数据中心机房建设方案文档格式.doc
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以先进、成熟的技术和设备去建设机房,并且能确保几年内基本满足数据中心机房建设工程计算机应用的需求。
2.可靠性
为保证各项业务应用,要对机房布局、结构设计、设备选型等各方面进行高可靠性的设计和建设。
在关键设备采用硬件备冗余的基础上,采用相关性软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控等措施提高机房的安全可靠性。
3.规范化
在机房的设计和施工中,必须严格遵循国家的规范和国际标准,工程做到保质保量。
这些规范和标准包括《电子计算机机房设计规范》(GB50174-2008)、《电子计算机机房施工及验收规范》(SJ/T30003-93)、《计算机场地技术条件》(GB2887-89)、《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)、《气体灭火系统施工及验收规范》(GB50265-97)等。
4.安全性
机房是计算机系统运行和重要数据流动、存放的地方,因此,确保机房安全的重要性就可想而知。
5.灵活性
整个机房是可扩展的,便于计算机系统的增加、升级和改装,方便数据中心机房系统的调整和扩张。
6.实用性和经济性
从实用性和经济性出发,着眼于近期目标和长期的发展,选用先进的设备,进行最佳性能组合,利用有限的投资构造一个现代化的机房。
7.易管理性
机房是属于涉及面广、技术含量高的综合性环境,需要管理和维护的设备比较多,机房的建设必须保证机房的可管理性。
在优秀的管理之下,将大大提高机房的动作效率,并可迅速简便进行故障的诊断和排除。
第2节数据中心机房建设工程的要求
1.工程概况
本工程建设面积为158平米,本次工程功能区分为电信接入室、配电室、走廊、缓冲区、监控室、主机房六个功能区域,具体详见平面布局图。
2.工程范围
本次机房建设内容包括:
室内装饰、电气系统(含市电接入、低压配电、UPS、发电机、照明、防雷接地系统)、空气调节系统(含精密空调、新风系统、VRV空调)、综合布线系统(含综合布线、KVM)、监控与安全防范系统(环境监控、安全监控、门禁系统)。
3.设计应遵循的规范(A级)
GB2887-2000 电子计算机场地通用规范
GB50243-2002 通风与空调工程施工及验收规范
GB/T50311-2000 建筑与建筑综合布线系统工程设计规范
GB/T50312-2000 建筑与建筑综合布线系统工程验收规范
GB/T50314-2000 智能建筑设计标准
GB50168-92 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范
GB50174-2008 电子信息系统机房设计规范
GBJ16-87 建筑设计防火规范(1997年版)
JGJ73-91 建筑装饰工程施工及验收规范
GB9361-88 计算站场地安全要求
GB15763.1-2001 建筑用安全玻璃防火玻璃
DGJ08-83-2000 J10011-2000防静电工程技术规范
GA/T367-2001 视频安防监控系统技术要求
GB50116-98 火灾自动报警系统设计规范
SJ/T10796-01 防静电活动地板通用规范
GB50343-2004 建筑物电子信息防雷技术规范
4.机房建设方案具体要求(A级)
1.机房的温度、湿度
温度:
摄氏22±
2℃
相对湿度:
45%-65%
2.计算机电源
频率:
50HZ±
0.2HZ
电压:
380V/220V±
5V波型失真率:
小于±
5%
3.机房照明
在距离地面0.8米处,照度不低于200LX(常规经验应以400LX为好);
4.接地
计算机系统直流接地电阻小于1Ω;
交流工作接地系统接地电阻小于4Ω;
计算机系统安全保护接地电阻和静电接地小于4Ω;
防雷保护接地系统接地电阻小于10Ω。
5.机房活动地板
均布荷载:
大于800KG/平方米集中荷载:
大于200KG;
活动地板应使用防静电地板。
5.工程设计技术指标
编号
项目
设计指标
1.
温度
按A级标准,夏季23±
2℃;
冬季20℃±
2.
湿度
45%~65%
3.
温度变化率
≤5℃/h,不结露
4.
制冷量
按大于300~500KCAL/H.m2左右估算,按照“N+1”备份进行设计。
5.
尘埃
主机房内的空气含尘浓度,在静态条件下测试,每升空气中大于大于或等于0.5µ
m的尘粒数,应少于18000粒。
)
6.
噪音
≤65dB
7.
照度
眩光限制按I级标准,主机房、监控室、测试室照度按≥300lux及按现场布局排列,机房内设置备用照明,其照度为一般照明的15%。
机房设置有疏散照明和安全出口标志灯。
8.
接地
接地电阻≤1Ω,接地电位差<
1V
9.
