安徽华电六安电厂二期2215;660MW超超临界机组机房工程项目设计方案.doc

安徽华电六安电厂二期2660MW超超临界机组机房工程项目设计方案一、工程概况 (一) 工程名称 安徽华电六安电厂二期2660MW超超临界机组机房工程 (二) 工程概况 机房工程位于生产综合楼南一楼，机房层高为4.2m，规划设计面积约71m2。 主要划分为主机房（59.5 m2）、UPS室（11.5 m2）两个区域。电池室（不考虑装 修，但要做漏水监测及安装UPS电池组）位于生产综合楼南一楼。(三) 工程承包范围 工程承包范围包括装饰工程、供配电工程、空调及新风系统、环境与动力设备集成监控工程、UPS、综合布线、防浪涌过压与接地及灾害防护等部份。二、设计规范该工程按机房使用要求进行设计,并遵守以下规范和要求。 (GB2887-89) (GB9361-88) (GB50174-94) (GB50222-95) (GB50052-92) (GB50057-94) 机房施工要求遵守规范: (ST/t30003-93) (JGJ73-91) (GB50243-97) (GB50303-2002)三、机房功能室划分四、机房工程设计目标和方案特色根据上述设计依据,遵照工程设计基本原则(先进性、安全性、实用性、可扩展性和经济合理性),按照计算机机房建设要求,参照现代互联网数据机房设计案例,计算机机房的设计方案应严格区别于商场、文体、公寓等共用建筑的室内设计风格。作为信息系统的核心场地,应有自己的建设目标和特点。该机房工程设计目标应是符合现代IT行业需求,达到优良级质量标准。实现目标：一是必须满足机房内计算机、服务器等电子设备稳定可靠运行环境；二是为工作在机房内科技人员,提供舒适、高效、健康的工作环境；三是具有便捷易维护的使用环境。为此,了解业主使用需求,从各功能室的划分,室内装饰风格,材料选型,设备配套,施工程序和工艺质量要求等诸多方面进行了工程方案设计,使该机房建设具有如下特色： A.高可靠性一体化供配电方案 根据该机房为网络信息中心的使用需求,是重要的信息交换场地,本方案设计二类供电方式、二级供电质量、三相五线制和单相三线制的供电方式,即TN-S制系统;电源负荷分配不平衡度不大于5%,采用综合接地系统,实现局部等电位接地,零地电压不大于一伏。对防感应雷实行二级或三级浪涌过压保护措施。 B.优质的室内空气环境 机房选用恒温恒湿专用空调机,下送风上回风方式,在室内温湿度达标的正常条件,空气洁净度为二级,即小于等于18000个数粒/dm(0。5um)。空气新鲜度达到B级,即新风量满足每人每小时40m3,室内环境污染物指数达到一类民建室内B级标准。C.良好的视觉环境 机房无隔断,大空间设计,使其具有良好的透视性、扩展性，减少压抑感；灯光照度控制在400lx-500lx,工作空间无眩光和频闪效应,色温4500-5000k,近似日光色,大大减轻人的视觉疲劳度。 D.绿色的环保型装饰效果 机房内的装饰材料选用名牌产品,达到国内或国际技术指标,具有防水防火。防静电性能,气密性好,不积尘,易清洁,不变形,轻质无污染绿色材料。E集中监控管理 对机房内环境、安全、漏水、动力设备及计算机运行状况进行集成监控、实现无人职守的现代化科学管理。五、机房区概述机房内装饰的目的是保护基建,满足功能使用,创造舒适、高雅、洁净、绿色环保环境。机房的装饰工程主要有吊顶天棚工程,内墙柱面装饰工程,抗静电地板安装工程,门窗工程等部份。一般不承担墙体热功能和楼层载重加强处理。机房内装饰效果是由空间造型,材料质感,饰面线条和色彩四个因素综合形成的,空间造型实用,质感细腻逼真,线条可以细致,也可以粗犷有力,饰面色彩明亮,宁静悦目的中性浅色为基调,并与设备表面色协调,以显示出高雅舒适的环境。 (一) 内墙面装饰工程 该机房内墙柱面的装饰为平面型方案,分为外面层及基层等工序,基层用彩钢板骨架找平处理，表层(饰面)材料为高档乳彩钢板。 (二) 抗静电活动地板工程 地面铺设抗静电活动地板，主要是为铺设各种电源管网和通信管网。抗静电活动地板具有可拆卸的特点,使管线的连接维修和更换极快捷方便。(三) 窗户处理机房的窗户要做封闭处理。(四) 机房防漏水处理措施本方案针对机房入侵水源,从四个方面做了防漏水处理:一是对空调机上下水管的漏水做泄水漏和排水槽;二是对机房内墙做密封处理;三是对室内的孔洞缝隙用高级防水材料做漏水处理;四是在机房和空调机室的地板下,增设美国防水监测实时报警系绕,达到机房一忌火、二忌水、三忌滩。六、机房设计方案概括6.1建筑装修整个机房稳定性和安全性非常重要，因此我们在设计上重点结合其特点来进行设计。6.1.1地面机房若温度过高,湿度偏高,就会产生静电放电,影响计算机正常工作,为此,提出防静电措施如下： 1 严格保持恒温恒湿。温度保持22c02c0,湿度50%5% 。 2 敷设抗静电地板,并构成泄漏静电接地网。 3 装饰材料尽量选择抗静电材料。4 门窗和桌椅表面要不积存静电,并做好接地。 5 工作人员不穿着易带静电服装。在机房内按一定高度铺没抗静电地板（见机房抗静电地板平面图）,主要是为送风和铺设各种电源管网和通信管网。抗静电活动地板具有可拆卸的特点,使管线的连接维修和更换极快捷方便。 地板选用60060035mm无边框钢化防静电地板，各项性能参数必须完全符合计算机机房活动地板技术条件（GB6650）的要求。本方案的防静电地板选用高档的奥斯曼硫酸钙板技术性能参数厚度35mm0.2mm规格600600mm0.2mm成份(填料)全钢集中承受力454KG/M2均布载荷5672KG/M2面层HPL地板升限约90-380mm重量13.5KG/块阻燃性符合911961国际标准放火性能D.M.26.06.1984:一级噪音45DB电阻抗1*106-1*1096.1.2吊顶吊顶是机房中重要的组成部分。吊顶上部安装着强电、弱电线槽和管线，同时安装着消防灭火的气体管路及新风系统风管等。在吊顶面层上安装着嵌入式灯具、风口、消防报警探测器、气体灭火喷头等。考虑机房吊顶必须防尘、防火、吸音性能好、无有害气体释放、抗腐蚀不变形、降低电磁干扰、美观和易于拆装。一般选择金属吊顶板材，金属吊顶板按材料一般可分为铝合金金属板钢与钢制金属板，按形状分又可分为条形板、方形板、格栅、铝合金挂片等多种形式。本次设计选用广东奥德赛吊顶微孔板。 在机房环境，我们设计的是“整体天花设计”铝合金微孔方形板吊顶。之所以称为整体天花设计，是因为我们有机的把吊顶天花中灯具、设备探头等布置在一条线上，并变换吊顶颜色加以区别。这样一来未来日常维修的时候，更加方便，且增强了顶板的装饰效果。产品特点是：机械强度高、耐弯曲不变形、耐潮湿及盐渍、附着力强、耐划擦、不起尘、易清洁，有吸音效果，色调柔和，不产生眩光等特点，长期使用不出现色差现象。经过严格测试，不易燃。符合CGB 50174-93规范要求及GB 50222-95的防火要求。为保证吊顶上部防火、洁净无尘，需在结构真顶下面、微孔吊顶上方及墙侧面涂刷防火涂料2-3遍。吊顶吊杆均用胀栓固定于结构真顶上，吊杆表面均刷涂防锈漆。6.1.3墙面按照电子信息系统机房设计规范GB50174-2008要求，机房区墙壁的装修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。机房内墙装修的目的是保护墙体、防静电、屏蔽，隔音保证室内使用条件，创造一个舒适、美观而整洁的环境。本次工程机房、UPS室内墙、柱面均采用C75型轻钢龙骨、彩钢石膏复合板，龙骨间距不大于600mm，轻钢龙骨另加U38加强龙骨横撑。彩钢石膏复合板表面为厚度0.6mm的热熔镀锌钢板，内衬12mm厚可耐福石膏板；彩钢石膏复合板抗冲击应达180kgf/；燃烧性能需达到GB8624 A级；金属面板应采用U型边设计，相邻墙板之间应提供专业扣件进行固定连接，并提供配套压条封住缝隙。