数据中心建设施工方案

数据中心建设

实施方案

XX公司

2021年3月

1

目录

1.总体概况..............................................................4

2.现状及需求..........................................................4

3.施工方案............................................................4

3.1.系统展示.........................................................7

3.2.供配电系统......................................................8

3.3.UPS系统.........................................................8

3.3.1.电源子系统设计.............................................8

3.4.制冷系统........................................................14

3.4.1.系统建设目的..............................................14

3.4.2.总热负荷的计算............................................14

3.4.3.精密制冷空调的特点........................................15

3.5.机木巨系统........................................................16

3.5.1.机柜需求..................................................17

3.5.2.PDU系统需求..............................................18

3.6.封闭冷热通道系统................................................19

3.6.1.温湿度传感器..............................................19

3.6.2.烟雾感应装置..............................................20

3.6.3.一体化控制模块............................................21

364.7.5声光报警..............................................22

3.6.5.漏水感应..................................................22

3.6.6.氛围灯、照明灯............................................23

3.6.7.应急风扇..................................................23

3.7.动力环境监控系统...............................................24

3.7.1.联网监控系统原理图........................................24

3.7.2.监控中心..................................................24

373.动力环境监控系统功能......................................30

3.8.机房室内装修...................................................34

3.8.1.装修设计依据及思路........................................34

3.8.2.装修做法建议..............................................35

3.9.网络安全等级保护...............................................49

3.9.1.结构安全..................................................49

3.9.2.访问控制..................................................49

3.9.3.安全审计..................................................50

3.9.4.入侵防范..................................................51

3.10.医院内部业务网络建设...........................................60

3.10.1.稳定性设计...............................................60

3.102信息化网络平台VLAN划分.................................60

3.10.3.IP规划设计..............................................61

3.11.系统集成.......................................................63

3.11.1.系统安装部署.............................................63

3.11.2.系统集成调测............................................106

4.服务计划及承诺......................................................117

2

4.1.供货、安装、调试计划...............................................117

4.1.1.供货计划......................................................117

4.1.2.安装部署方案.................................................128

4.1.3.调试计划......................................................134

42质量保障、工期保障、技术培训.......................................155

4.2.1.质量保障......................................................155

4.2.2.工期保障......................................................176

3

1.总体概况

2.现状及需求

1、机房面积：约70平方左右。

2、上架需求：可用机柜7台，预计单机柜密度2_KW。

3、配电条件：已有双路市电,

4、UPS电源：采用1台UPS供电，后备时间1小时。

5、监控需求：除核心设备监控外，还需对机房内环境进行监控，包含视频、门

禁等

3.施工方案

本项目包括供电系统、制冷系统、机柜系统、动环监控系统等。根据现场的

场地条件，建议布置如下（图纸请以实际为准）：

4

平面布置图

根据现场情况及需求，推荐使用我司单排全封闭方案，降低对装修环境要求,

提高节能性，本方案涉及的机房面积约为70平米。1

、设备大概重量

1）系统总重量：

5

设备/台重量/KG数量/个合计/KG

UPS30130

电池2032640

机柜15081200

机架式空调40280

系统总重1950

2、主机房模块布置：1个微模块

①本项目“慧能”系统共有机柜8个，使用与外界环境相隔离，节能性更

高的全封闭机柜，尺寸为600*1400*2000加；采用冷、热通道全封闭技术，前门

为单开玻璃门，后门为双开锁金门；

按照机柜功能划分，有管控柜（包含配电、电源、空调、监控等）1个，空

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调柜1个，IT机柜6个，电池柜1个。

②IT机柜负载按照平均2KW/机柜设计，系统最大负载量可达14KW;

③制冷空调部分采用2台8KW的机架式空调进行制冷。各空调可进行轮巡工

作，保证空调寿命，并提供负载充足的制冷量，满足机房设计要求，详细计算见

第五章；

④配电部分根据现场条件，设计使用双路供电方案，两路输入，输出一路经

过UPS输出到各机柜PDU,另一路经过配电分配输出到各机柜PDU；

使用一体化配电模块配置，具有高度集成，模块化扩容的特点，包含“慧能”

