机房建设项目设计方案.doc

XXXX 机房建设项目 设 计 方 案 XX 电子技术有限公司 20 年 月 2 45 目 录 1 设计概述 4 1 1 工程概况 4 1 1 1 系统概述 5 1 1 2 需求分析 5 1 1 3 信息中心机房设计内容 6 1 1 4 信息中心机房主要工程拓扑图 6 1 2 信息中心机房环境安全要求 6 1 2 1 机房 四度七防 的要求 6 1 2 2 实现 四度七防 的措施 8 1 3 机房设计涉及的内容 10 1 3 1 机房设计原则 10 1 3 2 本机房包含子项目 11 2 子系统方案 13 2 1 装修工程 13 2 1 1 吊顶工程 13 2 1 2 墙面工程 14 2 1 3 门窗 隔断工程 16 2 1 4 地板工程 16 2 1 5 装修等电位处理 18 2 2 机房供配电 照明工程 18 2 2 1 配电系统 18 2 2 2 机房照明系统 21 3 45 2 3 防雷接地系统 21 2 3 1 防雷系统设计 21 2 3 2 接地系统设计 23 2 4 UPS 系统 24 2 5 综合布线系统 25 2 5 1 设计目标 25 2 5 2 设计方案 26 2 6 空调 新风系统 27 2 7 设备防振支架及 UPS 散力架设计 29 2 8 机房场地集中监控系统 30 2 9 消防报警及气体灭火系统 34 2 9 1 设计内容 34 2 9 2 火灾自动报警系统 34 2 9 3 气体灭火系统 35 3 预算清单 38 4 45 1 设计概述 1 1 工程概况 机房平面布置图如下 5 45 1 1 1 系统概述 在现代高度发展的社会里 电子信息技术正迅猛发展 计算机越来越广泛地应用 于各个领域 但是计算机设备只有通过稳定 可靠的运行才能发挥其效益 而计算机 设备的稳定 可靠运行要依靠电子计算机房 以下简称 机房 的严格的环境条件 即机房温度 湿度 洁净度 送回风 噪音 振动 照明 电磁干扰 供配电 电源 质量 防静电 防火 防雷 屏蔽和接地等条件及其控制精度 因此机房工程的设计 与施工也日益被人们所重视起来 此次 XXXX 信息中心机房建 设就显得愈发重要 我公司在吸 取了国内外数十多年来计算机机 房的设计 施工方面的经验教训 的基础上 根据机房现场的实际 情况 对影响计算机稳定 可靠 运行的各种因素作了较全面的分 析 采用了一些较为先进的工艺技术及设备材料 旨在将本工程建设成为一个先进的 智能化信息数据处理中心 方案中选用的工艺技术及设备材料均在以往的工程实践中 得到了检验 都能最大限度的满足机房现有业务及未来发展的需要 使本机房在整体 上具有高度的安全性 可靠性 灵活性 扩展性 同时又简洁大方 格调淡雅 1 1 2 需求分析 本项目信息中心机房设在办公楼四层 机房面积约 69 平方 本机房作为整个 XXXX 的网络信息中心和弱电控制中心 其地位和重要性不言而喻 根据要求 本机 房主要参照 GB50174 2008 电子信息系统机房设计规范 进行设计 并符合 B 级 标准 机房内的场地设施应按冗余要求配置 在系统运行期间 场地设施在冗余能力 6 45 范围内 不应因设备故障而导致电子信息系统运行中断 根据机房功能要求和客户要求 不对机房进行分区建设 1 1 3 信息中心机房设计内容 为了保证机房设备的长期 安全 稳定运行 在机房的环境和安全方面必须有可 靠的保障措施 本次机房工程建设分为七部分 一 机房装修工程 机房的主要装修工程包括天花安装工程 抗静电地板安装工 程 墙面装饰及隔音工程 地面保温处理 照明等 二 电气工程 机房计算机 空调 照明等动力系统输入配电 机房内末端供配电 走线架或线槽 照明系统 三 UPS 及发电机系统 网络机房 UPS 供电的设备包括网络机房内所有的机柜内 的设备和信息中心人员操作电脑 后备时间 2 个小时 选用 100KW 发电机与机房市 电构成双路供电 实现自动切换 四 空调及新风系统 网络中心主机房区采用机房专用的恒温恒湿精密空调 下 送风上回风方式 五 防雷接地系统 对机房配电系统做三级电源防雷保护 对机房内部防雷地 工作地 直流地 静电保护地做等电位处理 采用联合接地系统 接地电阻值不大于 1 六 机房监控 门禁系统 为了保证机房的安全和可追朔性 机房内设置相应的 摄像机和门禁 并单独组网自成系统 只有信息中心经过授权的员工方可进出 七 机房动力环境监控工程 对 机房 内的各类设备的运行进行全面的监视和 7 45 控制 收集 记录 保存及管理各系统中的重要信息及数据 达到最佳的自动化管理 及能源节约的效果 并提高系统的预警及抗灾能力 增强人员及设备的安全与可靠性 八 消防气体灭火系统 由于计算机网络机房是放置服务器等精密电子设备的场 所 火灾发生时不能采用常规的水喷淋灭火方式 因此 在网络机房内设置对电子元 器件无伤害的气体灭火方式 本项目在机房采用无管网的气体灭火方式 1 1 4 信息中心机房主要工程拓扑图 1 2 信息中心机房环境安全要求 1 2 1 机房 四度七防 的要求 四度 指机房中的温度 湿度 洁净度及空气流通度 七防 指防火 防水 防振 防雷 防磁通 防鼠及防虫 8 45 一 机房对温湿度要求 机房的主要热量来自于太阳辐射热 人工照明 人体体热及计算机机房等机房设 备 其中计算机设备运行中产生的热量非常大 是机房中的主要热源 