模块化机房设计方案

-数据中心建立方案建议书2021年08月目录1.概述41.1.建立原则41.2.编制依据52.建立方案62.1.平面布局方案6建立原则6平面布局说明62.2.模块化机房8概述8模块总成9模块化机房的特点和优势92.3.装修建立方案10建立原则10机房区装饰材料的选取10机房区吊顶11机房区地面11机房区墙、柱面12机房区门窗12电磁屏蔽、防静电设计13噪声及振动处理132.4.供配电建立方案14建立原则14机房供电要求14建立方案15机房防雷接地18主要部署的部件20一体化配电柜方案212.5.制冷建立方案22建立原则22机房精细空调系统23空调负荷计算25气流组织形式252.6.机柜及密闭冷通道系统26概述26设备机柜26密封冷通道292.7.综合布线建立方案30布线系统主要标准30机房布线系统设计30数据中心网络布线拓扑构造33主干布线系统构成34布线方案说明352.8.消防建立方案362.9.管理系统建立方案根据需求是否选用36概述36系统拓扑构造36设备集中统一管理36软件功能概述393.机房效果图433.1.效果图展示433.2.模块化机房实景照片43*高级人民法院机房43*大一附院机房44*腾讯机房44*沣西新城数据中心45*建行数据中心机房45. z.-1. 概述1.1. 建立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开展需求，因此必须是高质量、高平安、可靠灵活的、开放的。我们在进展设计时，遵循了以下几条原则：n 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、构造设计、设备选型、日常维护等各个方面进展高可靠性的设计和建立。在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠技术的根底上，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平安*技术措施提高整个网络的平安性。n 可运营采用先进的技术和设备，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，并具有良好的开展潜力，以适应未来信息产业业务的开展和技术升级的需求。n 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立或系统扩容；技术开展及应用需求开展而引起系统产品更新换代等各种可能性；满足扩大，升级和更新的要求。n 低碳环保由于信息技术的开展，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立显得尤为突出。机房作为设备及人员室内环境，更应充分表达环境保护的意识，加强环保措施，采用绿色材料，提高抗电磁干扰能力，降低功耗，提高效率，节约运行本钱，将其建立为现代化数据中心的典范。n 标准化、开放性标准化、开放性是现代技术开展及应用必要的根底；因此，设计中应遵循国际标准和国家公布的有关标准，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，坚持统一标准的原则，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。n 方便易用工程的建立，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。n 可管理随着业务的不断开展，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，从而为机房平安、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标准?GB50174-2021；& ?电子计算机场地通用标准?GB/T2887-2000；& ?电子计算机机房施工及验收标准?SJ/T3003-93；& ?计算站场地平安要求?GB9361-88；& ?计算站场地技术条件?(GB288789)；& ?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标准?SJ/T10796-2001；& ?通风与空调工程施工及验收标准?GB50243-97；& ?高层民用建筑设计防火标准?GB50045-95；& ?火灾自动报警系统设计标准?(GB5011698)；& ?火灾自动报警系统施工及验收标准?GB5016692；& ?建筑内部装修设计防火标准?GB50222-95；& ?供配电系统设计标准?GB50052；& ?低压配电设计标准?GB50054-95；& ?工业与民用供电系统设计标准?GBJ52-82；& ?低压配电装置及线路设计标准?GBJ54-83；& ?建筑电气工程施工质量验收标准?GB503032002；& ?建筑物电子信息系统防雷技术标准?GB50343-2004；& ?建筑物防雷设计标准?(GB5005794)；& ?建筑与建筑群综合布线系统工程设计标准?(GB/T50311-2000)；& ?建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收标准?(GB/T50312-2000)；& ?智能建筑设计标准?GB/T503142000；& ?平安防范工程程序与要求?GA/T75-94；& ?平安防范系统验收规则?GA/308-2001；& ?建筑采光设计标准?GB/T50033-2001；& 中华人民*国公共平安行业标准GA/T70-94GA/T74-94；& 中华人民*国通信行业标准通信用不连续电源UPS；& Uptime Tier Classification；& ANSI/TIA-942；2. 建立方案2.1. 平面布局方案2.1.1 建立原则(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，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构造和工程的应用情况，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、准确管理的优点。