数据中心机房建设工程初步设计方案.doc

数据中心机房建设工程初步设计方案书2014-10方案设计依据和标准1、 供电参数电压变动范围220V5%；频率变化范围50HZ0.2；波形失真率5%。2、机房环境要求开机时：温度 夏季232 冬季202 变化率5/h 不得凝露；湿度 45%-65%。停机时：温度 5-35 变化率94%2) 噪声: 60dB, 串模干扰抑制能力80dB4) 平均无故障时间MTBF: 不少于20万小时UPS应为长效型，整流器输出直流电压应满足外接长延时蓄电池组电压等级的运行要求。UPS在不配置内置蓄电池的情况下确保能正常可靠运行。逆变器采用IGBT技术，当由蓄电池组供电时，在其最高电压和最低电压范围内，逆变器均应正常工作，当蓄电池组电压降至放电终止电压时，逆变器应能停止工作以保护蓄电池。外壳防护要求：UPS保护接地装置与金属外壳的接地螺钉间应具有可靠的电气连接，其连接电阻应不大于0.1。静态旁路开关静态旁路组件应采用高可靠性的器件，并能单独进行维护。UPS装置逆变器输出应对旁路输入进行连续跟踪，当逆变器失去输出或太大的冲击负荷、过负荷及负荷侧短路，超过了逆变器的能力时，静态旁路开关应能无间断自动地将负荷从逆变器切换到旁路电源，当故障消失后，静态旁路开关应能无间断自动地将负荷切换到由逆变器供电，与旁路电源的切换，不应有相位突变。UPS应具有的功能：1） 具备面板显示运行工况（中文大屏幕显示）。2） UPS在电池放电时，应可预测并显示电池的剩余放电时间3） UPS输入输出均具有防雷功能，能抵抗6kV高压冲击，输出端有电路开关保护及限流功能。4） 具备完善的保护功能：输出短路保护、输出过载保护、过温度保护、电池电压低保护、输出过欠压保护、抗雷击浪涌能力。UPS发生故障时必须发出声光告警。5） 具有并联冗余扩容功能请详细说明，并机环流2%。6） UPS必需采用双DSP芯片纯数字化控制，进行全自动操作。7） 安全操控设计、使用安全方便，即使不按程序开机也不会造成UPS损坏；模块插拔应有机械闭锁装置以防插错位置，还有电气联锁以防在其它电路板未装时系统误操作。8） UPS模块必需具有故障隔离功能，单一模块故障时，系统能迅速自动隔离故障模块，避免故障蔓延，影响其余模块的工作。9） UPS装置带30以下负载运行时，应保证各项技术指标在要求范围内，整机效率应94%。10） UPS装置有通风、冷却装置以保证元件正常工作于额定环境温度下，入气孔和排气孔有可膨胀的金属防护罩；当通风装置故障时应能及时报警，并能将电源由逆变器自动切至旁路交流供电；11） UPS通风装置必需具有多段式速度控制，可根据负载率及周边温度，自动调整风扇转速。12） UPS应标配紧急停机（EPO功能）。13） UPS必需有详细故障信息记录，可存储不少于500笔信息。14） 具有远程在线自诊断，故障音响报警，远方监视控制功能，具备监控系统和信息网两路独立通讯（必须有物理隔离），实现网络监控和远方24小时声光故障报警监控功能，其中24小时声光故障报警的实现在报警终端需考虑RS485转换为RS232并经过光隔输入。15） 电源管理软件可以在UNIX、WIN NT、WINXP、WIN2000、WIN7等操作系统下运行，通过网络监视UPS系统的运行状况，并具备短信报警功能。16） 具有和外部计算机联接的多种通信接口，并提供相关软件。17） 具有智能电池检测和自动电池放电维护功能。18） UPS电源系统具有干接点信号（并说明干接点形式）和智能通讯接口RS232，RS485，SNMP，并提供通讯规约，提供与通信接口配套使用的通信线缆和各种告警信号输出端子。当UPS发生各种故障、异常或所有工作电源消失时，UPS应能发出声光报警。