机房温度过高 过低都不利于设备的运行 为保证设备的正常运行 机房内应保持一个适当并相对恒 定的室温 机房设备开机时和停机时对室内温度和湿度的要求见表一 表一 电子计算机机房的温 湿度要求 项目A 级B 级C 级备注 主机房温度 开机时 23 1 18 28 主机房相对湿度 开机时 40 55 35 75 主机房温度 停机时 5 35 主机房相对湿度 停机时 40 70 20 80 主机房与辅助区温度变化率 开 停机时 5 h 10 h 辅助区温度 相对湿度 开机时 18 28 35 75 辅助区温度 相对湿度 停机时 5 35 20 80 不间断电源系统电池室温度 15 25 不得结露 9 45 二 机房对空气含尘量的要求 从大气中灰尘的分布规律来看 大气中小于或等于 1um 尘埃个数约占大气尘埃 总量的 99 而重量百分比仅为 3 机房对空气含尘量的要求见表二 表二 机房内尘埃的要求 指标级别项目A 级B 级 粒度 um 0 5 0 5 个数 粒 升 18000 18000 三 机房主要有害气体的含量要求 机房中有害气体在空气中含量虽然较小 但正是这些微量浓度的腐蚀气体会导致 计算机的误操作甚至严重损坏 一般要求空气中各类有害气体含量应低于下表要求 机房内各类有害气体含量的要求见表三 表三 机房内各类有害气体含量的要求 气体名称在 25 7448Ps 下按体积计量最大 PPM 数 二氧化硫不可测出 硫化氢不可测出 一氧化碳 5 0 氯 0 05 臭氧 0 1 二氧化氮 0 1 一氧化氮 0 1 醛 乙醛 0 1 烃 碳氢化合物 0 1 1 2 2 实现 四度七防 的措施 10 45 中心机房建设完全按照上述要求中的 B 级标准进行设计 在 四度七防 方面 我们作了充分而严密的解决措施 1 机房内的温湿度控制措施 在设计机房照明时采用高效冷光灯具 以达到节能与降低热量的目的 在放置机房设备时 将 UPS 电源等运行时产生高热量的外围设备与计算机分 室放置 2 在机房洁净度方面采取的措施 全室净化 采用新风设备进行机房内空气的过滤和净化 在机房内装修材料上选择不吸尘 不起尘材料 对机房围护结构进行严格密 闭处理 防止建材起尘或外界灰尘从缝隙侵入 进行人身净化 要求操作人员进入机房时换穿防尘工作服及鞋帽 以防止操 作人员将灰尘带入机房 采用新风设备保持空正压值 防止外界污染空气侵入 3 在机房空气流通度方面采取的措施 在主机房区和辅助区设置精密机房空调 调节室内空气 在机房内设置新风机 将机房外的空气压送到室内 4 机房的防雷及防振措施 机房采用三级防雷设计 在每路电源的进线配电柜内 安装电源浪涌抑制器 UPS 不间断电源系统自身也必须具备防雷功能 在机房内易产生震动的设备如 服务器机柜等下方安装槽钢减震底座 5 机房的防火及防水措施 机房的密封墙内填防火保温材料 6 机房的防盗及防鼠 虫害措施 做好各种孔洞 管口等鼠 虫易侵入部位的封堵 阻止鼠 虫侵入机房 11 45 所有本机房与外界连接的墙体的缝隙区 天花上或地板下 管线槽接口处均 以水泥沙浆堵塞 以防止虫 鼠进入机房 保持机房 尤其是死角的整洁 定期对机房环境检查 破坏鼠 虫的生存条 件 1 3 机房设计涉及的内容 1 3 1 机房设计原则 XXXX 中心机房工程项目的设计必须满足当前各项需求应用 又面向未来快速增 长的发展需求 因此必须是高质量的 高安全可靠灵活的 开放的 我们在进行设计 时 遵循以下设计原则 1 规范性原则 计算机机房在规划 设计 建设过程中 应遵循国家有关法律 法规 严格执行 国家有关规范标准 2 可靠性原则 为保证机房内的设备与应用系统的正常运行 机房内的电源 网络布线 空调系 统等应具有极高的可靠性 确保电力及空调供应的连续性 决不能出现单点故障 计 算机机房应具有抵御自然灾害如地震 水灾 火灾 鼠虫害等的能力 因此对机房的 规划 结构设计 配电系统设计 日常维护等各方面都进行可靠设计与施工 3 先进性原则 机房应采用国际先进的设备与技术 满足当前机房的业务需求 兼顾未来的发展 扩充 适应信息化的快速发展和高速的数据传输需要 是整个系统在一段时间内保持 技术先进且适应信息化快速发展的需要 4 环境保护原则 环保和发展永远是人类所要面对的课题 作为 21 世纪的计算机机房建设 更应 12 45 充分体现环保的意识 加强环保措施 采用绿色环保材料 使其真正体现现代化计算 机机房的风范 5 经济性 投资保护 应以较高的性能价格比构建中心机房机房 使资金的产出投入比达到最大值 能 以较低的成本 较少的人员投入来维持系统运转 提供高效能与高效益 尽可能保留 并延长已有系统的投资 充分利用以往在资金与技术方面的投入 6 可管理性 由于中心机房 具有一定复杂性 随着业务的不断发展 管理的任务必定会日益 繁重 所以在中心机房的设计中 必须建立一套全面 完善的机房管理和监控系统 所选用的设备应具有智能化 可管理的功能 同时采用先进的管理监控系统设备及软 件 实现先进的集中管理监控 实时监控 监测整个电脑机房的运行状况 实时灯光 语音报警 实时事件记录 这样可以迅速确定故障 提高的运行性能 可靠性 简化 机房管理人员的维护工作 从而为其数据中心机房安全 可靠的运行提供最有力的保 障 1 3 2 本机房包含子项目 UPS 不间断电源系统 电力供配电系统 防雷接地系统 