模块化机房设计方案.doc

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1、 数据中心建设方案建议书 2016 年 08 月 目 录 1. 概述 . 4 1.1. 建设原则 4 1.2. 编制依据 5 2. 建设方案 . 6 2.1. 平面布局方案 6 2.1.1 建设原则 6 2.1.2 平面布局说明 6 2.2. 模块化机房 8 2.2.1 概述 8 2.2.2 模块总成 9 2.2.3 模块化机房的特点和优势 9 2.3. 装修建设方案 10 2.3.1 建设原则 10 2.3.2 机房区装饰材料的选取 10 2.3.3 机房区吊顶 11 2.3.4 机房区地面 11 2.3.5 机房区墙、柱面 13 2.3.6 机房区门窗 13 2.3.7 电磁屏蔽、防静电设

2、计 14 2.3.8 噪声及振动处理 14 2.4. 供配电建设方案 15 2.4.1 建设原则 15 2.4.2 机房供电要求 15 2.4.3 建设方案 16 2.4.4 机房防雷接地 19 2.4.5 主要部署的部件 21 2.4.6 一体化配电柜方案 23 2.5. 制冷建设方案 24 2.5.1 建设原则 24 2.5.2 机房精密空调系统 25 2.5.3 空调负荷计算 27 2.5.4 气流组织形式 27 2.6. 机柜及密闭冷通道系统 28 2.6.1 概述 28 2.6.2 设备机柜 28 2.6.3 密封冷通道 31 2.7. 综合布线建设方案 32 2.7.1 布线系统主

3、要标准 32 2.7.2 机房布线系统设计 33 2.7.3 数据中心网络布线拓扑结构 35 主干布线系统构成 37 2.7.4 布线方案说明 37 2.8. 消防建设方案 38 2.9. 管理系统建设方案 （根据需求是否选用） 38 2.9.1 概述 38 2.9.2 系统拓扑结构 38 2.9.3 设备集中统一管理 39 2.9.4 软件功能概述 42 3. 机房效果图 . 45 3.1. 效果图展示 45 3.2. 模块化机房实景照片 46 3.2.1 广西高级人民法院机房 46 3.2.2 郑大一附院机 房 46 3.2.3 深圳腾讯机房 47 3.2.4 西安沣西新城数据中心 47

4、3.2.5 广东梅州建行数据中心机房 48 数据中心机房技术方案 第 4 页 , 共 48 页 1. 概述 1.1. 建设原则 机房的设计必须满足当前各项需求应用，又面向未来快速增长的发展需求，因此必须是高质量、高安全、可靠灵活的、开放的。我们在进行设计时，遵循了以下几条原则： 高可靠 为保证各项业务应用，网络必须具有高可靠性，决不能出现单点故障。要对机房布局、结构设计、设备选型、日常维护等各个方面进行高可靠性的设计和建设。在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠技术的基础上，采用相关软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控与安全保密技术措施提高整个网络的安全性。 可运营 采用先进的技术和设备

5、，满足当前的需求，兼顾未来的业务需求，尽可能采用最先进的技术、设备和材料，以适应高速的数据传输需要，使整个系统在一段时期内保持技术的先进性，并具有良好的发展潜力，以适应未来信息产业业务的发展和技术升级的需求。 可扩展 系统设计应在满足现阶段应用需要的情况下，应充分考虑分期投资建设或系统扩容；技术发展及应用需求发展而引起系统产品更新换代等各种可能性；满足扩充，升级和更新的要求。 低碳环保 由于信息技术的发展， 目前机房设备越来越集中，功耗也越来越大，绿色节能对新一代的 机房 建设显得尤 为突出。 机房作为设备及人员室内环境，更应充分体现环境保护的意识，加强环保措施，采用绿色材料， 提高 抗电磁干

6、扰能力 ，降低功耗，提高效率，节约运行成本 ，将其建设为现代化数据中心的典范。 标准化、开放性 标准化、开放性是现代技术发展及应用必要的基础；因此，设计中应遵循国际标准和国家颁布的有关标准，包括各种建筑、机房设计标准，电力电气保障标准，空调、消防设计标准以及计算机局域网、广域网标准，坚持统一规范的原则，以保障投资者的长远利益并便于日后的使用和维护。其中应用软件亦应采用商品化的通用软件，减少二次开发的工作量及投资。 数据中心机房技术方案 第 5 页 , 共 48 页 方便易用 工程的建设，是以满足人们的应用需要为目的；所以必须考虑便利于以不同文化层次、各种年龄的用户使用要求；系统及功能的配置以能