投标人应详细说明UPS装置的报警内容，并积极协助监控系统制造商完成具体的通讯规约转换工作。19） UPS需具有中国节能产品认证证书。（2）蓄电池技术指标要求1) 阀控式密封铅酸蓄电池2) 和主机 UPS主机同一品牌或同UPS同一厂家生产蓄电池。基本技术参数：1）型式：阀控式密封铅酸蓄电池，并配置电池防漏液槽。2）单体电池规格容量：12V/100Ah3）单体电池浮充电电压：13.50.12V4）单体电池均衡充电电压：13.8V14.1V5) 蓄电池组电压: 2406)蓄电池放置及组合方式：每组蓄电池放于电池柜內，具备抗震性技术性能要求：1） 当蓄电池运行环境温度在-10+45条件下，其性能指标应满足正常使用要求。2） 正常使用条件下，蓄电池的使用寿命应不低于10年。3） 蓄电池组按规定的试验方法，10h率容量应在第一次充放电循环时不低于0.95C10 ，第五次循环应达到C10 ，放电终止电压为10.8V。4） 蓄电池间接线板、终端接头应选择导电性能优良的材料，并具有防腐蚀措施。蓄电池槽、盖、安全阀，极柱封口剂等的材料应具有阻燃性。蓄电池采用全密封防泄漏结构，外壳无异常变形、裂纹及污迹，上盖及端子无损伤，正常工作时无酸雾逸出。5） 蓄电池极性正确，正负极性及端子有明显标志，便于连接极板厚度应与使用寿命相适应。电池正极板栅的厚度不得低于3.5mm。6） 电池电压均衡性应满足一组蓄电池中任意二个电池的开路电压差不超过60mV。7） 蓄电池除安全阀外，应能承受50kpa的正压或负压而不破裂、不开胶，压力释放后壳体无残余变形。蓄电池在3065温度范围内封口剂应无裂纹及溢流。8） 蓄电池使用期间安全阀应自动开启闭合，闭阀压力应在1kPa10kPa范围内，开阀压力应在10kPa49kPa范围内。9） 二个蓄电池之间连接条的压降，3I10时不超过8 mV。10） 电池组间互连接线应绝缘，终端电池应提供外接铜芯电缆至直流屏的接线板。11） 蓄电池在大电流放电后，极柱不应熔断，其外观不得出现异常。12） 蓄电池封置90天后，其荷电保持能力不低于85。蓄电池自放电率每个月不大于4。13） 蓄电池的密封反应效率不低于95。14） 蓄电池具有很强的耐过充能力和过充寿命。以0.3I10电流连续充电160h后，外观应无明显变形及渗液。蓄电池过充电寿命不应低于180天。15） 制造厂提供的蓄电池内阻值应与实际测试的蓄电池内阻值一致。16） 蓄电池组在正常浮充状态下运行36个月，单个蓄电池端电压与平均值的偏差应不大于0.3V。17） 蓄电池在充电过程中，蓄电池外部遇明火时，不应内部爆炸。18） 蓄电池在使用期间不需加酸、加水和测电解液比重。19） 蓄电池组应按7度地震烈度考虑设备的设计能承受并保持结构的完整性。20） 投标人应负责在蓄电池上预留与电池巡检仪的接口。21） 蓄电池必须是新出厂产品，厂家应提供电池出厂试验报告及详细的技术参数和特性曲线。八、 机房空气调节系统内容及要求1、总体要求机房采用机房专用精密空调对设备进行制冷，送风方式为下送风。必须参考各类设备标准的发热量对精密空调的各种参数做出准确计算。机房的精密空调必须实现高效率制冷。在一个系统损坏或维修时，空调仍可正常工作。计算中心机房属于中型重要的计算机中心。机房内有严格的温、湿度要求，机房内按国标GB2887-89计算机场地安全要求的规定配置空调设备：机房主要的热符合来源于设备的发热量及维护结构的热负荷。除主要的设备热负荷之外的其它负荷，还包括机房照明负荷、建筑维护结构负荷、补充的新风负荷、人员的散热负荷等。机房内配置两台恒温恒湿精密空调，并机运行。配置一套新风系统和排烟系统。