电子信息系统机房建设

1、前期机房前期机房(19601980)n 为单台计算机为单台计算机(大、中、小型机大、中、小型机) 专门建设专门建设n 没有标准、摸索建设没有标准、摸索建设n 只有降温措施、没有温度控制只有降温措施、没有温度控制n 风道送风风道送风n 没有温度控制，也没有测试和指标没有温度控制，也没有测试和指标n 稳压器供电稳压器供电n 没有对电力干扰（尖峰、浪涌）的防范没有对电力干扰（尖峰、浪涌）的防范n 没有对除尘措施，限于换鞋、穿白大褂没有对除尘措施，限于换鞋、穿白大褂n 系统稳定工作时间只有几十分钟到几个小时系统稳定工作时间只有几十分钟到几个小时前期机房(19601980)中期机房（中期机房（19801

2、990）n为单个计算机系统设计为单个计算机系统设计n专用的机柜（大、中、小机柜）专用的机柜（大、中、小机柜）n开始逐步制订标准开始逐步制订标准n机房的集中冷却到恒温恒湿专用空调机机房的集中冷却到恒温恒湿专用空调机nUPS的引进和应用的引进和应用n防静电概念的引进和防静电地板的使用防静电概念的引进和防静电地板的使用n单个指标的测试和监控单个指标的测试和监控n大机房面积、宽设备运输通道大机房面积、宽设备运输通道n自动和半自动消防系统应用自动和半自动消防系统应用n新风系统和机房正压防尘新风系统和机房正压防尘n系统稳定工作时间为几天系统稳定工作时间为几天中期机房（中期机房（19801990）后期机房（

3、后期机房（19902000）nIT设备小型化设备小型化n服务器逐步成为主体，多台计算机服务器联网服务器逐步成为主体，多台计算机服务器联网n网络设备大量使用网络设备大量使用n对数据存储介质，对数据的严格保护对数据存储介质，对数据的严格保护n制订了标准，用许多教训得到的标准制订了标准，用许多教训得到的标准n广泛使用恒温、恒湿空调广泛使用恒温、恒湿空调n供电系统的完善供电系统的完善n防雷标准的完善防雷标准的完善n综合监控系统综合监控系统n专门的机房装修设计专门的机房装修设计nIT稳定工作时间为几十天稳定工作时间为几十天后期机房（后期机房（19902000）现代机房现代机房nIT设备的进一步小型化设备

4、的进一步小型化n所有设备进机架，机架成为机房主体所有设备进机架，机架成为机房主体n合理的可用性设计合理的可用性设计n实用性、先进性实用性、先进性n安全可靠性安全可靠性n灵活可扩展性灵活可扩展性n标准化标准化n可管理性，可维护性可管理性，可维护性n更加重视数据的保存环境更加重视数据的保存环境n更加严格的机房建设、检测与监督更加严格的机房建设、检测与监督nIT工作时间基本上连续的（工作时间基本上连续的（365*24)n系统稳定几个月或连续稳定系统稳定几个月或连续稳定现代机房现代机房高密度机房高密度机房n大功率的小型机大功率的小型机n刀片式服务器刀片式服务器n5KW/个机柜个机柜n重视气流组织的运行

5、重视气流组织的运行n国际上出现相关建设标准国际上出现相关建设标准n机房根据安全性和可用性分级机房根据安全性和可用性分级n容错性设计容错性设计n模块化模块化n重视检测和评估重视检测和评估高密度机房高密度机房高密度机房高密度机房国内机房存在的常见问题国内机房存在的常见问题n“设计缺陷设计缺陷”带来的问题带来的问题n“管理缺陷管理缺陷”带来的问题带来的问题国内机房国内机房电气系统电气系统的常见问题的常见问题n谐波大的问题（电网或原因）谐波大的问题（电网或原因）n零地电压高的问题零地电压高的问题n不是自动旁路的问题不是自动旁路的问题n不是真正的双路供电系统不是真正的双路供电系统n柴油发电机组的容量不够

6、柴油发电机组的容量不够nUPSn电流整定不合理电流整定不合理国内机房国内机房空调系统空调系统的常见问题的常见问题n气流组织设计的问题气流组织设计的问题n漏水问题漏水问题n加湿的问题加湿的问题n缺少备机或运行模式不合理缺少备机或运行模式不合理n室外机的安装条件不合理的问题室外机的安装条件不合理的问题n室外机的运行条件与环境条件不匹配室外机的运行条件与环境条件不匹配n新风系统不能保证机房正压的问题新风系统不能保证机房正压的问题国内机房国内机房其他其他的常见问题的常见问题n网络系统不是真正的冗余网络系统不是真正的冗余n尘埃指标超标尘埃指标超标n局部温点高局部温点高n能耗浪费能耗浪费一个符合规范的机房