7、够为用户提供方便、实用、舒适为基准，其使用应简便易学；并便于日后的维护及管理。 可管理 随着业务的不断发展，管理任务必定会日益繁重。在机房的设计中，必须建立一套全面、完善的机房管理和监控系统。所选用的设备应具有智能化，可管理功能，同时采用先进的管理监控系统设备及软件，实现集中管理监控、实时监控、监测设备运行状况，实时灯光、语音报警、实时事件记录，简化机房管理人员的维护工作， 从而为机房安全、可靠运行提供最有力的保障。 1.2. 编制依据 电子计算机机房设计规范（ GB50174-2008）； 电子计算机场地通用规范（ GB/T2887-2000）； 电子计算机机房施工及验收规范（ SJ/T30

8、03-93）； 计算站场地安全要求 GB9361-88； 计算站场地技术条件 (GB2887 89)； 计算机机房用活动地板技术条件 GB6650-86； 防静电活动地板通用规范（ SJ/T10796-2001）； 通风与空调工程施工及验收规范（ GB50243-97）； 高层民用 建筑设计防火规范（ GB50045-95）； 火灾自动报警系统设计规范 (GB50116 98)； 火灾自动报警系统施工及验收规范（ GB50166 92）； 建筑内部装修设计防火规范（ GB50222-95）； 供配电系统设计规范（ GB50052）； 低压配电设计规范（ GB50054-95）； 工业与民用供电

9、系统设计规范（ GBJ52-82）； 低压配电装置及线路设计规范（ GBJ54-83）； 建筑电气工程施工质量验收规范（ GB50303 2002）； 建筑物电子信息系统防雷技术规范（ GB50343-2004）； 数据中心机房技术方案 第 6 页 , 共 48 页 建筑物防雷设计规范 (GB50057 94)； 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 (GB/T50311-2000)； 建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范 (GB/T50312-2000)； 智能建筑设计标准 GB/T50314 2000； 安全防范工程程序与要求（ GA/T75-94） ； 安全防范系统验收规则（ GA

10、/308-2001）； 建筑采光设计规范（ GB/T50033-2001）； 中华人民共和国公共安全行业标准（ GA/T70-94）（ GA/T74-94）； 中华人民共和国通信行业标准 通信用不间断电源 UPS； Uptime Tier Classification； ANSI/TIA-942； 2. 建设方案 2.1. 平面布局方案 2.1.1 建设 原则 (1) 从整体考虑各系统的特性，做到合理性和科学化。机房功能区域的划分应考虑人流，物流分开，互不干扰，布局合理，便于管理。 (2) 机器设备通道、人行通道要综合考虑，既要经济实用，又要美观大方。 (3) 设备通道采用冷通道和热通道方式，

11、要求有合理的气流组 织手段。 2.1.2 平面布局说明 综合考虑机房的平面结构和项目的应用情况，我们推荐使用 “模块化机房”，能够实现快速部署、灵活扩容、绿色节能、精确管理的优点。 由于平面结构的关系，采用传统机房配置会造成 空调利用率不高 、制冷效果不好、 出现局部热点等问题 ，因此建议按照模块化机房配置。 一 期方案说明 ： 本次将信息中心分为 3 个功能区：中心机房区（ 56.5 平方），电池间（ 13.9 平方），维修室（ 25.2 平方），缓冲区（ 4.1 平方） 机房布局示意图： 数据中心机房技术方案 第 7 页 , 共 48 页 微模块采用密闭冷通道方案。配置情况见下。 模块 型

12、号 配置 (个数 ) 主机房 IT柜 &网络柜 (600mm*1200mm*2000mm) 10 一体化配电柜 (600mm*1200mm*2000mm) 2 35KW行级空调 2 80KVA（ 1+1）模块化 UPS后期可扩容至120KVA(600mm*1200mm*2000mm) 2 弱电列头柜 (600mm*1200mm*2000mm) 2 蓄电池柜 4 电池 12V100AH*80 备电 2小时 二期方案说明 ： 机房扩容示意图： 数据中心机房技术方案 第 8 页 , 共 48 页 微模块采用密闭冷通道方案。配置情况见下（含一期）。 模块 型号 配置 (个数 ) 主机房 IT柜 &网络

13、柜 (600mm*1200mm*2000mm) 18 一体化配电柜 (600mm*1200mm*2000mm) 2 35KW行级空调 4 120KVA模块化 UPS后期可扩容至120KVA(600mm*1200mm*2000mm) 2 弱电列头柜 (600mm*1200mm*2000mm) 2 蓄电池柜 4 电池 12V100AH*80*2 备电 2小时 2.2. 模块化机房 2.2.1 概述 模块化机房 是 一套 完整的机房 解决方案 。它 由不同的 功能部件 组成 一个完整的机房模块，集 机架、 配电、 制冷、监控 、 管理与维护、 安全 等系统于一体 ， 实现了供电、制冷和管理组件的无缝

