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数据机房设计方案

XXX数据机房设计方案

（第一版）

编制时间：

2017/01/08

目录

第一章概述

1.1XXX数据机房建设需求概况

XXX数据机房是XXX的重要场所，为保证计算机系统可靠地运行，通讯网络枢纽畅通无阻地传递信息，营造一个良好的操作环境与学习环境是很有必要的。

因此，XXX数据机房建设应为计算机和网络系统的可靠运行提供合乎规范的环境条件和工作条件，以满足计算机等设备对温度、湿度、洁净度、电性能、防火性、防静电能力、抗干扰能力、防雷、接地等各项指标的要求。

XXX数据机房位于XXX大楼一楼，XXX数据主机房工程机房面积约405平方米（长，27m,宽，15m）。

各功能区包括：

①机房监控管理区域，主要设置机房前厅、机房监控区与会议室；②主机房区域，放置标准设备机柜；③配电区域：

UPS主机、UPS电池间以及配电设备安装；④安防区域：

放置灭火气体钢瓶；⑤配件放置间：

放置机房设备的配件。

根据工程的需求，本数据机房主要包括XXX数据机房装修工程、XXX数据机房配电系统、XXX数据机房防雷接地系统、综合布线系统（监控、门禁以及烟感系统）、XXX数据机房空调系统五个部分组成。

1.2引用标准

本XXX数据机房设计按照国家标准进行，项目设计、施工符合”《电子计算机XXX数据机房设计规范》GB50174-93、《电子计算机XXX数据机房施工及验收规范》SJ/T30003-93”中的要求。

另外，在进行系统设计时还遵循了以下标准和规定：

Ø《电子计算XXX数据机房设计规范》GB50174-93

Ø《计算站场地技术要求》GB2887-89

Ø《计算站场地安全要求》GB9361-88

Ø《计算机XXX数据机房用活动地板技术条件》GB6650-86

Ø《电子计算机XXX数据机房施工及验收规范》SJ/T30003

Ø《低压配电设计规范》GB50054-95

Ø《供配电系统设计规范》GB50052-95

Ø《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95

Ø《室内装饰工程质量规范》QB1838-93

Ø《建筑物综合布线规范》ISO11801

Ø《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》50169-92

Ø《通风与空调工程施工与验收规范》GB50243-97

Ø《建筑物综合布线系统检测验收规范》DB44/114-2000

第二章XXX数据机房装修与效果图展示

2.1设计内容

对于本XXX数据机房工程的装修部分的宗旨是：

在满足XXX数据机房内设备对环境要求的前提下，本着实用的原则，体现“现代、高雅、美观、适用”的整体形象。

主要装修工程包括墙体四周乳胶漆粉刷、地板防尘防潮处理工程、陶瓷防静电活动地板安装工程、防火玻璃隔断工程、门窗封堵填充工程、走线架安装工程、综合布线布管、照明系统（天花已经采用集成吊顶）。