彩钢石膏复合板具有材质轻、平整性极佳、色彩均一、易加工安装、光泽度佳、耐粉化、附着力强、耐污染和不变色并且符合环保标准等特点。复合彩钢板采用轻钢龙骨架空安装，符合机房防静电、防火、隔音、隔热、耐冲击易于清洁保养等设计要求，同时还易于清洁，不起尘。踢脚线均采用0.8mm厚不锈钢板贴面，基层采用12mm厚密度板，高度为100mm。彩钢石膏复合板品牌选格满林。6.2电气部分6.2.1照明系统符合机房要求，光照度控制在350lx-500lx,工作空间无眩光和频闪效应,色温4500-5000k,近似日光色,大大减轻人的视觉疲劳度。照明灯具规格为600mm*600mm/3*18W嵌入式钝化铝格栅灯盘。备用照明供电系统在机房市电停电情况下自动启动，由UPS系统供电，以确保紧急备用照明功能。6.2.2配电系统设备供配电系统是计算机系统正常运行的前提和保证，按照GB50174-2008电子信息系统机房设计规范和GB2887-89计算机站场地技术要求，在本项目中按B级设计施工。供配电系统的工作内容包括但不限于：从配电间接入总电源到市电配电柜（双路输入电源，实现自动切换功能）、精密空调、新风、照明、UPS配电柜、UPS系统等。柜体采用厚度不低于2mm优质冷轧钢板。 本次MIS信息中心机房电源独立供电，配置两台配电柜，市电系统和UPS系统分别纳入其中，市电配电柜进行为双路380V电源进线，在柜内实现自动切换功能，该柜由投标方提供。市电配电柜的进线电缆由招标方提供。配电柜的各开关及输出回路数除满足本次工程所需外，应考虑今后的备用回路，至少留有4路备用开关（型号、规格齐全），要求留有40%的冗余量。6.3空调部分机房精密空调按A级标准机房设计；数量2台。选用一台30 KW和一台25 KW。要求实现两台互为备用或同时工作的功能。机房内有严格的温、湿度要求，机房内按国标GB50174-2008电子信息系统机房设计规范的规定配置空调设备：级别：A级夏季冬季相对温度221C201C相对湿度45%-65%温度变化率5C/h并不得结露6.4 UPS部分本次MIS信息中心机房电源独立供电，配置两台配电柜，UPS电源系统接入UPS配电柜，一旦市电停电后，UPS的后备电池立即放电，经UPS逆变后给计算机设备供电，这样既能保证计算机设备的供电质量，又能保证无间断、一定时间延时供电。投标方根据配电回路设计详细的配电系统图，线路安装要求整齐规范，外观要求简洁，本配电线路考虑部分未安装系统的预留。UPS配电柜安装UPS室内，与市电配电柜相邻。采用三相五线制380V/220V供电形式。零、地分开，充分保证供电的安全性和可靠性。UPS配电柜采用放射式配电方式配至各用电设备，每个机柜均按双电源考虑，每个机柜均配备2个单匹开关进行单独控制，并考虑电源三相负荷平衡； UPS配电柜采用自动空气开关控制，要求设有过负荷、短路保护等，并设有电压、电流的检测指示，开关容量应满足设备负荷并留有充分冗余。对PDU的要求：防雷电浪涌电压，具备过载保护功能，配电柜与PDU插排之间连线采用3*6 mm2 国标（三证齐全）阻燃、防水电缆，采用16A工业连接器与机柜内的“突破”16A 8位PDU连接。每个机柜安装2组PDU，主机房地板下在适当位置预留四个16A插座。UPS配置电池容量按40KVA在线8小时考虑，每节12V，150AH。UPS品牌为加拿大山顿UPS电源。电池选用法国爱博伦品牌。配电柜采用自动空气开关控制，要求设有过负荷、短路保护等采用施耐德最新系列产品，并设有电压、电流的检测指示，开关容量应满足设备负荷并留有充分冗余。SENDON FX33 40KVA UPS 系列UPS主要性能：1.最大8台并联，无需并机柜，负载均分。2.热备份配置(专利技术)。3.适用于多种配置组合的先进电源管理系统(APM)-通过硬件实现(专利技术)。