14、集成 ， 并使其智能 、 高效的运行 。 模块化机房 采用 的是“密闭冷通道”方案。 支持水泥地面 。 一个模 块化 数据中心 按照 一定数量的 机柜（包括服务器机柜、 综合布线 柜、 配电列头柜、行间空调 ）配置 。 服务器机柜、 配电列头柜 、 网络机柜 的尺寸统一为 W D H=600mm 1200mm2000mm， 机柜符合 19 英寸标准，可用空间 42U，前后风道。 数据中心机房技术方案 第 9 页 , 共 48 页 密闭通道的宽度为 1.2m。 顶部天窗 可以根据消防告警信号进行控制 打开 ， 能保证七氟丙烷 或二氧化碳气体灭火剂 能够 快速 进入模块进行灭火 。 2.2.2 模

15、块总成 下图 是 机房 基础设施的体系结构图， 模块化机房涵盖了其中的供电、制冷、综合布线、监控、消防、接地等系统，符合国标 A 等级 机房 要求。 2.2.3 模块化机房的特点和优势 模块化 机房 产品，是 一套 完整的机房 解决方案 。它 由不同的 功能部件 组成 一个完整的机房模块，集 机架、 配电、 制冷、监控 、 管理与维护、 安全 等系统于一体 ， 实现了供电、制冷和管理组件的无缝集成 ， 并使其智能 、 高效的运行 。 该 方案 从根本上解决了 客户 不断变化的 业务需求与低投资、高回报之间的矛盾 ，满足了 未来的 云计算、 虚拟化、刀片式服务 器等高密低耗、快速部署、灵活扩展

16、的 需求 ，有效地提高了数据中心的工作效率，控制了 投资 成本。 模块化数据中心的特点如下： 由不同的 功能部件（配电柜、服务器机柜、空调、综合布线柜、通道密闭件等） 组基础设施 防雷与接地 消防系统 集中监控系统 综合布线 制冷系统 供电系统 内部装修 数据中心选址 瞬间浪涌电压抑制 接地保护系统 数据中心选址 平面布局 门和窗 墙和天花板 架空地板 照明等 ATS UPS 及电池 交流电源柜 静态转换开关 电源电缆 精密空调 舒适性空调 通风系统 走线架 光纤配线架 线缆和光纤 标识 走线支架 门禁 CCTV 环境监控 火灾探测系统 烟感探测系统 灭火系统 数据中心机房技术方案 第 10

17、页 , 共 48 页 成 一个完整的机房模块。 以机柜为单位进行灵活扩展， 支持业务动态快速增长 。 部件模块化，安装接口标准统一， 将 交付 安装部署周期减少到 812 周。 密闭的“冷”或“热”通道，避免冷热气流的混合，提高制冷系统的能效，与传统数据中心相比，减少高达 30%的能耗。 制冷单元 与 服务器机柜 并排放置， 让冷热空气直接在机柜和空调之间以最短的路径循环，大大缩短了热源与排热系统之间的距离 ，使 单个机架功率密度和 IT 负载密度都大幅度增加 ，达到 最大 25KW/机架。 采用电源及制冷容量规划管理软件，实现在同样的电源和制冷设备情况下支持更多IT 负载，从而提升效率 ，降

18、低 IT 投资与运营成本高达 15%。 2.3. 装修建设方案 2.3.1 建设原则 根据 机房各功能区的整体规划问题进行讨论。本方案力求在不改变建筑结构的基础上，按照功能与美观兼具的设计思想，建设一个现代化的，具备 安全可靠、经济 实用 、 环保节能 的机房。 保证系统各项功能不受干扰和内部信息不 会泄漏。 设计依据如下所示： GB50222-95 建筑物内部装修设计防火规范 GB8702-88 电磁辐射防护规定 GB9361-88 计算机场地安全要求 GB2887-89计算站场地技术条件 GB6650-86 计算机机房用活动地板技术条件 2.3.2 机房区装饰材料的选取 根据电子信息系统机

19、房设计规范（ GB50174-2008）室内装修的要求，电子信息系统机房的耐火等级不应低于二级，主机房的顶棚、壁板 (包括夹芯材料 )和隔断应为不燃烧体。 机房区装饰材料的选择应满足如下要求： （ 1）为保证机房的洁净度，应选用气密性好、不起尘、易清洁的饰面材料。 （ 2）为避开强电磁场干扰及保障计算机系统信息安全，装饰材料应具有有效的电磁屏蔽及防静电性能，满足机房内抗无线电干扰要求及抗磁场干扰要求。 （ 3）为满足机房防火要求，装饰材料应具备甲级防火性能。 数据中心机房技术方案 第 11 页 , 共 48 页 （ 4）为满足机房内的视觉需要，内部隔断主要采用透明墙体材料。 基于以上几点考虑，

