机房建设项目技术方案(B级)

电 信息中心机房建设 信息中心机房建设 信息中心机房建设 信息中心机房建设 B B B B 级 级 级 级 技术建议书技术建议书技术建议书技术建议书 20122012 年年 0404 月月 目 录 第一章概述 1 1 1机房建设需求概况 1 1 2工程依据 2 1 2 1机房建设方案依据标准 3 1 2 2机房建设方案部分要求 3 第二章机房建设内容 5 2 1机房装修装饰工程 5 2 1 1顶棚装修工程 6 2 1 2活动地板 8 2 1 3装饰墙柱面 10 2 1 4隔断 门窗改造 11 2 2机房布线系统 11 2 2 1机房布线系统建设内容 12 2 2 2机房布线实施 13 2 2 3系统组成 13 2 2 4工作区子系统设计 13 2 2 5水平子系统设计 13 2 2 6管理子系统设计 14 2 2 7线缆路由 15 2 3机房电气系统 15 2 3 1配电线路 16 2 3 2机房低压配电系统描述 16 2 3 3照明系统 17 2 4机房空调系统 18 2 4 1机房空调 19 2 4 2新风系统 22 2 4 3排烟系统 23 2 5UPS 系统 23 2 5 1Symmetra PX 160KVA UPS 系统简介 25 2 6机柜系统 29 2 6 1APC NetShelter SX Enclosures 机柜 30 2 6 2机柜附件 33 2 7机房防雷接地系统 35 2 7 1概述 35 2 7 2雷电入侵电器设备的形式 35 2 7 3影响计算机系统的是感应雷 36 2 7 4设计依据 36 2 7 5设计范围 36 2 7 6设计方案 37 2 8消防系统 39 2 8 1设计依据 39 2 8 2设计说明 40 2 8 3设备安装 40 2 8 4联动要求 41 2 8 5防护区及储瓶间要求 41 2 8 6验收 42 2 9机房环境监测工程 42 2 9 1系统概述 42 2 9 2设计依据 43 2 9 3设计原则 43 2 9 4系统需求 43 2 9 5系统简介 44 第一章第一章第一章第一章 概述概述概述概述 1 11 11 11 1 机房建设需求概况机房建设需求概况机房建设需求概况 机房是各类信息数据的处理中心 为保证计算机系统可靠地运行 通讯网 络枢纽畅通无阻地传递信息 良好的操作环境是必不可少的 因此 机房建设 应为计算机和网络系统的可靠运行提供合乎规范的环境条件和工作条件 以满 足计算机等设备对温度 湿度 洁净度 电性能 防火性 防静电能力 抗干 扰能力 防雷 接地等各项指标的要求 机房位于 办公楼 5 楼 机房面积为 90m 建筑结构为钢筋混凝土框 架结构 建筑层高 3 米 梁下净高 2 7 米 机房未来将承载数据 网络 语音 多媒体 数据交换及各种应用系统的数据存储及交换中心 本次机房建设包括以下主要内容 建筑装修 机房供配电系统 精密空调 系统 UPS 系统 综合布线系统 机柜系统 机房环境监控系统 包括门禁 视频监控 防盗报警等 气体消防系统 防雷接地系统等 机房平面图如下 按需修改 1 21 21 21 2 工程依据工程依据工程依据工程依据 依据 电子信息系统机房设计规范 GB50174 2008 电子信息系统机 房施工及验收规范 GB50462 2008 机房总体设计就机房各功能区的整体规划问题进行讨论 根据用户的具体 要求 力求在不改变大楼建筑结构的基础上 按照功能与美观兼具的设计思想 建设一个具备先进性 实用性 扩展性 展示性 用料考究 施工严谨的现代 化机房 1 2 11 2 11 2 11 2 1 机房建设方案依据标准机房建设方案依据标准机房建设方案依据标准机房建设方案依据标准 机房与配套设施是为机房与配套设施是为 提供安全可靠的物理环境和基础支撑 应遵循提供安全可靠的物理环境和基础支撑 应遵循 下列标准规范建设 具体如下 下列标准规范建设 具体如下 1 涉及国家秘密的计算机信息系统分级保护技术要求 BMB17 2006 2 电子信息系统机房设计规范 GB50174 2008 3 电子信息系统机房施工及验收规范 GB50462 2008 4 防静电工程技术规程 DGT J08 83 2009 5 火灾自动报警系统施工及验收规范 GB50166 1992 6 建筑装饰装修工程质量验收规范 GB50210 2001 7 建筑电气工程施工质量验收规范 GB50303 2003 8 智能建筑工程质量验收规范 GB50472 2008 9 电子工业洁净厂房设计规范 GB50339 2003 10 建筑设计防火规范 GB50016 2006 11 工业自动化仪表工程施工及验收规范 GB50093 2002 12 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343 2004 13 气体灭火系统设计规范 GB50370 2005 14 电子计算机场地通用规范 GB T 2887 2000 15 安全防范工程技术规范 GB50348 2004 16 综合布线系统工程验收规范 GB50312 2007 1 2 21 2 21 2 21 2 2 机房建设方案部分要求机房建设方案部分要求机房建设方案部分要求机房建设方案部分要求 技术要求 项目 A 级B 级C 级 备注 环境要求环境要求 主机房温度要求 