7、环境是系统 高可用性和可靠性的有力保障(首先了解一下)n1。机房位置：远离辐射源，底层楼，大楼中间，设备的布局和功能区的划分n2。环境条件：温湿度，噪声，振动，静电等n3。建筑：出入口，走道，装修n4。冷却设计，气流组织，空调设备选型等n5。电气技术：供配电，静电，接地，照明等n6。给排水：水管的设计n7。消防安全：报警监控，灭火系统等n8.承重目前导致机房出现问题的三大因素n接地（包括防雷和电磁干扰等）接地（包括防雷和电磁干扰等）n冷却加湿冷却加湿n供配电供配电n根据我们对客户进行机房环境的经验来看，导致机房出现问题的因素主要有如上几个方面：n接地：基本上大部分机房都多多少少存在接地问题，我

8、认为造成这种情况的原因主要是我们的旧版本国标对接地这方面的内容规定没有很全面，造成各个施工商大都按照自己的经验进行设计施工，所以质量参差不齐。 n冷却加湿：容易被忽视的问题。很多客户认为只要我空调的制冷能力大于设备的总发热量就可以了，但是忽略了空调的摆放位置和制冷范围的因素。如果摆放位置不正确，很容易造成机房局部过热的情况，引起设备老化n随着UPS质量的改善，供配电出现问题的比例在下降，主要问题体现在配电规划和布线上，最典型的就是要防止灾难扩散不良环境对设备的危害电子设备的故障或误动作电磁干扰击穿集成电路和精密的电子元件促使元件老化磁盘读写失败打印机打印混乱奇偶校验错误显示器的清晰程度和亮度降

9、低n静电放电可能造成器件硬击穿或软击穿。n硬击穿是一次性造成器件的永久性失效，如器件的输出与输入开路或短路。n软击穿则可使器件的性能劣化，并使其指标参数降低而造成故障隐患。n由于软击穿可使电路时好时坏（指标参数降低所致），且不易被发现，给整机运行和查找故障造成很大麻烦。软击穿时设备仍能带病工作，性能未发生根本变化，很可能通过出厂检验，但随时可能造成再次失效。多次软击穿就能造成硬击穿，使设备运行不正常 湿度（低湿度）对主设备运行的影响湿度（低湿度）对主设备运行的影响n湿度（高湿度）对主设备运行的影响湿度（高湿度）对主设备运行的影响n当空气的相对湿度大于65%时，物体的表面附着一层厚度为0.001

10、-0.01微米的水膜，湿度为100%，水膜厚度为10微米。n水膜会导致电路或电子器件故障，如腐蚀/击穿/短路等。n湿度（低湿度）对主设备运行的影响湿度（低湿度）对主设备运行的影响n 实验表明，当机房相对湿度为30%时，静电电压为5000V，当相对湿度为20%时，静电电压为10000V，而当相对湿度降到5%时，静电电压高达20000V以上。 接地问题n 机房采用独立接地系统n 防雷设施问题 n 地网或地排材质问题n 机柜等电位处理不当n 接地电阻过高冷却加湿问题 n设备机柜采用同向摆放n 机房存在热区n 下送风腔有效高度太小 n 开孔地板摆放位置不正确 n 机房湿度失控电源配电问题n 电源质量问

11、题n 电压浪涌和失压n 火零反接n 零地反接或混接n 空气开关问题n ATS或STS切换问题其他方面问题n 电磁场干扰问题n 振动问题n 粉尘污染n 气体污染机房良好的接地(UPS输出)培训室方案1机房位置的选择机房楼板承重机房楼板承重n电池、机柜的承重问题。n由于现机房位置的楼板不是按照机房进行的n设计，因此在深化设计中要考虑对机房的楼板n进行加固：建议采用碳纤维对楼板进行加固。n通过原大楼设计人可n一、电子信息机房使用要求一、电子信息机房使用要求 nn二、电子信息机房功能房间组成二、电子信息机房功能房间组成nn三、电子信息机房工程内容三、电子信息机房工程内容n机房建设涵盖内容机房建设涵盖内

