专业机房建设技术方案.doc

_ 精品资料 机房建设方案 _ 精品资料 前前 言言 现代科技的进步使计算机及网络技术飞速发展，提供越来越强大的计算机处理能力和网 络通信能力。计算机及网络通信技术的应用大大提高了现代企业的生产管理效率，降低运作 成本，并使得现代企业能更快速有效地获取市场信息，及时决策反应，提供更快捷更满意的 客户服务，在竞争中保持领先。 一、工程概况一、工程概况 机房工程属于多学科技术，涉及到电子工艺、建筑结构、空气调节、给水排水、电气技 术和消防安全等多种专业，而且又与电子计算机技术密切相关。其设计必须确保电子设备、 计算机等系统稳定可靠运行，保障机房工作人员有良好的工作环境，做到技术先进、经济合 理、安全适用。机房设计依据国家 B 级标准机房建设。 本机房装修总面积约为 66M2，机房内配备网络机柜 7 台；标准机架式服务器机柜 7 台， UPS 主机一台，UPS 电池组 2 组，总体布置见平面布置图。 二、二、设计设计依据依据 国家标准电子信息系统机房设计规范(GB50174-2008) 国家标准电子信息系统机房施工及验收规范GB 50462-2008 国家标准建筑装饰装修工程质量验收规范（GB 50210-2001） 国家标准供配电系统设计规范GB 50052-95 国家标准低压配电设计规范GB 50054-95 国家标准建筑照明设计标准 （GB 50034-2004） 国家标准计算站场地安全技术(GB9361-88) 国家标准电气装置安装工程接地装置施工及验收规范(GB50169-92) 中华人民共和国公共安全行业标准 GA/T75-94安全防范工程程序与要求 中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例 三、三、设计设计原原则则 _ 精品资料 整体性整体性 计算机机房工程所有的系统设计时，保持系统的整体性，在设计、建设时统一规划，综 合考虑。 先先进进性与性与实实用性用性 机房工程系统的先进性与实用性相结合，设计立足于高起点，采用国际先进、成熟、实 用的技术。构建合理的适当超前的技术体系架构，用以确保长时间的技术领先的地位。机房 工程系统中的各个子系统通过集成，实现资源共享、信息共享，增强对机房工程的运营管理 能力；提高设备利用率，降低能耗，节约能源；实现现代化科学的机房工程管理。机房工程内 配备的系统软、硬件配置采用模块化、开放式结构，以适应系统灵活组网、扩展和系统集成 整体提升的需要。 可靠性可靠性 机房工程系统的可靠性原则为保证机房工程系统能为用户提供连续不间断的 7x24 小 时服务，机房具有高可靠性。我投标方具体做到在设计中尽量减少单点故障的存在，对可能 存在单点故障的环节，在设计上尽可能减少其对整个系统的影响。电气系统按 B 级机房标准 设计。机房的各系统都具有足够的备份能力。 安全性安全性 机房工程系统的安全性具有完整的安全策略和切实可靠的安全手段来保障计算机机房 工程用户运行系统基础环境的安全。我投标方在防火、防水、防虫、防鼠、防盗、接地、防雷、 防电磁干扰、降噪等方面采取有效措施，在考虑地面承重能力时，采取相应的技术措施。 兼容性和可兼容性和可扩扩展性展性 总体结构应具有兼容性和可扩展性，既可以包容不同厂类型的产品，便于升级换代，使 整个系统可以随着科学技术的发展与进步，不断得到充实、完善、改进和提高，并在预埋件 和线缆布设上留有冗余，以便系统将来的扩展。 _ 精品资料 （1）机房装修 建筑装修是整个机房的基础。