机房改造工程建设方案书.doc

机房工程方案建议书 XXX 机房改造工程 技术方案 湖北威鸿机房工程有限公司 2015年9月 2 目 录 1 1概述概述 5 2 2项目分析项目分析 5 2 1目标分析 5 2 2范围分析 6 2 3内容分析 6 2 4原则分析 6 3 3设计依据设计依据 7 3 1通用标准规范 7 3 2机房物理环境 7 4 4建筑与装饰系统建筑与装饰系统 7 4 1装饰装修工程设计 7 4 1 1防静电地板工程 7 4 1 2铝合金天花吊顶 8 4 1 3墙面工程 8 4 2空气调节系统 10 4 2 1机房精密空调工程概述 10 4 2 2空调工程设计 11 4 2 3空调产品介绍 12 5 5供配电系统供配电系统 16 5 1市电供配电工程概述 16 5 2配电工程设计 17 5 3UPS 电源系统 19 3 6 6防雷接地系统防雷接地系统 21 6 1防雷接地工程概述 21 6 2防雷接地工程设计 21 7 7气体消防及报警系统气体消防及报警系统 22 7 1气体消防工程概述 22 7 2气体消防工程设计 24 8动力环境监控系统动力环境监控系统 26 8 1系统分析 26 8 2解决方案 26 8 3系统结构设计 28 8 4系统设计优势 29 8 5系统性能 29 8 5 1稳定性设计 29 8 5 2扩容性设计 29 8 5 3开放性设计 30 8 5 4安全性设计 30 8 5 5易维护性设计 31 8 6各监控子系统的实现和功能 31 8 6 1UPS 监测 31 8 6 2配电监测 33 8 6 3配电开关监测 34 8 6 4精密空调监控 35 8 6 5温湿度监测 37 8 6 6漏水监测 38 8 6 7消防监测 40 8 6 8现场监控设备供电设计 41 4 8 7软件平台 41 8 7 1系统界面 42 8 7 2权限管理 43 8 7 3查询功能 45 8 7 4数据管理 45 8 7 5远程管理 46 8 7 6日志管理 47 8 7 7在线维护 48 8 7 8报警管理 48 8 7 9告警管理 48 8 7 10故障管理 50 8 7 11联动管理 51 8 7 12可扩展功能 52 8 8主要设备介绍 52 8 8 1监控管理服务器 52 8 8 2PEM 300 智能电量仪 54 8 8 3ZT 7520 采转光隔模块 56 8 8 4ZT 7058 采转综合单元 57 8 8 5ZT 7052D 采控光隔模块 58 8 8 6ZTH 100 智能温湿度传感器 59 8 8 7ZT LEAK 20 漏水控制模块 61 8 8 8HW 1008 定位漏水感应线 62 8 8 9GSM 短信模块 63 9机房综合布线机房综合布线 64 9 1 1综合布线设计 65 5 1 1概述概述 电子信息系统机房是为电子信息设备提供运行环境的场所 是一幢建筑物或建筑物的 一部分 一般包括主机房 辅助区 支持区和行政管理区等 而主机房是机房的核心部分 主要用于电子信息处理 存储 交换和传输设备的安装和运行 因此 机房环境 辅助设 备的安全与稳定 运行与管理的高效与否 都关系着机房内计算机系统能否稳定可靠地运 行 各类信息通讯是否畅通无阻 并直接影响我们工作和生活的方方面面 其重要性不言 而喻 2 2项目分析项目分析 2 12 1目标分析目标分析 本项目中心机房位于XXX办公楼XXX楼 承担着本单位日常工作与应用的数据处理 交 换 存储及传输工作 结合目前需求及未来5 10年的发展需要 确定本信息中心机房按绿 色整体机房要求建造 按国家电子信息系统中心机房设计规范B类机房设计与建设 设计与 建设目标如下 高可用性 高可靠性 高灵活性 配置 扩容与运维 高密度空间利用 环保节能材料的广泛应用 低成本 6 2 22 2范围分析范围分析 本项目的建设范围 机房改造 2 32 3内容分析内容分析 本方案涉及的主要内容 1 结构装饰系统 2 精密空调系统 3 供配电系统 4 UPS 电源系统 5 防雷接地系统 6 消防报警系统 7 动力环境监控系统 8 综合布线系统 2 42 4原则分析原则分析 系统设计应注重绿色节能环保 并综合考虑科学 经济及合理性 要求系统具有一定的可扩展性和兼容性 以利于系统的升级和安全性 必须保证系统运行的高可靠性和安全性 确保用户投资的长期效益 避免系统重复建设和浪费 系统的设计与建设应选用目前先进 稳定和安全的产品 7 3 3设计依据设计依据 3 13 1通用标准规范通用标准规范 3 23 2机房物理环境机房物理环境 本项目中心机房位于 XXX 办公楼 XXX 楼 因考虑后期扩容及需要 改造机房面积约 24 平方 因功能需要划分为二个区域 主设备区及监控室 4 4建筑与装饰系统建筑与装饰系统 具体内容包括 架空防静电地板工程 吊顶工程 墙面工程 4 14 1装饰装修工程设计装饰装修工程设计 4 1 14 1 1 防静电地板工程防静电地板工程 防静电地板在计算机机房中是必不可少的 机房敷设防静电地板主要有两个作用 首 先 在防静电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 防静电地板的抗静电功能也为计算 8 机及网络设备的安全运行提供了保证 本机房防静电地板采用 600 600 