20、本方案装饰材料选择以金属材料及难燃材料为主，满足机房区域内防静电，防辐射，防尘、防水、防雷、防火、防潮、防震和防噪声的要求。 2.3.3 机房区吊顶 在天花施工前要对天花进行较好的预处理，首先抹平机房天花，作防尘处理三遍，起防尘、防霉作用。 信息 中心 机房工程采用格为 600*600*0.8mm 铝合金微孔板为装饰层，并在面板上局部加贴吸声保温纸，装饰效果极好。 天花的装修材料是区分天花名称的主要依据，主要有：轻钢龙骨石膏板天花、石膏板天板、夹板天花、异形长条铝扣板天花、方形镀漆铝扣板天花、彩绘玻璃天花等等。 铝扣板 具有色调柔和，不产生眩光、防火、防潮、易清洁、吸音，同时具有平整度高、色泽

21、一致的特性。 分为表面有冲孔和平面两种。 一种是 表面冲孔可以通气吸音，扣板内 部铺一层薄膜软垫，潮气可透过冲孔被薄膜吸收 ，用在主机房和配电间，同时可以作为精密空调的回风口 。 另一种是平面铝扣天花板，可用在监控操作区，使机房整个区域装饰效果统一，而且这样可以减少空调的负荷，灰尘等也不会落下。 采用规格为 600mm 600mm 铝扣板天花，配合灯具（ 600*600）使用，装饰效果极好。 2.3.4 机房区地面 数据中心机房技术方案 第 12 页 , 共 48 页 根据信息机房建设工程的需要，机房所有区域均采用全钢抗静电活动地板及全钢通风板，规格为 600*600*35mm，并在施工前对地

22、面进行防尘洁净处理，地板架高 250mm（本次考虑实际层高后定，暂定高度为 200mm） 。防静电地板由钢板制作，表面采用抗静电贴面，抗静电效果良好，此外还具有防火、防潮作用。钢质活动地板配合精度高，具有美观、整洁、耐用、抗静电、耐磨、承受力强等特点。 在地板施工中，还要注意异形地板（如风口地板、走线地板、电源插座安装地板等）的安装 ， 进出口光滑 ， 不会损伤电线、电缆，同时采用密封设计，避免鼠患。地板板面上设置终端及其它设备使用的机房防水专用插座，用时开启，不用时闭合，即能保证使用方便，又能保证安全，克服了以往接线要翻地板的缺点。保证地板工程的防静电效果 、接地效果。 防静电活动地板安装示

23、意图： 在机房综合工程完成后，一般还要留下 10-20 块或更多的地板，在地板上预留好引线孔或专用插座，在以后机房增加设备时，直接用其替换原有地板即可。 (1) 机房区域地板选用优质钢质抗静电活动地板。活动地板规格： 600600mm。安装高度为： 250mm（本次考虑实际层高后定，暂定高度为 200mm） 。 图 4-2 机房地面示意效果图 保温层 机房防静电地板 钢质地板横梁钢质地板支架地板立体图数据中心机房技术方案 第 13 页 , 共 48 页 (2) 为了避免机房区域因温差产生的楼板结露现象，在专用空调区域内地面采用橡塑保温材料做保温层，保温层铺设厚度 20mm。 在活动地板下的地面

24、和四壁装饰采用水泥砂浆抹灰找平，刷防尘漆，做防尘、防潮、防水、防火间隔处理。活动地板下的四壁及地面处理材料选用不起灰、不易积尘、易清洁的装饰材料，活动地板下的楼板或地面采用橡塑保温材料（保温层铺设厚度 20mm）做隔热措施，以防地板下的楼板结露。同时采用金属支架支撑敷强电金属桥架、配电箱、插座、信息点等。在机房设备出入口加装设备坡道，以方便大型设备进出。 2.3.5 机房区墙、柱面 机房内墙、柱面装饰现在多有三种方式：乳胶漆、铝塑板饰面、彩钢板饰面。 乳胶漆饰面：防火性能好，但装饰效果欠缺。 铝塑板饰面 ：装饰效果好，可现场加工，但防火性能为 B级，不符合 A级机房要求。 彩钢板饰面：由 0.

