中心机房设计建设方案.doc

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1、中心机房设计建设方案1.1、设计概述工厂中心基础设施的建设，很重要的一个环节就是机房的建设。机房工程不仅集建筑、电气、安装、网络等多个专业技术于一体，更需要丰富的工程实施和管理经验。机房设计与施工的优劣直接关系到机房内计算机系统乃至整个网络系统是否能稳定可靠地运行，是否能保证各类信息通讯畅通无阻。由于机房的环境必须满足各种微机电子设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏、电源质量、振动、防雷和接地等的要求。所以，一个合格的现代化计算机机房，应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和具有可扩充性的机房。本方案项目的中心机房包括网络中心机房与监控中心机房，各中心机房包

2、括配电工程、接地防雷工程等两大部分。本方案书根据国家标准及行业标准设计和施工。1.2、设计原则xxxxx世界级热动力基地的中心机房整个厂区的基础设施，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，因此必须是高质量的、高安全可靠灵活的、开放的。我们在进行设计时，遵循以下设计原则：实用性和先进性：采用先进成熟的技术和设备，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要。安全可靠性：为保证各项业务应用，系统必须具有高可靠性，

3、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、冗余等可靠性技术的基础上，采用相关的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等技术措施提高机房的安全可靠性。灵活性与可扩展性：信息产业是一个快速发展的行业，所以其中心机房（网络信息中心，监控中心）必须具有良好的灵活性与可扩展性，能够根据今后业务不断深入发展的需要，扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。具备支持多种网络传输、多种物理接口的能力，提供技术升级、设备更新的灵活性。标准化：在中心机房系统结构设计，基于国际标准和国家颁布的有关标准，包括各种建筑、机房

4、设计标准，电力电气保障标准以及计算机局域网、广域网标准，坚持统一规范的原则，从而为未来的业务发展，设备增容奠定基础。工程的可分期性：在该机房工程项目设计中，机房的工程和设备都为模块化结构，相当于将该工程分期实施，而各期工程可以无缝结合，不造成重复施工和浪费经济性/投资保护：应以较高的性能价格比构建xxxxx世界级热动力基地的中心机房，使资金的产出投入比达到最大值。能以较低的成本、较少的人员投入来维持系统运转，提供高效能与高效益。尽可能保留并延长已有系统的投资，充分利用以往在资金与技术方面的投入。可管理性：由于中心机房具有一定复杂性，随着业务的不断发展，管理的任务必定会日益繁重。所以在设计中，必

5、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，可管理的功能，同时采用先进的管理监控系统设备及软件，实现先进的集中管理监控，实时监控、监测整个机房的运行状况，实时灯光、语音报警，实时事件记录，这样可以迅速确定故障，提高的运行性能、可靠性，简化机房管理人员的维护工作，从而为其中心机房安全、可靠的运行提供最有力的保障。1.3、工程和设备的技术标准1.31、严格参照的基本文件ISO,IEEE,IETF等网络中心和监控中心机房的系统需求1.32、国际标准：IEEE802.3 EthernetIEEE802.5 TokenRingEIA/TIA568 工业标准及国际商务建筑布线标准A

6、NSI X3T9.5FDDI1.33、其他重要标准1.331、建筑部分参照标准国家标准电子计算机机房设计规范（GB50174-93）国家标准计算站场地技术要求（GB2887-89）国家标准计算站场地安全技术（GB9361-88）国家标准计算机机房用活动地板的技术要求（GB6650-86）国家标准电子计算机机房施工及验收规范（SJ/T30003）1.332、电力保障部分参照标准低压配电设计规范（GB50054-95）；电子计算机机房设计规范（GB50714-93）；计算站场地技术要求（GB2887-89）；供配电系统设计规范（GB50052-95）；高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95

7、）；电气装置安装工程接地装置施工及验收规范（GB50169-92）；1.333、综合布线部分参照标准中国工程建设标准化协会标准建筑与建筑群综合布线系统工程设计规CECS72：95日海通信结构化布线系统设计总则1.4、工程范围xxxxx世界级热动力基地的网络中心和监控中心机房的施工范围和主要项目是：地面部分国产标准静电全钢活动地板进行全部的铺放.电气部分机房动力配电系统；机房UPS电源配电系统；配电柜、配电箱制作安装；各类用电设备安装；机房直流地极、直流地网及静电泄漏地网,电源防雷； 1.5、项目需求分析1.51、工程简介xxxxx世界级热动力基地机房可用总面积约为100平方米。监控中心在门卫二

