某机房改造实施方案书21页

1、机房优化改造项目方案书目录一、项目概况11、项目描述12、机房改造范围23、改造目标2二、改造原则及依据31、改造原则32、改造依据3三、机房现状分析41、装修及承重42、机柜及PDU73、供配电系统84、UPS系统105、 精密空调系统116、 机房布线11四、机房改造技术方案121、装修及承重122、机柜及PDU123、供配电系统144、UPS系统165、精密空调系统166、机房布线18五、机房改造实施方案19七、机房改造进度计划表23八、机房改造方案图纸23一、项目概况1、项目描述某公司中心机房位于XXXX，机房总面积约75.5，地板至天花净高2.6米。机房使用玻璃隔断进行分区，含设备区

2、、配电区、监控区，如下图所示。着公司业务的发展对机房的可靠性提出了更高的要求，加之目前机房存在诸多隐患，故对数据机房进行优化改造。使机房要求达到国家 B 级标准机房， 提供高可靠的配电系统和制冷系统，能支撑某公司业务更加平稳的运行并能有效地消除隐患。2、机房改造范围u 装修及承重u 机柜及PDUu 供配电系统u UPS系统u 精密空调系统u 机房布线3、改造目标项目改造目标装修及承重在机房现有基础上增大使用空间，增加机柜数量；机柜及PDU提高机柜的可用性；规范线缆及标识，提高可管理性；供配电系统UPS系统实现机柜双路UPS供电，达到B级标准；规范强电布线，增加线缆标识，提高可管理性；提高配电柜

3、防护风机，消除配电隐患，提高可用性；精密空调系统优化机房气流组织，提高空调制冷效率；实现制冷系统冗余，达到B级机房标准；机房布线规范机房弱电布线，增加线缆标识，提高可管理性；二、改造原则及依据1、改造原则由于本项目为在线改造：机房内设备均投入运行，而公司主要业务不能中断。因此，在对公司业务影响最小的前提下，实现改造目标，并且保证改造的经济性，是本次改造的最终目的。基于对本项目现实情况的分析，本次改造遵循以下原则：u 减小对机房所支持的业务的影响，避免造成损失；u 降低改造过程中的风险；u 在实现目标的前提下提高经济性；2、改造依据u 电子信息系统机房设计规范 （GB 50174-2008）；u

4、 电子信息系统机房施工及验收规范 （GB 50462-2008）；u 电子计算机场地通用规范 (GB/T-2887-2000)；u 计算站场地技术要求 （GB /T2887-2000）；u 计算机机房用活动地板技术条件 （GB6650-86）；u 安全防范工程技术规范 （GB 50348-2004）；u 建筑内部装修设计防火规范 (GB 50222-95)；u 民用建筑电气设计规范 （JGJ/T16-92）；u 低压配电设计规范 (GB 50054-95)；u 供配电系统设计规范 （GB50052-95）；u 采暖通风与空气调节设计规范 （GB50019-2003）；u 建筑物电子信息系统防雷

5、技术规范 （GB50343-2004）；u 电子设备雷击保护导则 (GB 745087)；u 雷电电磁脉冲的防护 (IEC 13121)；u 金属线槽配线安装工艺标准 （3131998）u 建筑与建筑综合布线系统工程施工及验收规范 （CECS89：97）u 中国工程建设标准化协会标准-综合布线系统设计规范（GB/T503112000）三、机房现状分析1、装修及承重（1）天面机房天面采用600mm×600mm微孔铝扣吊顶，吊顶距地板高度2600mm。吊顶内管道、线路错综复杂，天面横梁较厚，无法再利用吊顶内空间。如图：管路复杂:可用高度仅300mm:（2）隔断机房采用全高玻璃隔断将设备区

6、、配电区、监控区进行隔离，虽然达到了分区的目的，但是也因此使得机房空间无法充分利用。并且，由于玻璃隔断的存在，影响了机房中依米康空调的回风（尽管设置了回风格栅），是导致空调制冷效率低下的原因之一。玻璃隔断使得空调回风不畅：（3）地板机房内铺设全钢有边抗静电地板，地板尺寸：600mm×600mm×30mm，地板架空高度300mm,地板下走线混乱。由于地板厚度为非标（标准地板厚度35mm）,承重能力较弱，因此机房内重量较大的设备，如机柜、UPS、电池组需要制作承重底座。同时，由于地板架空高度太小（最低标准400mm），无法为下送风空调提供有效的送风静压箱，加上地板下线槽线管影响