开机时 20 25 1 20 25 2 18 28 主机房相对湿度要求 开机时 45 55 RH 5 45 55 RH 10 35 75 RH不结露 主机房温度要求 停机时 5 35 5 35 5 35 项目 技术要求 备注 A 级B 级C 级 主机房相对湿度要求 停机时 40 70 RH20 80 RH不结露不结露 含尘浓度 静态下测试 每升空气中大于 0 5um 的尘粒数应 少于 18000 粒 每升空气中大于 0 5um 的尘粒数应 少于 18000 粒 应满足电子信 息设备要求 建筑与结构建筑与结构 主机房使用荷载标准 值 kN m2 6 106 106 10 摆放机柜的房 间 主机房吊挂荷载 kN m2 221 2 UPS 配电室使用荷载 标准值 kN m2 6 106 106 10 电池室使用荷载标准 值 kN m2 10 1210 1210 12 可根据实际进 行调整 钢瓶间使用荷载标准 值 kN m2 8 108 108 10 电磁屏蔽室使用荷载 标准值 kN m2 7 127 127 12 主机房外墙窗户不应设置不宜设置 耐火等级一级不低于二级不低于二级 防静电活动地板高度不宜小于 600mm不宜小于 600mm 屋面防水等级 空气调节空气调节 设置空气调节区域 主机房应设置空调 系统 支持区和辅 助区宜设置空调系 统 主机房应设置空调 系统 支持区和辅 助区宜设置空调系 统 主机房宜设置空 调系统 冷冻机组 冷冻水泵 空调机组 2 N 1 冗余N 1 冗余按负载容量配置 冷冻水管 空调风管2 套1 套1 套 电源要求电源要求 稳态电压波动范围 1 3 5 稳态偏移范围 0 5HZ 输出波形失真度 2 3 5 线性负载 允许断电持续时间0 第二章第二章第二章第二章 机房建设内容机房建设内容机房建设内容机房建设内容 根据数据中心机房建设规范 结合现场情况 建设内容包括以下方面 1 机房装修装饰工程 2 机房布线系统 3 机房核心系统 含机房供配电系统 精密空调系统 UPS 系 统 机柜系统 4 气体消防系统 5 环境监控系统 6 机房电源防雷系统 2 12 12 12 1 机房装修装饰工程机房装修装饰工程机房装修装饰工程机房装修装饰工程 对于本机房工程的装修和装潢部分的宗旨是 在满足机房内设备对环境要 求的前提下 本着实用的原则 体现 现代 高雅 美观 适用 的整体形象 主要装修工程包括吊顶天花安装工程 抗静电地板安装工程 墙面装饰工 程 隔断工程 门窗工程等 根据工程的需求 机房功能布局与装修标准如下表 项目 功能区 面积 m2 净空高度 单位 mm 地板高度单 位 mm 装饰要求 主机房 362600250mm 四周墙面彩钢板 落地铯钾防 火玻璃隔断 铝合金天花 抗 静电活动地板 注 所有标高以当层地面为基准 0 00mm 根据用户需求 结合机房现场情况 对机房进行规划设计 及布局图如下 所示 首先拆除原办公室的天花 门窗等 装修内容包括 天花防尘处理 微孔 铝合金吊顶 墙面柱面安装彩钢板饰面 封堵原玻璃窗 地板铺设抗静电地板 等内容 2 1 12 1 12 1 12 1 1 顶棚装修工程顶棚装修工程顶棚装修工程顶棚装修工程 2 1 1 12 1 1 12 1 1 12 1 1 1 净空净空净空净空 计算机机房的净空由机柜和通风要求来决定 一般宜为 2400mm 3000mm 之间 考虑现场的实际情况 本层楼高 4m 樑高 700mm 各功能区的净高按 如下设计 主机房的净高按 2500mm 设计 2 1 1 22 1 1 22 1 1 22 1 1 2 天花材料天花材料天花材料天花材料 机房顶棚的装修采用吊顶的方式 在吊顶以上的空间安装各种管线 探头 等 灯具的安装与吊顶的安装有机的结合 可使机房的装修达到和谐的统一效 果 铝合金天花具有质轻 防火 防潮 不起尘 不吸尘等性能 适合机房采 用 安装防尘铝质天花 天面上部安装着强电 弱电 线槽和管线 也安装着 消防灭火的气体管路及新风系统风管 在天花面层上安装着嵌入式灯具 风口 消防报警探测器 气体灭火喷头 建议在 机房安装微孔铝合金吊顶 微孔吊顶不会产生灰尘 耐用可靠且 十分美观 并可利用吊顶与天棚之间做静压回风腔 另具有屏蔽 易清洗 自 重轻 不燃烧 耐腐蚀 施工方便等优点 兼有防尘吸音功能 在机房天花安装铝合金吊顶前 先涂上防尘漆 天花的选型及性能规格天花的选型及性能规格 A A 面板选料 面板选料 面板选用优质铝板或钢板压制而成 具有良好的强度和塑性 正常使用情 况下 不会下凸变形 能够长期保持挺括 平整 金属面板易于剪切 周边配 有特制收边条 使整体更为美观 面板边为倒角边 拼接紧密 B B 穿孔 穿孔 采用先穿孔后涂漆的严整工序 保证漆层的完全 且不使漆膜粘连微孔 标准板采用 1522 的孔型 保证空调所需通风量 C C 饰面 饰面 天花饰面选用防污 防腐 最为耐用的聚脂粉末漆 平均涂层厚度为 60 微 米 LX 的涂漆工艺采用专有技术 能够使漆面附着力超强 不仅耐弯曲 耐 擦划 耐盐渍 而且可用温和清洗剂擦洗 标准板采用 RAL 9010 白色 20 的 光泽度的光面板 D D 尺寸公差 尺寸公差 天花面板严格按照标准公差制造 确保产品的一致性 使安装简便 E E 尺寸 尺寸 标准板尺寸为采用 600 600mm F F 重量 重量 包括面板 