8、处，可用面积约为35个平方。机房层高为3.4米，梁下高为2.8米，活动地板高0.20米，机房设计净高2.60米。1.52、需求分析xxxxx世界级热动力基地中心机房项目建设的目标为：为今后的业务的进行和发展提供服务。机房项目建设要求提供可靠的高品质的机房环境。一方面机房建设要满足计算机系统网络设备，安全可靠，正常运行，延长设备的使用寿命。提供一个符合国家各项有关标准及规范的优秀的技术场地。另一方面，机房建设给机房工作人员网络客户提供了一个舒适典雅的工作环境。说到底，计算机房是一个综合性的专业技术场地工程。机房具有建筑结构、空调、通风、给排水、强电、弱电等各个专业及新兴的先进的计算机及网络设备所

9、特有的专业技术要求。同时又要求具有建筑装饰、美学、光学及现代气息。因此机房建设需要专业技术企业来完成。从而在设计和施工中确保机房先进、可靠及高品质。只有既满足机房专业的有关国标的各项技术条件，又具有建筑装饰现代艺术风格，有新的立意的机房，才能充分满足业主的使用要求。1.53、方案描述xxxxx世界级热动力基地设有一个核心信息中心机房（在生产辅方3楼）、10多个会聚中心机房（分布在各厂房及其他功能用房内）以及几十个楼层配线间。监控中心机房设置在门卫二处，其他各厂区内可根据情况设置分控中心。机房设配电柜，UPS电源及电池摆放到楼下，机房配电设UPS电源配电，并做直流地网和静电泄漏地网。在监控机房和

10、网络中心机房各配置一台10千伏安4小时的UPS，在其他厂区车间配线间配置一台3千伏安2小时的UPS。1.54、弱电系统机房对土建结构方面的要求l 电子计算机机房的建筑平面和空间布局应具有适当的灵活性，主机房的主体结构宜彩大开间大跨度的柱网，内隔墙宜具有一定的可变性。l 主机房净高，应按机械高度和通风要求确定，宜为2.43.0M。l 电子计算机机房的楼板荷载可按5.07.5KN/M2设计。UPS电源室的楼板荷载可按8.01.2KN/M2设计l 电子计算机机房主体结构应具有耐久、抗震、防火、防止不均匀沉陷等性能。变形缝和伸缩缝不应穿过主机房。l 主机房中各类管线宜暗敷，当管线需穿楼层时，宜设技术竖

11、井。l 室内顶棚上安装的灯具、风口、火灾控测器及喷嘴等应协调布置，并应满足各专业的技术要求。l 电子计算机机房围护结构的构造和材料应满足保温、隔热、防火等要求。l 电子计算机机房各门的尺寸均应保证设备运输方便。 1.6、方案总体介绍为了机房的安全可靠、正常运行，对该机房的设计必须符合国家标准、行业标准及规范；在防火安全方面，要按照一级防火要求设计。1.61、接地系统：a 交流工作地、保护地采用建筑物本体地极，设计考虑为直流逻辑地设一组新的接地极，接地电阻小于1；机房配电系统的交流工作地、安全保护地采用建筑物本体综合接地（其电阻小于0.5）。b为防止感应雷、侧击雷高脉冲电压沿电源线进入机房损坏机

12、房内的重要设备，在电源配电柜电源进线处安装浪涌防雷器。机房内的供配电系统是机房中建设规划中最重要的内容。所以我们为xxxxx世界级热动力基地中心机房提供的是一个完全解决方案。在设计上我们采用了模块化宽冗余的设计理念，既符合电脑机房配电系统的灵活性，又不会对未来扩容造成瓶颈。建议所有核心电气产品一律使用国产优质的电气设备。1.62、防雷工程根据有关统计资料表明，感应雷电过压幅值在无屏蔽架空线上最高标准达20KV，所以在建设计算机房时应做好防雷工程，以防患于未然。机房防雷工程一般要做以下几步：l 做好机房接地根据国际GB5017493电子计算机房设计规范，交流工作地、直流工作地、保护地、防雷地宜共

13、用一组接地装置，其接地电阻按其中最小值要求确定。如果计算机系统直流地与其他地线分开接地，则两地极间应间隔25米。l 做好线路防雷1）在动力室电源线总配电盘上安装并联式专用避雷器构成第一级衰减。2）在机房配电柜进线处，安装并联式电源避雷器构成第二级衰减。3) 机房布线不能延墙敷设，以防止雷击时墙内钢筋瞬间传导墙雷电流时，瞬间变化的磁场在机房内的线路上感应出瞬间的高脉冲浪涌电压把设备击坏。1.7、详细设计1.71、地面部分架空地板工程活动地板在计算机房中是必不可少的。机房敷设活动地板主要有两个作用：首先，在活动地板下形成隐蔽空间，可以在地板下敷设电源线管、线槽、综合布线、消防管线等以及一些电气设施