25、6/0.8mm厚冷轧钢板 +12mm防火纸面石膏内饰板组成，钢板面漆为硬化多元聚酯涂料，此涂料本身含有导电成分，通过增加导电系数，降低静电负荷，采用静电烤漆喷涂工艺，表面平滑、细腻，不积尘，保养简单，极大的保证机房的洁净度要求，且防火性能为 A级。 本工程建议采用彩钢板饰面 。 本工程设备机房区、 电池 区、与 维修间 采用实体墙隔断。 2.3.6 机房区门窗 在保证不破坏大楼 原装修风格的基础上，同时符合计算机机房设计规范的相关规定和消防要求。在机房区对外出入口处采用钢制三防门，配以不锈钢拉手、配套门框、闭门器、门锁。 (1) 门、窗均按实际方位尺寸制作，安装。 (2) 门套均按实际方位尺寸

26、制作，安装。 (3) 各室外窗封闭时注意封堵孔洞，防止渗水、漏水。 数据中心机房技术方案 第 14 页 , 共 48 页 2.3.7 电磁屏蔽、防静电设计 按照通讯机房静电防护通则（ YD/T754-95）的机房静电保护措施，将防静电活动地板金属支架、墙壁、顶棚的金属层接在静电地上，整个机房形成一个屏蔽罩。以保护人身和计算机设备的安全。 考虑将对机房顶面龙骨、墙面龙骨、地板金属支架等通过电气工艺连接，使机房六面形成“法拉第笼”等电位体，有效防止空间雷闪、电磁脉冲侵入机房，防止雷电电磁脉冲 (LAMP)对机房内重要设备中的超大规模集成芯片 (VLSI)形成危害。机房内所有金属管槽、软管、接线盒等

27、均进行可靠接地，以防止电磁脉冲干扰计算机系统的正常工作。 机房内采用的活动地板是由薄钢板和阻燃性复合型材料制成。活动地板表面是导静电的耐磨层，严禁暴露金属部分。单元活动地板的系统电阻符合现行国家标准计算机机房用活动地板技术条件的规定。 机房内的工作台面 及坐椅垫套材料应是导静电的，其体积电阻率应为 1.0107 1.01010cm。 机房内的导体与大地作可靠的联接，不得有对地绝缘的孤立导体。 静电地面、活动地板、工作台面和坐椅垫套进行静电接地连接。静电接地的连接线有足够的机械强度和化学稳定性 .导静电地面和台面采用导电胶与接地导体粘接时，接触面积不小于 10cm2。 静电接地经限流电阻及连接线

28、与接地装置相连，限流电阻的阻值 1M。 2.3.8 噪声及振动处理 按照 GB50174-2008 规范，机房内不宜设置高噪声的空调设备。当必须设置时，应采取有效的隔声措施。 1本次机房空调设备自身噪声较小，机房采取消声和隔声措施，空调所在区一周墙面采用全封闭处理，门采用全封闭钢质防火防盗门并加装密封条。 2当机房内有强烈振动的设备时，应做有效的隔振措施。空调设备及其机房机柜，所有设备支架与设备接触面设计了一层防震垫作为隔振措施。 3空调采用的是高效送风方式，在空调出风口安装弧形导流板，减少地面对送风产生的阻力。 4在地面保温层上铺设一层铝箔，使专用空调地板下送风面光滑，减少风阻，降低送风噪音

29、。 数据中心机房技术方案 第 15 页 , 共 48 页 2.4. 供配电 建设方案 2.4.1 建设原则 供配电 设备选型应遵循技术先进、经济合理的原则，同 时应能满足工程进度要求、运行安全可靠。 2.4.2 机房供电要求 国家标准对机房供电质量要求： 参 数 A级 B级 C级 稳态电压偏移范围 3 % 5 % 稳态频率偏移范围 0.5 Hz 输入电压波形失真度 5 % 电子信息设备正常工作时 零地电压 2 V 应满足设备使用要求 允许断电持续时间 0 4 ms 0 10 ms / UPS 输入端 THDI含量 15 %， 3 39 次谐波 国家标准对机房供电可靠性要求： A级机房电源要求：

30、 供电电源 两个电源供电，两个电源不应同时受到损 坏 变压器 M（ 1+1）冗余 （ M=1、 2、 3） 后备柴油发电机 N 或 (N+X) 冗余 (X=l-N)（供电电源不能满足要求时） 数据中心机房技术方案 第 16 页 , 共 48 页 UPS 2N 或 M(N+ 1) 冗余 (M=2、 3、 4) B级机房电源要求： 供电电源 两个电源供电，两个电源不应同时受到损 坏 变压器 M（ 1+1）冗余 （ M=1、 2、 3） 后备柴油发电机 N（供电电源不能满足要求时） UPS N+X冗余 （ X=1 N） 本工程机房为 B 级机房，供电方式宜采用 UPS 按 2*80kVA（ 1+1）