悬挂件和吸音纸在内的重量约为 5Kg m2 2 1 22 1 22 1 22 1 2 活动地板活动地板活动地板活动地板 在各类计算机房的安装工程技术设施中 活动地板是一个很重要的构件 活动地板已成为现代化机房内必不可缺的设施之一 利用它可在计算机房内组 成一个地下空间的建筑结构 在活动地板上安装各类计算机设备 而活动地板 下的空间则可用来敷设联接设备的各种电源和信号管线 因其具有可拆性 所 以对电气连线的敷设 检修及更换都很方便 活动地板具有以下优点 活动地板具有以下优点 1 使安装简单化 并为以后设备配置的改变和扩充提供了较大的灵活性 2 机房内设备可通过地板下进行自由的电气连接 便于铺设和维护 使 机房整洁美观 3 可以保护各种电缆 电线 信号线及插座 使其不受损坏 4 计算机房可以利用地板下空间作为空调的静压仓 获得均衡满意的温 湿度 无论计算机安装在什么位置都可通过活动地板的风口得到空调 调节后的空气 5 有利于设备底部的维修 6 能使静电电荷通泄至地 7 能够屏蔽电磁辐射 8 可以利用活动地板的可调性 调整地面的平整度 保证机房地面的整 体水平 所以 我们建议在数据中心机房敷设活动静电地板 在地板下隐蔽敷设电 源线管 线槽 综合布线 消防管线等电气设施 其次 活动地板下形成空调 送风静压箱 使送风均匀 此外 活动地板的抗静电功能要为计算机及网络设 备的安全运行提供了保证 活动地板的安装活动地板的安装 为了便于活动地板下能方便的敷设各类管线 保证使用方便 安全 保证 下送风空调的通风量 地板的安装高度定为 300 350mm 根据机柜摆放位置 在机柜前门位置安装 20 25 通风地板 在安装地板之前先对地表面进行清理 干净并水泥抹平后刷环氧聚氨脂漆 即防尘涂料 机房周边采用角钢固定在墙壁上 用于架设周边地板承重 在机柜安装位置的地板切开 112 112mm 开线口 再安装地板护线板 用于 线缆引上 机房地板的选型及相关技术参数 机房地板的选型及相关技术参数 凡需铺设电缆 信息线的房间 建议采用防静电活动地板 活动地板应符 合现行国家标准 中心机房用活动地板技术条件 的要求 敷设高度应按实际 需要确定 考虑到本方案中的精密空调采用下送风 我们建议地板铺设高度为 300mm 以上 活动地板下面可以用作空调送风静压箱 也便于机房内电缆桥架 铺设 我们公司选用 无边地板 具有较高承重能力和品质 活动地板已 获最高的质量系统证书 ISO9001 并全面符合国际标准 EEC106 REI DIN52210 认可 地板在中国已获电子工业部防静电产品质量监督检测中心检测 各 项性能均超越中国国内的标准 规格 600 x600 x38mm 性能指标结合表 项 目 性能指标 冬 季 系统电阻值 1 0X105 108 支架承载能力 220kg 防火指标 氧指数 32 挠度1500kg 时 1 5mm 集中荷载 4447N 25mm2 流动载荷 4447N 25 mm2 2 1 32 1 32 1 32 1 3 装饰墙柱面装饰墙柱面装饰墙柱面装饰墙柱面 我们建议在 机房的墙面安装彩钢板墙面 彩钢板可以起到美观 防静电 的作用 机房墙面材料使用轻钢龙骨架 安装彩钢板饰面 彩钢板结构 表面为热熔镀锌钢板 内衬石膏板 彩钢板性能要求 耐火能力 燃烧性能达到 GB8624 A 级 产品表面漆膜厚度 20um 确保产 品表面光滑 无色差 表面抵抗值 105 8 电荷衰减时间 1 秒以下 确保产 品防静电 涂层光泽度符合 GB T 9754 涂层硬度符合 GB T 6739 确保产品防 尘 耐酸碱 经日本建筑综合实验所抗冲击实验严格测试 产品抗冲击值为 180kgf 50KG 重物冲击结构不损坏 抗冲击性能强 安装效果示意图 按需修改 2 1 42 1 42 1 42 1 4 隔断 门窗改造隔断 门窗改造隔断 门窗改造隔断 门窗改造 主机房与机房大厅之间采用 12 厘铯钾防火玻璃隔断 防火玻璃耐火可达 60min 符合标准要求 在机房 2 个出入口安装防火防盗门 规格为 960 2050mm 机房的窗户砌砖封闭 内部直接安装彩钢板装饰 1 机房安装两个机房大门 其中一个大门为双扇木质防火门 另一个门为 双扇防火玻璃门 2 机房大厅采用双扇木质防火门 2 22 22 22 2 机房布线系统机房布线系统机房布线系统机房布线系统 机房布线系统为机房内部设备 如小机 服务器等设备与单位信息系统的 数据交换提供通信链路 从网络机柜到服务器机柜布设六 A 类线缆及光缆 为机房设备提供高速传 输信道 2 2 12 2 12 2 12 2 1 机房布线系统建设内容机房布线系统建设内容机房布线系统建设内容机房布线系统建设内容 1 主机房需要配置 20 台机柜 一台小型机 一台存储设备 不在本 程范围 2 机房布线系统 六类非屏蔽双绞线 3 机房布线的管理子系统 机房需安装 257 个数据点 4 个语音点 本系统为每个服务器机柜 共 20 个 分别布放 12 根六 A 类屏蔽双绞线 在机柜内部安装配线架 对线缆进行端接管理 所有线缆均汇聚到网络机柜 形成星型拓扑结构 每个服务器机柜分别布放 1 根 12 芯万兆多模光缆 在机柜内部安装光纤配 线架 对光缆进行熔接管理 所有光缆均汇聚到网络机柜 形成星型拓扑结构 机房布线采用机柜顶部布线系统 方便机房维护及扩容需要 机架和机柜比以前能容纳更多的设备 