35 全钢地板 本机房防静电地板敷设设计高度为 400mm 机房入口处做踏步工艺处理 在铺设静电 地板前地面做二次防尘和保温处理 地板具备的性能指标如下 4 1 24 1 2 铝合金天花吊顶铝合金天花吊顶 本项目主机房吊顶部分均采用 600 600 0 8mm 铝合金微孔吸音天花 吊顶安装位置离 地面 3 米 吊顶安装完成后 机房内防静电地板与吊顶之间净空为 2 6 米 铝合金微孔吸音天花具有防尘 耐火 牢固和减噪削音 的多种优点 单块面积 600 600 0 8mm 机房吊顶方式采用 间距 1 2 米 6 吊杆明龙骨安装方式 铝合金微孔吸音天花 吊顶可根据机房面积进行组合 同时为灯具 探头和消 防烟感 温感提供统一布置 使吊顶色调统一 整洁美观 同时顶板搁接十分方便 有利于吊顶内线路的检查和维护 吊顶前 天面须做防尘处理 涂刷环保防尘漆二遍 以利于吊顶内防尘 保证机房内 空气的洁净度 并铺设保温材料 4 1 34 1 3 墙面工程墙面工程 机房区及监控区域墙柱面所采用的材料应有较高的强度 美观 耐用 耐擦洗 不起尘 具有良好的抗静电性和屏蔽性能的高档单面彩钢板 同时满足防火要求 机房中墙面不管是采用壁纸还是高档乳胶漆 价格很低廉 且无法达到防火 隔音 保温 抗侧撞击和适当的电磁屏蔽功能 外观无法与吊顶和防静电地板相互衬托 近年来 在高档 先进的机房中主要采用机房专用彩钢板和铝塑板等墙面材料 9 上述两种材料施工后 所见到的墙体表面相似 均为金属漆面 只是基层结构不同而 已 下面分别叙述两种墙面的优缺点 机房专用彩钢板是由彩色镀锌钢板做好箱型凹凸的板材 其内部垂直粘贴优质石膏板 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 铝塑板墙面也是由骨架和面层组成 骨架有两种 一种采用轻钢龙骨 石膏板 另一种采用 15 毫米中密度板 宽 150 毫米 间距 150 毫米 中密 度板调平后粘贴三层板 在刷涂防火涂料后 作为骨架基层 基层形成后 两面刷胶 晾 干后 将铝塑板粘贴牢 铝塑板粘贴时 留缝隙 3 毫米 注玻璃胶 铝塑板墙面表面为铝 板漆面 该种隔墙优点是价格适中 安装方便 表面也很清秀 缺点是缝隙注胶时难度较 大 长期使用可能起翘 综合各方面优劣 最终机房设计使用机房专用彩钢板墙面 即先将机房墙面砂浆找平 刮腻子二遍 再刷防火漆二遍 然后铺设保湿材料 再用轻钢龙骨架设基层 最后将彩钢 板牢固安装于龙骨基层上 彩钢板的性能 特点 1 钢板原材料使用 0 6 钢板 2 内衬 12MM 石膏板 3 切口处有涂装层包裹不会生锈 4 先折弯后静电喷涂 表面无折痕 5 颜色根据客户要求调制 5 喷涂采用全日本静电涂装流水线 三喷四涂工艺 10 6 独有的 U 形耳朵边设计在大面积使用的情况下极好的保证了装饰面的平整度 7 原材采用具抗氧化性的热溶镀锌钢板与品牌石膏板相结合 耐火能力及燃点远远 超过 其他同类产品 燃烧性能达到 GB8624 A1 级 8 面板独有 U 型边设计 实现相邻板间完美无缝连接 9 钢板表面采用全自动高压静电超高速旋转雾状喷涂技术 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 10 墙板经建筑综合实验所抗冲击实验严格测试 抗冲击值为 180kgf 50KG 重 物冲 击结构不损坏 抗冲击性能强 11 墙板为工厂生产 现场组装 干法作业 不影响其它施工作业 且拆卸方便 便于管线维护和机房改建需要 如遇损坏的墙板可单独更换 不影响整体墙面的使用 4 24 2空气调节系统空气调节系统 4 2 14 2 1 机房精密空调工程概述机房精密空调工程概述 机房中的 IT 设备在运行中散热量大而且集中 散湿量极小 即机房设备散热量的 95 是显热 热量大 湿量小 热湿比极大 在这种情况下 空气处理可近似作为一个等湿降 温过程 在这种情况下的焓差小 要消除余热必然是大风量 此外 因为计算机设备 网络设备 24 小时不间断运行 所以需要空调系统一年四季不 间断地运行 同时 根据机房的围护结构特点 主要是墙体 顶面 地面 包括 楼层 朝向 外 11 墙 内墙及墙体材料 及门窗型式 单双层结构及缝隙 散热 人员的发热量 照明灯 具的发热量 新风负荷等各种因素 计算出计算机房所需的制冷量 因此选定空调的容量 数据中心机房空气环境设计参数 夏季温度 23 2 冬季温度 20 2 夏季湿度 55 10 冬季湿度 55 10 洁净度粒度 0 5 m个数 18000 粒 分米 3 湿度变化率 5 时 图表 1 机房温度参数 机房的环境是靠空调机来实现的 但是 保证机房的空气质量则要求做到以下几点 第一 机房要密封墙体 围护结构清洁 第二 机房要保持正压 防止脏空气侵蚀 新风做到两级净化 即初效 亚高效 过滤 器 从而使输入机房的空气质量大大提高 第三 空调机设中效过滤器 并定期更换 从而保证机房循环中不断对空气净化 该方案设计要求空气洁净度达到国标要求 4 2 24 2 2 空调工程设计空调工程设计 机房空调项目 机房设备区面积大约 24 按计算机房 10KW 左右 预估机房总共需 要至少 10KW 的冷负荷 冷负荷计算冷负荷计算 机房空调系统的冷负荷应包括下列内容 12 机房内设备的散热 建筑围护结构的传热 