2、精密空调技术指标要求(1):单台制冷量30.1KW，显热比0.96；(2)单台送风量9600m3/h，自适应；(3):能效比（EER）3.0；(4):温度调节精度：1，温度调节范围：1630；(5):湿度调节精度：5%，湿度调节范围：3580%；精密空调技术参数表内容单位参数总制冷量kW30.1显冷量kW29.1数量台1压缩机形式全封闭涡旋式功率KW6.5电流A12.2风量m3/h9600风机数量台1形式EC风机功率KW1.7电流A3.5电加加热功率kW9热器电流A13.5加湿器加湿量kg/h5功率kW3.8电流A5.7冷媒管管径汽管mm22液管mm16空调机组的机械性能机组机柜表面喷涂均匀、无破损；信号灯、开关、测量显示装置布局合理。机组操作及维修安全、方便。机组部件排列合理、整齐；导线颜色和截面合理，布放平整；接插件牢固；进出线符合工程需要；具备抗震措施。机组内部标牌、标记：平整清晰。空调机组的电气性能空调机组的的电气性能应符合IEC标准输入电压允许波动范围：380V-10% - +15%输入电源频率：50HZ 2HZ具备断电记忆及自动恢复功能具备相序容错/保护功能具备启动延时功能：满足0999秒设定设定范围空调机组的适应环境温度：室内 -10 +35 室外 -35 +45湿度：95%RH空调机组的温度、湿度控制性能空调机组应能按要求自动调节室内温、湿度，具有制冷、加热、加湿、除湿等功能。温度调节范围：+15 +30温度调节精度： 1 ，温度变化率 5/小时湿度调节范围：35% 80%RH湿度调节精度： 3 %RH 温、湿度波动超限应能发出报警信号空调机组的机组性能空调机组具有较大的送风量。空调机组应能解决机房的高显热量负荷， 24，50%RH工况下： 显热比 0.96空调机组具有高可靠性，机组平均无故障时间MTBF10万小时。空调机组具有高效节能性，压缩机采用美国COPELAND（谷轮）压缩机。空调机组的室内风机系统采用进口EC风机送风系统。EC风机可实现现场通过控制系统进行调速，调节送风压头和风量。机组室外冷凝器配置直流风机，室外风机可根据室外温度无极调速，减少风机能耗。空调机组的加热性能：配置电子加热器。空调机组的除湿性能：机组应具备快速除湿功能，在需要除湿运行时，机组能自动降低风机转速，延长空气在蒸发器表面停留时间，实现快速除湿，降低空调机组除湿过程耗电量。空调机组的加湿性能：配置电极式加湿系统，加湿速度快，加湿效率高。加湿系统对水质不敏感，加湿系统部易积垢。空调机组的空气洁净度：空气过滤器符合Eurovent4标准，并便于更换。空调机组的控制系统：具有先进的微处理控制器。采用先进的模糊逻辑控制或PID调节技术。采用大屏幕，全中文，图形显示器。可在控制面板上对各种制冷参数进行设定，并能监控空调机组各个部件的运行状态。空调机组发生故障(如过滤器需清洗或更换、压缩机故障、加热故障、加湿器故障、风机故障、冷凝器故障、温度过高或过低,吸气压力过低、排气压力过高等)时，能提供报警信号，并在显示屏上显示事件的日记记录。配置RS485监控接口。具备联动与群控功能：可设置多机机互为备份，互相切换、轮流启动的功能，群控台数可达8台。预留火灾联动干节点端口，触发时机组自动关机。具备故障自动智能检测诊断。提供通讯协议，可实现PC远程监控,并可接BMS通用监控系统。机组报警功能：具备直接蒸发式制冷系统高压、低压告警功能。具备加湿器故障报警功能。具备电源故障告警功能。具备压缩机过流保护。每台机组都具有独立的控制系统、显示器、加热器、加湿器、独立的温湿度传感器。以保证每台机组的正常运行及高精度运行。空调机组的监控性能空调机组应具有方便的现场监控及远程监控能力。空调机组具有三遥性能：遥测项目：回风温度、回风湿度、显示机组工作状态等。遥信项目：开/关机，电压、电流过高/低，回风温度过高/低，回风湿度过高/低，过滤器正常/堵塞，风机正常/故障，压缩机正常/故障等 。