算公式为：

A.IT设备能耗/总能耗

B.总能耗/IT设备能耗

C.制冷系统能耗/IT设备能耗

D.（总能耗-IT设备能耗）/IT设备能耗

6.下列消防系统中，适用于数据中心机房区的是：

A.水喷淋系统

B.七氟丙烷气体灭火系统

C.干粉灭火器系统

D.泡沫灭火系统

7.数据中心综合布线中，水平线缆（从机柜到列头柜）的最大长度限制为：

A.50m

B.90m

C.120m

D.150m

8.关于电池后备时间的设计，以下描述错误的是：

A.金融行业数据中心通常要求后备时间≥15分钟

B.电池容量计算需考虑放电深度（DOD）和温度补偿系数

C.铅酸电池的循环寿命与放电深度成反比

D.锂离子电池的体积能量密度低于铅酸电池

9.自然冷却技术在数据中心中的应用条件不包括：

A.当地年平均气温较低

B.数据中心需配备空气处理机组（AHU）

C.机房需采用全封闭设计

D.需设置机械制冷作为备用

10.下列关于母线槽与传统电缆的对比中，错误的是：

A.母线槽的载流量更大，适合高密度配电

B.电缆的安装灵活性高于母线槽

C.母线槽的阻抗更低，电能损耗更小

D.电缆的维护成本高于母线槽

二、填空题（每空1分，共20分）

1.数据中心基础设施的核心组成包括供配电系统、______系统、______系统、消防系统、综合布线系统及监控管理系统。

2.依据GB50174-2017《数据中心设计规范》，A级数据中心的供电电源应满足______路独立市电，当一路电源发生故障时，另一路电源应能承担全部负载；同时需配置______冗余的柴油发电机系统。

3.UPS的常见类型包括在线式、______式和______式，其中______式UPS的输出电能质量最高。

4.数据中心制冷系统的显热比（SHR）通常要求≥______，以避免过度除湿导致的能耗浪费。

5.机柜PDU（电源分配单元）的常见类型包括______型（固定插孔）和______型（可调节插孔），高密度场景下需选择______（单相/三相）PDU。

6.电池后备时间计算的核心公式为：电池容量（Ah）=（负载功率×后备时间×功率因数）/（电池电压×______×______）。

7.数据中心气流组织优化的典型措施包括______通道封闭、______通道封闭及采用______（上/下）送风方式。

8.消防系统中，早期烟雾探测（VESDA）的灵敏度可达______dB/m，远高于传统感烟探测器的______dB/m。

三、简答题（每题8分，共40分）

1.简述2N冗余与N+1冗余在供配电系统中的区别，并说明各自适用场景。

2.列举5项提高数据中心PUE（降低PUE值）的具体措施，并解释其原理。

3.对比风冷与液冷两种制冷方式的优缺点，说明液冷技术的适用场景。

4.说明数据中心机柜布局设计中“冷热通道隔离”的必要性，并描述具体实施方法。

5.简述母线槽在数据中心低压配电中的应用优势，以及选择母线槽时需考虑的关键参数。

四、计算题（每题10分，共20分）

1.某数据中心IT负载为2