4.高可维护性(前端维护)5.瞬态修正自适应控制技术：针对非线性负载具有极高适应能力。6.输出单相独立调节：针对不平衡负载的理想控制技术。七、机房供配电工程设计方案7.1供电类别负荷等级及线制 机房供电是指从大楼低压配电房或变配电房,向机房提供符合质量要求的电压为380v/220v,频率为50hz,及一定容量(kw)的交流电源。按其用户的经营性质不同,在供电类别,负荷等级和线制上是有区别,就机房供电而言,供电类别和负荷等级是针对计算机系统工作特性,供电可靠性要求和断电后造成的政治和经济损失程度来确定的,该机房为重要信息场地,按机房设计规范和场地技术条件,应属于二类二级负荷供电方式,即正常状态由市电网供电,市电网断电时,自动切换到备用电源供电,供电线制为380v/50hz三相五线制(TN-s系统)。和单相三线制。TN-s系统的特点是零线(N)和保护地线(PE)在引入机房后两线严格分开,不再有电气连接,当三相不平衡时,零线带电,PE线上不带电,因此供电安全,并有可靠的基准电位,能满足电子计算机系统供电线制要求。7.2供电质量要求对供电质量总的要求是稳定,干净,无中断。其质量在规范中划为三个级别：电压等级及波动范围：A级5%,B级-10+7%,C级+10-15,计算机允许电压波动范围为5。频率等级及波动范围:A级0.2hz,B级0.5hz,C级1hz,计算机允频率波动范围为50hz+_0。5hz。波形失真等级及失真率:A级35,B级58,C级810,计算机允许波形失滇率为thd5,shd3。电压瞬间浪涌允许最大下跌率/=20,恢复到15以内为50ms,恢复到6以内为0.5s,计算机允许为+15或-18/=500ms。瞬变脉冲(电压闪变)的持续时间应小于10秒,计算机允许值+30o/o应小于5ms。相间电压偏差,规范无此项规定,国外允许值为相间电压不平衡应/=3,相电流不平应小于等于2,相位差为3度。瞬间断电时间等级:A级为0到4ms,B级为4到200ms,C级为200到1500ms。计算机允许瞬间断电时间为1.5ms。 我国在10万kw以下的电网的供质量标准:电压波动幅度380v为+15或-10,频差为50hz+/-1hz,其他质量指标无保证。为解诀这一矛盾 , 在机房供电设备中可增设稳压稳频装置或隔离变压器来改善供电质量。目前均为在机房配电室安装不间断电源(UPS)N+1冗余保护方案,以保证机房内主要负载的用电可用性达到五个9,即99.999的可靠性指标。7.3供电的计算容量机房内用电设备的供电计算容量,本方案按“需要系数法”算出。1.专用空调机计算容量专用空调机为长时间连续工作制动力设备,一台设备的综合输入功率为风机额定输入功率+压缩机额定输入功率+加湿/加热器额定输入功率之和;其总需输入功率为各台设输入功率之和,其计算容量为 Pjs1=Kx*N*Ps*Kn Pjs1 专用空调机供电计算容量 Kx 需用系数,取Kx=1 N 专用空调机同时工作台数 Ps 专用空凋机一台额定输入功率（kw） Kn 启动时功耗系数,取Kn=1.2 2.舒适性柜式空调机供电计算容量 柜式空调机在机房为间竭式或周期性工作制的动力设备。其供电计算容量为 Pjs2=2.1456*Pns*N Pjs2 舒适性空调机供电计算容量 Pns 舒适性空调机综合输入功率(kw) 额定负载持续率 =0.7 N 舒适性空调机同台数 Kn 启动时功耗系数 Kn=1.2 3.机房照明系统供电计算容量 Pjm=32W*荧光灯管支数+10w*应急灯支数+疏散指示灯*灯管支数*1.2。 4.机房维修检测与保安设备供电计算量容量(Pje),一般按 Pje=1.2*5kw取值。7.4机房低压配电系统设计方案1.机房低压配电系统图 本机房低压配电系统分为动力与照明设备配电系统、UPS电源输入/输出配电系统两部份。详细见方案设计图 2.