12、容n一、电子信息机房使用要求一、电子信息机房使用要求一、电子信息机房使用要求一、电子信息机房使用要求n四方面需求：四方面需求：n保障计算机及网络设备可靠运行保障计算机及网络设备可靠运行n延长计算机及网络设备的使用寿命延长计算机及网络设备的使用寿命n保障管理人员的身心健康、方便管理和维护保障管理人员的身心健康、方便管理和维护n特殊的业务需求特殊的业务需求一、电子信息机房使用要求一、电子信息机房使用要求n不间断运行不间断运行（系统不间断运行）（系统不间断运行）n可靠可靠（避免停机）（避免停机）n安全安全n系统系统n节能节能n环保环保n特点：特点：n二、电子信息机房组成二、电子信息机房组成消防钢瓶间

13、消防钢瓶间消防应急消防应急门门二、电子信息机房组成二、电子信息机房组成n电子信息机房组成一般由主机房，监控电子信息机房组成一般由主机房，监控室，值班室，打印机房，室，值班室，打印机房，UPS配电室，配电室，测试室，空调区测试室，空调区,办公区，会议讨论区等办公区，会议讨论区等组成。组成。n三、电子信息机房工程内容三、电子信息机房工程内容土建工程空调工程弱电工程电气工程消防工程n n国家标准国家标准电子计算机机房设计规范电子计算机机房设计规范（GB50174-93）n计算机行业标准计算机行业标准 电子计算机机房施工及验收规范电子计算机机房施工及验收规范 SJ/T30003-93 n国家标准国家标

14、准电子计算机场地通用规范电子计算机场地通用规范GB/T 2887 - 2000n国家标准国家标准计算站场地安全技术计算站场地安全技术（GB9361-88）n国家标准国家标准高层民用建筑设计防火规范高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）n国家标准国家标准供配电系统设计规范供配电系统设计规范（GB50052-95）n国家标准国家标准低压配电设计规范低压配电设计规范（GB50054-95）n国家标准国家标准建筑物防雷设计规范建筑物防雷设计规范（ GB50057-942000版）版） n国家标准国家标准建筑物电子信息系统防雷技术规范建筑物电子信息系统防雷技术规范（ GB503432004版）

15、版）n国家标准国家标准电气装置安装工程接地装置施工及验收规范电气装置安装工程接地装置施工及验收规范（GB50169-92）n信产部标准信产部标准通信用配电设备通信用配电设备（YD/T585-1999）n信产部标准信产部标准通信局（站）电源系统总技术要求通信局（站）电源系统总技术要求（YD/T 1051-2000）n信产部标准信产部标准通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范（YD/T 5098-2001）n信产部标准信产部标准信息技术设备用不间断电源通用技术条件信息技术设备用不间断电源通用技术条件（YD/T 1095-2000）n电信标准电信标准中国电信中国

16、电信IDC 产品规范产品规范2005(658号号)n国家标准（电子信息系统机房设计（施工）规范）国家标准（电子信息系统机房设计（施工）规范）2009（6-1号实施）号实施）n防火n防尘n防水n防振n防磁n防雷n防虫、防鼠n防太阳辐射一般机房装修主材的选择一般机房装修主材的选择n1、地面：选择抗静电活动地板。n特点：无边、承载力好、长时间使用不开裂等特点。n2、吊顶：进口铝合金微孔板。n特点：防火性能好、美观、平整度高n3、墙面：彩钢板墙面，整体装饰性好，防火性能好等特点机房装修特点机房装修特点n、防尘处理：除主材选用不起尘的材料外，专用空调区域地板下及天棚均作防尘处理，对机房窗在保留外观的前提

17、下进行封闭处理。n、防火处理：除主材采用非燃性或难燃性外，其它材料尽可能选用难燃性材料n、防水处理：专用空调机四周砌30mm挡水隔离带，并沿专用空调的四周安装漏水感应带，使地板下水患得到有效监控。n、保温处理：机房地面铺20mm厚橡塑保温板，并做镀锌钢板保护层（可有效防止机房所在楼板由于温差而产生的结露现象）。n、玻璃地板的设计，便于对空调漏水情况的监测n 电电 气气 工工 程程 强电系统设计强电系统设计照明系统照明系统与机柜位置相协调与机柜位置相协调与与 消消 防防 联联 动动高效高效功率补偿功率补偿无无 眩眩 光光 设设 计计照照 度度400-500n计算机机房电源n频率：50HZn电压：