供电系统
按A级标准设计,供电系统可用性(由市电至机柜计算)≥99.99%,单相负荷应均匀地分配在三相线路上,并应使三相负荷不平衡度小于20%。
10.
内磁场干扰
主机房内磁场干扰环境场强按小于800A/m
11.
风速
采用活动地板下送风时,出口风速不应大于3m/s,送风气流不直对工作人员。
第3节机房的总体规化
机房总体规划图
所谓机房总体规则就是按照标准化的流程、规模化的运作,优质、快速的向业主提供现代化机房工程建设方案。
机房总体建设解决方案由建筑装修系统、供配电系统、空调系统、消防系统、防雷接地系统、通讯系统、安防系统及监控系统等八大部分组成,包含了机房工程的全部过程:
从前期的规划选址,到后期内部系统的设计施工;
从前期整个项目的总体管理,到后期的调试、开通;
从前期对用户的使用培训,到后期的维护保养等方方面面。
从实施角度上,机房总体建设整合了设备供应商、工程承包商及服务提供商的综合能力。
机房建设系统组成
机房总体建设解决方案,大体由八个部分构成,包括:
建筑装修系统、供配电系统、空调系统、消防系统、防雷接地系统、通讯系统、安防系统和监控系统。
1.建筑装修系统
建筑装修系统,是整个机房的基础。
它主要起着功能区划分及保证机房环境的作用。
又可分为电磁屏蔽系统、抗静电地板系统、防尘吸音天花系统及其他装饰等四个子系统。
2.空调系统
空调系统,是机房运行环境的保障。
计算机主机及通讯设备是高精密的电子设备,对机房环境有严格的要求,其中最重要的是温度、湿度和洁净度。
即是所谓的三度要求
空调系统又分为精密空调系统、普通空调系统、新风系统、排风系统等四个子系统。
3.供配电系统
配电系统,是整体机房高可用性的后盾。
计算机及网络通讯设备投入服务后如无一个长期稳定的供电系统来保证计算机及网络通讯设备和有关外围设备正常运行,势必造成严重的后果。
计算机机房的供配电系统是一个综合性供配电系统,在这个系统中不仅要解决计算机等微电子设备的用电问题,还要解决其他设备的用电问题。
机房配电系统又可分为UPS配电系统、直流配电系统及普通动力配电系统及照明系统四个子系统。
4.消防系统
消防系统,是整体机房安全运行的盾牌。
从对火警的探测系统来看,它具有温感、烟感探测器、红外探头;
对于灭火系统来说,基本上大多数机房都采用的是气体灭火系统。
这就要求在整体机房的设计和施工中,首先必须进行消防系统的选择。
气体消防又分有管网系统和无管网系统。
对于有管网系统必须规划、建设钢瓶间、消防控制间和一些管道,从而达到全方位报警、分区灭火,最大限度地提高对火灾的防范能力。
消防系统又可分为气体自动灭火系统、消防自动报警系统、水喷淋系统三个子系统。
5.防雷接地系统
防雷接地系统,是整体机房安全运行的保证。
机房设施的雷击过压及电磁干扰防护,是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段,是确保通信线路畅通、设备安全运行不可缺少的技术环节。
计算机及网络通讯设备机房应安装一个良好的接地系统,使电源中有一个稳定的零电位,作为供电系统电压的参考电压。
有一个良好接地线,计算机及网络通讯设备的电源电压及信号遇到或产生各种干扰时,就可以通过高、低频滤波电容将其滤掉。
此外,当遇到雷电、强功率源以及电火花干扰时,良好的机房接地系统应可以起到保护计算机及网络通讯设备的作用。
因此,设计一个良好的机房接地系统是相当重要的。
防雷接地系统又可分为防雷系统和接地系统二个子系统。
6.综合布线系统
综合布线系统,是整体机房的神经中枢。
计算机及其他微电子设备之间的信号传输以及机房与外界的“联系”都要靠稳定的通讯系统来实现。
综合布线系统工程设计应采用当今先进的网络技术,实现网络数据高速有序流通,最大限度保护网络的安全、稳定、高速性。
在此,主要包括结构化布线系统。
7.环境设备监控系统
监控系统是机房正常运行的“守护神”。
确保做到“三防犯”及“双保险”。
安防系统又分为:
门禁系统、摄像监控系统、环境监控系统及电子巡更系统四个子系统。
第4节各系统的技术方案
1、机房装修设计