这种设备密度的增加使我们更加需 要机架内外井井有条的电缆管理 电缆如果管理不善 不仅可能导致电缆损坏 或延长增加可更换电缆的时间 而且可能阻碍主要气流通过或到达 这可能导 致设备性能下降甚至停机 采用机柜顶部布线系统 可以解决以上问题 机柜顶部布线示意图 2 2 22 2 22 2 22 2 2 机房布线机房布线机房布线机房布线实施实施实施实施 对于机房信息点 根据功能特点采用统一管理 活动地板下信息点单号进 FD01 号柜配线架 双号进 FD02 号柜配线架 墙面信息点进 FD03 号柜配线架 配线管理区均采用 六类 24 口 RJ45 配线架 并配相应的理线器 2 2 32 2 32 2 32 2 3 系统组成系统组成系统组成系统组成 根据本程的特点 设计方案包括 工作区子系统 由终端设备连接到信息插座的连线 或软线 组成 为 用户提供一个满足高速数据传输的标准 它包括信息插 座 RJ 45 插座 跳线 本工程不考虑跳线 水平子系统 将工作区引至管理子系统 水平线缆的一端端接于信息 插座上 另一端端接在配线间的管理配线架上 管理子系统 管理水平布线连接相应的网络设备 包括配线间的线缆 配线架及有关接插软线等组成 2 2 42 2 42 2 42 2 4 工作区子系统设计工作区子系统设计工作区子系统设计工作区子系统设计 信息插座采用 六类模块 具有向后兼容 性好等特点 支持 的六类 超五类和五类 线缆 模块其接口形式全部为 RJ45 符合 TIA EIA 568 A 标准 信息模块具有任选 90 度 垂直 和 45 度 斜角 的安装方式 并与现 行电话系统 RJ11 型接口兼容 可随时转换接插电话 微机或数据终端 2 2 52 2 52 2 52 2 5 水平子系统设计水平子系统设计水平子系统设计水平子系统设计 水平双绞线由高品质的六类 4 对铜质双绞线组 成 可支持 1000M 的传输速度 六类双绞线的距离 限制是无源连接小于 90 米 本方案的水平线缆使用本方案的水平线缆使用 系列的六类系列的六类 4 4 对非屏蔽双绞线 对非屏蔽双绞线 系列的六类 4 对 UTP ESL 它满足 EIA TIA568B 标准规定的性能 它的它的 ULUL 阻燃级为阻燃级为 CMRCMR 线缆中心具独特的隔离带支撑架构 线缆中心具独特的隔离带支撑架构 保证高性能的 数据传输 带宽带宽 250MHz 250MHz 最大带宽高达 最大带宽高达 318MHz318MHz 特点 本方案满足根据布线标准 TIA EIA568 B2 1 水平线独立应用的原则 每个信息点可随时转换接插电话 微机或数据终端 并可随着用户的进一 步应用需求 通过相应适配器或转换设备 满足视频监控 CCTV 有线电 视 CATV 以及多媒体会议电视等系统的传输应用 2 2 62 2 62 2 62 2 6 管理子系统设计管理子系统设计管理子系统设计管理子系统设计 从工作区敷设到配线柜的六类水平线缆 数据部分 选用 24 口六类插接式配线架 PM GS3 24 话音部分 进已有的语音配线架 的六类 24 口配线架是采用模块化配线架设计 支持 GigaSPEED 系统 配线架模块的背部具有明显的色标 支持翻转安装 方法前面施工 对于安装空间狭小的地方特别适合 其高度为 2U 自身带 有线缆定位器 跳线整理架 线缆定位器可以支撑端接其上的六类双绞线 使双绞线保持在允许的弯曲度内 综合布线管理人员可以在配线区域调整交接方式 使得有可能安排或重 新安排线路路由 而传输线路可延伸到建筑物内部各个工作区 用户工作 区的信息插座是水平子系统布线的终点 是语音 数据 图像等设备或器 件连接到综合布线的通用进出口点 所以只要在配线连接区域调整交接方 式 就可以管理整个应用系统终端设备 从而实现了综合布线的灵活性 开放性和扩展性 本工程的管理子系统位于主机房 所有的配线设备都安装在 19 英寸的机 柜上 2 2 72 2 72 2 72 2 7 线缆路由线缆路由线缆路由线缆路由 工作区 工作区 根据建筑结构 选择墙壁型 地板型信息插座 提供标准的 RJ45 接口 为了美观 信息插座均采用暗埋式 为便于有源设备使用 信息插座附 近设置单相三孔电源插座 水平线缆 水平线缆 主机房水平线线缆采用活动地板下镀锌线槽配线 其它功能区 根据结构特点采用天花吊顶内敷设镀锌线槽 镀锌线管 配线 所有线槽 线 管均采用暗装 所有的金属线槽或线管都提供良好的电气连接 保证良好的接 地 2 32 32 32 3 机房电气系统机房电气系统机房电气系统机房电气系统 计算机供配电系统是计算机机房工程的重要组成部分 其供配电系统是计 算机系统安全 可靠的运行最基本的保障 因此 计算机机房供配电系统要执 行国家相应标准 为计算机系统提供优质的电源 本方案计算机供配电系统电源采用频率 50HZ 电压 220V 380V TN S 系统 根据 GB T 2887 2000 电子计算机场地通用规范 中对计算机供电方式 可分为三类 一类供电 需建立不间断供电系统 二类供电 需建立带备用的供电系统 三类供电 按一般用户供电考虑 计算机设备供配电系统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 GB 50174 93 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 