对低压配电柜的技术要求 根据机房电子和电器设备的用电特点和要求,机房配电柜的技术要求如下： *严格执行配电安全可靠和配线平衡性三原则; *严格执行IEC439、GB7251-87、ZBK36001-87规范标准,主要技术参数达到：额定电压 AC 380/600V额定濒率 5060hz额定电流 水平母线为4000A以下垂直母线为1000A以下短路容量 热稳定电流(有效值)35110KA动稳定电流(峰值)242KA试验电压 2500V外壳防护等级 IP41X3.机房内对用电设备的配电方式,照明系统配电采用树状方式,电子设备配电采用放射方式,其优点是各路负荷独立受电,故障时只限于影响本回路,易于排除故障,电压波动对其它支路影响也小。4.机房配电柜内安装有防雷击(浪涌过压)保护器,其电流容通量分别为40KA和30KA两种;信号网络和主要设备的防雷击措施,按业主要求确定。5. 机房配电柜内接地母排与N线母排无电气连接;UPS 输出配电柜内安装计算机系统接地母排,供有独立接地要求的设备或直流接地设备使用。 6.机房低压配电总电源开关状态控制,有手动切断控制和消防灭火联动信号(24VDC)自动控制切断两种方式。7.5机房照明工程设计方案1.机房照明的基本要求 机房照明系统包含工作照明、应急照明、疏散照明和特殊照明等四部分。良好的照明(光)环境,使人视觉分辨率高,感觉舒适清楚,工作效率高,否则引起视觉疲劳,产生不健康现象。机房内照明属于视觉作业光环境,视觉作业分为粗糙、中等、精密、高精密、极精密和特精密等六个级别,机房为高精密度级,按规范要求,机房工作区照明的基本技术指标： 照度水平 350Lx500Lx 照度均匀度 0。7 显色指数 5080 无弦光,无频闪效应 抗电磁扰要求照明灯管等电子器件放电干扰强度不大于120db,电 流谐波系数小于1.7。 2.机房照明工程方案的特点 机房照明工程设计应在满足照明质量的基础上,正确选择光源、镇流器和灯具；使用可靠、配合装饰、布局合理；三种照明配合得当；具有绿色照明(节省电能,保护环景,提高照明质量)特色。以人工光源为主,自然光源为辅,达到舒适明快的明视光环境,主要表现在下列几个方面： *选用高效节能光源 选用进口三基色高效直管形荧光灯,如 PHILIPS的T8-18W(TL0)产品,其最大特性是照度比普通荧光灯高70,显色指数为90,色温达5500K,寿命16000小时,这些特性能保证在雨天或深夜的室内亮度如昼,能暖解人眼紧张度,防止视力衰退;应急照明光源,因点亮的时间不长,光源选用国产紧凑型节能灯(710W),价格便宜,又节能。 *选用亚光不锈钢灯具 灯具是对光源发出的光通量进行再分配,并具有装饰艺术效果。本方案推荐新型OPS系列中的S、L型灯灯具,是获国家专利权的高效照明灯具,具有灯具下无影,周围照度均匀,灯具的数量可减少3,节能达30的指标。 *选用优质电子镇器 本方案推荐国产电子镇流器CDZ系列产品,它比电感镇流器节能1012,消除频闪效应,再与T8-32W配合,可再节能10,光效提高20以上,CDZ系列电子镇流器的基本参数如下： 输入部份 功率因数0。99, 电流总谐波 15 输出部份 灯电流波峰系数0.05微米,70%热效率20%),可满足室内空气新鲜度和洁度要求。按人数需要新风量计算,每人每小时最低需要新风量为8.5m3,再考虑到室内环境因素的影响,取需用比系数为4.5,则每人每小时实际需要新风量为38.25m3/h,四人则需要新风量153m3。按其选大原则,应以新风量大的为准,选择新风净化换气机型号,为此推存选用京天方下的新风机DX-800型一台，净化级别300000级，可满足机房空气新风量的要求。气体灭火及强排风装置在机房出现险情时，强电脱口器切断机房设备电源，气体灭火开始工作消除险情。新风与排风同时工作排除消防释放气体。十、机房集中监控设计方案10.1系统组成结构整个系统分为层结构：各智能设备、现场监控主机。