数据中心机房建设工程的装修内容包括:
天花、地板、墙面、隔断等工程。
中心机房装修原则
计算机中心机房室内装饰选用气密性好、不起尘、易清洁,并在温、湿度变化作用下变形小的材料,并符合下列要求:
1.计算机机房墙体要采用防火隔断墙,周围均要进行防潮、保温处理。
2.本工程主机房、监控室、电信接入室、配电室墙壁表面采用12.6厚彩钢板。
具有保护墙体、屏蔽、保温、不燃烧、不吸水防潮、易清洁、不保留灰尘、不易破损、装饰效果好等优点。
3.计算机机房应采取防尘措施。
4.计算机机房内铺设电缆、设备较多,必须注意机房的消防安全,严格控制建筑物耐火等级。
所有材料的防火等级都应选为A级或B1级。
5.尘埃的二次飞扬,对计算机机房内的空气洁净度影响较大,因此装饰材料应选用不易积灰、不易起尘、易于清洁、防火保温的饰面材料,同时注意该材料不应产生眩光。
6.计算机机房地面最好采用质地硬、不易起尘、防静电的材料。
如选用水泥地面,其表面必须光滑,水平度好,并涂防尘漆。
7.计算机机房内铺设防静电地板,地板平整度必须保证每米不大于2毫米。
8.防静电地板下面空间不仅要铺设电缆,而且要兼作空调静压箱,其高度为400mm。
为了避免电缆移动时地面起尘或划破电缆,地面和四壁应平整而耐磨。
9.防静电地板的板厚公差±
0.2mm以内;
常温常湿下地板绝缘电阻应大于100KΩ,小于100MΩ;
地板的分散载荷15000-35000N/M2;
集中荷载3000-7000N/M2。
10.机房内部分隔一般采用玻璃隔断,也可采用其他装修材料隔断,应注意:
a)耐压要求。
一般机房为正压,当有火警时灭火气体会增加机房压力,故玻璃耐压强度不应小于1200Pa,既承载700千克/平方米。
b)平整度要求。
要求平滑、整洁。
c)满足保温、隔声要求。
d)满足强度、安全要求。
11.机房天花选用铝合金天花,不会产生灰尘,耐用可靠且十分美观,顶棚上面应留一定的高度空间。
当顶棚上面作为空调回风静压箱时,要求静压箱内有较高洁净度,其内表面要光滑,平整度好,刷防静电漆并敷设保温材料,另铝合金平板天花具有屏蔽、易清洗、自重轻、不燃烧、耐腐蚀、施工方便等优点,兼有防尘功能。
12.天花上部装修:
对天棚按抹灰工程质量验收标准和施工规范对天棚进行高级抹灰处理。
抹灰要平整、光滑、无凹凸、无起伏、不能有大的空鼓或裂缝,整体要水平。
若预埋挂件,对吊挂件周围要认真处理,使其不因吊顶挂件的轻微活动而破坏周围结构。
同时建议在机房吊顶安装前在机房天棚顶面用角钢类材料固定一层金属网,以防以后大面积抹灰层脱落损害吊顶。
为了防止天棚抹灰灰面脱落灰尘或微细砂粒,表面必须刷两道清漆或乳胶。
要求涂刷均匀,不能太厚太薄或漏刷。
13.门窗、框、扇表面不能有污垢、碰伤、扭曲现象。
安装位置要规矩、牢靠、不得翘曲、松动。
门窗的洞口尺寸要准确,所用的五金件要配套,门窗开关灵活。
门窗与墙的接缝处采取密封措施,密封条应平整、粗细均匀,涂抹密封胶应平滑、无凹凸。
面向自然环境的玻璃应具有吸热、热反射、防紫外线等功能,建议使用中空玻璃。
14.机房内所有管道都应进行防锈处理,所有线缆都用钢制桥架、钢管或金属软管保护。
机房装修建议方案
根据以上的机房装修原则和机房建设工程具体情况,其具体机房装修方案建议如下:
天花工程
1.主机房、监控室、缓冲区、走廊、电信接入室、配电室天花及梁墙沿上部全面摸灰修补并刷防尘防水乳胶漆;
2.主机房、监控室、缓冲区、走廊、电信接入室、配电室天花上方采用12mm橡塑保温材料密封、保温处理。
3.主机房、监控室、缓冲区、走廊、电信接入室、配电室安装铝质微孔天花,规格为600*600*1.0mm;
配原厂专用龙骨及配件,整齐划一,并可以减少空调冷气和消防气体的用量损耗。
4.天花吊杆须用膨胀螺栓与顶板可靠联接,吊杆刷防锈漆,吊杆间距不大于1500mm;
天花所有接缝连线横平竖直,水平位置公差≤1.5mm,相邻天花之间垂直公差≤1mm。
地板工程
1.主机房、监控室、缓冲区、走廊、电信接入室、配电室地面首先进行基层清理(部分地面水泥沙浆找平修补和防尘处理)。
地面刷防尘地台漆两遍;
