佛山供电局客户服务中心升级建设项目（通信及信息机房部分）初步设计.doc

佛山供电局客户服务中心升级建设项目（通信及信息机房部分）初步设计广东电网公司佛山供电局佛山电力设计院有限公司2012年7月审 核： 校 核： 编 制： 第一章 系统概述按现代机房建设理念设计，必须满足当前各项业务需求应用，又面向未来快速增长的发展需求，是高质量的、高安全可靠灵活的、开放的，10年内相对不落后。第二章 工程总思想及范围机房基础建设按照广东电网机房的标准进行规划、设计、施工，弱电系统主设备全部采用UPS集中统一供电。计算机房环境，包括硬件与软件环境，是一门多学科综合技术，为了保证计算机系统稳定可靠运转，计算机机房环境要求满足计算机等微电子设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、屏蔽、防漏、电源质量、振动、防雷、接地和安全保卫等要求，在满足功能要求的同时,也要突出美观、高雅和以人为本的人性化设计理念本次机房工程包括以下内容:1、机房装修；2、机房配电及UPS；3、机房接地系统；4、 机房照明；5、 机房空调、新风系统；6、 机房气体消防及强排风系统；7、 机房内综合布线系统；8、 计算机网络引入9、 行政办公电话引入。第三章 应用标准及规范电子计算机机房设计规范（GB50174-93）电子计算机机房施工及验收规范（SJ/T3003-93）计算机机房活动地板技术条件（GB 6650-86）通风与空调工程施工质量验收规范（GB 50243-2002）通信用不间断电源-UPS（YD/T1095-2000）低压配电设计规范（GB50054-95）供配电系统设计规范（GB50052-95）电气装修安装工程电气设备交接试验标准（GBJ50150-91）电气装修安装工程施工及验收规范（GBJ232-82）建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB 50343-2004）第四章 机房设计指标编号项目设计指标-全年1噪音60dB2接地接地电阻 1W，接地电位差350Kg/m2；分散承受力：1000kg/m2；防火级别：F30；电阻抗：109欧，无边。 5、 由于机房做了防静电地板后，室内会比外面走廊高，为方便设备出入，需要安装入口斜坡。6、 防静电地板安装时并同步静电泄漏系统，通过静电泄漏干线和机房安全保护地的接地端子封在一起，将静电泄漏掉。机房地板安装示意图:6.4 其他装修措施1. 为配电柜、UPS主机、精密空调主机、电池柜、机房所有机柜提供槽钢焊制防锈底座。2. 机房施工前先检查并确认外墙无渗水、漏水现象。如有，则先对外墙进行防水处理才能进行机房施工。为防止机房外其他房间有水渗入机房，机房外围应具有防水处理。3. 主机房与外界连接的墙体的缝隙区管线槽接口处均应进行密封处理。4. 在主机房内通过的进排水管进行埋墙处理。第七章 机房配电及UPS系统系统能够正常工作，不仅需要有良好可靠的主设备、性能卓越的UPS和安全舒适的工作环境，还需要有一个高可靠性、高稳定性、的供配电系统。安全可靠的供配电系统是保证计算机房中的设备安全可靠运行的首要条件。现在的计算机和数据传输设备的时钟都是nS级的，它们要求电源的切换时间为零秒,满足99.999%的可靠性。同时, 计算机处理的数据和传输的数据是弱电信号，以致计算机要良好的接地系统，以及防静电措施、防电磁干扰措施、防过电压、防浪涌电压措施。我公司通过多年的计算机场地电气系统设计和施工，总结出一整套保证计算机场地供配电系统安全运行设计方案，完全可以确保机房设备的安全无恙。7.1 设计标准计算机设备供配电系统提供电源的质量好坏直接影响着计算机系统的稳定性和可靠性。在GB5017493电子计算机机房设计规范中对电压变动、频率变化、波形失真率分级如下表：项目级别A级B级C级电压波动范围571510频率波动范围0.2HZ0.5HZ1HZ波形失真率35%58%810%本方案中,对计算机设备供电选用B级标准。为达到B级标准，须有相应的设备来保障。7.2 系统供电设计1、机房内弱电系统网络及服务器设备供电全部采用UPS供电，机房设置1台60KVA（带2小时电池）给机房内的设备供电进行供，电池采用12V 100AH的规格，共配置128节。