它主要起着功能区的合理划分及保证机房环境达标的作 用。对机房平面作整体规划，并进行相应的装修设计。机房装修不同于普通装修，要求防尘、 防水、防静电、防鼠、保温、防结露、阻燃并具有良好的抗电磁场干扰性。 （2）机房电气系统 机房的供配电系统是一个综合性系统，是机房高可用性的保证。电子信息设备投入服 务后如无一个长期稳定可靠的供电系统来保证设备正常运行，势必造成不良后果。 包括低压配电柜、在线扩容的模块化 UPS 不间断电源系统、照明系统、辅助供配电、电 缆线路敷设等。 （3）机房空调新风系统 机房空调新风系统是机房运行环境的保障。电子信息系统设备是高精密的电子设备， 对机房环境有严格的要求，其中最重要的是温度、湿度和洁净度。即是所谓的三度要求。 主机房配备行级水冷式空调系统及 VRV 吸顶式空调，并配备相应的新风、排烟系统。 （4）机房消防系统 机房火灾自动报警与气体灭火系统能自动捕捉监测区内火灾发生时的烟雾或热气，发 出声光报警；同时，具有“联动”功能，即通过控制线路将消防给气设备，按照规定的要求动作， 指挥各种消防设备在火灾时密切配合，各司其职，投入工作。 气体消防区域主要为主机房、配电间。 （5）机房接地和防雷系统 机房防雷接地系统是整体机房安全运行的保证。机房设施的雷击过压及电磁干扰防护， 是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段，是确保通信线路畅通、设备安全运行不 可缺少的技术环节。 _ 精品资料 （6）机房环境监控系统 机房环境监控系统保障机房的安全可靠，实现机房控制的高度自动化，它要求以最少 的维护人员，最优化的运营维护手段，来实时监控机房中设备所处的物理环境。 机房环境监控系统包括数字摄像、设备监控(UPS、精密空调、低压配电柜)、环境监控 （室内温、湿度、测漏）等。 （7）机房机柜系统 随着 IT 业的飞速发展变化，现代化机房里面的 IT 设备多为机架式设备，如机架式服务 器、刀片式服务器，安装在标准的 19 英寸 42U 机柜里面，一个机柜的负载量一般小于 3KVA，少数机柜负载量会高达 10KVA 甚至更高。 机柜内的 IT 微环境不但要保证现在的 IT 设备的正常工作，也必须预留可扩容的能力， 保证今后的 IT 设备的需求，这是一个很重要的机房设计要求。 （8）机房 KVM 系统 KVM 系统是通过恰当的键盘、鼠标和显示器的配置及其在不同设备之间或不同的机房 之间进行多种方式的切换连接，将机房内的一对一进行的设备维护工作延伸到机房外的任 何一处，提高工作效率和物理设备的安全性，实现无人机房管理。 四、系四、系统统品牌品牌选选用明用明细细表表 根据甲方要求，结合我公司多年来参与大型机房系统机房的设计、实施经验，选择效果 较好的国内外知名品牌的、产品性能卓越，性价比高的产品。 项目品牌选用明细表如下： 序号序号设备设备、材料名称、材料名称推荐品牌推荐品牌可可选选品牌品牌备备注注 一一、 、机房装修机房装修 1抗静电活动地板 2石膏板 3石膏板隔墙龙骨 4 乳胶漆 _ 精品资料 5防尘漆 6微孔铝扣板 7铝塑板 8钢化防爆玻璃 二二、 、电电气气工工程程 1断路器 2 双电源自动转换开关 3 防雷器 4翘板开关、墙面插座 5工业连接器 6 电缆 7机房强电桥架 三三、 、弱弱电电系系统统 1六类铜缆 2 光纤系统 3 机房弱电桥架 4机房环境综合监控 四四、 、其其他他主主要要设设备备 1服务器机柜 2 显示系统 3 精密空调 4UPS 电源 5程控交换机 五、机房装修五、机房装修设计设计 1、地面工程、地面工程 活动地板在机房中是必不可少的，机房敷设地板主要有两个作用： 首先，在活动地板下形成隐蔽空间，可以在地板下敷设电源线管、线槽、综合布线、消防 管线等以及一些电气设施（插座、插座箱等）。 