通过外窗进入的太阳辐射热 人体散热 照明装置散热 新风负荷 考虑机房空调可靠性 节能性和先进性 设计方案估算制冷量为 10KW 设计使用 12 5KW 空调 2 套 4 2 34 2 3 空调产品介绍空调产品介绍 精密空调是关键制冷行业先进可靠 高效节能和安全环保的新一代产品 保障关键设 备全年 365 天 24 小时不间断高效可靠运行 精密空调融合业界最先进的节能环保技术 依托全面的开发工具和技术资源按高标准倾心设计而成 系列精密空调 高品质的系统设计来确保机组的高可靠性 由高效率部件及能快速精确调节输出量的 智能控制系统组成的精密空调系统 智能协调风机输出 制冷流量输出 加热输出 实现 更好的效率发挥和节能运行 先进可靠的智能控制系统 功能强大的专业精密空调智能控制系统 以优越的性能实现对机组的高效节能 稳定 可靠控制 支持多台机组联网群控 支持常用通讯协议的远程监控 13 图形化状态显示及报警提示 环境参数显示及设定 主要部件运行时间及维护提醒 智能控制系统 高可靠零部件设计 机组选用经过严格设计选型的高品质部件 压缩机 风机 制冷阀件 电控系统 加 热 加湿等均为行业内认可品牌 优质零部件实现的是超长寿命以及可靠的空调系统 高效稳定的系统匹配设计 精心而深入的系统设计及测试匹配 更高的换热效率 更稳定可靠的流量控制 更合 理的气流组织布局 实现的是机组高能效及高可靠性 精密空调每款机型均在性能测试实 验室经过高强度测试验证 以确保机组在苛刻的条件下依然能可靠的运行 制冷系统测试匹配 环保制冷剂 精密空调选用绿色环保制冷剂 R407c R410a 或 R134a 臭氧层破坏系数 ODP 为 0 建 设绿色数据中心 履行环保责任 高效部件设计 高效涡旋压缩机 其卓越品质保障了机组的高能效 高可靠性 低噪声以及超长寿命 14 高效涡旋压缩机 高效风机后倾离心风机运行效率高 功耗低 免维护以及更佳的气流组织带来制冷效 率提升 可选效率高达 90 的直流调速 EC 风机 提供更为宽广的风量调节范围以及最优能 耗 对制冷需求快速响应 EC 风机更比常规风机最高节能 30 以上 高效 AC EC 风机 15 电子膨胀阀 个性化量身定制的解决方案 以 思您所虑 的理念 精密空调从一开始就融入了个性化量身定制的设计理念 在 面对数据中心建设中的各种技术挑战 都可以胜任 高适用能力的模块组件 精密空调由高质量的模块组件构成 模块组件可进行灵活组 合 适用于数据中心的不同需求 灵活配置的制冷类型组件 可灵活选择风机类型及应用余压的风机组件 可灵活增加加热级别的加热组件 灵活配置的节流组件 灵活配置的加湿组件 具有弹性的拓展能力 精密空调的可拓展模块化构造 每台机组均有独立智能控制系统 支持多台机组联网 群控 可进行灵活的集中布置或分散布置 满足数据中心随业务的增长而增长 可灵活匹配的丰富选件 满足个性化需求 根据需要 专业工程师从众多选件中灵活组合出一种可以准确匹配您的项目制冷解决 16 方案 5 5供配电系统供配电系统 5 15 1市电供配电工程概述市电供配电工程概述 供配电 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 GB50052 及 GB50174 规范附录 A 的规定执行 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 供配电系统应为电子信息系统的可扩展性预留备用容量 户外供电线路不宜采用架空方式敷设 当户外供电线路采用具有金属外护套电缆时 在电缆进出建筑物处应将金属外护套接地 电子信息系统机房应由专用配电变压器或专用回路供电 变压器宜采用干式变压器 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 电子信息设备的配电应采用专用配电箱 柜 专用配电箱 柜 应靠近用电设备安 装 电子信息设备专用配电箱 柜 宜配备浪涌保护器 SPD 电源监控和报警装置 并提 供远程通信接口 当输出端中性线与 PE 线之间的电位差不能满足设备使用要求时 宜配 备隔离变压器 电子信息设备的电源连接点应与其他设备的电源连接点严格区别 并应有明显标识 A 级电子信息系统机房应配置后备柴油发电机系统 当市电发生故障时 后备能够柴 油发电机能承担全部负荷的需要 17 后备柴油发电机的容量应包括 UPS 的基本容量 空调和制冷设备的基本容量 应急照 明及关系到生命安全等需要的负荷容量 并列运行的发电机 应具备自动和手动并网功能 柴油发电机周围应设置检修用照明和维修电源 电源宜由不间断电源系统供电 市电与柴油发电机的切换应采用具有旁路功能的自动转换开关 自动转换开关检修时 不应影响电源的切换 敷设在隐蔽通风空间的低压配电线路应采用阻燃铜芯电缆 电缆应沿线槽 桥架或局 部穿管敷设 当电缆线槽与通信线槽并列或交叉敷设时 配电电缆线槽应敷设在通信线槽 的下方 活动地板下作为空调静压箱时 电缆线槽 桥架 的布置不应阻断气流通路 配电线路的中性线截面积不应小于相线截面积 单相负荷应均匀地分配在三相线路上 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 GB50052 及 GB50174 规范附录 A 