由于平面构造的关系，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：微模块采用密闭冷通道方案。配置情况见下。模块型号配置(个数)主机房IT柜&网络柜(600mm*1200mm*2000mm)10一体化配电柜(600mm*1200mm*2000mm)235KW行级空调280KVA1+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：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&网络柜(600mm*1200mm*2000mm)18一体化配电柜(600mm*1200mm*2000mm)235KW行级空调4120KVA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、平安等系统于一体，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。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效劳器机柜、综合布线柜、配电列头柜、行间空调配置。效劳器机柜、配电列头柜、网络机柜的尺寸统一为WDH=600mm1200mm2000mm，机柜符合19英寸标准，可用空间42U，前后风道。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展控制翻开，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展灭火。2.2.2 模块总成下列图是机房根底设施的体系构造图，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。瞬间浪涌电压抑制接地保护系统火灾探测系统烟感探测系统灭火系统综合布线防雷与接地数据中心选址消防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根底设施集中监控系统门禁CCTV环境监控内部装修供电系统制冷系统走线架光纤配线架线缆和光纤标识走线支架ATSUPS及电池交流电源柜静态转换开关电源电缆精细空调舒适性空调通风系统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、平安等系统于一体，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、刀片式效劳器等高密低耗、快速部署、灵活扩展的需求，有效地提高了数据中心的工作效率，控制了投资本钱。模块化数据中心的特点如下： 由不同的功能部件配电柜、效劳器机柜、空调、综合布线柜、通道密闭件等组成一个完整的机房模块。 以机柜为单位进展灵活扩展，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，防止冷热气流的混合，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。 制冷单元与效劳器机柜并排放置，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，到达最大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，降低IT投资与运营本钱高达15%。2.3. 装修建立方案2.3.1 建立原则根据机房各功能区的整体规划问题进展讨论。本方案力求在不改变建筑构造的根底上，按照功能与美观兼具的设计思想，建立一个现代化的，具备平安可靠、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标准?& GB8702-88?电磁辐射防护规定?& GB9361-88?计算机场地平安要求?& 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?电子信息系统机房设计标准?GB50174-2021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为保证机房的干净度，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平安，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。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，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展较好的预处理，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、色泽一致的特性。分为外表有冲孔和平面两种。一种是外表冲孔可以通气吸音，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，同时可以作为精细空调的回风口。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600mm600mm铝扣板天花，配合灯具600*600使用，装饰效果极好。2.3.4 机房区地面根据信息机房建立工程的需要，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，并在施工前对地面进展防尘干净处理，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，外表采用抗静电贴面，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，防止鼠患。