机房内弱电系统SDH及PCM设备采用直流供电，配置2台整流设备，将UPS交流电转换为直流为通信设备提供电源。2、本次设计采用1个总的配电柜和1个UPS供电配电箱，配电柜内配置各种空气开关。3、机房电源引入采用双电源供电，精密空调从总配电柜直接供电。 UPS供电从总配电柜引电源进配电箱，由配电箱分给各回路进行供电，单相负荷应均匀地分配在三相上，三相负荷不平衡度应小于15%，配电箱的电气元件及箱体均选用国际知名品牌。4、机房进线电源采用三相五线制，线缆大小为电力电缆ZR-YJV4*25+1*16；5、机房用电设备、配电线路装设过流过载两段保护，同时配电系统各级之间有选择性地配合，配电以放射式向用电设备供电；6、机房配电系统所用线缆均为阻燃聚氯乙烯绝缘导线及阻燃交联电力电缆，敷设镀锌铁线槽及镀锌钢管及金属软管；7、机房的供电采用380/220V电压、50HZ频率，每个供电回路按照实际所需容量的1.5配进行计算，全部配电线路必须穿金属线管（槽）敷设，。8、维修插座采用二三极电源插座。插座安装在离活动地板高300MM处的墙面，采用暗装方式。配线由市电配电箱由镀锌金属线槽（管）引到机房各处墙面7.2.1 UPS的选型自动化机房UPS供电设备的功率统计如下序号设备名称单台功率（W）数量功率合计1服务器7501397502客服电脑35080280003核心交换机35027004接入交换机100111100功率合计39500因此，用电设备的功率为39.5KW。根据南网Q/CSG11808-2009对不间断电源系统的基本容量可按下式计算：E1.2PE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）（KW/KVA）P电子信息设备的计算负荷（KW/KVA）。根据上表可知道现有用电设备功率大概为39.5KW，E1.2*39.5=48.72KW。因此，所选UPS容量应不低于47.4KW。本次配置1台60KVA大功率纯在线式UPS，按输出功率因数最小0.8计算其容量为48KW，可以满足设备负荷要求。后备时间2小时。第八章 动力环境监控系统随着现代化进程的推进，对计算机的依赖性日益提高，计算机系统已成为业务系统的重要组成部分，其数量与日俱增，配套的环境设备也日益增多。机房的环境设备（供配电、UPS、空调、消防、保安等）为计算机系统提供正常的运行环境。一旦机房环境设备出现故障，就会影响计算机系统运行，对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁，如事故严重又不能及时处理，就可能损坏硬件设备，造成严重后果。特别在电网应用系统里，更是要求系统的安全，实时，全天候无故障运行，众所周知，以往计算机这种精密电子设备最害怕的是电源系统的故障（包括电压不稳、浪涌、频率波动、电源干扰、谐波失真等）。UPS不间断电源可以减少电源故障所带来的损失。但仅使用UPS对完成保护计算机的任务来说是远远不够的，机房管理人员不能直观地了解UPS当前的工作状况和剩余电量，使用UPS也不能确保电脑自动关机，断电后用户还需要自己进行一系列操作。此外应用系统内的大量的UPS设备、空调、新风机组及发电机组等设备需要人为的定期对其进行检测。各类供电设备数量多，比较分散，如果完全依靠人为的管理，难度较大。所以为了保证通信机房内各类设备的正常运行，服务器、网络设备及UPS供电系统的正常运行是系统正常运行的必备条件，单靠机房的管理人员对供电情况较难管理，而且UPS、发电机组及供配电设备的供电运行情况主要通过巡检方式，运维人员的工作量巨大；此外，通信机房网络规模大，设备数量多、种类复杂，如果没有有效的监控和故障诊断工具，无法有效划分管理职责。对于机房运维有效及科学的管理，提高客户服务质量等方面都会造成一定的影响。针对上述情况，本工程采用了机房环境集中监控系统来解决问题，对机房的各种环境设备实现了全方位的统一集中监控管理，提供美观友好的监控画面，发现异常即可通过网络，现场声光报警，手机短信和语音电话系统实现自动远程报警，确保系统的可靠运行。减轻了机房维护人员负担，提高了系统的可靠性，实现了机房的科学管理。