7、，是导致空调制冷效率低下的原因之一。地板下情况：2、机柜及PDU机房内共16套机柜，其中：01、02号为电话配线机柜，03号为机房布线机柜，04号为运营商机柜，05为核心网络设备机柜。机柜尺寸为800mm(宽)×950mm（深）×2000mm（高）。机柜内PDU无对应标识，部分PDU输出端口插满，无法应对新增IT设备的需求。由于机柜深度不够，部分IT设备较长，安装后机身突出机柜，导致机柜后门无法关闭，带来隐患。IT设备机身突出机柜3、供配电系统机房主输入位双路市电，两路市电分别取自大楼电房的28、29#变压器，同时两路变压器在电房内设有联络柜，供电可靠性较高。配电系统能图如

8、下。经分析，配电系统存在以下问题：主输入电缆上联开关为125A，小于电缆的额定载流量，若机房后期增加用电设备，可能存在前端开关误动的风险；目前机房内机柜并非双路UPS供电，任何一台UPS故障，都将给设备带来断电的风险；配电柜防护等级较低：打开配电柜前门，所有开关线缆均裸漏在外，存在较大隐患。配电图纸及开关线缆标识不清。当前配电系统图：当前配电线槽图：配电柜防护等级低：4、UPS系统机房采用一套60K UPS，与两套20K UPS对IT设备进行供电。60K UPS配置62节汤浅NP100-12蓄电池，20K UPS各配置32节NP100-12蓄电池。经分析，存在以下问题：三台UPS共用一套输出配

9、电柜，当该配电柜故障后，将使得机房内所有IT设备断电；两台20K UPS的输出经ATS切换后仅给6、7、13、16号机柜提供输出，IT设备并非双路UPS供电，且两套20K UPS不能发挥太大作用。20K UPS 线缆裸露在外，防护等级较低。5、 精密空调系统机房内共有3套精密空调，其中：1套依米康风冷下送风精密空调，制冷30.5kw；1套艾默生风冷上送风空调，制冷量7.5kw；1套艾默生风冷上送风空调，制冷量12.5kw。另外，机房外有一套世图兹双冷源水平送风空调，制冷量70kw。经分析，存在以下问题：机房左上角落的依米康下送风空调，由于地板静压不足、回风不畅，导致制冷效率低下。同时由于机房内

10、未设置风口地板，进一步降低空调制冷效率；世图兹制冷量为70kw的空调（空调主机在机房外，下图中绿色方框中为空调送风格栅，红色方框中为回风格栅），由于送风风道被前方机柜阻挡，且回风格栅与送风格栅距离太近，导致冷量流失，制冷效果不明显。同时出风格栅正对6.、7号机柜的背部，冷热气流相遇，使得该处湿度较大；6、 机房布线机房弱电采用地板下布线方式。机房地板下布线缆混乱：当前机房弱电电缆线槽图：四、机房改造技术方案1、装修及承重区域改造方案玻璃隔断拆除原有玻璃隔断地板修复部分地板天花修复、调整部分天花2、机柜及PDU项目改造方案机柜撤除原有08-16号机柜，将新增16套机柜及机柜底座。PDU除利旧的0

11、1、02号机柜，每套机柜配置2套PDU，共42套PDU。其中8号机柜另外敷设两路16A工业连接器，作为小型机的输入电源。目前，机房有机柜16套（如下图所示）。其中：机房改造后布局图如下：机房布局说明：1、 第一、第二列机柜是新增机柜，可以重新布局。第三列机柜现有业务的制约，机柜内设备不能进行调整，因此机柜布局无法进行较大调整。2、 第三列的4#、5#、6#、7#机柜，由于正对空调的出风口，若按照原有布局，则设备的出风背板正对出风口。这种情况不利影响有两点：第一，冷热气流汇集，易产生凝露；第二，空调冷量被设备阻挡，无法进一步对其他设备制冷。因此，调整方案为：将6、7号机柜调转方向，同时在机柜中部