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，又能保证平安，克制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(2) 为了防止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。l 乳胶漆饰面：防火性能好，但装饰效果欠缺。l 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。l 彩钢板饰面：由0.6/0.8mm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，外表平滑、细腻，不积尘，保养简单，极大的保证机房的干净度要求，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根底上，同时符合计算机机房设计标准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制作，安装。(3) 各室外窗封闭时注意封堵孔洞，防止渗水、漏水。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平安。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、接线盒等均进展可靠接地，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。活动地板外表是导静电的耐磨层，严禁暴露金属局部。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展静电接地连接。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GB50174-2021标准，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。2.4. 供配电建立方案2.4.1 建立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、运行平安可靠。2.4.2 机房供电要求l 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04 ms010 ms/UPS输入端THDI含量15 %，339次谐波l 国家标准对机房供电可靠性要求：A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M1+1冗余M=1、2、3后备柴油发电机N 或(N+*)冗余(*=l-N)供电电源不能满足要求时UPS2N 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M1+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UPSN+*冗余*=1N本工程机房为B级机房，供电方式宜采用UPS按2*80kVA1+1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 建立方案2.4.3.1 UPS容量设计根据电源专业机房规划及精细空调计算负荷，按照?电子信息系统机房设计标准?GB50174-2021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.应选用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，防止整组更换的情况，节省维护本钱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219W/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 /240cell219W=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。同时选用电池架进展电池的放置。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标准?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. 根据配电设计标准要求，设计容量应按用电总负荷120150设计；c. 根据建立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、精细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。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k*=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到达更好的效果；同时设备的位置需要也要考虑，防止阴影便于维护等因素。机房照明按国家标准规定，满足标准对于照度、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GB501742021?电子信息机房设计标准?规定：机房内在离地面0.75m处，照度不应低于500 L*。(3) 应急照明系统应能在停电时自起动并保持机房区能根本正常工作，照度不应低于20 L*。(4) 机房内照明均匀度不小于0.7。2、具体设计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平安标志灯。3、设计功能和特点(1) 机房区域内设计照度500 Lu*，(2) 其他区域设计照度300 Lu*。(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，保证到达规定照度。停电时，应急照明系统由UPS供电，应急照明设计照度20 Lu*。(5)平安标志灯布置在机房出入口，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平安，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。