A B C 三级见下表 级别 项目 A 级B 级C 级 稳态电压偏移范围 2 2 5 5 13 7 稳态频率偏移范围 Hz 0 2 0 2 0 5 0 5 1 1 电压波形畸变率 3 55 88 10 允许断电持续时间 ms0 44 200200 1500 根据计算机系统的用途及运行特点 对供电电源质量要求比较高 我方按 照 A 级标准为计算机系统设计供电 为提高计算机设备的供配电系统可靠性 达到 A 级标准 最理想的技术措施是在配电设备前端增加交流不间断电源系统 UPS 为计算机系统提供稳定 可靠的电源 因此 在本方案中机房供电按一类 供电方式设计施工 2 3 12 3 12 3 12 3 1 配电线路配电线路配电线路配电线路 1 计算机系统的各设备走线与市电设备走线分开 交叉时以接近于垂直的 交叉 电源走线采用在地板下铺金属线槽走线方式 线槽在地面上架空排放 2 照明线路均上走线 并采用金属线槽及电线管敷设 3 各类线缆独立敷设并用金属管槽屏蔽保护 所有金属管槽都可靠连接并 接入机房电柜的保护接地 各电气开关及连接线缆清晰标注 易于连接 4 电缆采用国产广州天虹电缆厂生产的线缆 符合国家标准 电缆选用国 标标准 ZR VV 阻燃铠装电缆 线材选用国标 ZRBVV 双塑阻燃单芯铜线 5 严格执行电气安装有关的规定 不同回路 不同电压的线种安装在不同 的金属线槽及专用的电线管道上 2 3 22 3 22 3 22 3 2 机房低压配电系统描述机房低压配电系统描述机房低压配电系统描述机房低压配电系统描述 机房低压配电由配电室引来 1 路市电电源回路和柴油发电机组成冗余备份 可以支持最大 200KW 的用电用量 通过自动切换市电配电屏分配给机房空调 UPS 照明 电源插座等用电回路 UPS 通过输出配电屏分配给主机房的机柜 电源插座 配电系统图 配电布线说明 机房的机柜配电采用机柜顶部走线方式 从配电柜引出 通过机柜顶部桥 架 引到服务器机柜 从机柜顶部引下机柜 接到机柜 PDU 2 3 32 3 32 3 32 3 3 照明照明照明照明系统系统系统系统 市电照明系统市电照明系统 机房照明系统是在机房工作的重要保证 机房照明采用无眩光高级灯具 照明电源由市电通过照明配电箱供电 机房照明设备选用进口哑光铝配电感镇流器 加电容 灯盘 在机房内均 匀分布安装 40W 3 灯盘 使整个机房的照度得到比较均匀的分布 该光盘规格 1200 600 与天花相配 可获得较好的视觉效果 光管采用飞利浦高效冷色温荧光管 与灯盘相配可产生柔和的效果 不会产 生眩光 特别适用于计算机机房 满足 灯光柔和 无弦光 不刺眼的要求 根据 GB T 2887 2000 电子计算 机场地通用规范 的要求 按每平方不 低于 300Lx 的照度进行设计 通过对照下表 可计算出机房的灯盘数量 表 带反射罩荧光灯单位面积安装功率 W m2 荧光灯照度 Lx 灯型 计算高度 m 房间面积 m2 100150200300400500 10 1510 415 621 031 442 252 5 15 258 913 418 027 036 245 0 25 507 711 615 423 431 038 6 50 1506 810 213 620 527 434 1 150 3006 39 412 518 825 031 3 带 反 射 荧 光 灯 2 3 300 以上5 98 911 817 823 829 5 应急照明系统应急照明系统 应急照明包括备用照明 安全疏散照明等 按照 GB 50174 93 电子计算 机机房设计规范 的要求 备用照明的照度宜为一般照明的 1 10 本方案设置 部分正常照明灯盘的其中一支荧光灯管为备用照明 在正常情况下荧光灯由市 电供电 当市电停电时 由 UPS 电源供电 使灯具继续工作 主机房的出入门 UPS 电池房安装安全出口指示灯 总结总结 在机房内安装嵌入式格栅灯盘 600 x600mm 机房照明分别由工作照明 应急照明两个回路供电 工作照明灯具采用净化荧光灯 以满足机房洁净和眩光限制要求 灯具控制开关设于入口内侧方向距地 1 4 米安装 应急照明由 UPS 供电 确保应急灯电池不间断充电 2 42 42 42 4 机房空调系统机房空调系统机房空调系统 配置原则 配置原则 a 自动化程度高 能够实现精确控制 温度精度控制在 1 b 采用模块化 结构化设计 容易扩展 且各模块都具有独立的制冷除湿 功能 c 故障率低 d 显热比 94 e 单位时间的风循环次数大于 20 次 f 过滤效率 90 g 工作环境噪声 68dB h 维修方便 全正面维护 i 输入电源 380V 15 50Hz 5 j 获得 ISO 9001 认证以及 IS 认证 k 寿命 10 年 平均无故障时间 5 万小时 2 4 12 4 12 4 12 4 1 机房空调机房空调机房空调机房空调 设计思路设计思路 为使机房内主要设备和管理操作人员有一个良好的工作环境 并为其具备 能够安全 可靠地运行 发挥其最大的工作效率 就要提供一个符合其运行标 准要求的机房环境 这包含对制冷 制热 加湿 去湿 滤尘有严格的标准要 求 设备运行情况 使用寿命与工作环境有密切关系 温度 湿度 洁净度就 是工作环境的关键因素 根据 GB50174 93 电子计算机房设计规范 