机房空调净化系统 防静电地板和保温系统 消防灭火报警系统 KVM 系统 发电机系统 机房精装修工程 13 45 机房动力监控系统 计算机网络机房工程是一种涉及到空调技术 供配电技术 抗干扰技术 防雷防 过压技术 净化技术 消防技术 安防技术 建筑和装饰技术等多种专业的综合性的 产业 计算机网络设备的可靠运行 要依靠计算机网络机房的严格技术条件来保证 为了保证计算机网络系统稳定可靠运行 计算机网络机房必须满足计算机网络系 统以及工作人员对温度 湿度 洁净度 风速度 电磁场强度 电源质量 噪音 照 明 振动 防火 防盗 防雷 屏蔽和接地等要求 必须为计算机网络系统寻求和建 立能够充分发挥其功能 延长机器寿命 以及确保工作人员的身心健康 并满足其各 项要求的合适的场地 即计算机网络机房 2 子系统方案 2 1 装修工程 机房是各类信息数据的处理中心 由于系统内各类信息数据的重要性 敏感性 及时性 机房内放置的计算机设备 通讯设备 网络设备及辅助系统设备不仅因为是 高科技产品而需要一个非常严格的操作环境 更重要的是只有计算机系统可靠地运行 才能保证通讯网络枢纽畅通无阻地传递信息 而计算机系统可靠运行要依靠计算机房 的严格的环境条件 机房温度 湿度 洁净度 供电质量及其控制精度 和工作条件 防静电性 屏蔽性 防火性 安全性等 本系统包括机房吊顶工程 墙面工程 隔墙工程 门窗工程 地面工程等几个部 分 2 1 1 吊顶工程 吊顶是机房中重要的组成部分 14 45 吊顶上部安装着强电 弱电管线 也安装着消防灭火的气体管路及新风系统风管 在 吊顶面层上安装着嵌入式灯具 消防报警探测器 现代机房要求机房吊顶必须防尘 防火 防潮 吸音 降低电磁干扰 美观和易于拆装 同时还必须考虑空调回风 因 而在机房中广泛使用着微孔金属方形吊顶 1 依据 电子计算机机房设计规范 GB50174 2008 第 6 4 3 条 主机房内 墙壁和顶棚应满足使用功能要求 表面应平整 光滑 不起尘 避免眩光 并应减少 凹凸面 2 机房内吊顶主要作用 在顶棚以上到房顶的空间做为机房静压送风或回风风库 可布置通风管道 安装固定照明灯具 走线 各类风口 自动灭火探测器 防止灰尘 下落等等 一 设计方案 设计各机房吊顶全部采用 600 600 微孔铝板吊顶 这样做有如下几个优点 有利于中心机房内防尘 有利于机房保温 有利于降低空调 新风的设计负荷量 提高空调 新风机的运行效率 天花基板采用合金喷塑板面 配合暗骨安装 天花立体感强 容易拆装 该天花 机械强度高 不受潮 不变形 不起尘 容易清洁 且有吸音效果 色调柔和 不产 生弦光 符合 电子计算机机房设计规范 GB50174 2008 规范要求及 建筑内 部装修设计防火规范 GB50222 95 的防火要求 在安装天花之前 将楼底清理 干净及刷防尘漆二遍 二 微孔铝板的安装方法 A 将吊件穿在龙骨上 每龙骨一个吊件 再用吊杆吊好 用弹片调节龙骨水平 B 大面积吊顶要用 38 或 50 龙骨便于调节水平 C 将扣板顺序插入扣紧 并将龙骨保险片压下锁住即可 15 45 2 1 2 墙面工程 依据 电子计算机机房设计规范 GB50174 2008 6 4 3 条 主机房内墙壁 和顶棚应满足使用功能要求 表面应平整 光滑 不起尘 避免眩光 并应减少凹凸 面 机房区域内各功能间墙 柱面装修目的是为了保证室内环境使用条件 创造一个 舒适美观而整洁的环境 其材料选择应满足不易吸附尘 防火 防潮为宜 在高档 先进的机房中主要采用了以下几种材料做墙面 金属复合壁板 铝塑板等 金属复合壁板 是由彩色钢板 0 7 毫米 做好 50 毫米厚的箱型凹凸的板材 其内部垂直粘贴 50 毫米的优质岩棉 板材在生产线上加工 工艺先进 尺寸精确 安装时 在顶上和地面先安装马槽 然后依次把壁板推入后固定 其表面为钢板漆面 安装后接口缝隙小于 1 毫米 美观 整齐 缝隙均匀 该壁板又常常用在洁净室 隔 音 保温 密封效果好 该墙体有配套的金属壁板门 精致 美观 16 45 复合钢板具有以下特点 设计性 建筑载荷小 属于轻质隔墙类型 坚固 耐震 防火满足现代建筑装饰要求 墙体内夹层可配管 配线 吸音效果好 实用性 空间划分灵活 可重复使用便于用户维修 改建 节约成本 美观 清洁 舒适 现场完工即可迁入办公 不污染环境 不产生大量废料 具 有环保和节约资源的效果 断热 隔音 吸音及抗震符合国际先进水平的建筑内装修 内隔断装饰材料要求 烤漆钢板对机房的防静电和防干扰具有良好的作用 并且现代质感很强 是机房 墙柱面装饰的首选 为了保证机房内设备的安全 所有本机房与外界连接的墙体的缝隙区 天花上或 地板下 管线槽接口处均以水泥沙浆堵塞 以防止虫 鼠进入机房 2 1 3 门窗 隔断工程 依据 电子计算机机房设计规范 GB50174 2008 6 2 条 6 2 1 主机房宜 17 45 设置单独出入口 当与其它功能用房共用出入口时 应避免人流 物流的交叉 6 2 3 电子信息系统机房内通道的宽度及门的尺寸应满足设备和材料运输要求 建筑的入口 至主机房应设通道 通道净宽不应小于 1 5m 机房区域入口门全部采用钢制防盗门 为满足控制区域的办公需要 对该门做密 封及隔音处理 本项目玻璃隔断设计全部采用 12mm 厚单片铯钾防火玻璃 单片防火玻璃具有 高耐热性及比重轻 透光率高 不发黄 无气泡等独特的特点 