的规定执行 供配电系统应为电子信息系统的可扩展性预留备用容量 本项目机房进线电源采用三相五线制 按 A 级标准 为考虑可以不间断运行 以保证 断电后数据中心可以继续运行 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 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 SR 及镀锌钢管 SC 及金属软管 CP 机房配电设备与消防系统联动 18 5 25 2配电工程设计配电工程设计 机房计算机设备动力配电系统 供配电设计 机房计算机设备动力配电系统 本项目所有断路器均采用正泰原器件 本项目设计低压总配电柜及 UPS 配电一台 规格 600 600 2000MM 机房计算机设备包括计算机主机 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实时传递 关系重大 所以对电源的质量与可靠性的要 求最高 设计中采用电源由市电供电加备用供电这种运行方式 以保障电源可靠 性的要求 系统中同时考虑采用 UPS 不间断电源 最大限度满足机房计算机设备 对供电电源质量的要求 市电供电与备用供电电源引自两个不同的电源点 在配 电室进行自动切换 再经过 UPS 不间断电源对计算机设备供电 机房辅助动力设备包括机房专用精密空调系统 机房新风系统及排风系统等 由 于机房辅助动力设备直接关系到计算机设备 网络设备 通讯设备以及机房其他 用电设备和工作人员正常工作和人身安全 所以要求配电系统安全可靠 因此该 配电系统按照一级负荷考虑进行设计 电源进线建议采用 4 25 1 16 m 阻燃电缆 通过一楼市电配电间连接至机房 UPS 室市电 低压配电柜 采取集中控制 便于管理机房空调 UPS 照明等设备 机房用电设备包括 UPS 电源 机房专用空调 照明 维护电源 消防用电等系统 为了用电安全以及防止机 房辅助动力设备工频对网络设备的影响 故采用独立的供配电系统 低压配电柜均选用正 泰的断路器 总市电配电柜配置如下 1 设计总容量为 200A 3P 380V 交流配电系统 为下一级的 UPS 空调 防雷 照明 等提供交流供电 配电柜为标准 600 600 2000 机柜式 19 2 机房精密空调开关为 32A 3P 2 路 采用 YJV5 6 电缆 其它照明 16A 1P 2 路 维 修插座等 16A 1P 2 路 输入端配 B 级防雷 选用雷讯 40K 防雷器 电缆于地板下强电桥架 内敷设 预留机柜部分电缆须按此标准敷设到位 3 UPS 开关为 80A 3P 1 负责对机房里的机柜及应急照明提供交流供电 门禁等供电 输出端配 C 级防雷 选用雷讯 20K 防雷器 4 所有配电柜内根据计算机设备及其辅助设备的不同要求 设置中线和接地线的连接 装置 中线与地线及配电柜外壳应绝缘 5 所有配电柜内采用的母线 接线排 及各种电缆 导线 中性线 接地线等 都符 合国家标准 且按国家规定的颜色标志 编号 6 所有配电柜内各种开关 断路器手柄 操作按钮 标志清楚 以防止使用中出现误 操作现象 5 3UPS 电源系统 产品介绍 城堡系列 3C15ks 是一款具有强大适应性 配置灵活的产品 采用先进的 DSP 数字控制技 术 有效提升了产品性能和系统可靠性 并实现更高功率密度的集成和小型化 同时为了 全方位满足用户的个性化需求 城堡系列 3C15KS 提供了非常丰富的可扩展功能 用户可 以根据需要灵活配置 适应中国电网环境 输出功因 0 8 适合负载的发展趋势 实现更强的带载能力 整机效率高达 90 降低 UPS 的电力损耗 节约用户的使用成本 采用有源功率因数校正技术 PFC 输入功因 接近 1 大幅减少了对市电电网的污染 应对中国电网要求设计 提供宽广的输入电压范 围 能适应恶劣的电网化境 优异的输入频率范围使 UPS 能够适应发电机等不同供电设备 灵活配置 因需而变 丰富的扩展功能 全方位满足客户需求 在线维修功能 可以在负载持续供电情况下安全 进行在线维修 远程停电功能 EPO 当紧急事故发生时 可以快速关断 UPS 并机组 件 实现并联扩容和并联冗余功能 为用户提供电源规划的弹性和更安全的保障 防尘组 件 提升产品在工业环境下的防尘等级 隔离变压器 为用户提供隔离保护 具体配置 请联系山特公司各分公司业务人员 20 小型化 低噪音 采用先进的控制技术和制造工艺 大大提升产品的功率密度 减小产品占地面积 在今日 寸土寸金的办公空间里 为您节省宝贵空间 同时机器运行时噪音低 维护您安静的工作 环境 智能管理 智能电池管理 采用先进的智能化充电控制方式 根据电池类型和电池的使用状态来选择 最优的充电方式 使电池的使用寿命得以延长 并定期自动对电池做充放电管理 并且可 以根据需要自由选择电池电压 192V 或是 240V 用户可根据需要查询和设定相应的 UPS 控制参数 实现 UPS 的智能管理 自动识别并适应 50 60Hz 电源系统 满足不同电 源系统的要求 完善的故障保护和告警功能 提供输入 输出过压或欠压 电池过充或低 压 过载 短路等完备的故障保护和明晰的报警 故障警示功能 高可靠性 采用先进的 DSP 数字化控制技术 产品性能更优异 品质更稳定可靠 带载和过载能力强 