14、（插座、插座箱等）；其次，由于敷设了活动地板可以在活动地板下形成空调送风静压箱。此外，活动地板的抗静电功能也为计算机及网络设备的安全运行提供了保证。活动地板的种类较多。根据板基材、材料不同可分为：铝合金、全钢、复合木质刨花板等。地板表面则粘贴抗静电贴面（有进口和国产的区别）。活动地板的不同选择直接影响机房的档次。不同质量的地板使用后，机房的效果大不一样。目前国内机房活动地板使用档次高的有德国美露牌抗静电活动地板和沈飞地板。但价格较高，我司建议采用性价比较高的国产刚化防静电活动地板。抗静电地板安装时，同时要求安装静电泄漏系统。铺设静电泄漏地网，通过静电泄漏干线和机房安全保护地的接地端子封在一起，

15、将静电泄漏掉。机房活动地板敷设高度为0.20米，活动地板安装过程中，地板与墙面交界处，活动地板需精确切割下料。切割边需封胶处理后安装。地板安装后，用铝塑板踢脚板压边装饰。铝塑板踢脚板与铝塑板玻璃隔墙互相衬托，协调一致，效果极佳。地面最好采用水磨石地面或敷设地板砖。地面抹灰应达到高级抹灰的水平。而且地面需要进行防尘处理。通常在地板下的墙面、柱面、地面均刷涂防尘漆两遍。全部水泥面均经刷漆处理，达到不起尘的作用，从而保证机房的空气洁净。下面再介绍一下抗静电活动地板的性能、特点。活动地板主要由两部分组成。A）抗静电活动地板板面；B）地板支承系统，主要为横梁支角（支角分成上、下托，螺杆可以调节，以调整地

16、板面水平）。地板规格主要为600*600毫米。活动地板是易于更换的。用吸板器可以取下任何一块地板。地板下面的管线及设备的维护保养及修理是极其方便的。活动地板是灵活的。当其中的某一部分需要改变，如增加新的机柜，其扩展极其方便。如需调整地板高度可任意调整。活动地板是牢固的，稳定的，紧密的。这是毫无疑问的。而且我们所推荐的华峰地板恰恰具备这些优点。活动地板安装的工艺可以保证地板的严密和稳定。调整好不会有响动和摇摆，也没有噪音。至于防鼠，则应在围护结构上解决，尽量不留孔洞。有孔洞如管、槽，则要作好封堵，要绝对保持围护结构的严密。活动地板安装一定要做到非常严密，表面平整。这取决于两个方面。一是活动地板本

17、身的精度，二是安装工艺和质量。安装的活动地板，给人以高档、豪华的印象。地板系统的确可以承受较高压力的碾压。在高压力下有较好的持续性。这是因为地板本身承载能力大和板面的硬度高和稳定性好。活动地板有专用的通风地板。通风地板是单独加工的，钢结构。走线地板加工后都相应地套装塑料出线口，在线口内走线。此外，国产地板的阻燃性能和系统电阻率均满足国家的有关标准，并通过了权威检测部门的检测，有国家认可的检测报告。1.72、电气部分1.721、中心配电设计主要考虑机房进线电源采用三相五线制；2. 机房内用电设备供电电源均为三相五线制及单相三线制；3. 机房用电设备、配电线路装设过流过载两段保护，同时配电系统各级

18、之间有选择性地配合，配电以放射式向用电设备供电；1. 机房配电系统所用线缆均为阻燃聚氯乙烯绝缘导线及阻燃交联电力电缆，敷设镀锌铁线槽SR及镀锌钢管SC及金属软管CP; 机房设配电柜，UPS电源及电池摆放到楼下，机房配电设UPS电源配电，并做直流地网和静电泄漏地网。在监控机房和网络中心机房各配置一台10千伏安4小时的UPS，在其他厂区车间配线间配置一台3千伏安2小时的UPS。1.722、机房动力配电系统机房辅助设备动力配电系统机房辅助动力设备包括机房空调系统，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

19、安全可靠，因此该配电系统按照一级负荷考虑进行设计。电源进线采用电缆或封闭母线（电源取自建设方变配电室母线），双路电源切换柜（AA1）与配电柜(AP1)并排安装于配电柜，采取集中控制，便于管理机房空调设备。机房计算机设备动力配电系统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。设计中采用电源由市电供电加UPS备用供电这种运行方式，以保障电源可靠性的要求，最大限度满足机房计算机设备对供电电源质量的要求。电源进线采用电缆或封闭母线，双路切换柜、馈线柜并排安装于配电室。配电系统采用集中控制，以便于管理

20、设备计算机用电。1.723、机房照明配电系统（此部分仅提供参考，不做设计）照度选择：主机房按电子计算机机房设计规范（GB50174-93）要求，照度为400Lx;电源室及其它辅助功能间照度不小于300Lx；机房疏散指示灯、安全出口标志灯照度大于1Lx；应急备用照明照度不小于30Lx.；灯具选择：灯具选用Phlips三管格珊灯组并带电容补偿：3*40W(1200*600) 3*20W(600*600),灯具正常照明电源由市电供给，由照明配电箱中的断路器、房间区域安装于墙面上的跷板开关控制。应急备用照明灯具为适当位置的荧光灯灯带中间一管，应急照明电源由双路电源供给。正常情况下荧光灯由市电供电，市电