平安保护接地：机房内金属构造件的等电位接地、静电泄漏接地、防雷接地以及PE保护接地。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平安。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，大局部采用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、线路、网络等不带电金属局部、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?电子信息机房设计标准?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 195mm2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，而这些设备内部构造高度集成化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；地电位还击；空间雷闪电磁脉冲(LEMP)等。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平安的工作环境，机房的防雷、防浪涌是机房平安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量的电源防雷器作为机房电源局部的二、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 使用防雷器考前须知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聚集排上，再由聚集排与地网相连。设备安装时，应与大楼的外墙及柱子保持一定的平安距离。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：根据本工程的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：2.4.6 一体化配电柜方案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/C40AUPS、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3.15A9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. 制冷建立方案2.5.1 建立原则空调系统以?采暖通风与空气调节设计标准?GB50019-2003、?电子信息系统机房设计标准?GB50174-2021、?数据中心用恒温恒湿空调系统?YD/T2061-2021及?核心机房节能热管理技术标准?QB-H-001-2021 等国家及行业标准标准作为设计依据，总体把握平安可靠、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平安性，综合?电子信息系统机房设计标准?GB20214-2021及?数据中心用恒温恒湿空调系统?YD/T2061-2021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+*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“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展隔离，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 机房精细空调系统数据机房区域采用模块化配置，水平送风机房精细空调机组。其技术指标如下所示：空调室内机外观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。l 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，准确控温，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。l 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。l 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CFDputational Fluid Dynamics流场分析和优化匹配，换热效率大幅提升。l 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。l 电加热PTCPositive 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，多重保护设备平安稳定运行。l 电极加湿器采用电极加湿器，无级调节加湿量，准确控制机房湿度。l 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；采用双液位浮子控制，可靠性高。l 低温组件专为低温环境设计，可满足室外环境温度最低-40的运用；采用冷凝压力智能控制系统，保证整机低温运行平安可靠；集成知名厂家稳压阀，模块化设计，便于安装。空调室外机外观示意图2.5.3 空调负荷计算该方案机房采用35KW水平送风精细空调，其制冷量为35KW。单个微模块考虑如下：用房名称IT耗电量余量系数总热负荷空调选型kwkw单台显冷kw数量选择气流组织中心机房601.1569352水平送风由于两个模块，所以选择使用35KW空调2台1+1。同时2台室外机的摆放于楼顶位置空间，注意室外机的距离不能超过60m。2.5.4 气流组织形式本次工程的设备布置采用业界主流实用的冷热通道别离，微模块采用密闭热通道方案时，为最大化利用房间空间，同时采用单排和双排部署的一个方式。