其线条和块状的视觉 分割 塑造出一种简洁 层叠 通透 灵动自如的人性化室内环境意念 所采用的防 火玻璃耐火时间可达 90 分钟以上 耐压值可达 1200Pa 以上 完全满足消防气体灭 火关于防护区的围护结构所允许承受压强的要求 2 1 4 地板工程 根据 电子计算机机房设计规范 GB50174 2008 第 8 3 1 条 主机房和辅 助区的地板或地面应有静电泄放措施和接地构造 防静电地板或地面的表面电阻或体 积电阻应为 2 5 104 1 0 109 且应具有防火 环保 耐污耐磨性能 机房工程的技术施工中 机房地面工程 是一个很重要的组成部分 机房地板一般采 用抗静电活动地板 活动地板具有可拆卸的 特点 因此 所有设备的导线电缆的连接 管道的连接及检修更换都很方便 本工程防静电地板设计及选用标准 1 抗静电地板电阻率 1 0 107 1 0 108 cm 2 分布载荷 大于 1500kg m2 集中载荷 大于 200kg m2 3 抗静电活动地板高度 400 20mm 地板下空间为送风静压箱 根据要求 机房区域全部采用 600 600mm 的防静电地板装饰 地板配套附件 18 45 支座 桁梁均为全钢组件 表面经镀锌防腐处理 充分发挥了全钢地板承重能力高 防水 防静电等特点 各项性能参数完全符合 GB6650 计算机机房场地活动地板技 术条件 整个信息中心机房地面做好防尘处理 其中主机房区 辅助区地面需要作防尘及 保温处理 辅助区做承重处理 在安装地板之前 将原地面清理干净及刷防尘漆二遍 在地板施工中 还要注意异形地板 如风口地板 走线地板 电源插座安装地板 等 的安装 进出口光滑 不会损伤电线 电缆 同时采用密封设计 避免鼠患 地 板板面上设置终端及其它设备使用的机房防水专用插座 用时开启 不用时闭合 即 能保证使用方便 又能保证安全 克服了以往接线要翻地板的缺点 保证地板工程的 防静电效果 接地效果 保温层 机房防静电地板 钢质地板横梁钢质地板支架 地板立体图 2 1 5 装修等电位处理 中心机房吊顶龙骨的连接 交叉出用螺栓连接 主龙骨与接地汇流用紫铜带螺栓 连接成一体 活动地板的钢质支架相互连接 地板下压接铜箔 再与接地汇流排焊接 成一体 金属桥架 线管 盒用阻燃塑料铜芯线做跨接处理 19 45 2 2 机房供配电 照明工程 2 2 1 配电系统 一 设计指标 计算机房供电标准应符合 电子计算机机房设计规范 GB50174 2008 下列 规定 8 1 1 电子信息系统机房用电负荷等级及供电要求应根据机房的等级 按照现行国家 标准 供配电系统设计规范 GB 50052 及本规范附录 A 的规定执行 8 1 2 电子信息设备供电电源质量应根据电子信息系统机房的等级 按照本规范附录 A 的要求执行 8 1 3 供配电系统应为电子信息系统的可扩展性预留备用容量 8 1 6 电子信息系统机房内的低压配电系统不应采用 TN C 系统 电子信息设备的配 电应按设备要求确定 8 1 7 电子信息设备应由不间断电源系统供电 二 机房电源系统示意图 20 45 三 机房供电电源系统设计 计算机机房的建设必须要建立一个稳定可靠的供配电系统 这个系统首先要保障 网络设备正常运行的电源供电 还要保证其它附属设备如机房专用空调 照明系统 门禁 监控及消防系统的安全用电 所以中心机房需要一个安全可靠的电气设计方案 机房计算机设备包括服务器 网络设备 通讯设备等 由于这些设备进行数据的 实时处理与传递 所以对电源的质量及可靠性要求很高 因此该供电电源系统按照一 级标准进行设计 本次设计市电电源进线按规范要求设计为 TN S 系统 三相五线制 信息中心 21 45 机房建设总功率设计为 20KW 设计自大楼总配电室至中心机房指定位置 辅助区 敷设强电供电电缆一根并预留 5 米长度 作为供电线路 该电缆由甲方协调强电专业 提供 主供电线路接入信息中心机房配电柜 AP1 四 机房配电系统设计 本系统分 UPS 供电和市电供电两部分 设计信息中心机房内安装落地式市电配电柜 该配电柜设计容量为 20KW 由市电供电 该配 电柜供电回路设计 机房辅助动力设备包括机房 专用精密空调系统 新风机系统 照明系统 墙 面维修插座等 在该配电柜主进开关设计安装消 防联动装置 当火警发生时自动切除市电供电电源 防止火警事故扩大 在该配电柜 为墙面维修插座供电的线路上 设计安装防漏电开关 以保障人身安全 动力配电柜 AP1 安装在辅助区内 设计信息中心机房内安装落地式 UPS 配电柜一台 负载服务器机柜 网络机柜 等系统 五 电源插座设计 在主机房区 辅助区和控制区根据机柜数量和设备使用要求安装计算机专用的三 孔 16A 插座 在信息中心机房的辅助区 主机房区和控制区的墙面预留市电维修插座 六 机房配电线路 导线采用阻燃铜芯线缆 地线采用黄绿双色线 导线采用金属线管 金属线槽保 护放射状方式布线 这种布线方式有着良好的屏蔽效果 起到防电磁辐射干扰的作用 且具有防鼠 防虫害 灵活加线 改线 便于维修等功能 是机房内最为理想的一种 布线方式 22 45 2 2 2 机房照明系统 1 设计标准和依据 电子计算机房照明的照度标准应符合 电子计算机机房设计规范 GB50174 2008 表 8 2 1 下列规定 一 主机房的平均照度可按 500lx 取值 二 辅助区的平均照度可按 300 