系统内所需供电，以机架模块形式置于管控柜内，高度6U；

⑤UPS部分选用1台20KVA,提高供电稳定性保障负载安全，UPS为科华KR

系列机架式UPS,具有兼容单进单出、三进单出、三进三出供电制式，电池节数

可调等特点，以机架模块形式置于管控柜内，高度3U；

⑥蓄电池部分使用1组12V65Ah铅酸电池，每组32节电池，负载为20KVA

时，后备时间可达60min,本项目采用电池外置方案，使用1个32节的电池箱

摆放于电池间内，占地空间小，便于运维、监控人员进出。同时进行贴墙摆放，

以满足承重需求。

3.1.系统展示

本方案采用科华“慧能”密闭机柜的微型数据中心解决方案设计，采用机架

式制冷，封闭冷热通道全封闭的形式，制冷优化，高效节能；模块设计，占地面

积小。

3.1系统布置示意图

根据用户机房面积及需求情况，需要安装UPS、配电柜、电池柜、精密空调、

服务器机柜等设备，我公司根据金融/政府/医疗/教育行业机房特点及经验推荐

采用微型模块化机房解决方案，即节能又可以减少设备占地空间，具体机房布局

如下：

机房平面图：采用机架式UPS+机架式+冷热通道封闭（参考）

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2

0

工0

m

封闭热通道m

E

E

0

0热负载热负载热负载

S

2

0

0

m

封闭冷通道m

3.2.供配电系统

3.3.UPS系统

3.3.1.电源子系统设计

1、需求负载大概为单机柜2KW左右，UPS采用1台20KVA进行供电方式，预估

带载率约为70%,负载率合理。

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2、现场市电若经常不稳定，停电时间长；可以考虑后备时间lh,甚至更大

后备时间，以便有较多时间进行数据备份及电力恢复等措施°

3、要求机房稳定性高，智能化，节省空间，UPS纳入系统机柜中。根据以上

情况，推荐采用科华KR系列机架式UPS产品，具有多制式兼容、

输入范围宽、带载能力强、体积小，重量轻等特点。

.机器外观渲染图

KELONG高频不间断电源KR(6-40KVA)机架式系列，具有以下特点：1)安全可

靠

/采用先进的DSP数字集中控制技术，保隙设备工作的可靠性；

西超宽输入范围，确保供电稳定可靠，并延长电池使用寿命，减少维护成本

*

质超高过载能力，115%过载情况下可长期带载，保障IT设备应用高峰期的不

间断供电；

N超强温度适应性，40℃环境不降额，保证在极端环境或制冷不足环境中，设

备不间断供电的可靠性；

N具备油机跟踪功能，更好适应前端油机接入，保证油机供电可靠性；2)

绿色IWJ效

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N效率高达96%,降低用户能耗成本；

/输入PF>0.99,输入电流谐波小于3%,有效避免电网环境受到污染；

必输出电压谐波小，保证供电稳定性，为用户负载提供更加纯净的电源。3）

智能易用

N超高功率密度，高度仅3U,体积小、重量轻，节省空间及运输成本；

怒输入输出兼容33/31制式，配置灵活，适应用户现场配电需求；

一输出PF高达1,业界最高带载能力，节省用户设备投资成本与空间成本；

幺电池配置灵活，支持土12节、士20节任意配置，全生命周期提升电池利旧

能力与维护效率；

怒采用点阵LCD及图形化、流程化显示，支持历史记录导出，提升用户体验

9

N标配RS485通信，满足用户现场集成化通信监控需求；

隹可选配智能插槽，通过智能插槽实现用户现场更换干接点、USB、SNMP等通

信接口。

3.3.L2.设备参数

输入输出电直流后备尺寸（宽深

UPS类型型号输出功率

电压压电压时间高）

高频

20kVA438X500X

机架YTR3320-J380Vac220Vac384VDC任意

式(20kW)扩容3U

UPS

7.23.1.4.电池选型及产品特点

.4.1.电池选型计算

UPS设备型号：20kVA,设计电池节数为30-40节可调电池设计负载

为14kW,要求60分钟系统后备时间

UPS配套使用KEL0NG电池，设计浮充寿命：在25℃±5℃环境下，6年以上

设计使用寿命。

采用恒功率计算法，遵守能量守恒原理，计算UPS满载放电时的电池配置。

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最终计算蓄电池提供的功率等于后者稍大于负荷消耗功率（W电池2W负荷），