其次，活动地板的抗静电功能也为机房内的设备安全运行提供了保障。 _ 精品资料 铜条 铜条 铆接 铆接 地面 电阻97% 人性化控制界面（LED、LCD），多语言支持 RT（ （20-60K） ）UPS 特点描述特点描述 高可靠工高可靠工业级业级 UPS 设计设计 先进的双 DSP 全数字技术，抗干扰能力强，响应迅速，处理突发电源事件得心应手 采用世界领先的第四代 IGBT 功率器件技术 大容量静态旁路，具备超强过载能力，提升整机平均无故障时间（MTBF） 专业的 UPS 防雷技术，内置 D 级防雷 优优异的异的输输入特性入特性 超宽输入电压范围(-45%+15%)，适应恶劣电力环境，减少电池放电次数，有效延长电 池使用寿命。 优良的频率适应特性(50Hz10%)，是用户油机的最佳伴侣（与油机配比 1：1.5），并具备 软启动功能 输入功率因数1，对市电电网表现出纯电阻特性，是理想的无污染 UPS。 高可靠的高可靠的输输出特性出特性 输出电压精度高（380V1%）， 动态响应快 0-100负载变化时电压瞬变5%，3 个周期内恢复正常 100%三相不平衡带载能力 _ 精品资料 输出采用隔离变压器设计，有效屏蔽共模干扰，使输出波形更为纯净；输入输出完全隔离， 零地电压极低，更适用于对 零地电压敏感的精密负载 智能化智能化电电池管理（池管理（PBM） ） 智能检测电池放电特性，固化电池放电曲线，定期对比电池放电特性，即使判断电池工 作状态 CPU 控制阶段性充放电技术，有效防止电池过充、欠压，避免蓄电池处于长期浮充状态， 利用电池自放电原理激发电池活性，减缓电池极板钝化，极大延长电池使用寿命（50%） 智能化的电池管理，减少维护工作 全面的管理方案全面的管理方案 大屏幕液晶显示，中英文可选操作界面 单机提供 8 路输出及 6 路输入继电器接点，可提供丰富的 UPS 状态信息和“用户自定义” 报警信号输入接口，可方便的集成到楼宇自控等集中管理平台 灵活的并机监控方式，在任意一台 UPS 管理界面均可监测整个并机系统的工作状态 配置 RS232、RS485 接口 灵活可靠的并机运行方式灵活可靠的并机运行方式 两台 UPS 之间可实现主从热备份运行方式 分布式直接并联技术最多支持 8 台 UPS 直接并机，使设备增容及冗余更为方便，真正实 现边成长边投资 先进的数字均流技术，显著降低并机环流及电流不平衡度，使整体系统更为稳定 UPS 电电源的使用管理源的使用管理 UPS 电源是计算机正常工作的保障电源，要保证计算机高质量的电能，就必须对 UPS 电源进行可靠的维护和管理。 UPS 的运行环境： UPS 电源对温、湿度的要求比较高，一般温度控制在 522，相 对湿度在 5010的范围。同时，工作间应保持清洁、无灰尘、无污染、无有害气体。 UPS 电源正常运行时，开机后一般不要停机。频繁开机容易造成 UPS 电源特别是大、中 型 UPS 电源的设备损坏。 正常工作时，UPS 蓄电池一直处在浮充状态，长期的只充不放会导致电池的加速老化， 减短电池寿命。因此在使用中应定期人为放电，时间一般每月一次，放电量为电池总容量的 2030。 旁路特性:可控硅静态旁路（自动）+手动旁路/额定输出容量:60KVA/切换时间:0/支持时 间:1 小时/输出电压:380V/网络管理功能:有/过载能力:过载 125%维持 10 分钟后转旁路，负 载正常后自动恢复/输入电压:380V。