下列图展示的是本设计方案中所述的密闭热通道示意图：此布置具有如下特点： 热通道密封后，热空气在冷通道内形成资源池，实现了冷热气流的充分隔离，可有效解决局部大功耗设备散热问题； 实现冷热气流高效隔离，提升冷气利用效率； 由于冷热气流高效隔离无混合，可通过提升送风温度进一步节省制冷能耗；2.6. 机柜及密闭冷通道系统2.6.1 概述效劳器机柜是数据中心的关键根底设施，主要用来安装效劳器、存储等数据设备，及显示器等辅助设备。效劳器机柜主要由机柜主体又称机架、前后门、侧板等组成，通过与电源、制冷、监控等模块集成，为柜内设备提供平安可靠的IT微环境。2.6.2 设备机柜我司机柜符合IECInternational Electrotechnical mission60297-1标准，前前方孔条之间距离可按照25mm步距调节，采用拼装架构，便于扩展。特性如下：可靠性高 高机械强度及耐腐蚀性。 采用特有的高强度型钢焊接构造，保证机柜机械强度。 采用高强度冷轧钢板和热镀锌板，保证机柜机械强度及和耐腐蚀性。超强承载能力 静载1200kg。 动载1000kg。高散热能力 单柜散热能力不低于20kW最大30kW。 网孔门，通孔率约70%，通风面积比率74%。平安性高 支持远程监控机柜前门及后门的开启状态。 特有的防静电手腕座设计。在维护产品时，将人体与机柜接地系统导通，将人体内静电通过接地系统泄放，最大限度保护设备平安。 全方位接地保护设计，机柜内设置了多点接地，为机柜内安装的设备及所有独立的金属部件提供充足的接地点。可安装性强 机柜自带滚轮、支脚，方便机柜移动，节省安装时间。 机柜顶板、侧门实现免工具安装。 机柜并柜简单实用，无需拆卸机柜门即可实现机柜并柜。 机柜支持支架安装。兼容性强 支持我司效劳器、存储设备安装，兼容第三方19inch标准的效劳器、存储及网络设备安装。不安装PDU时，前前方孔条最大间距为970mm机柜选配件丰富 丰富的线缆管理器件。 层板、滑轨等安装附件。 多层级的热管理器件。绿色环保 机柜满足RoHS环保要求。外观模块化数据中心配置的机柜尺寸统一，机柜符合19英寸标准，采用前后风道。NetHos机柜外观图1 前门2 机架3 侧门 4 后门5 顶盖6 底板假面板机柜假面板有1U和2U两种类型，都采用卡接方式安装，外观如下列图所示。假面板技术参数如下表所示。规格尺寸高宽深重量1U假面板44 mm482.6mm25mm0.12 kg2U假面板88.5mm482.6mm 25mm0.216kg机柜技术指标工程指标机柜尺寸宽深高：600 mm 1200 mm 2000 mm重量空机柜：120kg承载静载1200kg。动载1000kg。储存环境EUROPEAN ETS 300 019-1-1Class 1.2 “not temperature-controlled storage运输环境EUROPEAN ETS 300 019-1-2 Class 2.3 “PUBLIC transportation绿色环保满足节能环保法规：RoHS，WEEE，REACH中国RoHS?电子信息产品污染防治管理方法?包装指令PPWDPackaging and Packaging Waste Directive 2.6.3 密封冷通道本工程推荐采用单排密封冷通道，由天窗、端门与机柜连接组合而成。密闭冷通道可隔离冷热气流，使冷气不外泄到其他区域，防止与热气流交换后的空气混合，更节能。本工程考虑精细空调冷量共享、互为备份，且机房内操作及设备工作的舒适性，推荐采用密封热通道的通道密封技术。顶部天窗可以根据消防告警信号自动翻开，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展灭火，天窗翻开时总高度不超过2.55m。通道截面如下列图所示： 天窗密封冷通道的天窗采用平顶构造，由两块侧板、一块顶板、一块旋转天窗组成。旋转天窗通过电磁锁与顶板连接，工作状态下旋转天窗处于水平状态，消防状态下电磁锁通电翻开，旋转天窗在重力作用下自动翻开，保证灭火气体进入密封冷通道内。天窗外观示意图： 端门密封冷通道的端门采用双开旋转门。端门整体与机柜通过螺钉联接，门板中间镶嵌钢化玻璃，保证通道的可视性。门板下部安装密封毛刷，可以提高冷通道的密封性。双开旋转门外观如下图：2.7. 综合布线建立方案2.7.1 布线系统主要标准GB50311-2007?综合布线系统工程设计标准?GB50312-2007?综合布线系统工程验收标准?GB50174-2021?电子信息系统机房设计标准?GB 50057-2005?建筑物防雷设计标准?GB50343-2004?建筑物电子信息系统防雷技术标准?2.7.2 机房布线系统设计2.7.2.1 中心机房布线的空间构成中心机房机房以下简称机房布线包括核心机房内布线和机房外布线和支持空间机房外。数据中心布线空间构成见图所示。数据中心布线空间构成图2.7.2.2 机房内布线机房内布线空间包含主配线区，水平配线区，区域配线区和设备配线区。1主配线区MDA主配线区包括主穿插连接MC配线设备，它是数据中心构造化布线分配系统的中心配线点。当设备直接连接到主配线区时，主配线区可以包括水平穿插连接HC的配线设备。主配线区的配备主要效劳于数据中心网络的核心路由器、核心交换机、核心存储区域网络交换设备和PB* 设备。有时接入运营商的设备如MU* 多路复用器也被放置在主干区域，以防止因线缆超出额定传输距离或考虑数据中心布线系统及电子信息设备直接与电信业务经营者的通信实施互通，而建立第二个进线间次进线间。主配线区位于计算机房内部，为提高其平安性，主配线区也可以设置在计算机房内的一个专属空间内。每一个数据中心应该至少有一个主配线区。主配线区可以效劳一个或多个及不同地点的数据中心内部的水平配线区或设备配线区，以及各个数据中心外部的电信间，为办公区域、操作中心和其它一些外部支持区域提供效劳和支持。2水平配线区HDA水平配线区用来效劳于不直接连接到主配线区HC 的设备。水平配线区主要包括水平配线设备，为终端设备效劳的局域网交换机、存储区域网络交换机和KVM 交换机。小型的机房可以不设水平配线区，而由主配线区来支持。但是，一个标准的机房必须有假设干个水平配线区。