2.主机房地板下采用20mm橡塑保温材料进行地面保温处理(用881或立时得强力胶贴匀),施工时应对准地脚座位置剪孔穿出,所有接缝应贴紧并使之整齐;
3.主机房、监控室、缓冲区、走廊、电信接入室、配电室安装防静电地板;
规格为600*600*35mm。
主机房、走廊、配电室地板铺设高度为400mm,电信接入室、监控室地板铺设高度为250mm,配原厂地脚及配件、原厂地脚胶及螺丝胶,地板铺设做到所有连线横平竖直,所有相邻地板之间高低公差≤0.5mm,水平位置公差≤1.0mm,抗静电地板沿墙收边处理;
4.主机房入口做15°
设备活动斜坡;
5.主机房、配电室入口处做踏步台阶及收边处理。
6.气体消防室铺防滑地砖。
墙面及隔断工程
1.主机房、监控室、电信接入室、配电室采用12.6mm彩钢板饰面墙。
2.主机房、监控室、电信接入室、配电室做防水隔汽层处理;
3.主机房、监控室、电信接入室、配电室内外墙面做防水防潮处理。
4.主机房、监控室、电信接入室、配电室墙面、柱面下部做不锈钢板踢脚线宽100mm,压铝塑板边12mm;
收边线采用浅色铝塑板制作,与地板间缝隙应严密,公差≤0.5mm,踢脚线长度统一取1200mm或2400mm,与地板天花模数对齐,内衬夹板之内侧刷乳白色漆。
5.主机房与配电室、监控室;
配电室与电信接入室,电信接入室与走廊之间采用12厘防火玻璃隔断。
6.主机房与配电室上部留空用于精密空调回风。
7.玻璃隔断上下边框用铝合金作饰面;
8.机房内所有与外界连接的管线槽接口处均应做密封处理,以防止虫、鼠进入机房。
9.气瓶间采用轻质砖墙封堵。
10.门、窗
11.缓冲区入口安装1500*2200mm双开钢制防火门。
12.监控室入口安装900*2200mm单开钢制防火门。
13.主机房、电信接入室入口安装900*2200mm单开防火玻璃门。
14.主机房、配电室设备入口安装1500*2200mm双开防火玻璃门。
15.防水围堰
为防止外墙、门及空调系统漏水对机房产生的灾难性后果,在机房外墙内面作防水处理,精密空调周边安装50mm防水围堰并配备漏水检测系统和相应的给水排水装置,并配置紧急排水地漏,同时安装排水管道冲洗系统,防止空调冷凝水脏物堵塞排水管。
2、机房电气系统方案设计
机房供配电系统
计算机中心机房的配电系统是一个综合性系统,是主机房计算机通信系统、网络通信设备、机房空调动力设备、照明及应急照明设备的动力来源。
设计依据
计算机“设备供配电系统”提供电源的质量好坏直接影响着计算机系统的稳定性和可靠性。
在GB50174-2008《电子计算机机房设计规范》中对电压变动、频率变化、波形失真率分级如下表:
A级
B级
C级
备注
供电电源
两个电源供电,两个电源不应同时受到损坏
两回线路供电
—
变压器
M(1+1)冗余(M=1、2、3……)
N
用电容量较大时设置专用电力变压器供电
后备柴油发电机系统
N或(N+X)冗余(X=1~N)
N供电电源不能满足要求时
不间断电源系统的供电时间满足信息存储要求时,可不设置柴油发电机
后备柴油发电机的基本容量
应包括不间断电源系统的基本容量、空调和制冷设备的基本容量、应急照明和消防等涉及生命安全的负荷容量
柴油发电机燃料存储量
72h
24h
不间断电源系统配置
2N或M(N+1)冗余(M=2、3、4……)
N+X冗余
(X=1~N)
不间断电源系统电池备用时间
15min柴油发电机作为兵后备电源时
根据实际需要确定
空调系统配电
双路电源(其中至少一路为应急电源),末端切换。
采用放射式配电系统
双路电源,末端切换。
设计构想
计算机系统由计算机设备(路由器、交换机、服务器、小型机、PC工程站等)和保证计算机设备正常运行的其他设备(空调机组、动力设备、照明设备、维修设备等)两大部分的要求,以保证获得稳定、可靠的电源服务。
计算机设备供配电系统称为“设备供配电系统”,保证计算机设备正常运行的其他设备的供配电系统称为“机房辅助供配电系统”。
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。