31、系统方式配置。考虑到电源系统的在整个机房系统中的重要性，规程允许提高一级， 按 A 级机房考虑，按 2N 系统配置。 2.4.3 建设方案 2.4.3.1 UPS 容量设计 根据电源专业机房规划 及 精密 空调计算负荷，按照 电子信息系统机房设计规范 GB50174-2008 要求， 综合考虑目前的使用需求，配置机柜 10 套，每套按 6KW 设计，负载为 60KW，输出功率因数为 0.9，负载率为 0.9 左右， UPS 容量： 60/0.9/0.9=74KVA. 故选用 80KVA 的 UPS，同时考虑可用性，考虑选用 120KVA 模块化 UPS，使用 2 个40KVA 的模块化，实现

32、N+1 模块冗余。 2.4.3.2 电池容量设计 UPS 电池模式效率 0.96，备电 0.5h。 电池需提供的直流总功率 =负载功率 /UPS 电池模式效率 = 60KW/0.96 =62.5 KW 选用 12V 100AH 电池， 40 只 /组：每组单体电池个数 =240CELL。（选用 40 节是因为后期电池组中出现电池损坏后，可以直接去除 2 节后直接使用，避免整组更换的情况，节省数据中心机房技术方案 第 17 页 , 共 48 页 维护成本） 查密封免维铅酸电池的“恒功率放电数据”表，在 25时， 12V 100AH 电池 0.5h 时（放电至 1.67V），每只电池直流功率为 2

33、19W/CELL 电 池组数 =直流总功率 /（单体个数每只电池直流功率） 62.5*1000 W /（ 240cell 219W） =1.18； 考虑实际带载量，给合用户现场情况，所以选择 12V100AH 电池 40 节共 80 节。 同时选用电池架进行电池的放置。 2.4.3.3 配电柜设计 (1) 机房配电柜设计容量 a.根据电子信息系统机房设计规范要求，机房配电系统应考虑计算机系统用电预留备用容量； b. 根据配电设计规范要求，设计容量应按用电总负荷 120 150设计； c. 根据建设单位用电设备和具体要求，并考虑到机房今后的扩展，考虑到机房 内所有设备同时使用的功率。 (2) 机

34、房配电柜数量 本次方案考虑未来扩展及管理方便，提高机房 SUE，方案设计采用 2套一体化 UPS 柜； 一体化负责 UPS 输入，输出分配、精密空调等机房内设备供电 。 本置 1套市电柜作为机房的总供电，负责给 2套一体化柜供电，及照明、大屏插座等提供电源 。 数据中心机房技术方案 第 18 页 , 共 48 页 a. 电源由大楼总配电房低压柜引专线（两路市电）至机房配电柜（自动切换），该系统采用 380V/220V 三相五线制，电源引入该系统配电柜前要求重复接地。系统中电气设备同时使用系数取 kx=0.7， 功率因数为 cos=0.85； b. 配电柜具有电源电压、电流显示，各输出回路指示灯

35、显示，并具有短路，过载和防雷保护功能。 c. 电气元件质量好，符合国家有关规定要求操作维护方便。 d. 配电柜具有消防报警联动功能。 当区域火灾报警主控器接到火警险情信息时，经确认后，发出火警报警声光信号，并可同时切断总配电柜输出线路。 2.4.3.4 机房照明及应急照明系统 照明的布局应符合机房美观、位置重要性和设备位置需要来布局，从机房美观来考率，灯具的布局应均匀布置，即纵横方向保持一定距离，并根据机房的面积情况确定灯具的方向；从位置的重要性考虑；灯具应根据该位置的性 质和作用来确定布置达到更好的效果；同时设备的位置需要也要考虑，避免阴影便于维护等因素。 机房照明按国家标准规定，满足规范对

36、于照度、照明均匀度（不少于 0.7）照明稳定性及抑制眩光的要求。 1、设计标准和要求 (1) 光线柔和稳定，照度均匀，无反光眩光，适合人体的生理需要，不能因电源产生干扰而影响工作人员的正常工作。 (2) 按国家标准 GB50174 2008电子信息机房设计规范规定：机房内在离地面 0.75m处，照度不应低于 500 Lx。 (3) 应急照明系统应能在停电时自起动并保持机房区能基本正常工作，照度不应低于 20 Lx。 (4) 机房内照明均匀度不小于 0.7。 2、具体设计 数据中心机房技术方案 第 19 页 , 共 48 页 （ 1）灯具的选用：机房区照明灯具采用 240W电子镇流荧光灯带，采用

37、荧光灯管。电子镇流器，具有屏蔽效果，可防止产生的谐波干扰计算机的正常运行。 (2) 应急照明布置于正常照明灯具之中，由 UPS电源供电，可维持机房区的正常工作。 (3) 在各主要入口方位设计安全标志灯。 3、设计功能和特点 (1) 机房区域内设计照度 500 Lux， (2) 其他区域设计照度 300 Lux。 (3) 机房内照明均匀度 0.7。 (4) 由于应急照明布置于正常照明灯具之中，从机房装饰上保证了整体效果，节省投资。当正常供电时，应急照明与正常照明灯管一起工作，保证达到规定照度。停电时，应急照明系统由 UPS 供电， 应急照明设计照度 20 Lux。 (5)安全标志灯布置在机房出入