12、留出空间，使得冷风能够穿过机柜。4、5号机柜由于空间制约，无法调转方向，但可将该机柜内上架的设备反装。3、 第一列与第二列的机柜布局方式有两种：面对面（图中为面对面布局）或背对背。若采用背对背布局方式，则热量都聚集在机柜的背面，可能造成局部热点。因此采用面对面布局方案。背对背布局的气流组织图：3、供配电系统项目改造方案主输入电缆利旧原有输入电缆配电柜更换所有配电柜。新增一套市电输入配电柜、两套UPS输出配电柜、一套市电配电箱机柜配电电缆重新敷设机柜配电电缆，电缆采用机柜定顶部走线方式敷设线槽新增梯架式线槽具体配电方案见供配电图纸机房供配电方案说明：1、 主输入电缆的规格为：ZR-YJV 4*5

13、0mm²+1*25mm²，查表可知电缆允许载流量为205A（供配电系统/雍静主编.2版.北京：机械工业出版社，2011.6 ，附录35.交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆允许载流量）。则主输入的电力容量为P=3×380V×205A=135.3kw。2、 经计算，未来总用电量需求为105.44kw，当前电缆能够提供未来所需的最大用电容量。用电量需求计算如下表：3、 现有强电布线电缆走线方式为地板下走线，本次改造要先搭建好新的配电环境，才能将原有的配电线路拆除。而地板下空间不足，已经无法在重新敷设线缆，因此新的电缆桥架采用梯架式的线槽安装与机柜顶部。机柜强电

14、线槽图：4、UPS系统项目改造方案UPS原有60K UPS利旧，拆除原有两套20K UPS，新增一套60K UPS蓄电池将原20K UPS 的电池组接入新 UPS中，更换电池连接线及电池开关机房UPS系统方案说明：1、 原有两台20K UPS输出经ATS切换后输出到16号、13号（1、2）、7号、6号机柜与照明设备，利用率较低。进行并机由于容量不足也无法满足机柜的用电需求，因此淘汰这两台UPS，新增一台60K UPS，与原有60K UPS 对机柜供电，实现双路UPS 供电。2、 新增60K 的UPS电池利旧原有两套20K UPS 的电池，由于容量不同，因此需要重新敷设电池连接线，更换新的电池开

15、关。5、精密空调系统项目改造方案空调新增两套制冷量为12.5kw 的精密空调，空调室外机放置在楼层通风廊上。机房精密空调系统方案说明：1、 本机房制冷量较大的空调为：世图兹制冷量为70kw的双冷源水平送风空调，以及依米康制冷量为30.5kw的下送风精密空调。但从制冷量来讲，世图兹70kw的空调已经可以满足机房的制冷需求。但是由于空调出风、回风设置不合理，导致空调制冷效率低下。因此又重新配置一套制冷量为7.5kw和一套制冷量为12.5kw的精密空调。2、 目前四台空调的工作状况：世图兹70kw的空调为主，另开一台12.5kw的精密空调，依米康空调由于效率太低停止运行。当世图兹空调故障，启用主要通

16、过12.5kw与7.5kw的精密空调制冷，但是制冷量不够。3、 考虑是否可通过对世图兹70kw空调的送回风经行改造，增加送风、回风管道，提高制冷效率从而改善机房的制冷情况。经过勘察，机房吊顶内与地板下空间不足，不具备安装风管的条件。因此，不考虑对世图兹空调进行改造。4、 考虑是否可通过对依米康30.5kw空调的送回风进行改造，增加送风管道、出风地板，提高制冷效率从而改善机房的制冷情况。此中方案理论可行，但是存在几点不利因素。一、地板空间不足，无法提供送风所需要的正压，仍然会导致制冷效率低下；二、需要增加风口地板，增加成本；三、依米康空调使用年限较久，接近设计寿命，且维护费用相比12.5kw的精

17、密空调较高；因此，不考虑对依米康空调进行改造。5、 为防止当世图兹70kw的空调故障后，机房冷量不够导致设备过热，新增精密空调。经前面计算，机房IT设备与UPS损耗的热功率为46.2kw，因此新增两套制冷量为12.5kw的精密空调。当世图兹70kw的空调故障后，原有制冷量12.5kw与7.5kw的空调，再加上新增的两套制冷量12.5kw的空调，可以满足机房最大的制冷需求。6、 机房改造后空调的工作状况：2台12.5kw的精密空调世图兹70kw的空调运行，其余备用，定期轮巡。（具体可根据实际使用情况进行调整）7、空调室外机放置在机房外通风廊上。室外机位置：6、机房布线项目改造方案机柜布线核心网络