噪音小于 55dBA. _ 精品资料 特点特点总结总结：十大：十大优势优势及同及同类产类产品比品比对对 1 超宽的输入电压，旁路输入与逆变器输入均为正负 25%，这样可以减少电池的充 放电次数，增加电池的使用寿命，别的品牌旁路电压范围很少能达到基本都在 15%以 内； 2 内置手动维修旁路开关、可以快捷的进行操作，在紧急关头即便是非专业人员也 可以操作； 3 操作面板设置密码外人不能进行操作 4 堆叠故障报警可记录 120 条，报警信息详细记录了报警信息生成使得各种工作状 态，包括温湿度（需配附件）、输入电压、电流、频率及电池状态 5 报警信息永久性纪录，不可擦写（自 UPS 安装调试起所有的故障信息、逆变器工 作次数、旁路工作及电池放电次数都详细纪录，便于系统的维护 6 UPS 支持输出端完全三相不平衡，及允许只有一路带满载而其它路空载 7 当输出端负载完全不平衡时自动调节输入端使输入端实现三相平衡减少对电网 的冲击 5、机房防雷、接地、机房防雷、接地设计设计 5.1、网络机房内集中了大量微电子设备，而这些设备内部结构高度集成化（VLSI 芯片）， 从而造成设备耐过电压、耐过电流的水平下降，对雷电（包括感应雷及操作过电压）浪涌的承 受能力下降。感应雷侵入用电设备及计算机网络系统的途径主要有四个方面：交流电源 380V、220V 电源线引入；信号传输通道引入；地电位反击以及空间雷闪电磁脉冲(LEMP)等。 为了确保机房设备及电脑网络系统稳定可靠运行，以及保证机房工作人员有安全的工作环 境，根据我国及国际有关规范规定，对用户机房提出本防雷接地方案。 5.2、接地处理 利用建筑物基础地作防雷地及电源地。现代建筑基础使用大面积钢筋绑扎，柱子主钢筋 及四周墙体钢筋直通到达屋顶女儿墙防雷带。其接地电阻值一般都能满足 GB5005794 的 要求，即4。 机房一般有四种接地形式，即：计算机专用直流逻辑地、交流工作地、安全保护地、防雷 保护地。本次设计考虑采用原接地极，并采用联合接地方式；接地电阻应小于欧姆。 直流工作地在大楼计算机机房内的布局，是作数字电路等电位地网（或逻辑接地接地网） 。该网用铜排在活动地板下，依据计算机设备布局，纵横组成网格，配有专用接地端子，用编 织软铜线以最短的长度与计算机设备相连。计算机直流地需用接地干线引下至接地端子。 5.3、供电系统防雷设计 根据有关规范，本方案设计该机房供配电防雷方案如下： 一级防雷：配电柜电源进线处接德国 OBO 公司大容通量的 V25-B/4-AS（100KA）电源防 _ 精品资料 雷器。变压器的机壳、低压侧的交流零线以及与变压器相连的电力电缆的金属外护层应就近 接地。 二级防雷：UPS 配电箱引出的三根相线及零线接德国 OBO 电源防雷器 V20-C/4-AS，箱 内交流零线不作重复接地。机房内所布放的交流供电线路中的中性线（零线），应采取绝缘导 线。交流配电箱上的中性线（零线）汇集排应与机架的正常不带电金属部分绝缘。 三级防雷：使用专用的避雷电源插座。 机房内所有交直流用电及配电设备均应采取接地保护。交流保护接地线应从接地汇集 线上专引，严禁采用中性线作为交流保护接地线。 5.4、使用防雷器注意事项 防雷保护器必须通过接地端以尽可能短的路径接地。 七、空七、空调调工程工程设计设计 1、机房、机房专专用空用空调调 空调、新风、净化系统是保证设备正常运行和工作人员正常工作的重要条件.