遥控项目：空调开/关机。机组具备通信接口：具备RS232/RS485(或RS422)接口，且应具有良好的电气隔离。免费提供通讯协议。机组显示器显示值与从通信接口读出的三遥量值保持一致。空调机组的冷却设备空调机组采用风冷的冷却方式。室外冷凝器的配置满足室外45的环境条件，保证足够的散热量需求。室外冷凝器采用防锈铝合金材质，具有良好的刚性和防腐性能，适应多种环境条件。室外冷凝器可满足水平或垂直安装。室外冷凝器的风机电机、接线端子具有良好的防水性能。室外冷凝器出厂时灌注氮气保压，并封口，以防止异物进入。空调机组安装特性空调机组室内、外机的正、负高差或水平距离在机组设计范围内，空调机组能在较高效率下可靠运行。空调机组室内机满足正面维护要求。空调机组的适用性：空调机组为系列产品，满足不同工况和负荷下的应用。机组的零配件规格统一或成为系列，并易于更换。3、新风和排烟系统机房内的新风系统是必不可少的。清新的新风提高机房的洁净度，使机房保证正压，并提供新鲜空气。新风每小时风量应满足机房总容积的2倍。合适的新风即可以满足工作人员对氧气的需求，又可以保持机房的正压，防止外界的尘土及潮气侵入。新风都需要经过处理才能进入机房。一般性机房，需经过初效、中效、亚高效过虑器。有精度要求的机房，还需经过预冷、预热的处理，才能满足要求。新风作应为机房空调调节设计中的重要组成部分要求：风量为：1500m3/H吊顶式新风机。1）维持正压：（机房与室外的压差为9.8Pa、机房与公共走廊之间的压差为4.9Pa）有利于保持机房内恒定的空气环境，保持机房的洁净；2）节能减排：选用节能新风机，能利用自然条件（室内外差温）启动；并能按策略自动运行。3）洁净度：高于50万级的洁净度（大于0.5um的粉尘粒子，不多于500000粒/英尺3）；室外大气一般含尘量为百万级至千万级之间，因此，相应的过滤器净化效率应在90%以上，因此新风的净化效率至少在中效以上；4）方便维护：过滤网为可清洗，拆装方便。5）风管设计：机房新风系统送风，回风管路的设计施工。排烟系统风量为：2900m3/H排烟风机。由于机房内有两个大梁，机房吊顶高度受到限制。在设计新风和排烟系统时可以根据实际情况设计合理且满足规范与性能要求的新风和排烟系统。九、 防雷接地系统1、总体要求对机房进行全面防雷保护，除了机房所在建筑要有良好的避雷装置外，还必须在机房内安装电源防雷器，对电源系统进行可靠、有效的保护。防雷接地工程实施措施要求为：在机房内采用3*30mm铜排做等电位网；所有设备的交流供电地、安全保护地、直流地、防雷地采用BVR10mm2的电线与等电位网连接；等电位网采用BVR50mm2电缆与机房等电位接地排连接；凡是进入机房的金属屏蔽电缆的屏蔽层、金属线槽等均与等电位网作等电位可靠连接。2、电源系统保护电源系统多级保护，可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭，通过分级保护，逐级泄放，使被保护设备上承受的雷击能量大大减弱。采用知名品牌防雷防浪涌抑制保护器；对机房进行防雷的保护，将自热灾害风险降到最低。3、机房接地系统机房接地系统包括：交流工作接地，交流安全保护接地，计算机系统直流接地（静电释放在此与保护接地共用）；数据中心机房供配电系统防雷、防浪涌保护地。本次接地在室外打入镀锌角钢外加降阻剂通过热镀锌4*40扁铁连接，做成整体接地。4、等电位处理机房内地板下采用3*30mm紫铜带接地网格，墙面和天花也用厚铜带围绕一圈后用地线将各金属构件接到接地铜排。各金属构建需保持电气可靠的连续性。各网格最后用粗地线接到接地汇接箱。机房内所有电气设备外壳、金属管道、金属接线盒等均应进行接地处理。活动地板支架、隔墙龙骨、吊顶龙骨均应进行接地处理，保证静电的泄漏。