18、机柜到设备机柜采用光纤跳线，机柜内布线采用六类 UTP 制作网络跳线。机房布线方案说明：1、 核心网络机柜（两套）到服务器机柜采用光下跳线。2、 服务器机柜内的跳线使用六类非屏蔽双绞线制作。3、 机房弱电线槽采用梯架式线槽机柜顶部安装；机房布线拓扑图：机房线槽路由图：五、机房改造实施方案实施方案如下表：实施阶段实施内容1-装修改造玻璃隔断拆除天花修复地板修复定制设备承重支架垃圾清运2-配电改造机柜、配电柜、UPS到货及搬运新增UPS及配电柜就位新增19-23号机柜就位铺设机柜强弱电线槽（配电柜、新旧机柜高度一致，先将线槽架好在机柜顶部，不做固定，旧撤除旧机柜的同时，用新机柜替补。当所有机柜全部

19、完成布局，再进行线槽的固定）敷设新增机柜强电电缆（双路）、PDU，临时网线连接好新UPS主机输入输出电缆，UPS输出配电柜电缆断开并更换主输入电缆开关（此时原UPS电池供电。经计算，在IT总负载23kw的情况下，后备62节电池可供电时间约为120-180 分钟，可以满足接下来的施工所需时间。）将其中一路主电缆接入新输入配电柜中，线缆接好后，重新闭合主开关（与上一步同时进行）将原有20K UPS所带的负载切换到另一路电源供电，拆除原20K UPS（具体步骤见下文“风险控制-原20K UPS拆除”）将利一组旧电池组重新接线，接入新UPS新增UPS开机调试新增机柜强弱电测试3-设备搬迁原有15、16

20、号机柜设备逐步迁移至新增机柜中撤除原有15、16号机柜，新增16-18机柜敷设新增机柜强电电缆、光纤跳线新增机柜强弱电调试第二排机柜内设备逐步搬迁至新机柜制作设备网络跳线4-旧UPS配电切换断开主输入前端开关，将另一路输入电缆接入新配电柜（此时新UPS电池供电。经计算，在IT总负载23kw的情况下，后备31节电池可供电时间约为60 分钟，可以满足接下来的施工所需时间）旧UPS停机，从新市电配电柜输出一路电缆至UPS（与上一步同时进行，先将配电柜这头的电缆接好）将UPS输出电缆接至新配电柜闭合主输入前端开关，旧UPS开机调试（此时新增的一排机柜实现双路UPS供电）5-新增机柜撤除第二排旧机柜新机

21、柜就位、安装安装新机柜强电电缆，光纤跳线固定机柜顶部线槽6-安装精密空调精密空调到货，搬运安装空调接水盘，空调室内机就位空调室外机就位安装精密空调铜管、给排水管敷设空调电缆完成空调保压测试，开机调试7-验收阶段垃圾清理标签整理竣工资料整理验收电池供电时间计算书:艾默生UL33-0600L 60K UPS的输出功率因数为0.8，逆变效率为0.94。则UPS在负载23kw时所需要的直流功率为：PDC=23000*UPS输出功率因数÷逆变效率 =23000*0.8÷0.94=19574.5W1、UPS在后备电池为汤浅NP100-12蓄电池，共62节，每个12V电池具有6个Cells。则在提供UPS所需的直流功率情况下，单个电池cell所需提供的放电功率为：19574.5÷62÷6=52.6W2、UPS在配置31节 汤浅NP100-12蓄电池时，在提供UPS所需的直流功率情况下，单个电池cell所需提供的放电功率为：19574.5÷31÷6=105.2W查表可知，汤浅NP100-12电池，在终止电压1.7V、放电功率66.6W(大于52.6W）时的放电时间为 120 分钟；在终止电压1.7V、放电功率18.8W(小于52.6W）时的放电时间为 180 分钟；在终止电压1.7V、放电功率107.0W（大于105.2W）时的放电