诸如环境、 温度、湿度、洁净度，以及工作人员和设备的散热量等都会对计算机及附属设备工作的稳定 性、可靠性造成危害，所以国家规定机房区室温：A 级 222,湿度：（4060） ，5 尘埃粒度18000 粒/dm3. 2、机房、机房专专用空用空调调特点特点 21、大风量，小焓差，高显热比与相同制冷量的舒适空调机相比，机房专用空调机的循 环风量约大一倍，相应的焓差只有一半，机房专用空调机运行时通常不需要除湿，循环风量 较大将使得机组在空气露点以上运行，有利于稳定机房的温、湿度指标。 22、机房专用空调能够适应机房的幅度较大的热负荷变化，以使元器件工作在所要求的 环境条件之中，保证电路性能的可靠性。 2.3、送风回风方式多样，能充分与计算机主机散热形式一致，从而大大提高空调效率。 2.4、两级过滤：机房专用空调机内设有初、中效两级过滤器，使机组送出的泠气达到一定 的净化能力，以满足洁净度要求。 2.5、可靠性高：具有报警功能、自我诊断功能、后备机组管理功能。 2.6、全年制冷运行：多数机房专用空调机能在室温降至15以下时仍能制冷运行。 3、空、空调设备选调设备选型型 考虑机房内的面积和设备容量，我们为网络机房选配了 1 台 40KW 艾黙生的下送风精 密空调。理论上讲，机房环境每平米需要有 450W 精密空调支持，但实际上还要考虑损耗， _ 精品资料 约为 150W，即每平米总需求为 600W。机房面积为 64 平米，按此计算，综合目前市场和技术 因素，我们设计由 1 台 40KW 精密空调来完成机房环境支持任务。 型号型号 P2040F 精密空精密空调调， ， 基本参数基本参数 ： ： 室外环境条件 -34-+49 制冷量范围 60 kw 送风方式 下送风，上回风 特征及特征及优优点：点： 高品质控制部件：严格遵循 CE 和 IEC 标准，先进的电控技术，以在 380V30%的电源条 件下可靠工作。另配有电源保护模块，可以在 380V55%的范围内选定保护值，当电压波动 超出范围时自动保护机组，当电压恢复正常时，机组自动重新投入正常运行。 涡旋式压缩机：机组核心动力采用 Copeland 全封闭涡旋式压缩机，保证了机组高效率 低噪音高寿命。 室内风机：风机采用国际著名风机制造商 NICOTRA 产品,采用带逆向叶片的径流式风 扇及电子转向的直流电机,运行可靠、噪音低、能耗小。 膨胀阀：膨胀阀采用世界最知名品牌丹佛斯的新式电子式膨胀阀,保证了可靠性和高效 率。 过滤器：金属柜架 G5 标准的过可以反复冲洗，降低了运行成本。 加湿器：采用目前国际先进的三级电极式加湿系统,加湿量及进排水量均由电脑控制,加 湿罐自动清洗程序确保加湿罐维持正常的加湿效率。 加热器：电加热器具有完善过热保护功能和防电离作用，对于高寒地区小热负荷的基站 机房，可以满足环境的要求。 冷凝器：冷凝器外壳由抗腐蚀合金制成，保证了使用寿命和美观，采用外置转子式轴流 风机精心设计，噪音满足环保要求。风机调速器控制不同环境温度的保速，保证良好运行效 果和节能。 七、七、环环境境监监控系控系统统 1、系、系统说统说明明 （1）在主机房安装一套机房环境监控系统，监控范围主要有：配电系统、UPS 设备、温 湿度、空调设备、漏水。 （2）对用电量的监控：对 UPS 输出配电柜的总用电量进行监控，对每个强电列头柜的 _ 精品资料 每路供电线路的用电情况进行监控，以便实时掌握各个区域的用电情况，及时对用电不平衡 进行调整。 （3）监控系统的异常报警方式有：监控系统操作界面报警、声光报警。 