500lx 取值 2 机房照明设计取值 主机房的平均照度按 500lx 取值 辅助房间按 300lx 取值 应急照明按 50lx 取 值 3 应急照明设计 在机房内安装的格珊荧光灯中及在辅助机房区内安装荧光灯 将其中部分灯配上 应急照明装置 作为事故应急灯 在机房的走廊及房间门口处 设计安装疏散指示灯 2 3 防雷接地系统 2 3 1 防雷系统设计 1 防雷系统要求 机房内防雷设计要求采用两级防雷的防雷方式 按照 GB50057 2010 建筑物 防雷设计规范 要求建设 在每路市电的进线配电柜内设二级防雷 安装符合实际需 要的电源防雷器 在 UPS 输入端装设三级防雷 安装符合要求的浪涌抑制器 当市 电出现较长时间的脉冲或瞬间大电流脉冲电压时 应该能够立即把市电短路到地线 并保护负载和设备 防雷产品要求具备快速反应时间 25ns 能承受高压电流冲击能力 MOV 金属 氧化物非线性电阻模块经匹配测试 保证各 MOV 性能一致性 经 IEEEC62 41 C3 级 23 45 最严格测试 具有高使用寿命 安装简便 2 防雷设计 雷击示意图 雷云之间发生闪击并 在空中产生电磁波 雷云 雷云 空中电磁波在导线上 产生感应电压 埋地信号线 电源线 配电房 引下线 地网 信号线 接闪器 避雷针 机房电子 设备 雷云对大地放电并 产生瞬态电磁波 机房的供电电源为 TN S 系统 三相五线制 目前中心机房的配电是由总配电 室引入 根据防雷系统要求 应将大厦需要保护的空间划为不同的防雷区 以确定各 部分空间不同的雷闪电磁脉冲的严重程度和相应的防护措施 依据防雷设计原理 大 厦的防雷保护分为三级 电源防雷一级保护 在大楼总配电室的电源输入为总电源的一级防雷保护 电源防雷二级保护 在大楼的每个楼层配电总控制开关为二级防雷保护 电源防雷三级保护 在中心机房的配电柜输入端为电源的三级防雷保护 本机房的电源直接来自大楼的总配电室 我们设计在机房内安装二 三级防雷系 统 设计在信息中心机房市电配电柜的输入端安装高性能防雷器 在 UPS 配电柜输 入端安装易仕高性能浪涌抑制器 24 45 电源避雷器并联于机房电力电源的相线和零线 接地端接入接地体地 正常情况 下 避雷器处于高阻状态 当电网由于雷击或开关操作出现瞬时高电压及大电流时 避雷器立刻在纳秒级时间内迅速导通 使设备机壳 与地相联 的电位与四线电位同 时提高 避免了二者之间可能出现的大电位差 并将过电压产生的大电流短路后向大 地泄放 从而保护了机房设备 当雷击过后 避雷器又恢复到高阻状态 从而不影响 机房设备的正常使用 2 3 2 接地系统设计 本次工程设计交流工作接地 直流工作接地 设备安全保护接地 防静电保护接 地 防雷保护接地 防浪涌保护接地 屏蔽接地和防漏电保护接地 接地系统设计指标 直流工作接地 1 交流工作接地 4 安全保护接地 4 防静电接地 10 防雷接地 10 1 交流工作接地 也称功率接地 是指交流电路的工作接地 即 TN S 供电系统的 N 线 由大楼配电室输入 2 直流工作接地 设计在机房机柜地板下用 3mm 厚 15mm 的铜带横向间距 1200mm 制作接地网格 并用绝缘子支撑架空 3 设备安全保护接地 机房内所有电气设备的不带电金属外壳均接入该接地保护系 统 与接地装置做等电位连接 机柜用螺栓固定在等电位连接的金属安装支架上 同时其外壳接地再采用 ZRBV4mm2的导线就近电气连接至 40 4 镀锌扁钢安全保 护接地带上 安全保护接地带另一端用 BV 35mm2的线与配电室内配电柜的安 全保护接地铜排相连 25 45 4 防静电保护接地 采用 0 3 30 铜箔带沿墙面 棚板金属龙骨支架 抗静电地板支 架 电线管 接线盒 配电柜 配电箱 照明灯具及不带电金属外壳 空调机组 新风机外壳做等电位连接 使用 BV 35mm2导线 将各个房间的防静电接地铜 带地网连接起来 汇流至配电室配电柜 5 防雷保护接地 防浪涌保护接地 直接连接至配电柜的安全保护接地铜排 6 屏蔽接地 设备内外的屏蔽线及屏蔽房间的屏蔽体进行接地 7 防漏电保护接地 在墙面维修插座的电源上安装防漏电开关的保护系统 为了系统科学合理 切实可行和施工方便 充分利用建筑物的各种结构条件 接 地系统采取联合接地方式 联合接地电阻 1 并要求零 地电压小于 1V 2 4 UPS 系统 UPS UninterruptiblePowerSystem 即不间断电源 是一种含有储能装置 以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源 主要用于给单台计算机 计算机 网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应 当市电输入正常时 UPS 将市 电稳压后供应给负载使用 此时的 UPS 就是一台交流市电稳压器 同时它还向机内 电池充电 当市电中断 事故停电 时 UPS 立即将机内电池的电能 通过逆变转换的 方法向负载继续供应 220V 交流电 使负载维持正常工作并保护负载软 硬件不受损 坏 UPS 不但直接用于计算机上 凡配有计算机的设备 如医学上的 CT 供应站的 仪表等 通讯系统 程控电话系统等 均使用 UPS 代替发电机作后备供电使用 26 45 UPS 系统结构繁多 简单的 UPS 系统可以在计算机网络被关闭之前提供电源 