防雷器技术指标：序号指标名称技术参数要求1二级防雷3+NPE，标称通流容量40KA、最大通流容量80KA2三级防雷3+NPE，标称通流容量20KA、最大通流容量40KA十、 消防报警系统1、总体要求以国家七氟丙烷（HFC-227ea）洁净气体灭火系统设计规范及火灾自动报警设计规范GB50116-98和甲方现场测量数据为设计依据。在本次机房建设中，按照消防规范要求，结合机房的实际情况，对主机房2个设备间独立进行全淹没无管网HFC-227自动灭火系统工程设计。机房均采用“七氟丙烷”气体自动灭火系统和烟感温感消防自动报警系统。地板上下空间均需设置烟感温感探测器。灭火系统具备自动、电气手动、机械应急3种控制方式。防护区门外侧，设置手动控制盒。手动控制盒中，设置紧急启动和紧急停止两个按钮。当灭火系统处于自动或电气手动控制状态，报警系统未发出火灾警报，而人为的已发现火情，确需启动灭火系统进行灭火时，可按下紧急启动按钮，即可发出警声、光信号，关闭联锁设备，启动灭火系统进行灭火。当报警系统发出火警信号，在延时时间内，发现不需启动灭火系统进行扑救，可按下紧急停止按钮，即可阻止灭火控制柜灭火指令的发出，不启动灭火系统释放灭火剂。2 、功能要求针对该工程的具体情况，整体设计方案如下：在机房设置一套由消防报警器、温感和烟感组成的自动报警系统和一套无管网气体（七氟丙烷）灭火系统。设置电源应急开关，在火灾发生时立即切断机房总配电柜电源。该应急开关既可与自动报警系统联动，也可以手动。在选择机房内设备、元器件、导线、电缆等的品种、规格时充分考虑它们的过载能力和防火阻燃性能，防止因过热导致温升过高而引起火灾。火灾报警系统及自动灭火系统与配电、UPS、空调、新风、排烟系统联动。选择机房内材料时充分考虑其阻燃能力。火灾报警设备选用联动报警控制器。温感和烟感设置于天花板向室内一侧。消防设备采用七氟丙烷灭火装置，当火灾报警系统检测到有火情时，灭火剂储瓶将自动开启阀门，此后灭火剂由喷头喷射而进行灭火。设置气体灭火紧急启动停止按钮，安装在主机房外墙上。设置声光报警器及气体喷放指示灯，安装在主机房出口气体喷放指示灯是灭火控制器接到气体管路上的压力开关动作后的返回信号来控制的。投标时提供投标的消防产品检测报告。十一、光纤布线系统校内各楼宇汇聚到中心机房的光纤链路，由老机房铺设240芯铠装室外单模光纤链路到新机房（距离约120米），两端通过48口的SC接口的机架式光纤配线架全部熔接。在老机房内与原有链路对接，新的机房内光纤配线架到网络设备跳线连接采用SC-LC接口。48口光纤配线架要求：1.19”宽度，空间合理，确保光纤跳线和熔接的合理弯曲半径2. 光纤耦合器面板前端插拔，锁扣牢靠3. 内置尼龙光纤盘绕环，保护光纤的弯曲半径4. 可以支持单模和多模光纤5. 提供用于将配线架固定在机柜上的安装耳（一组2个）6. 采用粉末涂层的坚固钢结构7. 较深的前端空间，可以用于跳线的管理以及保护。8.光纤熔接盘被安装在配线架内部，以管理和保护熔接或机械端接的光缆9.带有足够直径的圆孔，便于将光缆引入配线架10.技术人员可以使用相关部件来固定光缆，存放多余的光纤，并安置端接好的光纤11. 配线架中的尼龙光纤盘绕环可以支持多余光纤，并保持光纤的弯曲半径12. 抽拉式设计，可以优化操作，便于安装、检查和测试光纤尾纤和跳线要求：1.符合ANSI/TIA/EIA 568-B.3以及ISO/IEC 11801标准2.单模和多模规格，并有各种长度可供选择3.便于安装，性能稳定4.支持局域网、广域网和有源设备连接5.提供可靠、耐用的光纤连接6.所有跳线都在出厂前端接并经过检测六类非屏蔽跳线要求：1.通用圆形外护套结构，低烟无卤，包含8芯绝缘的24 AWG多股铜导线，表层C