即可满足后备时间要求

.4.2.电池产品特点

普通铅酸电池产品应用

领域

・UPS备电•数据中心•金融网点•通信电源•电力系统产品性能

特点

・免维护，使用过程无需补充水

・设计寿命可达10年

・内阳小

・完全密封，不渗漏液体，无酸性气体溢出

•自放电极低

•吸附式玻璃纤维隔板技术，气体复合效率达到99%,无需加水维护

・空运不受限制，符合航空运输IATA/ICA0标准中特别条款A67

•采用高锡低钙合金材料，最大限度的提高耐腐蚀能力

・采用严格认证的高品质部件，并经过严格的运行测试，使自放电极小

•可提供阻燃槽盖，使电池更安全且具有更长的寿命

・温度使用范围（放电：T5〜50℃/充电：0〜40℃/贮存：5〜40

℃）25℃（77°F）下，设计寿命10年

.配电系统

计算机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

-2017《数据中心设计规范》和GB2887《计算站场地技术要求》，在本项目中按

B级供电方式设计施工。

本项配电工程主要是中心机房区内部配电，设计、施工充分体现先进性、可

靠性、可用性，严格按国家相关标准和规范执行，满足规划需求和安全管理需要。

本项机房供配电要求具有（市电、发电机、UPS）多级电力保障，具有“故障容

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错”和在线维修及扩容能力，平面布局与线缆传输满足安全防火要求，并充分考虑

防雷、防水、防潮、防爆、防盗、防虫鼠害等需求。

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。设计中最大限度满足机房计算机设备对供电电源质量的要求。

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。

33.13.1.一体化配电模块

一体化配电模块是市电+UPS的一体化分配单元，动力配电分配给UPS和空

调，UPS输出端通过一体化配电进行支路分配，为后端TT负载供电；市电前端

和+UPS+后端分配集成在一起，为办公楼用户IT设备的电源供应提供完善的解决

方案。

产品特点：

1.具有输入控制及过流保护功能，方便UPS的使用及维护，安全性更高；

2.具有电源系统旁路功能，保证供电系统的不间断供电，方便UPS等电源设

备的使用及维护；

3.输出分配端口数量多，方便用户设备的接入；

4.具有电涌吸收功能，防止浪涌损坏后端设备；

5.具有输出控制及过流保护功能，防止后端负载大面积断电，降低后端短路故

障对UPS的冲击；

一体化配电模块实拍图

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.2.详细的配电图纸

1QP1C32A/1P

~~0分配1

QF1C63A/3P

T--------.QF6C100A/1P1QF2C32A/1P

LIQF2C100M1PUPS—―0分配2

---------X---------0—1

1QF3C32A/1P

―0分配3

LbH外置维修旁路（带画QF7C100A/2P

1QF4C32A/1P

分配4

QFC100A/3P~~0

L2QF3C32A/1P

将纥空调1

0-#A~01QF5C32A/1P

分配5

市电检入

L3QF4C32A/1P

0精电空调21QF6C32A/1P

~0分配6

L3QF5C32A/1P

&----------0

备用1QF7C32A/1P

~0分配7

OFSC32V4P殉像

111QF8C32A/1F

嘴—-----AH0分配6

1QF9C32A/1P

分配9

1QF10C32A/1P

~~0分配10

1QF1C32A/1P

分配1

分配2

分配3

分配4

分配5

分配6

分配7

分配8

分配9

分配10

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3.4.制冷系统

3.4.1.系统建设目的

整个机房热负荷应包括下列内容：

/模块内设备的散热；

质建筑围护结构得热；

如人体散热；

N照明装置散热；

N新风负荷；

区伴随各种散湿过程产生的潜热。由于此方案采用了冷气集中管理方案，精

密空调可以优先保障IT设备所需

的运行温度。模块内区域按照机房建设标准提供23℃环境。模块外非IT设备区

域的温度可以根据客户体验做实际调整。

1、机房设备对场地环境的要求国家标准对机房环境的

基本要求如下：

A级

项目、

夏季冬季

室内温度22±2℃20±2℃

相对湿度45%飞5%

温度变化率<5℃/h并不得结露

3.4.2.总热负荷的计算

本机房主要的热负荷来源于设备的发热量及维护结构的热负荷。因此，我们

要了解主设备的数量及用电情况以确定精密空调的容量及配置。根据以往经验，

除主要的设备热负荷之外的其他负荷，如机房照明负荷、建筑维护结构负荷、补充

的新风负荷、人员的散热负荷等，如不具备精确计算的条件，也可根据机房的面积

按经验进行测算。

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针对本项目，核心机房我们按照每台机柜3KW的设备容量进行计算：设备需

要制冷量Q1：机柜设备容量(KW)X0.8

房间需要制冷量Q2：主机房面积X(0.12-0.18KW/m2之间)机房需要总冷量:

设备需要制冷量Q1+房间需要制冷量Q2综合以上数据，考虑该模块化后期的

设备扩展，建议本次模块化机房的精密

空调配置采用2台8KV制冷量。

3.4.3.精密制冷空调的特点

3.4.3.1.机架式空调

机架式空调渲染图

1)高效设计

靠近热源就近冷却，全显热比设计，采用R410A环保制冷剂；高效直流

变频EC压缩机、配电子膨胀阀，制冷量无级调节；室内风机、室外风

机均采用高效低噪EC离心风机；完备的智能控制系统确保系统动态最

优；

2)节省空间

5U(4kW)和8U(8kW)空间安装，节省机架内空间，宽度和深度紧凑设计，

满足1米、1.1米、1.2米深度的机架；

室内机配置拉手，可轻松进行抽拉安装和维护；室内机电控箱可抽拉，方便

巡检；

室外机占地面积小，可放置在墙外平台或者楼顶。3)

可靠性高

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365天X24小时不间断运行设计，设计寿命达10年，所有配件均经过严

格的测试和检验；

完备的告警保护和专家级的自诊断功能，防凝露和除湿工况特殊设计，避免

机柜出风侧凝露，除湿逻辑防止吹水；

常规机室外环境温度-20~45℃,可选配低温组件满足室外最低-40℃,可满足

长连管、高落差。

4）配置灵活可选正前送风或加风帽导风，适应各种安

装需求

标配高低浮子开关和强排水泵，保证负压环境下排水顺畅，可选配水浸传感

器。

5）工艺精湛

IT设备级别工艺制造；高强度框架、充分的运输跌落

测试，满足海陆空运输；6）告警保护

完备的自动保护和告警功能

专家级故障自诊断功能全

面的参数检测和调节功能

来电自启动功能标配防雷

功能可选配漏水检测功能

7）联网监控

同时提供干结点和RS485智能通信接口实现远程监控，免费提供通讯协议

可以在上位机实现备份运行，轮巡等群控功能；可以在空调非标实现备份运行，

轮巡、层叠和避免竞争等群控功能。

35机柜系统

根据用户要求，本次方案设计配置6台科华42U（600imn*1400inm*2000mm）标准

机柜（黑色），满足服务器高热密度的散热需求，每台机柜可根据客户要求提

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供定制化的PDU,满足机柜内服务器等设备可靠供电需要。底部预留下走线通道，

前后网孔面板，可同时安装机架式服务器及网络设备。

3.5.1.机柜需求

机柜采用冷通道封闭设计，后回风前出风；机柜顶部配置应急风扇；停电或者

空调故障时，应急风扇启动散热；机柜整体采用拼装结构设计；

每台机柜需配置：32APDU排插、垂直理线槽和盲板等设备以及相应的冷通道

组件。

技术参数要求：

1.机柜板材：优质冷轧钢板：U立柱2.0mm,框架2.0mm,前门1.5mm,后门

1.5mm,侧门1.2mm,其它1.0~l.5mm。

2.散热设计：前门单开框架玻璃门，后门双开平板网孔门；整体通透率达67%；

前后门开启角度＞130°；适应数据中心前进后出风需求。

3.结构设计：机柜整体采用拼装结构设计，快速组装，运输可整体运输，也可

零部件分拆运输；左右双开侧门，上下门扣安装，可快速拆装。

4.电源管理：兼容横装式PDU与竖挂式PDU安装；可以用做一体化柜载体，

兼容做机柜式配电柜载体；

5.可以安装机架式电池箱。

6.机柜附件：齐全的机柜附件包含机柜辅件（固定层板、简易层板、活动层板

、空白面板、机柜内部导轨，线缆管理（分线槽、机顶过线槽、内部理线架）

7.表面处理：

1）标准机柜颜色为黑色细沙纹（RAL9005）,用户实际需求进行颜色选配；

2）金属件前处理采用脱脂，磷化，外表面涂层采用静电喷粉烤漆工艺，涂

层附着牢固，防氧化，耐酸碱，表面光洁、色泽均匀、无流挂、无露底，保证长

期使用不锈蚀与机柜的使用寿命长；

3）固定螺丝采用镀黑（镀锌）处理。

8.承重能力：最大承载可达1600Kg；

9.防护等级：IP20o

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全密闭机柜结构（600*1400*2000mm,含尾框）