一个大型机房可以有设置于各个楼层的机房，每一层至少含有一个水平配线区，如果设备配线区的设备距离水平配线设备超过水平线缆长度限制的要求，可以设置多个水平配线区。在机房中，水平配线区为位于设备配线区的终端设备提供网络连接，连接数量取决于连接的设备端口数量和线槽通道的空间容量，应该为日后的开展预留空间。3区域配线区ZDA在大型机房中，为了获得在水平配线区与终端设备之间更高的配置灵活性，水平布线系统中可以包含一个可选择的对接点，叫做区域配线区。区域配线区位于设备经常移动或变化的区域，可以采用机柜或机架，也可以是集合点CP完成线缆的连接，区域配线区也可以表现为连接多个相邻设备的区域插座。区域配线区不可存在穿插连接，在同一个水平线缆布放的路由中不得超过一个区域配线区。区域配线区中不可使用有源设备。4设备配线区EDA设备配线区是分配给终端设备安装的空间，可以包括计算机系统和通信设备，效劳器和存储设备刀片效劳器和效劳器及外围设备。设备配线区的水平线缆端接在固定于机柜或机架的连接硬件上。需为每个设备配线区的机柜或机架提供充足数量的电源插座和连接硬件，使设备缆线和电源线的长度减少至最短距离。2.7.2.3 支持空间设备机房支持空间机房外布线空间包含进线间、电信间、行政管理区、辅助区和支持区。1进线间进线间是数据中心构造化布线系统和外部配线及公用网络之间接口与互通交接的场地，设置用于分界的连接硬件。基于平安目的，进线间宜设置在机房之外。根据冗余级别或层次要求的不同，进线间可能需要多个，以根据网络的构成和互通的关系连接外部或电信业务经营者的网络。如果数据中心面积非常大的情况下，次进线间就显得非常必要，这是为了让进线间尽量与机房设备靠近，以使设备之间的连接线缆不超过线路的最大传输距离要求。进线间的设置主要用于电信线缆的接入和电信业务经营者通信设备的放置。这些设施在进线间内经过电信线缆穿插转接，接入数据中心内。如果进线间设置在计算机房内部，则与主配线MDA区合并。如果数据中心只占建筑物之中的假设干区域，则建筑物进线间、数据中心主进线间和可选数据中心次进线间的关系见图。假设建筑物只有一处外线进口，数据中心主进线间的进线也可经由建筑物进线间引入。2电信间电信间用于安置为数据中心的正常办公及操作维护支持提供本地数据、视频和语音通信效劳的各种设备。电信间一般位于计算机房外部，但是如果有需要，它也可以和主配线区或水平配线区合并。数据中心电信间与建筑物电信间属于功能一样，但效劳对象不同的空间，建筑物电信间主要效劳于楼层的配线设施。3行政管理区办公区是用于办公、卫生等目的的场所。包括：工作人员办公室、门厅、值班室、盥洗室、更衣间等。4辅助区辅助区是用于电子信息设备和软件的安装、调试、维护、运行监控和管理的场所。包括测试机房、监控中心、备件库、打印室、维修室、装卸室、用户工作室等区域。5支持区支持区是支持并保障完成信息处理过程和必要的技术作业的场所。包括变配电室、柴油发电机房、UPS 室、电池室、空调机房、动力站房、消防设施用房、消防和安防控制室等。2.7.3 数据中心网络布线拓扑构造连接各数据中心空间的布线系统组成了数据中心布线系统的根本星型拓扑构造的各个元素，以及表达这些元素间的关系。数据中心布线系统根本元素包括：1)水平布线；2)主干布线；3)设备布线；4)主配线区的主穿插连接；5)电信间，水平配线区或主配线区的水平穿插连接；6)区域配线区内的区域区域插座或集合点；7)设备配线区内的信息插座布线系统具体网络拓扑构造如下图。数据中心布线系统网络拓扑构造1水平布线系统水平布线采用星型拓扑构造，每个设备配线区的连接端口应通过水平线缆连接到水平配线区或主配线区的水平穿插连接配线模块。水平布线包含水平线缆，端接配线设备，设备线缆、跳线，以及区域配线区的区域插座或集合点。在设备配线区的连接端口至水平配线区的水平穿插连接配线模块之间的水平布线系统中，不能含有多于一个的区域配线区的集合点。水平布线系统的信道最多存在4个连接器件的组成方式见图所示。水平布线系统信道构成4 连接点2主干布线系统主干布线采用一级星型拓扑构造，连接主配线区、水平配线区和进线间。主干布线包含主干线缆，主穿插连接及水平穿插连接配线模块，设备线缆以及跳线。主干布线系统的信道的组成方式见图所示。主干布线系统的信道构成主干布线可以支持数据中心在不同阶段的使用者。在每段使用期内，主干布线设计应考虑无须增加新的布线就能适应效劳要求的增长及变更。每个水平配线区的水平穿插连接的配线模块直接与主配线区的主穿插连接配线模块相连时，不允许存在屡次穿插连接。主干布线系统构成见图所示主干布线系统构成2.7.4 布线方案说明IDC主机房应根据功能要求划分成四个布线区域，包括网络接入间区、主配线区域、水平配线区域和设备配线区域，配线区域内信息点的数量应根据需求进展配置。其系统构造图如下列图所示：IDC机房综合布线系统构造图 主配线区域是布线系统的中心，其设置在网络机房内。当IDC分布在建筑中的多个楼层时，主配线区域是布线系统的集中点。主配线区域的配备主要效劳于IDC网络的核心路由器、核心交换机、核心存储区域网络交换机等。在实施过程中，主配线区域主要设置在离主机房网络区较近的区域。建议IT架构采用大二层构造，暂定其中一个模块内的2台机柜为核心交换机安装区即主配线区域，各模块内的效劳器机柜铺设2条24芯OM3多模光纤与其连接。 水平配线区域主要包括水平配线设备，为终端设备效劳的接入交换机、存储区域网络交换机和KVM交换机。在机房具体布局中，水平配线区主要设置在各效劳器机柜内，效劳器机柜到主要配线区各敷设2条24芯OM3多模光纤。 设备配线区域是指放置各种处理和存储设备的机柜内的光纤跳线不含接入交换机与效劳器等设备的连接跳线。IDC网络布线系统应按照现行国家标准?综合布线系统工程设计标准?GB 50311-2007的规定执行。2.8. 消防建立方案根据?电子信息系统机房设计标准?GB50174-2021以及?建筑设计防火标准?GB50016-2006对电信机房的消防要求，本工程机房按照A级电子信息系统机房考虑，A级电子信息系统机房的主机房应设置干净气体灭火系统， A级和B级机房中的变配电、不连续电源系统和电池室，宜设置干净气体灭火系统。此局部采用无管网式七氟丙烷灭火系统，由具有消防资质的专业消防公司负责设计和实施。其中：主机房配置1套