负载兼容性好 可以适用各种不同类型的负载 强大的抗干扰能力 符合 IEC61000 4 对 于抗电磁干扰的严格要求 给您的设备提供干净的电力环境 丰富的通讯和监控 提供 RS232 通讯接口 可用于本地或远程电源管理 提供智能插槽 Intelligent Slot 用 户可根据需要加载山特公司的 WebPower 卡 SNMP 卡 CMC 卡 AS400 卡 干接 点卡 来实现远程管理和监控功能 山特 UPS 产品 C6KVA 20KVA 产品参数规格表 型号 3C15KS 额定容量 15KVA 输入配线单相二线 地线 电压范围 120 275V 频率范围46 64Hz 50 60HZ 自适应 输入 输入功因 0 99 电压范围220 1 1 VAC 频率范围 市电模式 46 54 Hz 56 64 Hz 与输入市电频率同步 电池模式 50 0 1 Hz 60 0 1 Hz 电流峰值比3 1 输出 额定功率因数 0 8 超载能力 Load 105 长期运行 105 1min 125 30sec 效率 up to 90 电池电压 16 pcs 12VDC 2 外形尺寸 mm W D H 240 500 460 21 重量 KG 20 6 6防雷接地系统防雷接地系统 6 16 1防雷接地工程概述防雷接地工程概述 电子信息系统机房设计规范GB50174 2008国家标准对电子信息系统机房接地的特殊性 作出规定 在进行机房防雷和接地设计时 除应符合本规范的相关规定外 尚应符合 现行国家标准 建筑物防雷设计规范 GB50057和 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343的有关规定 如电子信息系统机房内各级配电系统浪涌保护器的设计应按照现行国 家标准 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343的有关规定执行 保护性接地包括 防雷接地 防电击接地 防静电接地 屏蔽接地等 功能性接地包括 交流工作接地 直流工作接地 信号接地等 本次设计考虑为直流工作地设一组新的接地极 接地电阻小于 1 机房配电系统的 交流工作地 安全保护地采用建筑物本体综合接地 其电阻小于 4 防雷接地由建筑 物本体防雷设计考虑 机房区不再单独设计防雷接地 6 26 2防雷接地工程设计防雷接地工程设计 直流工作地网在机房内的布局是 用 30 3mm2 的截面铜排敷设在防静电地板下 依据计算机设备布局 纵横组成等电位 网 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 机柜 相连 容易产 生静电的防静电地板 饰面金属墙板 并用干线引至动力配电柜中交流接地端子 防静电 泄漏干线采用 BVR 50mm2 导线 支线采用 BVR 6mm2 导线 并与等电位箱连接 支线导体与 地板支腿螺栓紧密连接 并且每一连续金属框架的静电泄漏支线连接点不少于两处 计算 机直流地需用接地干线引至本楼层立柱内钢筋并有效焊接 22 等电位连接带结构见下图 雷电是一部分带电云层与另一部分带异种电荷的云层或者是带电云层与大地之间迅猛 的放电 其瞬间功率可高达 109 1012 瓦特 强大雷电流将产生极高的热的 机械的 电磁 的作用 造成地 面建筑及设备的严重破坏 时至今日 随着科学技术的发展 计算机网络及通信系统等 电子设备广泛应用 雷电造成电子设备的损害事例成倍增长 并造成重大损失 为防止感应雷 侧击雷沿电源线进入机房损坏机房内的重要设备 本项目在市电配电 柜电源进线处安装雷讯浪涌防雷器 1 在市电配电柜输入总线前端安装并联式雷迅避雷器构成第 B 级衰减 2 在 UPS 输入空开前端安装并联式雷迅避雷器避雷器构成第 C 级衰减 7 7气体消防及报警系统气体消防及报警系统 7 17 1气体消防工程概述气体消防工程概述 电子信息系统机房应根据机房的等级设置相应的灭火系统 并应按照现行国家标准 23 建筑设计防火规范 GB50016 高层民用建筑设计防火规范 GB50045 和 气体灭火系 统设计规范 GB50370 以及 电子信息系统机房设计规范 GB50174 2008 附录 A 的要求 执行 A 级电子信息系统机房的主机房应设置洁净气体灭火系统 B 级电子信息系统机房 的主机房 以及 A 级和 B 级机房中的变配电 不间断电源系统和电池室 宜设置洁净气体 灭火系统 也可设置高压细水雾灭火系统 本次机房是按 B 级机房设计 考虑现场情况 单独为托管机房与核心机房采用七氟丙 烷气体灭火消防系统 消防设施消防设施 采用管网式洁净气体灭火系统或高压细水雾灭火系统的主机房 应同时设置两种 火灾灭火探测器 且火灾报警系统应与灭火系统联动 灭火系统控制器应在灭火设备动作之前 联动控制关闭机房内的风门 风阀 并 应停止空调机和排风机 切断非消防电源等 机房内应设置警笛 机房门口上方应设置灭火显示灯 灭火系统的控制箱 柜 应设置在机房外便于操作的地方 且应有防止误操作的保护装置 气体灭火系统的灭火剂及设施应采用经消防检测部门检测合格的产品 自动喷水灭火系统的喷水强度 作用面积等设计参数应按照现行国家标准 自动 喷水灭火系统设计规范 GB50084 的有关规定执行 电子信息系统机房的自动喷水灭火系统 