38、口，便于在紧急状态下引导人员疏散。 2.4.4 机房防雷接地 2.4.4.1 接地的形式和种类 为了保证机房内的各种设备的安全，要求机房设置三类接地子系统，即：交流工作接地系统、保护接地系统和功能接地系统，防雷接地。 交流工作接地：是指配电系统交 流工作接地， TN-S 系统中供电变压器和 UPS 输出隔离变压器的中性线接地。该接地系统的功能是钳制中性点电位，抑制零点漂移。其中，供电变压器的中性线接地在变压器安装时已经完成， UPS 输出中性线的接地（重复接地）由机房施工单位完成，接地点应为大厦总等电位端子。 安全保护接地：机房内金属结构件的等电位接地、静电泄漏接地、防雷接地以及 PE保护接地

39、。保护接地系统沿用干线电缆中的 PE 线。利用大地建立统一的参考电位或起屏蔽作用，以使电路工作稳定、质量良好，特别是保证设备和工作人员的安全。 直流工作接地（也称逻辑接地、信号接 地）：计算机以及一切微电了设备，大部分采用CMOS 集成电路，工作于较低的直流电压下，为使同一系统的计算机、微电子设备的工作电路具有同一“电位”参考点，将所有设备的“零”电位点接于同一接地装置，它可以稳数据中心机房技术方案 第 20 页 , 共 48 页 定电路的电位，防止外来的干扰，这称为直流工作接地。 防雷接地：为使雷电浪涌电流泄入大地，使被保护物免遭直击雷或感应雷等浪涌过电压、过电流的危害，所有建筑物、电气设备

40、、线路、网络等不带电金属部分、金属护套、避雷器以及一切水、气管道等均应与防雷接地装置作金属性连接。 根据电子信息机房设计规范要求，保护性接地和功 能性接地宜共用一组接地装置，其接地电阻应按其巾最小值确定。 对功能性接地有特殊要求需单独设置接地线的电子信息设备，接地线应与其他接地线绝缘。 2.4.4.2 机房内接地设置 (1)计算机设备的电源工作接地系统 N： 即 UPS 电源输出中性线重复接地，采用大楼综合接地体，通过电缆 YJV 1 95mm2 从低压配电室的总接地端子排上引至机房配电室的UPS 总输出配电柜的 N排。 (2)保护接地系统：在机房防静电地板下及吊顶内设置等电位连接体，机房内形

41、成一个法拉第笼接地网 。其他接地系统，包括弱电接地、保护接地、防静电接地等，都采用等电位网做为保护接地网。 (3)计算机专用直流地 G：采用大楼综合接地体，通过铜排与大楼地网相连。 2.4.4.3 机房等电位接地体 在机房防静电地板下及吊顶内设置等电位连接体，机房内形成一个法拉第笼接地网。其他接地系统，包括弱电接地、保护接地、防静电接地等，都采用等电位网做为保护接地网。 2.4.4.4 机房电源防雷系统 由于计算中心机房内集中了大量微电子设备，而这些设备内部结构高度集成化（ VLSI 芯片），从而造成设备耐过电压、耐过电流的水平下降，对雷电（包括感应雷及操作过电压 ）浪涌的承受能力下降。 雷电

42、侵入用电设备及计算机网络系统的途径主要有四个方面： 交流电源 380V、 220V 电源线引入； 信号传输通道引入； 地电位反击； 空间雷闪电磁脉冲 (LEMP)等。 数据中心机房技术方案 第 21 页 , 共 48 页 为了确保机房计算机设备及电脑网络系统稳定可靠运行，以及保证机房工作人员有安全的工作环境，机房的防雷、防浪涌是机房安全防护的一个必不可少的系统。 2.4.4.5 电源防雷 本方案电源防雷系统采用四级限压方式。 本方案在大楼总配电室安装第一级防雷保护，以防止感应雷、侧击雷沿电源线进入机房损坏机房内的重要设备；在机房电源室 ATS 配电柜、 UPS 输入配电柜进线处各加装一套高容通

43、量的电源防雷器作为机房电源部分的二、三级保护，在机柜 PDU 配置防雷模块，作为第四级保护。 2.4.4.6 使用防雷器注意事项 防雷保护器必须通过接地端以尽可能短的路径接地。 机房内所有设备采用单点接地法，即所有地线全部接到接地汇集排上，再由汇集排与地网相连。 设备安装时，应与大楼的外墙及柱子保持一定的安全距离。 系统接地引入线电流不超过 1 安培。 2.4.5 主要部署的部件 2.4.5.1 UPS 具体技术要求如下： 根据本项目的 IT 设备所需 UPS 负荷，选用 2台整机容量 120KVA 的 一体化 模块化UPS 能够很好的满足使用需求 。其具体技术要求如下： 数据中心机房技术方案