18、380V/220Vn相数：三相五线制/单相三线制n一级负荷n 根据计算机机房的工作性质和重要性供电等级应属于一级负荷，即采取一类供电方式-建立不停电系统 计算机设备和动力环境保障设备都需要双路供电系统计算机设备和动力环境保障设备都需要双路供电系统!项目等级ABC稳态电压偏移范围（%）510-15+10稳态频率偏移范围（Hz）0.20.51允许断电持续时间（ms）0442002001500n应考虑以n后系统扩n容要求。n考虑考虑UPSn一般运行在一般运行在n7080%负负n载率载率总用电负荷总用电负荷（KVA）n=UPS负荷负荷（KVA）动力及辅助设备负荷动力及辅助设备负荷（KVA）n+计算机负

19、载机房弱电系统应急照明系统消防系统新风系统精密空调照明系统n单机供电单机供电n串联热备份供电串联热备份供电n“1+1”并机供电并机供电n单机双总线供电单机双总线供电n多机双总线供电多机双总线供电一、单机供电一、单机供电二、串联热备份供电系统二、串联热备份供电系统三、三、1+1并机供电系统并机供电系统四、单机双总线供电系统四、单机双总线供电系统五、并机双总线供电系统五、并机双总线供电系统n 空空 调调 通通 风风 工工 程程 空调工程空调工程计算机设计算机设备冷负荷备冷负荷围护结构围护结构冷负荷冷负荷照明照明冷负荷冷负荷新风人员新风人员冷负荷冷负荷常用机房空调容量计算n常用机房空调容量计算n机房

20、空调的负荷一般要根据机房的实际余热余湿以及n状态的变化进行准确计算。对于机房来讲常用的有二种方法n方法一：功率及面积法nQt=Q1+Q2nQt 总制冷量（KW）nQ1 室内设备热负荷（=设备功率0.8-0.9）nQ2 环境热负荷（=0.12-0.18kW/m2 机房面积)机房空调容量选取方法一举例n某机房面积为300平方米，机房内设备预计满负荷耗电量为100KW，n需配置多大冷量空调机组nQ1设备热负荷，机房内设备的耗电量最终均转化为热量，考虑到设n备同时利用率、满负荷利用率等情况，一般取0.80.9系数。本n计算中选取0.8,发热量密集的数据中心建议选择0.9。nQ1=1000.880 KW

21、nQ23000.1545 KWn总制冷量为：Q= 80 + 45 = 125 KWn机房内最少配置冷量为125KW的空调机组，建议采用3台65KW空调机n组，21备份。机房空调容量计算n方法二：面积法（当只知道面积时进行估算的方法）nQt=SPnQt 总制冷量（KW）nS 机房面积（ m2）nP 冷量估算指标(根据不同用途机房的估算指标选取)机房空调容量选取冷量估算指标n精密空调场所的冷负荷估算指标n 电信交换机房、移动基站（300 W/m2左右）n 数据中心（ 6002000 W/m2左右）n 计算机房、计费中心、控制中心、培训中心（ 300 W/m2左右）n 电子产品及仪表车间、精密加工车

22、间（ 300 W/m2左右）n 标准检测室、校准中心（ 250 W/m2左右）n UPS和电池室、动力机房（ 300 W/m2左右）n 医院和检测室、生化培养室、洁净室、实验室（ 200 W/m2左n右）n 仓储室（博物馆、图书馆、档案管、烟草）(200 W/m2左右)服务器设备安装原则服务器设备安装原则热通道热通道冷通道冷通道冷通道冷通道热通道热通道送风方式送风方式下送风下送风上送风上送风侧送风侧送风蝴蝶送风蝴蝶送风通风工程通风工程排风排风新风新风总送风量总送风量*5%每人每人40m3/h维持正压风量维持正压风量机房机房正压正压消防气体消防气体换气次数：换气次数：5次次/h为了保持机房的正压要求，保证机房内的洁净度指标，满足工作人员对新风的要求，机房内应补充一定的新风。 弱弱 电电 工工 程程 n智能机房管理系统n安全防范系统n综合布线系统n总控中心管理系统nKVM系统n视频会议系统n机房设备监控系统监控对象安全防范系统安全防范系统n入侵n报警n门禁n一卡通n视频安防n监控系统n安全n防范n系统n集集成成联动联动联动联动智能机房监控系统n人