应设置单独的报警阀组 电子信息系统机房内 手提灭火器的设置应符合现行国家标准 建筑灭火器配置 设计规范 GB50140 的有关规定 灭火剂不应对电子信息设备造成污渍损害 安全措施安全措施 凡设置洁净气体灭火系统的主机房 应配置专用空气呼吸器或氧气呼吸器 24 电子信息系统机房应采取防鼠害和防虫害措施 7 27 2气体消防工程设计气体消防工程设计 七氟丙烷又称 FM200 或 HFC227 ea 常温下为气态 无色 无味 不导电 无腐蚀 无环保限制 大气存留期较短 其灭火机理为中断燃烧链 灭火速度快 这对抢救性保护 精密电子设备 数据储存设备 通讯设备及贵重物品非常有利 喷射时并不影响能见度和 人员逃生 喷射延时一般为 10s 30s 以便疏散防护人员 是目前被认为替代卤代烷的理 想产品 适用于计算机房 档案馆 贵重物品库 通讯机房等空间较小的防护区 随着保护大气臭氧层的 维也纳公约 蒙特利尔议定书 等国际公约实施 卤代 烷 哈龙 灭火系统的逐步淘汰 各种洁净气体灭火剂相继涌现 其中七氟丙烷 HFC 227ea 灭火系统是综合性能比较优秀的一种 本机房的灭火方式采用无管网七氟丙烷自动灭火系统 具有轻便 可移动 安装灵活 的特点 外表美观 不破坏防护区内的整洁 当火灾发生时 本装置可通过顶部喷头向防 护区喷射灭火剂 因此灭火效率高 速度快 针对该工程的具体情况 整体设计方案如下 在机房分别设置一套 40L 和 100L 的消防器材 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 此报警系统具备与大楼总报 警系统连接的模块和通信接口 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空调 新风 排气系统联动 25 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 设置一个气体灭火紧急启动停止按钮 安装在主机房外墙上 设置 1 个声光报警器及 1 个气体喷放指示灯 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 七氟丙烷灭火剂的特点 清洁 蒸发后不留任何残渣 无害 良好的气相电绝缘性 环保 ODP 为零 ALT 接近于零 高效 良好的灭火效能 1 常温下以低压液相储存 应用量相对容积比 较低 因而储瓶间占地面积小 节 约建筑投资 2 七氟丙烷药剂的各项性能安全可靠 符合环保要求 更适合做长期投资 3 七氟丙烷自动灭火系统在国际上有较成熟的使用经验 技术可靠 并有相应标准和 规范 4 可以设计成组合分配系统 节约投资 5 灭火效率较高 其用量是二氧化碳灭火剂量的 1 3 1 4 6 七氟丙烷灭火剂的有效期储存期较长 大于 30 年 26 8 动力环境监控系统动力环境监控系统 8 1 系统分析系统分析 建设目标 为机房建立包括机房动力 环境及安防的监控系统 主要监控对象包括 电质量监测 配电开关监测 UPS 监测 蓄电池监测 精密空调监控 温湿度监测 漏水检测 门禁 视频监控 防盗监测 消防监测 照明控制 新风机监控等 实现 24 365 的全面集中监 控和管理 保障机房环境及设备安全高效运行 以实现最高的机房可用率 并不断提高运 营管理水平 8 2 解决方案解决方案 根据机房的实际情况 对机房中配电及动力 环境和安防等进行全面的集中监控 监 控主机能够方便 实时查看到各智能设备或子系统的所有运行参数和运行状态 系统采用 现场智能采集设备 采集到的信号和数据传给集中监控服务器 具体设计如下 动力监控部分 配电监测 通过电量仪采集配电情况 监测市电的实时供电参数 如三相电压 电流等 配电开关 通过开关量采集模块及辅助设备采集开关的状态信号 并在监控系统 以动态方式直观的显示配电开关的通断电状态 UPS 通过 UPS 厂家提供的智能接口及协议获取设备的运行参数 所采集的数据 取决于协议所开放的数据采样点 蓄电池组 监测单体蓄电池的电压 组电压 充放电电流参数 27 环境监控部分 精密空调 通过精密空调厂家提供的智能接口及协议获取设备的运行参数 监测 精密空调的运行参数及状态 并可实现远程开关机启停控制和参数设置 新风机 监测新风机的开关机运行状态及过滤网堵塞状态 并可实现远程开关机 启停控制 定时启停功能 温湿度 通过在天花上安装带液晶显示的温湿度传感器监测机房内重要区域的温 湿度的数值及变化情况 以监测机房的环境安全程度 漏水 通过定位式绳式漏水监测系统实时监测空调下方的泄露情况 准确定位漏 水点位置 并在监控系统有直观的动态显示 灯光照明 对机房内的灯光照明实现远程开灯和关灯控制 及定时开关灯功能 安防监控部分 门禁管理 采用进门刷卡 出门按按钮的验证方式 实现对人员出入情况的管理 视频图像 通过摄像机和网络硬盘录像机实现对重要区域的视频监控 消防 监测消防控制箱提供的干接点火警信号 防盗 通过红外探测实现对重要出入口的红外监测 具备的报警方式 电话语音报警 手机短信报警 声光报警 电子邮件报警 28 8 3 系统结构设计系统结构设计 系统结构图 系统结构描述 1 数据采集 通过开关量采集模块 控制模块 漏水绳等设备将配电参数 开关 状态 精密空调 漏水 温湿度 门禁 