3.5.2.PDU系统需求

在本机房的网络机柜和服务器机柜配置科华PDU系列产品，为机柜式安装

的电气设备提供电力分配的机柜专用电源分配单元。科华PDU系列产品具有不

同的功能、插位组合和安装方式的多种规格。产品安全、可靠、专业，可为不同

的用电环境提供合适的机架式电源分配解决方案，使机柜环境整齐、美观、并使

机柜的电源维护更加便利、可靠。

技术参数：1.铝合金或镀金材料，坚实可靠

2.满足输入电压单相220VAC；频率：50Hz；

3.插线排支持单路输入；

4.输入32A,输出12位国标10A+4位国标16A；无开关、无保险，带显示灯

5.插线排安装于机柜后部侧边，不占用机柜设备安装空间。

6.工作温度：0℃~40C；

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7.工作湿度：相对湿度W95%。

3.6,封闭冷热通道系统

冷热通道封闭可以有效地使机架式送出的冷风全部用于设备散热，大幅减少

风量和冷量的损耗，而最终大幅提高制冷的效率。从整个微模块机房的气流组织

来看，有效地避免了传统机房中冷热空气混合，冷空气短路，以及远端机柜由于

压降问题机柜顶端设备无足够冷量用于散热，而最终产生的局部热点问题。

冷通道位于机柜前部，通道径深200nllri,机架式空调位于通道下部，冷风自

下向两侧吹出，由下向上蔓延，保证网络设备散热要求；机柜前门为单开玻璃门

设计，保证前侧封闭；

热通道位于机柜后部，通道径深200nmI,网络设备排出的热风充斥通道，由

空调吸入后进行冷热交换，提升空调制冷效果，避免热气影响外部环境；机柜后

门为银金门保证后侧封堵；

前后门均使用行程开关监测开关门状态，封闭门未关闭可发出报警，保证柜

门关闭状态，避免冷热风外溢；

机柜顶部冷热通道上部设置应急风扇，在断电或温度过高时启动，保证机柜

内部散热，其中冷通道顶端为进风风扇，将外界冷风吸入机柜封闭冷通道，热通

道顶端为排风风扇，将通道内热风排出机柜；

机柜内置各种环境辅件，包括机柜顶部安装补充照明灯管，保证机柜照度;

机柜竖装氛围灯带，每个机柜1条；环境监控组件：烟感、温湿度、采集模块、

告警装置等；机柜外部可安装线槽及监控摄像头；

3.6.1.温湿度传感器

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温湿度传感器（柜内使用）

处在冷热通道的头尾，以及通道中部，安装有温湿度检测装置，可选高精度

带声音报警温湿度显示仪。

N属精密网络型温湿度传感器，可以设定通讯地址和波特率；

N经可溯源标准检验，精度高并具备程序校准精度功能，低功耗、高稳定性

9

N提供RS485输出，供主机采集；

好通讯协议采用标准MODBUS协议；

幺输入电源无极性要求；

如阻燃绝缘纤维外壳，采用快速端子，安全可靠；

幺用途广泛，配备相应封装的温湿度探头可测量各种管道及特殊场合的温湿

度。

3.6.2.烟雾感应装置

烟雾传感器在冷热通道头尾及通道中部，安

装有烟雾感应设备。在冷通道的外部安装有

声光报警单元，可选单/多级声光报警，以及频闪式声光报警装置。

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3.6.3.一体化控制模块

序号功能部件序号功能部件

1DO接口612V电源输出接口

2DI接口712V电源输入接口

3COM接口8DEBUG接口

4LAN网口9USB接口

5SD卡接口//

一体化控制模块

项目参数

RAM：2GB

CPU4核1GHz

电源接口12±20%VDC

运行温度0°C-50°C

接口以太网口：2个10/100M自适应，带指示灯；

串行接口：2个RS232/RS485,4个RS485,带指示灯；

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项目参数

8个DL带指示灯

4个DO,带指示灯

3.6.4.7.5声光报警

声光告警器

项目指标

型号HC-102

额定工作电压(V)DC12V

工作电压范围(V)9-15V

工作电流范围(mA)60-85

工作温度(℃)-20>60℃

声压(dB)>102±3dB

外形尺寸(宽*高*深)(mm)72.8*43*122.2

3.6.5.漏水感应

漏水控制器及漏水绳示意图漏水感应控制器是一款操作

简单、性价比极高的液体泄漏检测设备，它通过

外部的可调档位选择不同的反应灵敏度，以适应不同检测环境和等级要求。控制