和 GB T 2887 2000 电子计算机场地通用规范 中规定机房的温湿度要求 A 级 夏季 冬季 B 级 C 级 温度 23 2 20 2 15 30 10 35 相对湿度 45 65 45 65 40 70 30 80 机房尘埃等级 A 级 B 级 C 级 粒径 大于 0 5um 个数3500 粒 L10000 粒 L18000 粒 L 国外机房热指针情况 项目 国别美国英国日本 计算器设备 kcal m2 h 230 280216300 人工照明 kcal m2 h 20 30 工作人员 kcal m2 h 2 单位 面积 热指针 围护结构 kcal m2 h 30 合计 kcal m2 h 300 350354350 450 设备产热量占热量的百分数 77 80 61 换气次数 51 10940 根据以上国外资料 计算器房负荷按 300 500 kcal m2 h 计算 现时计 算机机房所摆放设备密度及机器利用率不高 所以取值约以 300kcal m2 h 这 样 温度达 A 级 相对湿度达 A 级 本工程在主机房采用精密空调 UPS 电池房采用 2 台天花空调机 同时也 采用区域供冷 其它功能区采用区域供冷系统 空调配置空调配置 主机房选用 精密空调设备 该设备不在本章节阐述 机房需制冷区域面积为 266m2 按照平均 300W m2的热负荷计算 配置安 装四台 精密空调 UPS 机房选用松下 CS HW2705BW 型天花空调机 该设备不在本章节阐述 UPS 机房需制冷区域面积为 28m2 配置安装二台 3 匹天花空调机 送风方式送风方式 主机房精密空调的送风全部采用活动地板下送风自然回风的方式 通过计 算合理分布出风口数量 使送风达到均匀 为机房设备提供良好的集中送风 保证设备的可靠运行 机房具体出风口配置设计如下 主机房 面积 36M2 按出口风速不大于 3m s 进行设计 每台的风量为 7920m3 h 4 台共有风量 4 7920 31680m3 h 主机房设置 12 个 600mm 600mm 风口 面积 0 36 12 4 32m2 小型机 机 柜开孔 200mm 200mm 电线占 50 线共 23 个 面积 0 04 23 0 5 0 46m2 预算出风口处的风速为 31680 3600 4 32 0 46 1 84m s 上述结论 符合于计算机房设计规范 设备安装设备安装 空调设备的正确安装是整个机房建设的重要部分 我们在安装中充分考虑 了对空调室内机组的减振 通过安装机座和防振胶 最大限度的减少空调的振 动 以减小空调机组运行噪声 并通过合理的设计有效导流空调机组的风速及 风向 精密空调及天花机的室外机均安装于楼顶上 既安全又易于维修 空调室外机外形图空调室外机外形图 室内机与室外机安装示意图 2 4 22 4 22 4 22 4 2 新风系统新风系统新风系统新风系统 机房的新风系统能为机房提供新鲜空气 满足在机房内工作人员健康的要 求以及能够保证机房内正压 防止外界未经处理的空气渗入为机房 由于本工 程的机房区域属于设备运行环境 设备较多 为了更好的隔热 窗户已被用彩 钢板封堵 整个空间缺泛自然通风 为了保证机房内空气的新鲜与稳定 满足 在机房内工作人员健康的要求 我们对机房的新风量进行了如下设计 根据国家 GB50174 93 电子计算机房设计规范 对空调系统的新风量的要 求 新风系统的新风量应取下列三项中的最大值 1 室内总送风量的 5 2 按工作人员每人 40 m3 h 3 维持室内正压所需风量 机房精密空调总风量为 31680m3 h 机房所需新风量 31680m3 h 0 05 1584 m3 h 机房工作人员按 8 人 机房所需新风量 40m3 h 8 320m3 h 新风量取大值 为 1584 m3 h 选用两台 2 匹麦克维尔吊顶式分体空调 其 提供的新风量为 2300 m3 h 可满足要求 室外的新鲜空气经过通过新风机处理后 通过新风管被送入机房 2 4 32 4 32 4 32 4 3 排烟系统排烟系统排烟系统排烟系统 设计思路设计思路 根据本工程布局特点 并考虑到现场情况 现设计排烟区域机房的排烟能 力为 6 次 小时 现通过计算各机房所需的风机风量 确定设备选型 1 风机风量 机房区域 主机房及 UPS 房 的容积 6 次 小时 266m2 28m2 4m 6 次 小时 1176 6 次 小时 7056m3 h 设计选用风量大于 7056 m3 小时的广东肇庆德通有限公司生产消防排烟轴 流风机 XPZ I No5 可满足要求 室内的烟气通过风管 经过排风机 被送出机房 消防排烟时采用手动控 制 同时 自动控制留有接口 在经过不同的消防区域时安装电动排烟阀 平 时常闭 消防排烟时打开 消防排烟结束时 给出电信号 电动排烟阀恢复常 闭 产品特点产品特点 本工程的排风机设计 生产消防排烟轴流风机 该产品具有以下多方面 的特点 耐高温性能优良 在排风介质温度 280 时 能连续运转 30 分钟以上 外形美观大方 安装方便 适用面广 电源三相 380V 50Hz 2 52 52 52 5 UPSUPSUPS 系统系统系统系统 多年以来 UPS 电源以及配电柜等作为机房的基础设施一直不被用户所看 重和真正关注 因此 UPS 作为边缘产品技术的发展变化都很缓慢 很多公司几 年都不会推出一款新的 