44、 第 22 页 , 共 48 页 数据中心机房技术方案 第 23 页 , 共 48 页 2.4.6 一体化配电柜方案 数据中心机房技术方案 第 24 页 , 共 48 页 编号 器件 名称 规格 作用 1 自动转换开关 400A/4P/ATS,PC 级， 自动转换开关 2 防雷保护开关 2 路 MCB/4P/32A 防雷器开关 3 负载输出开关 1路 MCCB/3P/250A+2路 MCCB/4P/250A； 4路 MCB/3P/C40A+4 路 MCB/3P/C10A； 48 路 MCB/1P/C40A UPS、空调、 IT配电输出开关 4 防雷保护器件 C 级防雷器 防雷器 5 测量仪表

45、智能电表 显示及测量 6 输入电源指示灯 220V，黄、绿、红 输入电源指示 7 电流互感器 主路变比： 400A/5A，精度 0.5 级； 8 二次回路熔断器 电源指示灯、 ATS 控制器、电规格 3.15A 9 柜体图号 机柜 600*1200*2000 备注：开关需要选择国际知名品牌（如 ABB,施耐德等） 2.5. 制冷建设方案 2.5.1 建设原则 空调系统以采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003、电子信息系统机房设计规范 GB50174-2008、数据中心用恒温恒湿空调系统 YD/T2061-2009 及核心机房节能热管理技术规范 QB-H-001-2009 等国家及

46、行业标准规范作为设计依据，总体把握安全可靠、节能环保、经 济合理的设计原则，同时兼顾施工方便快捷、维护简便易行。具体数据中心机房技术方案 第 25 页 , 共 48 页 工艺及设备设计遵循以下原则： 根据机房的制冷需求，配置相应的空调系统及通风系统。考虑到机房的重要性和运行安全性，综合电子信息系统机房设计规范 GB20174-2008 及数据中心用恒温恒湿空调系统 YD/T2061-2009 中关于空调系统容量配置原则，本工程空调系统冗余备份的设计原则为：机房所需总制冷量采用 N+X（ X 1）方式 配置。 设备布局与气流组织设计原则：机房设备规划布局以“先冷设备、后冷环境”为指导原则，贯彻“

47、冷热通道独立设置”的要求，机房内划分出间隔的冷热通道。 机柜前段增加密闭组件，实现分隔冷热气流，形成良好的气流组织，提高空调的制冷效率。 封闭系统可以用来 隔 离热通道（ hot aisle）和冷通道（ cold aisle），防止热空气和冷空气混合。封闭系统像一个物理屏障一样，将热通道 与 冷通道分开。 封闭冷通道就是对机房的冷通道进行隔离，以便于 更好地控制气流，阻止冷热气流 的 混合， 不 会导致冷却资源 的浪费。 2.5.2 机房精密空调系统 数据机房 区域采用模块化配置， 水平 送风机房精密空调机组 。其技术指标如下 所示： 空调 室 内 机外观 数据中心机房技术方案 第 26 页

48、, 共 48 页 NetCol5000-A主要由压缩机、 EC风机、蒸发器、过滤网组件、电加热（选配）、电极加湿器（选配）、冷凝水泵（选配）和低温组件（选配）等部件组成。 压缩机 采用直流变频涡旋压缩机，环境适应性宽，频率可无级调节，精确控温，高效节能；具有可靠性高、噪音低、寿命长、易安装等特点。制冷剂为 R410A，绿色环保无污染。 EC风机 采用德国高端品牌后倾离心 EC风机，比普通风机节能超过 40，风量冗余设计，可靠性高，寿命长。 蒸发器 采用高效内螺纹铜管和镀亲水层开窗铝翅片的翅片管式换热器，应用 CFD（ Computational Fluid Dynamics）流场分析和优化匹配，换热效率大幅提升。 过滤网组件 采用 G4等级过滤网，满足客户数据机房清洁度要求。 电加热 PTC（ Positive Temperature Coefficient）电加热具有加热启动快、加热量大、且散热均匀等特点；可自匹配加热量调节，多重保护设备安全稳定运行。 电极加湿器 采用电极加湿器，无级调节加湿量，精确控制机房湿度。 冷凝水泵 冷凝水泵采用耐高温材料，保证冷凝水和加湿器高温排水顺利排出，适用范围广；水泵扬程为 3.5m；采用双液位