视频等设备的状态参数进行采集后再 通过 RS485 RS232 TCP IP 等接口采集到的数据上传至机房内的监控服务器 2 核心处理 配备现场管理服务器及相应的软件实现对各参数的集中存储 处理 与分析 并提供相应的报警方式 电话语音报警 手机短信报警 声光报警 电子邮件报警 3 远程管理 系统支持远端 IE 浏览 实现移动办公 通过授权可以在任何有网络 的地方实时的对监控系统进行浏览检索 操作控制等 29 8 4 系统设计优势系统设计优势 1 系统设计从机箱 主板 电源 插槽等硬件设施均采用工业控制标准 从根 本上保障系统的安全可靠性 2 数据采集采用工业串口卡方式 可实时增加串口卡的个数直接挂接新增设备 保证系统的可扩容性 3 本次设计采用的工控机提供多 CPU 插口 多板卡插口 可根据系统监控数 据点的增加实现系统平滑升级 4 本次设计一个信号周期 完成对机房范围内所有设备的数据采集 控制在 1 秒 内 有效的保证数据的实时性 5 数据结构的模块化设计 方便新设备的挂接 支持二次开发 有良好的移植 性能 6 系统具备软硬件看门狗 有效保障系统的安全性 8 5 系统性能系统性能 8 5 1 稳定性设计稳定性设计 设备模块化 本系统所有硬件设计均采用模块化设计 例如漏水检测由漏水控制器进行控制 消防 检测由 DS7052 完成 即每个子系统均采用独立的硬件完成数据采集 一旦某一单一硬件 损坏不影响其它的系统的正常使用 模块化设计摒弃了行业内的动力环境仪 所有子系统 通过统一模块进行采集 管理 等解决方案带来的联动损坏的缺陷 8 5 2 扩容性设计扩容性设计 如上图解决方案 首先系统可直接向现有的监控服务器的串口新增监控子系统 例如 30 增加开关检测 蓄电池检测 门禁 视频 红外灯设备的检测 现有设计方案中监控服务 器的串口数量均有 50 的预留设计 即可直接增加设备 8 5 3 开放性设计开放性设计 首先 监控系统网络通信协议符合国际网络协议标准 操作系统选用国际通用操作平 台 数据库管理系统选用通用的大型数据库系统 其次 系统监控管理平台不仅可以向下集成各种软硬件接口 满足机房设备的不断升 级和扩容 还可对外提供各种接口完全实现与其它平台的无缝对接 传递各种报警信息 以便能够实现被更高层次的管理系统所集成 如下图所示 8 5 4 安全性设计安全性设计 首先系统提供严格的账号密码管理机制 非常符合金融行业高安全性的管理模式 并可 实现无限级的权限划分管理 例如机房内所监控的所有设备可与所有管理员实现任意多对 多的组合 其次 系统提供加密狗认证 功能如网银 U 盾 超级用户的账号密码等信息 存储其中 权限较高的用户登录不但系统要认证 还需要通过加密狗认证 总之 系统提 供多方位的身份和信息验证等的综合认证 可有效保证金融行业的信息安全 31 8 5 5 易维护性设计易维护性设计 模块设备易维护 系统整体采用模块化设计 当某一单一设备损坏 不影响其它系统正常运行 另 前端模块设备均采用导轨或卡槽式安装 设备更换无需专业知识及专业人员 仅通过 简单的手工操作即可完成 8 6 各监控子系统的实现和功能各监控子系统的实现和功能 动力监控 8 6 1 UPS 监测监测 监控内容 设计对机房内UPS电源的各部件工作状态 运行参数等进行实时监测 一旦发生故障 及报警通过监控平台发出对外报警 实现方式 通过UPS设备提供的RS485 或RS232 智能接口及通讯协议 采用总线的方式将 UPS的监控信号直接 或经采转光隔模块将RS232转换成RS485信号后 接入监控主机的 32 串口 由监控平台软件进行UPS的实时监测 实现功能 只监不控 实时监视UPS整流器 逆变器 电池 电池健康检测 含电压电流等数值 旁路 负载等各部分的运行状态与参数 能监测到的具体内容由厂家的协议决定 不 同品牌 型号的UPS所监控到的内容不同 系统可对监测到的各项参数设定越限阀值 包括上下限 恢复上下限 一旦 UPS发生越限报警或故障 系统将自动切换到相应的监控界面 且发生报警的该项状 态或参数会变红色并闪烁显示 同时产生报警事件进行记录存储并有相应的处理提示 并第一时间发出对外报警 提供曲线记录 直观显示实时及历史曲线 可查询一年内相应参数的历史曲线及 具体时间的参数值 包括最大值 最小值 并可将历史曲线导出为EXCEL格式 方 便管理员全面了解UPS的运行状况 33 8 6 2 配电监测配电监测 监控内容 机房市电的供电质量好坏将直接影响机房内用电设备的安全 设计在配电柜上安装电 量仪对市电进线进行各项供电参数监测 实现方式 通过在配电柜中安装带液晶显示的电量仪对进线实现监测 既可在配电柜表面实时看 到电量仪采集到的参数 亦可通过电量仪的 RS485 智能接口和通讯协议采用总线的方式 将信号接入监控主机的串口 由监控平台软件进行市电的实时监测 实现功能 1 实时监测市电进线三相电的相电压 线电压 相电流 频率 功率因数 有功功 率 无功功率等参数 34 2 系统可对监测到的各项参数设定越限阀值 包括上下限 恢复上下限 一旦市 电发生越限报警 系统将自动切换到相应的监控界面 且发生报警的该项状态或参数 会变红色并闪烁显示 同时产生报警事件进行记录存储并有相应的处理提示 并第一 时间发出对外报警 3 提供曲线记录 直观显示实时及历史曲线 