UPS 电源 但是 UPS 供配电系统等基础设施对于用户应用的可用性其实是非常关键 而重要的一环 在实践过程中 很多用户通过各种各样的经验和教训已经非常 深刻的认识到了这一点 如果基础设施出了问题 哪怕有再好的计算机硬件和 软件以及网络系统 都将变成摆设而不能够正常工作 随着高技术的发展 随着计算机网络和通讯设备和用户的应用的可用性要 求提高 用户已经对 UPS 供配电系统提出了更高的要求 如 1 要求供配电系统 输入配电 UPS 电池 输出配电 提供整体可用性 而不只是考虑 UPS 主机的可用性 2 要求能根据负载的变化方便的对供配电系统进行扩容 包括输出功率 后备时间 配电回路等 3 要求快速简单的对系统进行维护和维修 而不会中断供电 4 要求供配电系统具有冗余能力 提供更高的可用性 5 要求该冗余供配电系统操作简单 网络监控管理报警等功能强大 6 要求占地面积 承重等要求低 更大程度的符合不同类型机房的要求 7 要求使用寿命长 在整个寿命周期中的整体成本低 根据上述用户的新的要求 APC 公司从 2000 年起开始对机房供配电系统等 基础设施进行仔细的研究 收集用户的真实需求 在 2008 年全球推出最新的模 块化结构的 可热插拔更换的 冗余并联的 UPS 电池 配电 监控管理一体 化的新型的供配电系统解决方案 UPS 主机为模块化 热插拔结构 模块冗余并联输出 可用性高 控制模块 控制低压电源模块均为两块冗余配备 功率模块 冗余并联输出 实际形成 9 1 冗余 可维护性高 全模块化热插拔设计 包括功率模块 控制模块 控制低 压电源模块 通讯模块 显示模块 静态旁路模块 电池监控模块 外 部维修旁路设计 均使得该系统维修时间缩短 维修难度降低 适应性好 该产品输入参数为功率因数 0 99 输入谐波 6 输出功率 160KVA 160KW 实际功率大 满足新型 IT 负载和发电机的要求 可管理性好 该产品标配多种通讯和管理卡 RS232 IP45 继电器接口 EPO 功能强大 柜体为黑色 19 英寸机架式外观 与服务器机柜外观一致 可直接放在 机房里面 和负载机柜并排安放 减少中间环节 提高系统可用性 降 低其他配套系统的投资 缩短安装施工时间 采用外部维修旁路开关 提供真正意义上的不间断供电 占地面积小 只操作一套系统 操作简单 降低误操作的可能性 提高可用性 根据用户现在需求及未来发展需要 我们为 机房配置 1 套 64KVA 并可 扩展到 160KVA 的模块化 UPS 配置 30 分钟电池 可以根据业务发展需要增加 功率模块 扩展 UPS 功率 2 5 12 5 12 5 12 5 1 SymmetraSymmetraSymmetra PXPXPX 160KVA160KVA160KVA UPSUPSUPS 系统简介系统简介系统简介系统简介 为了了解数据中心对电源及空调 机柜等基础物理的具体需求 APC 公司 花了 3 年的时间学习如何设计三相数据中心 我们汇集了专业的电力 管理 数据中心等方面的专家 通过走访世界上顶尖的 300 家数据中心用户 着重进 行集团公司以及行业的咨询 了解到目前的 UPS 电源并不能满足数据中心的真 实需求 在总结了存在的问题以后 APC 已经能够充分而深入地理解传统的三相 UPS 解决方法 同时 APC 按照全新的理念重新设计出针对 IDC 数据中心的新型 UPS 供电系统 Symmetra PX 160KVA 系列 我们深信新型的 Symmetra PX 160KVA 供电系统正是能满足未来数据中心迫切需求的系统 Symmetra PX 160KVA 采用单机 N 1 冗余模块化热插拔技术 为机柜式外 观结构 通过了机房的电磁兼容和电磁抑制测试 可直接安装在机房里面 与 服务器机柜并排摆放 模块化结构在 IT 设备上已被广泛使用 如 PC 机 服务器 小型机等 模块化结构可以使得系统结构更加清晰 降低系统的复杂度 提高系统的 可靠性 热插拔技术可以使得系统的配置随需要任意调整 模块化结构大大降低了设备维修时间 不需要 UPS 厂商专业工程师 就可 以及时排除故障 保障系统的连续运行 模块化结构可以实现单机冗余 且冗余度可以随负载量的变化自动调整 其可用性要高于两台普通 UPS 并联 模块化结构减少了备件的数量 避免购买大量备品备件 浪费资金 模块化结构还使得电池配置很简单 降低成本 不用考虑单机 60 分钟 还是并机 60 分钟 Symmetra3 Phase160KVA KWSymmetra3 Phase160KVA KW UPSUPS 机柜机柜 Symmetra PX 安装在 42U 机柜中 Symmetra PX 机柜最多能够支持 10 个电 源模块 向系统提供总共 160KVA N 1 的容量 可以从机柜的前面对电源模块 静态开关 MIM 和 RIM 智能控制模块 内 部低压电源卡进行热插拔操作 电源模块电源模块 电源模块实质上是一个不带电池的独立 UPS 每一个电源模块最大可支持 16KVA 16KW 的功率 用户每添加一个电源模块 就可使 Symmetra PXUPS 增加 16KVA 16KW 容量 或使 UPS 的冗余度得到提 高 Symmetra PX 电源模块在输入端使用了 IGBT 驱动的高频率整流器 这将提 供小于 2 的输入电流谐波 THD 在满负载时小于 5 非线性负载 