本系统通过监控通信信息机房、机房值班室、通信信息蓄电池室、备件室和通信信息气瓶摆放室的电源系统，机房内部环境（温湿度）系统，供配电系统，空调系统等，实现对整个机房动力环境等状态信息进行实时监控、集中统一管理，真正做到机房动力环境监控系统管理的实时化，智能化、网络化；使用户实现方便，安全，可靠，准确，无人值守的动力环境监控管理。第九章 机房防雷接地设计9.1 系统概述随着计算机、网络系统、先进通讯设备为主导的微电子产品普及到各个领域，这些高集成度产品敏感电子设备受雷击及电磁脉冲影响，可能直接导致设备损毁及系统中断。现代防雷保护概念已从单纯的一维、二维保护，发展到全方位的整体防护。在做好线路布线安全性的前提下，安装合适的避雷过电压保护装置，已成为现代电子计算机房、网络中心、通信机房安全运行的必要措施。结合贵单位的实际需求，现就本系统拟定如下初步防雷接地方案，具体实施前应作实地检测并进一步完善。9.2 机房接地所谓接地，简单说来就是各种设备与大地的电气连接。接地的目的是为了使设备正常和安全的运行，以及建筑物和人身的安全，对计算机和通信系统而言，主要是电子设备的信号接地、计算机专用交流地。良好的接地系统是保证数据安全可靠的传输中必不可少的重要一环，良好的布线系统对接地有严格的要求和规定：1、从楼层配线架至接地极接地导线的直流电阻不超过1欧姆，并且要永久性的保持其连通。2、如果网络系统内有数个不同的地极，这些地极要相互连接，以减少地极之间的电位差。3、布线的金属线槽和管道应该接地以减少阻抗。4、机柜或机架应当良好接地。本次机房工程设计有以下四种接地：1、交流工作地2、安全保护地3、直流工作地4、防雷保护地。 交流工作地设计：设备的交流工作地系统设计直接接入机房电源的交流工作地。 安全保护地设计设备的安全保护地系统设计直接接入市电过来的安全保护地。 直流工作接地设计此次设计用3*40mm2的截面紫铜排敷设在活动地板下，依据计算机设备布局，纵横组成网格状，为直流逻辑地设一组新的等电位接地网，直流接地网使用绝缘子支撑，与机房地面严格绝缘，以减少地板对直流接地网的干扰。机房内的直流接地网通过绝缘导线，引至大楼的联合接地网的总等电位端子排上，实现与大楼的联合接地，该接地经接地引下线就近接入地网，接地电阻小于1。用编织软铜线以最短的长度与计算机设备、饰面金属彩钢板、铝合金天花、电子设备就近接入等电位接地网第十章 机房照明设计机房室内设置一般照明（机房的每个灯盘中间一支灯管进行改造，作应急照明供电（通过灯盘自带的电池供电）。每个房间设置单独市电配电箱，照明配电系统由市电配电箱供电，各房间内单独设置照明开关。照明设备选用铝合金格栅、不锈钢反射弧罩灯盘，不产生眩光。在各房间内内安装40W3灯盘，使整个机房的照度得到比较均匀的分布。机房的照度不小于400Lx，蓄电池室、气瓶摆放室一般照明不小于300Lx。所有灯盘采用防火安全型镇流器，灯管分别采用40W荧光灯管，光通亮为3350lm，色温4000k，寿命12000h。电池室采用防爆吊顶式日光灯。第十一章 机房空调及新风系统根据本方案采用的电子计算机房设计规范B级标准，在计算机开机时机房的室内温湿度应达到的指标如下： 项 目B 级夏 季冬 季温 度23252022湿 度40%70%温度变化率10时，不得结露温度、湿度、洁净度对于计算机及网络通讯设备的正常运行及寿命都有很大的影响，要满足机房对温度、湿度及洁净度要求，主要靠空调设备来保证，所以机房要求在恒温、恒湿的环境下运行，需采用精密空调。空调设备采用N1冗余方式，总制冷量有一定的冗余，防止单点故障。空调配置计算公式空调设备冷负荷及送风量计算：根据国家工业部第十设计研究院空气调节设计手册的有关论证公式计算，结合计算机房设备的发热量，周边环境温度等，机房所需的总冷量按如下公式计算：在主机房区域净空高度为2.53.7m时，其计算机房按300-400 kcal/h.m2来取值。K=（单位面积估算冷量300-400 kcal/h.m2）S860K-空调容量（1W=860kcal），S-机房面积单位面积估算冷量：a) 设备发热量b) 机房外围结构传热量c) 室内工作人员发热量d) 照明灯具发热量e) 室外补充新风带入热量通信及信息机房面积约为50平方米，采用上送风方式，而且摆放的设备数量多，故按每平方米380w/h.m2计算，约需冷量3805086022.09kw。