可查询一年内相应参数的历史曲线及 具体时间的参数值 包括最大值 最小值 并可将历史曲线导出为EXCEL格式 方 便管理员全面了解市电的供电状况 8 6 3 配电开关监测配电开关监测 监控内容 配电柜内有重要的配电开关 监视其是否跳闸断电状态非常必要 一旦开关跳闸断电 将造成机房内重要系统的瘫痪 因此设计对配电柜内重要开关的状态进行实时监测 一旦 发生报警通过监控平台发出对外报警 实现方式 通过采转综合单元将配电开关下出线的强电信号转换成低压直流信号后进行实时状态 采集 再采转综合单元的RS485智能接口及通讯协议采用总线的方式将信号接入监控主机 的串口 由监控平台软件进行开关状态的实时监测 实现功能 实时监测配电开关的通断电状态 一旦发生报警 系统将自动切换到相应的监控界面 且发生报警的开关会变成断开状态且变红显示 同时产生报警事件进行记录存储并有相应 的处理提示 并第一时间发出对外报警 35 8 6 4 精密空调监控精密空调监控 监控内容 机房温度出现异常时 将导致机房其他设备运行所需的环境失去保障 因此设计对机房内 精密空调的运行状态和参数进行实时监测 同时可对精密空调进行远程的开关机控制 实现方式 通过精密空调设备提供的RS485 或RS232 智能接口及通讯协议 采用总线的方式 将精密空调的监控信号直接 或经采转光隔模块将RS232转换成RS485信号后 接入监控 主机的串口 由监控平台软件进行精密空调的实时监测 实现功能 36 1 实时监视精密空调压缩机 风机 水泵 加热器 加湿器 去湿器 滤网 回风 温度和湿度等的运行状态与参数 并可对精密空调实现远程开关机的控制 能监测到 的具体内容由厂家的协议决定 不同品牌 型号的精密空调所监控到的内容不同 同时支持与其它子系统的联动控制 如当温度过高时自动联动启动空调进行制冷 2 系统可对监测到的各项参数设定越限阀值 包括上下限 恢复上下限 一旦精 密空调发生故障 系统将自动切换到相应的监控界面 且发生报警的该项状态或参数 会变红色并闪烁显示 同时产生报警事件进行记录存储并有相应的处理提示 并第一 时间发出对外报警 3 提供曲线记录 直观显示实时及历史曲线 可查询一年内相应参数的历史曲线及 具体时间的参数值 包括最大值 最小值 并可将历史曲线导出为EXCEL格式 方 便管理员全面了解精密空调的运行状况 37 8 6 5 温湿度监测温湿度监测 监控内容 对于机房内娇贵的电子设备 其正常运行对环境温湿度有较高的要求 因此设计在机 房的各个重要部位 安装温湿度传感器 带液晶显示 一旦发现异常立即启动报警 实现方式 通过在机房重要部位安装带液晶显示的温湿度传感器对环境温湿度实现监测 既可在 温湿度传感器表面实时看到当前的温度和湿度数值 亦可通过温湿度传感器的 RS485 智能 接口和通讯协议采用总线的方式将信号接入监控主机的串口 由监控平台软件进行温湿度 的实时监测 实现功能 1 实时监测机房区域内的温度和湿度值 同时支持与其它子系统的联动控制 如当 温度过高时自动联动启动空调进行制冷 38 2 系统可对温度和湿度参数设定越限阀值 包括上下限 恢复上下限 一旦温湿 度发生越限报警 系统将自动切换到相应的监控界面 且发生报警的参数会变红色并 闪烁显示 同时产生报警事件进行记录存储并有相应的处理提示 并第一时间发出对 外报警 3 提供曲线记录 直观显示实时及历史曲线 可查询一年内相应参数的历史曲线及 具体时间的参数值 包括最大值 最小值 并可将历史曲线导出为EXCEL格式 方 便管理员全面了解机房内的温湿度状况 8 6 6 漏水监测漏水监测 监控内容 由于机房内有空调及进出水管等设备 液体泄漏的情况时有发生 这就要求及早发现及时处 理 因此设计在机房有空调的地方安装漏水感应绳的定位式漏水检测设备 保证机房设备 39 的稳定运行 实现方式 通过在有水泄露地方的四周敷设漏水感应绳 当发生漏水时感应绳将报警信号传给定 位式测漏控制模块 通过定位式测漏控制模块提供的RS485智能接口及通讯协议 采用总 线的方式将漏水报警信号直接接入监控主机的串口 由监控平台软件进行漏水的实时监测 实现功能 实时监测机房的漏水情况 发生漏水时系统自动切换到漏水监控界面 并显示具体的 漏水位置 可精确到米 同时产生报警事件进行记录存储及有相应的处理提示 并第一时 间发出对外报警 40 8 6 7 消防监测消防监测 监控内容 设计对机房内由消防控制箱提供的干接点信号进行实时火警监测 一旦发生报警通过 监控平台发出对外报警 实现方式 采用8路采控光隔模块采集消防控制箱提供的干接点信号后 再通过8路采控光隔模块 的RS485智能接口及通讯协议采用总线的方式将信号接入监控主机的串口 由监控平台软 件进行消防的实时监测 实现功能 实时监测机房内的消防火警信号 一旦发生报警 系统自动切换到相应的监控界面 且火警状态图标变红闪烁显示 同时产生报警事件进行记录存储及有相应的处理提示 并 第一时间发出对外报警 41 8 6 8 现场监控设备供电设计现场监控设备供电设计 鉴于所有监控设备使用的是交流 220V 供电 考虑到现场使用的市电存在瞬间断电的 可能性 为保证现场监控系统运行的不间断性 以及监控数据的安全 在每个机房内的监 控设备使用 UPS 电源 8 7 软件平台软件平台 机房监控管理软件平台运行于中文 Wi