比较贵的 UPS 则可提供与市电完全独立的电流隔离 并能保证偏高的电压永远也不 会进入计算机 网络部件 通信设备等 对那些连 1 毫秒的故障都不容发生的设备 以及需要更换电池时的设备 则需要容错系统 综上所述 UPS 电源对于系统对于弱电系统的重要性不言而喻 尤其国税这样的 场所 电子设备密集 并且要求能够实现 7 24 小时的不间断运行 所以采用 UPS 对 弱电系统提供电源保护是非常重要的 是保障其他智能化弱电系统发挥正常作用的必 要条件 根据我方对用电量的统计以及中心机房的实际情况 设计信息中心机房配置 10KVA 在线式 UPS 一台 单进单出 延时 8 个小时 UPS 和电池区域做承重处理 电池柜和主机下边设置底座以便于电缆铺设 2 5 综合布线系统 2 5 1 设计目标 本工程信息中心机房综合布线工程建设的总体目标是 建立一套先进 完善的机房综合布线系统 为机房管理各种应用 包括数据 语 音 图像 控制等应用系统提供接入方式 配线方案 实现系统配置灵活 易于管理 27 45 易于维护 易于扩充的目的 2 5 2 设计方案 信息中心机房建设体现出系统功能设置合理 技术成熟 适度超前 集成度高 性价比高的特点 尤其重要的是智能化系统的建设的目的是要为办公提供一个实用方 便的环境 为工作人员提供一个好的工作平台 提高整个工作效率 本工程网络总体拓扑结构采用星型拓扑结构 整套系统采用六类结构化布线系统 数据部分水平系统采用六类双绞线 配线架采用 24 口非屏蔽配线架 各信息点自主 机房直接引线通过配线架至用户终端 信息中心机房内综合布线系统分为以下三个子系统 工作区子系统 水平子系统 管理子系统 1 工作区子系统 工作区子系统由终端设备连接到信息插座的连线组成 包括信息插座 连接软线 适配器等 本方案根据 TIA EIA568 B 的水平线独立应用的原则 铜电缆信息点为全六类系 统配置 支持高宽带应用 包括 1Gbps 千兆位以太网 2 4Gbps ATM 及高达 550MHZ 的模拟宽带语音应用 数据传输速率要比可靠性最高的五类电缆快 6 倍 向后兼容 5 类产品 有良好的工艺设计 使其 安装快捷简易 主机房内的服务器等需要连接网络满足业 务需要 而现在的服务器多为机架式设备 一 台 42U 的机柜理论上可以容纳 20 多台甚至更 多的设备 针对这种情况 我们设计在每排服 务器机柜选择 2 个机柜 分别配置 24 口配线架 需要联网的设备直接通过专用跳线 联接到配线架上即可 这种方式能有效解决这种局部大密度的信息点需求 28 45 其他区域采用传统的地插或墙插 铜缆六类信息插座为墙面明装时 底边距地 30cm 为使用方便 信息插座均距 电源插座 220V 30cm 以便为数据设备供电 数据信息终端按一定比例配用六 类跳线 连接到信息插座 适用于可靠的数据传输且多变动的环境要求 2 水平子系统 水平子系统由主机房区连接至各个工作区之间的电缆构成 水平电缆自插座沿地 板下金属桥架敷设至终端插座 本次工程设计在静电地板下固定 200mm 100mm 的金属线槽来保护水平传输六类线缆 每个信息插座采用六类双模块 其中地板插座中的每个六类模块用一条六类双绞 线与管理子系统的六类配线架相连接 提供每个信息点一条六类双绞线 任何系统的改变 如增减用户 用户地址改变 等 都不影响整个系统的运行 增减用户只需做必要的跳线改变即可 使整个系统具 有极强的灵活性 同时为系统线路故障检修提供极大方便 每个信息点到通讯中心都 用水平线缆连接 3 管理间子系统 综合布线工程管理间在主机房区 管理间子系统主要是设置在机柜内的配线架 2 6 空调 新风系统 为了保护精密 贵重的电子设备 电子计算机机房在温度 适度 空气洁净度等 方面具有很高的要求 为了达到规范在环境方面的要求 需要在机房内设置空调和新风系统 其中网络 中心主机房需要设置机房专用精密空调 其他房间布置舒适性空调 一 设备发热量计算公式 设备发热量计算公式 Q 860 W F 29 45 式中 Q 设备发热量总计量 单位为 kcal h W 各设备的电力容量 单位为 kW F 各设备的运转率 同时根据主机房内服务器 交换机等的数量以及未来的扩容来考虑 照明设备发热量计算 一般可按 20 40W m2的平均耗电量估算发热量 本次设 计中取 30W m2 二 空调制冷量计算 根据现有资料无法准确计算设备发热量 本次按照通用的计算机机房发热量 估 计制冷量需求 根据计算公式 信息中心机房主机房区和辅助区发热量按每平方米 300W 设定 总发热量约 9KW 设计在信息中心机房设置制冷量 12 5KW 精密空调 1 台 精密空调下方设置防水堰 防水空调漏水 凝露造成设备损坏 三 新风量计算 1 机房的有效空气总容积 V S 2 7 约 120 立方 2 通风换气量的计算 依照国家有关标准 工作间所需通风换气次数按每小时 换气 3 5 次计算 机房所需新风量计算 换气次数按每小时换气 4 次计算 为 信息中心机房主机室 Q 4 V m3 h 480m3 h 根据计算 本次设计在信息中心机房 包含主机房区 辅助区 控制区 安装 600 风量新风机一台 双向通风 将室外新鲜空气经过滤后送入室内的同时 将室内 污浊空气排出室外 彻底改变室内空气流通不畅 污染严重的局面 创造舒适的人工 环境 能量回收 