各智能设备主要包括空调、UPS、智能监测设备等，下面我们将进行详细论述：系统结构组成 “COWIN动力环境监控系统”由本地监控主机、远程浏览、计算机网络、智能模块、协议转换模块、信号处理模块、多设备驱动卡及智能设备等组成。为了增强系统的功能，用户可根据需要选择配置多媒体声卡、智能电话语音卡、超级视频卡等设备。智能模块智能模块用于采集控制模拟量、开关量等信号，将信号传输给现场本地站，并接受现场本地站的控制信号。智能模块分为四种，即智能模拟量采集模块，智能开关量采集模块，智能控制输出模块。智能模块采用RS485通讯接口，可以远传。现场监控主机与被监控设备之间的通信方式数据源系统框图 智能设备一般都有通讯接口装置，便于向外输出设备的各项运行参数、运行状态及控制信号。与通讯板有关的重要的信息主要有两个：通讯接口方式，通讯协议。“通讯协议”这个概念本身的涵盖范围是非常广泛的，以ISO的开放系统互连七层模型为例，在层与层通讯、相同层之间通讯的众多通讯规范或约定均称为通讯协议。 我们在工作中常说的通讯接口方式，实际上是通讯系统物理层通讯协议的另外一种表述方法。它决定了通讯系统物理层的电气特性，也就决定了通讯线路的物理结构和接线方式，常见的通讯方式主要有：232422485。我们常说的通讯协议一般指在物理层通讯协议支持之上，监控程序与设备通讯接口板之间的软件通讯的规范或约定。常见的标准通讯协议有MODBUS、JBUS、电信总局协议等。同时，许多实力雄厚的设备生产厂家也会采用自己开发的专有的通讯协议。采用标准通讯协议的设备主要有： UPS采用MODBUS通讯协议；apc空调使用MODBUS或电信总局协议；电量仪、RAYCHEM的漏水监测设备基本都采用MODBUS协议。其他的UPS或空调、门禁设备都采用其本身的制造商开发的专有通讯协议，例如APC空调、北京数码人门禁等。需要指出的是：UPS生产厂商提供的通讯协议虽然可以实现远程开关机，但由于UPS在机房的供电体系中非常重要，为避免误动作，不提供UPS的远程开关机功能。例外的情况是三菱的UPS，该设备只能监测，不能控制，其生产厂商提供的通讯协议不提供控制功能。监控系统与设备通讯板之间如何实现通讯在我们的监控系统中，与设备通讯有关的几大要素分别是：主程序、动态链接库、数据库。主程序是系统的核心，它调度其他程序采集数据，然后对数据作进一步的处理。动态链接库与主程序既相互关联，又相互独立。动态链接库是针对智能设备采用的通讯协议而开发的，目的是完成与智能设备的数据通讯功能，并将数据送给主程序处理。如果多个智能设备采用的通讯协议不同，则对应的动态链接库程序也不同。要完成监控系统的功能，主程序需要依赖动态链接库与智能设备进行通讯，取得数据，从这个意义上讲，动态链接库与主程序相互关联。同时，要与各种采用不同通讯协议的设备进行通讯，只需要使用相应的动态链接库就可以；如果在实际工程中遇到新类型的设备，只需要针对该设备使用的通讯协议开发相应的动态链接库程序，就可以将其纳入我们的管理范围，而不需要对主程序作任何改动。主程序是与设备无关的。从这个意义上讲，动态链接库与主程序相互独立。动态链接库程序与设备通讯接口板之间的数据通讯采用“请求应答”方式。进行通讯时，动态链接库程序先发送命令请求设备通讯板发送数据，设备通讯板接收到命令后，给予应答，将数据封装成数据包发送回主机。为了便于调试、更新和维护，在动态链接库程序与设备通讯接口板通讯机制中，同样采用了模块化设计。动态链接库程序中除定义了一些与主程序通讯的函数外，还定义了与通讯协议相关的通讯命令行格式及数据格式等内容。注意：这里只定义了格式。要取得一个智能设备的几十上百条数据信息，需要发送不同的命令及命令参数，这些命令、命令参数的内容以及每项命令、命令参数取回数据所表示的意义已经在通讯协议中定义，这些命令、命令参数的