21、停电时，市电电源切换到备用电源，由备用电源供电，燃亮灯具。1.73、接地和防雷系统机房设有四种接地形式，即：计算机专用直流逻辑地、配电系统交流工作地、安全保护地、防雷保护地。本次设计考虑为直流逻辑地设一组新的接地极，接地电阻小于1；机房配电系统的交流工作地、安全保护地采用建筑物本体综合接地（其电阻小于4），防雷接地由建筑物本体防雷设计考虑，机房区不再单独设计防雷接地。直流逻辑地极与建筑物接地极的距离应大于20米。直流工作地网在机房内的布局是：用3*20mm2的截面铜排敷设在活动地板下，依据计算机设备布局，纵横组成网格状，配有专用接地端子，用编织软铜线以最短的长度与计算机设备相连。计算机直流地需

22、用接地干线引下至接地端子箱。容易产生静电的活动地板、饰面金属塑板墙、不锈钢玻璃隔墙均采用导线布成泄漏网，并用干线引至动力配电柜中交流接地端子。活动地板静电泄漏干线采用ZRBV-6mm2导线，静电泄漏支线采用ZRBV-4mm2导线，支线导体与地板支腿螺栓紧密连接，支线作成网格状，间隔1.8米*1.8米；不锈钢玻璃隔墙的金属框架同样用静电泄漏支线连接，并且每一连续金属框架的静电泄漏支线连接点不少于两处。为防止感应雷、侧击雷沿电源线进入机房损坏机房内的重要设备，在电源配电柜电源进线处安装浪涌防雷器。或者在计算机设备电源处使用带有防雷功能的插座板（如突破）。1.731、电源系统防雷 依据理论计算和实践

23、统计，60-80%的感应雷和雷电入侵来自于电力传输线。为防止由高压输入端窜入的雷电过电压脉冲，雷在电源系统采取“层层设防、多重保护”的原则，作电源系统的一级、二级、三级保护。其一是为抑制第一级漏入的过电压；其二是为泄放中间线路上感应的高电压脉冲；其三是为降低前级避雷器电流泄放时产生的残压。 在机房设备供电前端低压配电柜电源进线处加装1台立信三相交流总电源避雷器。作为电源系统的三级防护，以抑止来自外界长距离电力传输线引入的感应雷电流。1.732、接地系统（防地电位反击）良好的接地系统是设备正常工作的保证，同时又是作好防雷工作的基础。接地系统包括建筑地（防雷地）、交流地（强电地）、逻辑地（直流工作

24、地，保护地）三大方面。接地系统应遵循“建筑安全接地规则”。根据弱电技术设备接地系统的要求，弱电系统包括：计算机及网络、监控报警系统、消防报警系统、闭路电视系统、内部有线通信和广播系统、弱电桥架以及为这些系统提供电力的配电系统等，它们共用同一接地保护装置。由于接地设备多，线路长，要求高，并且还要充分考虑干旱季节的接地保护。因此，我们依据国标GB50169-92电气安装、接地施工及验收规范，在此要求上提出一个弱电接地防雷的方案，设计时除了采用五个地网级联增加接地面积，同时采用高效持久的降阻剂以满足接地保护的需要，从现场勘察的情况看来，xxxxx世界级热动力基地地下地质结构是复杂，我公司各位工程师经

25、过考察、分析、论证最后选定如下防雷方案：因网络中心机房与监控中心机房不处于同一地方，所以共设计16个接地模块，（每一处根据现场施工情况配置8个左右的接地模块）模块之间经加强扁铁焊接连接，选择有保湿性的回填土，降阻剂分层加入，扁铁与上引铜条用铜焊焊接，上引铜条穿管预埋随墙体上升直至设备配电间。满足用户的特殊要求，即信息通讯系统安全接地电阻常年保持在1以内。机房抗静电接地与保护地采用软扁平编织铜线直接敷设，能使地板产生的静电电荷迅速入地。1.733、信号线、数据线的保护1、如信号线、数据线采用光纤，只要做好下面的注意事项，一般不需采用防雷措施。从站外引进的光缆的金属外皮必需在建筑物进口处（最好在此处断开）与接地母线可靠连接。如果是钢芯光缆，则在建筑物进口处，必须把钢芯断开。机房信号线（普通电话线）可采用如下图所示的浪涌防护：（因为大楼做了防直击雷，而电源系统又做了几层防护，加上机房又做了接地防雷静电最后对进入大楼机房信号线又做了防雷处理，所以对大楼内局域网的防雷我公司本着够用、满足需要、节约资金的角度考虑，目前暂不做）