利用室内排出空气的冷 热 量对新风进行预处理 在提供舒适温度 空气的同时回收能量 节约能源 过滤空气 向室内供给足够的新鲜清洁而温度适宜的空气 保证人员的身心健康 30 45 新风机换气示意图 冬天通风 清新温暖 夏季换气 凉爽自然 2 7 设备防振支架及 UPS 散力架设计 设计在信息中心机房的机房空调 UPS 服务器机柜 网络交换机柜下面全部架 设防振散力底座 在底座和机柜之间安装减震垫 以减轻设备运行造成的震动对设备 造成的损害 在机房辅助区安装承重散力架 根据相关规范要求 建筑楼板承重能力要求大于 等于 200kg 平米 设计信息中心机房配置 10KVA UPS 一台 延时 10 个小时 配置 两台 UPS 电池柜 根据地面加固方法 辅助区的 UPS 电池 精密空调 气体灭火钢瓶等大质量设备统一安装到承重梁 上方 31 45 施工工艺如下 1 50 角钢用 20 的螺栓与建筑梁硬接 角钢主干两端焊接于硬接角钢上 之 间用角钢横向焊接 间距 600mm 2 角钢防锈处理 刷防锈漆三道 3 焊接采用坡焊 满焊 不得有虚焊 漏焊 焊接断面除渣后防锈处理 2 8 机房场地集中监控系统 在信息化的时代 构成网络核心的许多关键设备对运行环境有着十分严格的要求 因而必须按国家相关标准和具体需要建立包括供配电 UPS 空调 消防 保安 漏 水检测等环境保障设备的机房系统 机房系统的可靠与否直接关系着网络能否正常 持久 稳定的运行 因此 机房系统保障设备 环境监控系统得到了日益广泛的应用 机房一般需要 24 小时的运行 但很多系统都无法在每个机房安排专人值守 因而需 要部署功能完备的机房动力环境监控系统实现机房内无人值守 根据实际情况 信息中心机房设计机房场地集中监控系统 一 需求分析 机房内有配电柜一台 精密空调一台 新风机一台 UPS 一台 根据对现有设备和系统的分析 本项目信息中心机房场地集中监控系统应设计包 括机房动力 环境系统的监控系统 主要监控对象包括 精密空调 UPS 电量检测 配电开关监测 温湿度监测 漏水检测等 实现 7 24 365 的全面集中监控和管理 保障机房环境及设备的安全高效运行 实现最高的机房可用率 并不断提高运营管理 水平 二 系统拓扑图 32 45 三 设计方案 设计信息中心机房场地集中监控系统包括 1 配电柜电力参数监测 2 主要开 关状态监测 10 路 3 精密空调运行状态监测 4 新风机运行状态检测 5 UPS 运行状态监测 6 精密空调漏水监测 7 机房内温湿度环境监测 8 消 防报警监测等 1 系统构架 系统采用集散监控 在机房监控室放置监控主机 运行监控软件 以统一的界面 对各个子系统集中监控 通过网络 在工作站上安装客户端 Client 程序 实现分布监 控 客户端也可以采用 B S 结构 在浏览器 IE 上直接观看监控界面 2 系统功能 采集设备和环境的有关参数 运行状态 工作参数 报警信息等 并通过人 机界面直观动态实时地显示给用户 33 45 对采集的参数进行判断分析 发现部件故障或参数异常 即时采取多媒体动 画警示 语音 声光等多种方式发布给有关管理人员 记录历史数据和报警事件 提供查询 分析 报表等手段 提供故障分析和 智能专家诊断建议 人工 自动控制 启停有关设备或相关操作 设置系统设备的有关运行参数 提供远程监控管理功能 客户端 Client 或 WEB 浏览 提供实用的机房管理系统 如设备管理 值班日志管理 事件处理管理 集 中维护管理等管理工具 3 供配电系统监控 安装电量监测仪监测机房配电柜供电状况及参数 通过通讯协议将参数传输至监 控主机 在开关旁边安装联动模块 或安装开关状态检测继电器 通过数字量采集模块将 开关状态信号传递给监控主机 一旦供配电系统工作状态不正常 系统会弹出报警画面 通过多媒体语音 短信 电话语音报警 告知值班人员 4 UPS 监控 程控通信 信息中心机房内有 1 台 UPS 其内部部件发生故障或运行状态欠佳的 可能性随时存在 而这些可能发生的故障凭肉眼是无法监测到的 只有通过 UPS 本 身的内部侦测系统将其运行状态和参数通过协议的方式告诉上位机 我们通过 UPS 厂家提供的串口通信协议及通讯接口对 UPS 进行全面系统的监测与诊断 一旦有故 障发生 自动弹出报警画面 通过多媒体声音 告之相关人员 5 精密空调监控 采用 RS 485 总线通讯方式 通过精密空调厂家提供的通讯协议及通讯接口对空 调运行状态及参数进行监控 一旦有故障发生 自动弹出报警画面 通过多媒体语音 34 45 短信和电话语音报警 告之相关人员 6 新风机监测 机房的新风机 有的提供通信协议供集中监控 如果其提供通信协议和通信接口 那么可以采用 RS 485 总线通讯方式 对新风系统的运行状态及参数进行监控 一旦 有故障发生 自动弹出报警画面 通过多媒体语音和电话语音报警 告之相关人员 如果新风机不提供通信协议和通信接口 要集中监控必须安装一些必要的传感器 和探测器 我们可以安装管道式温湿度传感器 风压传感器 电流传感器等 通过数 字量采集模块和模拟量采集模块采集其信号 从而达到监测其状态的目的 7 温湿度监测 对电子计算机等微电子设备产生影响的各种因素中 温湿度的影响是非常重要的 机房对温度 湿度的要求非常高 GB50174 2008 电子计算机机房设计规范 对机 房内开 关机时的温度湿度作出了具体的规定 