2、 、监监控内容控内容 环境监控系统对机房场地的动力与环境设施实现集中监控，包括对机房供配电系统、 UPS 系统、空调系统、新风系统、漏水检测系统、温湿度检测系统、消防报警系统、安防系统 等设备进行监控和控制，对发生的各种事件可结合计算机机房的具体情况给出处理信息，提 示管理人员进行操作。 3、 、监监控控对对象象 （1）供配电系统 配电柜内总进线电气参数及各级配电柜开关的 OF 接点的开关状态的监测。 A、配置 电量仪实时监测线电压、线电流、相电压、相电流、有功功率、无功频率、功率因素、THDI 等 电参数。 B、监测配电柜内开关的工作状态。实时显示并保存各配电柜总进线的各监测参数 的数值，实时显示并保存各被监测开关的工作状态。 （2）UPS 系统 监控内容包含： 实时参数：输入电压、输入频率、输入电流、输出电压、输出频率、输出 电流、输出功率、机箱温度等。 工作状态：旁路工作状态、在线状态等。 报警信息：输入越限报警、输出过载报警、整流器故障报警、逆变器故障报警等。 （3）空调系统 A、遥信信息精密空调回风温度、回风湿度、温度设定值、湿度设定值、温度设定偏 移值、湿度设定 偏移值。 B、遥测信息压缩机状态、加热器状态、加湿器状态、抽湿器状态、风机状态、开关 机状态及报警 状态。 C、遥控远程设定空调运行温湿度工作点 （4）漏水检测系统 对机房内的空调及其进出水管沿线周围的漏水情况进行监测。 监测漏水状态，漏水位 置，采用可定位泄漏检测系统。以电子地图方式实时显示并记录漏水线缆感应到的漏水状态、 漏水位置及漏水控制器的状态。当发生漏水时，监控系统发出报警，并提示漏水发生的位置。 （5）温湿度检测系统 主机房内各区域的温度及湿度；温湿度测控器要求温度和湿度超过设定值时具有本身 独立声音报警功能，同时集中监控进行报警。每个温湿度传感器和监控主机通讯中断时，温 湿度传感器可以分时间段自动保存温湿度数值在传感器中 （6）消防报警系统 实时检测机房内火警信号，消防系统信息状态显示； 当有火警发生，监视系统会自动 弹出报警信号。 _ 精品资料 （7）安防系统 门禁系统运行状态监察；人员进出记录，对进出时间、进出区间的权限进行设置，具有 报警功能；安保监控图像的显示；安防系统为一套独立监控报警系统,只提供综合报警讯号给 动力与环境监控系统，不会因动力与环境监控系统故障而影响安防系统的正常运行。 八、机房消防、八、机房消防、报报警系警系统设计统设计 气体气体灭灭火系火系统统 根据本机房现场情况，机房内采用七氟丙烷气体灭火，机柜分别设置在机房两个对角 上，采用无管网全淹没灭火形式，启动按钮设置在两个门外。 吊顶内和吊顶下都采用吸气式感烟探测方式，如要探测速度更快还可直接将吸气管深 入到机柜内进行探测；吊顶内和吊顶下安装点型定温比较切合实际，而机柜内应该布置差定 温缆式感温探测器。此方法复杂而且造价高，但探测速度和确认火灾速度是最快的。 从灭火药剂使用情况来看，及早发现火情后灭火器就可以灭掉，反而节省运行费用，也 可将设备的损失降到最低；反之，火灾要形成到一定程度才能报警，此时有可能现场人员已 经无法控制，灭火药剂最终肯定会喷掉，但火灾对机房设备的损失要大的多 （1）机房装修 建筑装修是整个机房的基础。它主要起着功能区的合理划分及保证机房环境达标的作 用。对机房平面作整体规划，并进行相应的装修设计。机房装修不同于普通装修，要求防尘、 防水、防静电、防鼠、保温、防结露、阻燃并具有良好的抗电磁场干扰性。 （2）机房电气系统 _ 精品资料 机房的供配电系统是一个综合性系统，是机房高可用性的保证。电子信息