因此不需 要额外安装谐波滤波器 此外 使得系统与柴油发电机连接时 能够更好的匹 配 每个电源模块都含有一个输入和输出开关以及一个数字信号处理 DSP 监控器 如果某个电源模块出现了问题 它可以自动从总线 以及其它电源模 块 中隔离出来并进行自我诊断 每个电源模块都有三个大型的散热风扇将气 流排出 风扇是按 N 1 的配置进行排列的 因此可以使可用性达到最优 这就 使得 Symmetra PX 利用了目前典型机架安装式 IT 设备上常见的散热技术 电源模块的主要部分包括 带输入功率因数校正的 PFC 电路 带有交流断路开关的输出逆变器 电池充电器 微处理器控制的容错逻辑电路 主智能模块主智能模块 主智能模块 MIM 就是系统的 大脑 它监视输入功率 使不同模块的输 出同步 与外界进行交互并执行故障检测和管理 MIM 是 SY PX UPS 系统的协 调器 它负责收集和报告状态信息 配置系统 进行系统诊断 电源和电池管 理 系统状态控制和输出电压调节 均流等 MIM 通过串行数据线与外界进行接 口 该线路通过通信卡分配到最多 2 个 SmartSlot 端口 其中一个是计算机端 口 和最多 2 个 PowerView 显示器 通过使用 RIM MIM 可以进行热插拔操作而 不会给负载带来任何风险 还可以通过将系统切换到维护旁路 如果没有使用 RIM 来取下这个模块 冗余智能模块冗余智能模块 这是一个确保智能冗余的 备用大脑 冗余智能模块和主冗余模块一模 一样 使用相同的部件号 SYMIM4 当 MIM 出现故障或被取下时 就由它来负 责系统的运转 通过使用 MIM 该模块可以进行热插拔而不会对负载构成任何 威胁 也可以通过将系统置于维护旁路再取下该模块 如果没有使用 MIM 静态转换开关静态转换开关 一旦在 SY3P 系统内出现灾难性的故障 即 多个 电源模块同时出现故障 该开关可以为客户提供一个 安全网 静态转换开关重新设置电源输入回路 并 在激活时直接向负载提供保护 逆变器故障时静态开关 的转换时间是 4ms 可在 125 额定功率时持续工作 这 就意味着无需任何机械接触器就可持续运转 从而防止熔断组件的保险丝 静 态转换开关只能由经过训练的人员进行热插拔 系统电源卡系统电源卡 SY PX UPS 包括两个系统电源卡 并以 N 1 的方式配置向主智能模块和冗 余智能模块供电 与双电源服务器内的电源功能类似 电源卡以并联方式供电 一旦出现故障 每个电源卡都可支持满负载 当电源卡出现故障时 用户可通 过软件和 PowerView 获得告警信息 系统电源卡也是可热插拔的组件 PowerViewPowerView 显示器显示器 PowerView 显示器是一个 LED 显示模块 安装在每个 SY3PUPS 机柜前端的 铭牌处 该模块带有一个 4x20LCD 4 个按钮以及基础状态灯和蜂鸣器 该模块 可以通过 RS232UPS 链路与 SY3PUPS 进行通信 SmartSlotSmartSlot 通讯插槽通讯插槽 每个 SY UPS 都装有一个 Web SNMP 卡和两个空的 SmartSlot 用户可以利 用 APCSmartSlot 附件进行配置 这些 SmartSlot 位于机柜系统 I O 单元前端的 下部 直流断路器直流断路器 直流断路器控制 SymmetraPX 系统的直流总线上的直流电流 该断路器是 为了保护系统不受直流总线故障影响的一个过流设备 SymmetraSymmetra PXPX 160KVA160KVA 给用户带来的益处给用户带来的益处 A A 优化投资优化投资 由于 IDC 机房的特殊性 负载的增加并不一定会完全按照用户的预计来增 加 经常会发现 用户按照预计先购买了很大功率的 UPS 供电系统 运行几年 后负载量才 15 30 造成资金的大量占用和浪费 对于 CEO 来讲 如果能随意 按照负载的增加而采购 UPS 电源 是他追求的目标 而 Symmetra PX 160KVA 完 全能作到这一点 B B 加快装配速度加快装配速度 由于 Symmetra PX 160KVA 系统是根据用户的实际情况 在 APC 的工厂内 量身订制 且都采用模块化热插拔的结构 产品运到现场以后 无需复杂的安 装过程 只需要将模块插入相应的插槽内 从而可以大大加快在用户现场的装 配速度 减少施工时间 对于以后负载的扩容非常方便 C C 适应不断变化的需求适应不断变化的需求 技术革新通常每隔 1 5 到 3 行业平均值 年就发生一次 随着业务的 不断发展 机房环境会发生一些变化或调整 电力基础设施和物理基础设施都 必需适应并满足这些要求 更换机柜上的设备会导致诸多问题 如 重量密度 不同 安装要求不同 如 Dell 公司的服务器不适宜安装在 Compaq 机柜上 单电源设备与双电源设备不匹配 交流设备与直流设备不匹配等等 例如 双 电源服务器不容易得到为单电源服务器设计的基础设施的支持 反之亦然 Symmetra PX 160KVA 完全可以适应这些变化 E E 提供预测性故障分析提供预测性故障分析 预测性故障分析过去一直是数据中心电源系统难于实现的 客户一直依 赖于劳动力密集的预防维护操作 红外线探测等作为他们检查核实潜在问题的 方法 Symmetra PX 160KVA电源系统具备足够的智能 能够在故障实际发生前 发现这些故障 并提供相