对于面积较大的机房 由于设备分布 送风分布等因素影响 机房的不同区域的 温湿度不一致 偏移较大的地方对设备的工作状态存在潜在的影响 因此安装温湿度 检测系统十分必要 监测温湿度变化状况 及时报告预警信息 根据用户机房实际情况 本方案建议在机房安装 6 个温湿度传感器 监控系统以 直观的画面实时显示温湿度数据和变化曲线 可以根据需要人工设定温湿度报警的阈 值 包括超低值 低值 高值 超高值 一旦温湿度达到相应的阈值就会进行越限报 警 自动弹出报警画面 通过多媒体声音 电话语音报警 告之相关人员 8 漏水检测系统 对于计算机机房 防水患和泄漏是十分重要的 机房地板下面强电 弱电线槽线 缆分布密集 一旦发生漏水 造成的损失将是巨大的 由于机房空调 水管 暖通漏 水以及窗户 天花 外墙渗漏的情况时有发生 为及时发现险情 在机房里安装泄漏 监测系统极其必要 温湿度监测界面图例 35 45 2 9 消防报警及气体灭火系统 2 9 1 设计内容 信息中心机房主机房区 辅助区配置七氟丙烷气体灭火系统及消防报警联动控制 系统 其他房间配备手持式灭火器 2 9 2 火灾自动报警系统 1 设备选型 报警主机选用总线制联动型 探测器选用光电智能型 差定温智能 型等 2 设备及探测器布置 报警控制器 电源箱设置于控制区 便于防护区内值班人 员照顾 保护区内设烟 温两种探测器并使每种探测器均能单独覆盖整个保护 区 保护区门头上内设声光警报器 保护区外门头上设喷洒指示灯及门边设紧 急启停按钮 有静电地板保护区 地板下沿电缆走向设温 烟探测器 数量规 格与地板上相同 具体布置现场定 各保护区设置对非消防电源的气体灭火前 的联动切除装置 3 手动 自动及联动控制 36 45 1 手动 保护区内有人工作时要采用手动工作方式 即将报警控制器上的转换 开关置于手动档 万一发生火灾时 人工通过防护区外门边的紧急启动按钮 可紧急启动气体灭火设备 也可在启动后 30 秒内通过操作紧急停止按钮 撤 消启动指令 2 自动 当保护区内无人工作时 应将报警控制器上转换开关置于自动动启动 灭火设备进行喷洒灭火 3 联动 本系统设计火灾发生时 通过联动装置切断保护区的所有非消防电源 的功能 4 在主机房区 辅助区的顶棚上 地板下设置消防报警系统 5 设计对施工的要求 设计对施工的要求是 除施工必须严格按国标 GB50166 火灾自动报警系统施 工及验收规范 等国家相关规范施工外 还要特别注意以下各点 1 穿线的电线管及其接线盒要形成良好的电气连接 即电线管之间 电线管与 接线盒之间都要做良好跨接 并与专用接地线焊接或螺丝连接 2 导线的连接或分歧必须采用尼龙压线帽可靠压接 导线对地绝缘必须达到 20 兆欧以上 3 设备安装高度 紧急启停 按钮距地 1 5m 报警控 制器 钢瓶驱动盘 电源 箱底边距地 1 5m 声器 警报器 喷洒指示灯门头 上 0 2m 2 9 3 气体灭火系统 防护区参数 本工程设主机房区和辅助区 2 个灭火防护区 根据防护区位置和灭 37 45 火剂用量 使用 1 个消防钢瓶 其他区域采用手提式灭火器 防护区为独立的封闭空间 防护区平时温度在自然环境温度范围内 一 设计说明 根据规范要求 信息中心机房主机房区和辅助区采用七氟丙烷灭火系统 同时设 火灾自动报警系统 报警系统与空调 配电 门禁系统联动 包括地板下 吊顶上及 吊顶下三层报警 七氟丙烷 HFC 227ea 自动灭火系统是一种现代化的灭火设备 他是以物理方式 和部分化学方式灭火的气体灭火剂 其特点是无色 无味 电绝缘性好 无二次污染 特别是它不破坏大气臭氧层 符合环保要求 是卤代烷 1211 1301 理想的替代产品 七氟丙烷自动灭火系统技术比较成熟 各项指标较为合理 系统功能完善 工作准确 可靠 长期储存不泄漏 该系统具有自动 电气手动和机械应急手动三种控制方式 系统主要由 气体灭火控制器 灭火剂储瓶 瓶头阀 电磁瓶头阀 选择阀 液流单 向阀 气流单向阀 安全阀 压力讯号器 火灾探测器 储瓶框架 喷嘴及管路系统 等组成 根据使用要求 可设计成无管网系统 单元独立系统和组合分配系统 实施 对单区和多区的保护 该系统主要适用于 电子计算机房 图书馆 档案馆 配电房 电讯中心 地下工程等重点部门的消防保护 该系统为独立式的全淹没灭火系统 由一套或几套无管网装置对应保护一个区域 可以在规定的时间内向防护区喷射一定浓度的灭火剂并使其均匀地充满整个防护区 信息中心机房设置一套七氟丙烷无管网自动灭火系统 系统工作压力为 4 2MP 灭火剂喷射持续时间 10S 灭火剂储瓶容积为 70L 环境温度要求为 0 50 摄氏度 最大充装率 1150Kg m3 启动方式有自动 手动 应急机械手动三种 七氟丙烷用量计算公式如下 W KV S C 100 C 38 45 式中 W 防护区七氟丙烷灭火设计用量 K 海拔调整系数 取值 1 C 七氟丙烷设计浓度 取值 8 V 防护区净容积 包含主机房区和辅助区 取值 100m3 S 常数 取值 0 13716 合计 63KG 3 预算清单 序 号 项目项目名称品牌型号规格数 量 单位 单价总价 1 防静电地板京通 JTG H35 规格 600 600 40mm 钢板为宝钢冷轧钢板 钢板厚度大于 0 6MM 填充水泥比例 80 425 号发泡水泥 贴面 聚晶超威粉防静电瓷砖 集中载荷大于