11.1 空气洁净度设计为了保证测试机房相应的洁净度，可以采取以下措施：1加强对机房的封闭措施，使机房内形成一定的正压，通常封闭所有的窗户。新风则通过带过滤器的新风机补充。补充新风口并增加助流风扇。为避免室外新风影响室内参数，补充新风口应与空调机回风口相连，或安装在靠近回风口的位置。2空调系统本身有空气滤清装置。只需要定期对滤清装置进行清洗。11.2 空调原理图风冷式精密空调原理图:11.3 新风系统空调新风系统，是运行环境的保障。高可靠的机房设备运行环境，包括温度、湿度、洁净度。计算机场地系统终年是在恒温恒湿条件下运行的。只有窗户密封才能保证系统温、湿度正常运行。机房里的计算机设备要产生大量的热量，而且对环境中的灰尘数量有严格的要求，这些都对空调系统提出了更高的要求。为使机房保持恒定的温度和湿度，所以选用机房专用的精密空调。同时机房还必须补充新风，自然界的新风只有通过新风系统处理后才能进入机房，形成内部循环，并对新风进行过滤，使之达到一定的净化要求。 一个合格的新风系统不仅是机房管理人员获得身心健康的需要，更是场地系统温、湿、净化达标获得最佳经济运行的需要，是计算机、通信系统安全可靠运行的基本保证。计算机机房新风系统除给机房内工作人员提供足够新风以保证工人的身体健康外，还可使机房内维持一定的正压以防止室外尘埃进入机房，保证机房的清洁度。 l 电子计算机机房内温、湿度应满足下列要求：项 目B 级夏 季冬 季温 度23252022湿 度40%70%温度变化率10时，不得结露主机房内的空气含尘浓度，在表态条件下测试，每升空气中大于或等于0.5m的尘粒数，应少于18000粒。空调系统中，新风量是一个很重要的技术参数，也是达到室内卫生标准的保证，目前常用的技术参数也是达到室内卫生标准的保证。目前常用的新风处理方式有：l 用全热交换器处理新风。这种方式特别适合有排风要求的场合。将室外新风经过全热交换器与室外排风进行热湿交换后进入室内可以大大降低新风负荷，非常节能，然而在工程设计需要根据现场环境布置新风口，要考虑新风和排风的交叉污染问题，在国内使用时，由于大多数城市空气质量差，积灰尘严重，过滤器易堵塞，所以要经常清洗过滤器。l 在风机箱将新风送至各个室内机，新风负荷由各个室内机负担，该方式系统简单，设计时风机箱也根据系统要求很容易选到合适的风压，过滤季节还可以作为通风换气的机器使用。第十二章 机房气体消防及强排风系统12.1 气体系统由于机房中有大量的计算机设备，保存了大量的非常重要的数据,在整个建筑中起着举足轻重的作用。一旦发生火灾，将造成非常巨大的损失。因此，机房的消防工程建设在机房工程中有着重要的地位。1、设计依据 国家标准GB50370-2005气体灭火系统设计规范； 国家标准GB50116-98火灾自动报警系统设计规范； 国家标准GB50166-92火灾自动报警系统施工及验收规范； 国家标准GB5026397气体灭火系统施工及验收规范；2、系统组成及选型本工程的气体灭火系统由气体灭火装置、气体灭火控制系统、气体灭火管网系统、气体灭火报警系统和气体灭火探测器组成。系统设备采用七氟丙烷气体灭火装置。七氟丙烷灭火剂是一种无色无味、低毒性、电绝缘性好，无二次污染的气体，对大气臭氧层的耗损潜能值（ ODP ）为零。其化学结构式为 CF3-CHF-CF3 。在一定压强下呈液态储存。在火灾中具有抑制燃烧过程基本化学反应的能力，其分解产物能够中断燃烧过程中化学连锁反应的链传递，因而灭火能力强、灭火速度快。3、系统说明系统具有自动、手动及机械应急启动三种控制方式。保护区均设二路独立探测回路，当第一路探测器发出火灾信号时，发出报警，指示火灾发生的部位，提醒工作人员注意：当第二路探测器亦发出火灾信号后，自动灭火控制器开始进入延时阶段（ 030S 可调），此阶段用于疏散人员（声光报警器动作）和联动设备的（关闭空调、新风机等）。延时过后，向该保护区的电磁驱动器发出灭火指令，打开七氟丙烷气瓶，向防火分区进行灭火作业，同时报警控制器接受压力信号发生器的反馈信号，控制面板喷放指示灯亮，当报警控制器处于手动状态，报警控制器只发出报警信号，不输出动作信号，由火警值班人员确认火灾后，按下报警控制面板上的紧急启停按钮或保护区门口处的紧急启停按钮，即可启动系统喷放七氟丙烷灭火剂。