GB50174-2008《电子计算机机房设计规范》和GB2887-89《计算站场地技术要求》中对计算机供电方式可分为三类:
一类供电:
需建立不间断供电系统。
二类供电:
需建立带备用的供电系统。
三类供电:
按一般用户供电考虑。
考虑到本工程设备系统及其应用的重要性,本机房的“设备供配电系统”按一类供电方式设计施工。
而“机房辅助供配电系统”在本工程中只是负责照明设备和维修设备的供配电,重要性不大,按三类供电处理。
供配电系统
1.配电柜
本供电系统引来2路市电,经切换后再与发电机电源切换后供给机房用电,机房设置市电配电柜和UPS输入输出配电柜,由2台UPS给机柜设备和其它UPS用电供电,每个机柜由两个回路供电,2台UPS各负责机柜的一个回路,实现双回双母线供电,馈电回路详见系统图。
配电柜建议选用国产低压配电柜。
低压配电柜
根据数据中心机房建设工程电力设计要求以及对电气工程和照明系统的要求,同时考虑中心机房的未来发展需要,我们设计了相应的机房配电系统。
该配电系统的设计主导原则是:
1.UPS和主机房的其它设备、机房空调设备及应急照明(通过应急照明电源转换器实现)由本次设计的配电柜控制。
2.配电柜为向机房供应的电能预留控制回路;
并为接管其它UPS预留部分空间。
1.UPS供电
供电系统由于电网范围大受各种因素的影响,时常会有不正常的现象发生,往往会对计算机系统造成不利的作用,为此,采用(UPS)不间断电源极为重要,它不但能提供稳定可靠的高质量的电源,没有瞬变和谐波,即使当电网断电时,它也可由后备电池支撑,继续供电,使计算机有一定的时间进行处理。
UPS输出配电回路(每个配电控制开关为一个回路)按机房内设备要求进行设置,主要设备设专用防水插座并采用双回路供电,大型服务器应由单回路供电,网络主交换机及重要路由器考虑用双回路供电,其他计算机设备一个回路带三至四个插座,固定于地板下,配电回路中予留10--15个留待以后扩展用,具体插座数量及位置要根据最终机房内设备数量考虑。
照明系统设计
计算机机房主要依靠人工采光,计算机房照明质量的好坏不仅会影响计算机操作人员和软硬件维修人员的工作效率和身心健康,而且会影响计算机的可靠运行。
工作位置排列与工作人员的方位要求同灯具排列联系,尽量避免直接反射光,避免灯光从作业面至眼睛的直接反射,损坏对比度、降低能见度。
对此机房宜用带隔栅的荧光灯,可选用三管的或二管的,灯具的镜面为哑光。
照明分正常照明、应急工作照明。
正常照明时,主机房照度应大于500Lx。
照明荧光灯采用电子镇流器。
其优点是:
节能、启动性能好、功力因数高、无音频噪声、无频闪现象,对计算机电源无干扰。
同时采用第三代细管荧光灯,它采用三基色稀土荧光粉,填充的汞液采
用特制的密封水银丸,保证管内汞蒸气含量不变,防止灯管寿命结束后汞的外泄,另灯管寿命比其他灯管长。
应急工作照明,采取正常照明的灯具中的某一组一灯管,按需设立,由备用UPS供电的方式解决应急时的照明。
确保因停电各种原因,能让机房工作人员正常疏散(≥60LX)。
本工程主机房的平均照度400lx,机房照明使用节能灯,采用无眩光多隔栅灯棚。
由于节能灯是感性元件,对UPS有较大影响,所以故障照明供电回路应设计一个切换箱,一般由市电供电,当市电停止时才转入UPS供电。
1.灯盆
本工程主机房、监控室、缓冲区、走廊、电信接入室、配电室采用600×
1200mm电化铝格栅型灯盘(3×
40W灯管),并配置防火安全型电子镇流器,并安装应急照明系统。
插座
1.机房的供电应有单独的供电回路,采用三相五线制。
2.机房的设备供电和空调供电应分为两个独立回路,其中设备供电应按设备总用电量的1.5倍进行预留,而空调用电按空调设备的要求供配即可。
3.机房和相应区域内的插座应分三种,它们分别是:
不间断电源(UPS)供电的计算机主机和重要通信设备的专用防水插座,不间断电源(UPS)供电的设备用三孔16A标准插座,市电插座用二、三孔标准插座,空调专用插座,安装在距地板0.3m处,具体根据现场情况实施。
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