当防护区发生火灾时，灭火系统有三种启动方式：自动启动：此时感温探测器、感烟探测器发出火灾信号报警，经甄别后由报警和灭火控制装置发出声光报警，下达联动指令，关闭联锁设备，发出灭火指令，延迟 030 秒电磁阀动作，启动容器和分区选择阀，释放启动气体，开启各储气瓶容器阀，从而释放灭火剂，实施灭火。手动启动：将灭火控制盘的控制方式选择键拨到 “手动” 位置。此时自动控制无从执行。操作灭火控制盘上的灭火手动按钮，仍将按上述即定程序实施灭火。一般情况，保护区门外设有手动控制盒。盒内设紧急启动按钮和紧急停止按钮。在延迟时间终了前可执行紧急停止。应急启动：在灭火控制装置不能发出灭火指令时，可进行应急启动。此时，人为启动联动设备，拔下电磁启动器上的保险盖，压下电磁铁芯轴。释放启动气体，开启整个灭火系统，释放灭火剂，实施灭火。12.2 消防排烟系统消防排风是机房的消防工程的设施之一，其在机房火灾中为安全疏散和消防扑救创造了有利条件，又控制了火势的蔓延扩大。消防排烟风机由排烟风机、排烟风管、排烟风口、防火阀、防火布、监视模块、控制模块和输入输出模块等组成。一旦机房发生火灾，室内可燃物及其他可燃物品等在燃烧过程中产生大量的有毒烟气和热，这些烟气对人体危害很大，易使人窒息、中毒乃至死亡，为了防止人员在发生火灾时发生生命危险，在其顶棚或墙上设排烟口，发生火灾时风机启动从排烟口抽烟，确保人生安全。第十三章 机房综合布线系统机房综合布线系统机房内部综合通信管理系统的基础，综合布线系统关系到各弱电系统功能的实现。因此，机房综合布线系统要求具有先进性、开放性、灵活性、可靠性、冗余性，达到使用灵活、扩充方便、管理简便、维护容易的高标准布线系统目标，并在可以控制的成本之下保持一定时期的先进性。综合布线系配合计算机网络系统和电话交换系统的规划，本次综合布线产品完全依照国家统一规范和材料制造商的技术规范要求进行运输、保存、敷设和安装，并且在所有的机房、配线架、介质终端、双绞线、光纤、接地线等都有满足电信级的规范、清晰的标签标识，以满足正常的使用要求。第十四章 计算机网络引入作为机房智能化工程综合性的线路平台，要求具在日常的应用中，支持包括文字信息、动态与静态图像信息、语音信息的传输；支持目前和现在正在形成的各种工业和商业标准；支持各种计算机、终端、IP电话、不同类型的局域网/城域网/广域网以及监控系统等。因此网络系统应该是一个分层设计、灵活性、安全性较高的网络设计，从而为整个平台的管理者和使用者提供综合服务。建设机房内部网络系统的最终目的是利用先进的信息技术提高公司的服务及管理的现代化水平。系统设计必须从应用角度出发，注重系统的综合能力和总体性能。在规划网络、选择网络技术和网络设备时，应重点考虑当今主流的网络技术和网络设备，把实用性和科学性放在首位，同时兼顾网络技术的发展。只有这样，才能保证建成的网络有良好的性能，从而有效地保护建网投资，保证网络设备之间、网络设备和计算机之间的互联，以及网络的尽快使用、可靠运行。网络分为办公局域网和客服专网两个部分设计。办公局域网配置2台局域网核心交换机 以1000M光口接入局通信中心31楼局域网核心交换机，向下以1000M速率接入楼层交换机，从楼层交换机放线到各办公区域。楼层交换机配置7台。连接方式如下：局核心交换机1营销核心交换机2营销核心交换机1局核心交换机2楼层交换机楼层交换机楼层交换机楼层交换机楼层交换机楼层交换机客服专网由客服交换机和数网交换机及客服IP电话组成。数网交换机1客服交换机IP电话1IP电话2IP电话NIP电话1IP电话2IP电话N数网交换机2第十五章 办公电话引入客服中心行政办公需要200多门电话，通过SDHPCM放号的方式实现。SDH设备点对点成对使用，客服中心和佛山局31楼通信机房各配置1台SDH，以155M的速率双光口相连，客服中心和佛山局31楼通信机房各配置2台PCM，满配可达300个电话的容量。从客服中心机房至局31楼通信机房敷设2条12芯管道光缆实现传输设备和交换机之间的连接。另在客服中心机房至31楼机房之间敷设一条100