根据工程的需求，XXX数据机房装修数据标准如下表：

项目

功能区

面积m2

净空高度单位：

m

地板高度单位：

m

装饰要求

XXX数据机房

405

3.5

0.35

四周墙面白色乳胶漆粉刷、落地防火玻璃隔断、抗静电活动地板、地面防尘防潮漆粉刷；

注：

所有标高以当层地面为基准：

±0.30mm

2.2设计效果图展示

1、XXX数据机房设计整体平面图

说明：

①机房监控管理区域，主要设置机房前厅、机房监控区与会议室；②主机房区域，放置标准设备机柜；③配电区域：

UPS主机、UPS电池间以及配电设备安装；④安防区域：

放置灭火气体钢瓶；⑤配件放置间：

放置机房设备的配件。

2、XXX数据机房设计整体布局侧面图

说明：

整层长约27米，宽约15米；面积约405平房米。

3、监控室侧面设计效果图

说明：

监控室采用玻璃隔断设计。

长6米；宽5.7米；面积约37平方米；

4、会议室玻璃隔断设计图

说明：

长5.7米，宽2.5米，面积约14平方米。

5、机房前厅设计图

说明：

机房前厅设计长6.3米，宽5.7米，面积约36平房米；可以用作会客，合作方调试或休息区。

6：

主机房设计放置效果图

说明：

主机房设计长，15米；宽，12米，面积约180平米。

7、主机房侧面效果图

8、机房供配电室

说明：

机房供配电室主要放置UPS主机，外接市电输入电源柜，UPS电源输出配电柜。

面积约36平方米（长，6米；宽6米）。

9、UPS电池室

说明：

长,6.5米；宽，3.5米；面积约23平方米。

主要放置电池架以及空调。

10、灭火气体钢瓶室

说明：

本房间长6.3米，宽5.8米，面积约36平方米。

11、机房配件储物室

说明：

长5.4米，宽2.7米；面积约14平米。

12、机房空调散热设计图

说明：

本图为倒置图，意在说明空调散热的原理。

空调出风口在静电地板下，机柜周围的静电地板下方是挡风隔板，天蓝色区域是机柜的镂空底部；挡板、地面与地板形成封闭空间，通过空调出风口对机柜进行定点供冷散热，此设计意在节能减排，实现机柜精准散热功能，提高空调工作效率。

13、空调送风示意图

14、地板下送风空气循环示意图

2.2地面装修工程

根据《规范》第4.4.1条第二项：

XXX数据机房地面应铺设活动地板。

活动地板应符合现行国家标准《计算机数据机房用活动地板技术条件》的要求。

敷设高度应按实际需要确定。

地板铺设高度设计为350mm。

1、XXX数据机房工程的技术施工中，XXX数据机房地面工程是一个很重要的组成部分。

XXX数据机房地板一般采用抗静电活动地板。

活动地板具有可拆卸的特点，因此，所有设备的导线电缆的连接、管道的连接及检修更换都很方便。

活动地板下空间可作为走线桥架的隐蔽空间。

2、活动地板下的地表面需进行防潮处理（如涮防潮漆等）。

3、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，如粘贴HPL、PVC、陶瓷、大理石等。

活动地板的不同选择直接影响XXX数据机房的档次。

不同质量的地板使用后，XXX数据机房的效果大不一样。

本次所选地板为：

陶瓷防静电地板。

4、XXX数据机房采用进口陶瓷防静活动地板。

防静电活动地板采用优质合金冷轧钢板，经拉伸后点焊成形。

外表经陶瓷处理，内腔填充发泡填料，上表面粘贴高耐磨的防静电陶瓷贴面。

横梁采用优质管钢，四周无焊缝，整体做镀锌防腐处理。

支架上托、下托采用模具一次冲压成型，套管采用无缝钢管，整体做镀锌防腐处理。

5、选用的地板是利用高新技术制作而成。

具有美观耐用、防火、防滑、抗压、耐磨、耐腐蚀、防污、防水防渗透、无辐射、环保卫生易于施工，是一种永久性防静电地板。

不受环境影响，通体都具有永久、稳定的防静电性能，体电阻和面电阻均小于5×108Ω。

承载能力强：

均布载荷大于1000公斤/平米。

尺寸精度高、互换性好、组装灵活、维修方便。

系统有地板、横梁、支座组成。

横梁和自身高度可调的支座用螺钉连结成稳固的下部支承系统，地板镶嵌入横梁围成的方格内。

见下图所示:

6、活动地板的安装为了便于活动地板下能方便的敷设各类管线，保证使用方便、安全，保证下送风空调的通风量。

地板的安装高度定为350mm。

在安装地板之前先对地表面进行清理干净并水泥抹平后刷环氧聚氨脂漆（即防尘防潮涂料）并且在上面做保温处理。

根据设计图纸进行放线，确定地板的水平基准，然后按照相关的技术规范精心施工，达到理想的安装效果。

2.3墙面、窗户的装修工程

1、为了XXX数据机房内设备的安全，所有XXX数据机房与外界连接的墙体的缝隙区管线槽接口处均以水泥沙浆防火泥堵实，以防止虫、鼠进入XXX数据机房对内部通信线缆造成损坏。

2.4隔断工程以及门窗工程

XXX数据机房采用防火玻璃隔断，具体数量与位置详见设计图。

隔断工程与门窗工程设计建设符合相关防火标准要求。

第三章XXX数据机房机柜配电系统

3.1配电工程

设计本XXX数据机房系统的供电采用市电（三相五线制）供电。

经UPS主机给UPS电池组进行充电，通过UPS电源输出柜对设备列头柜供电。

采用50K的UPS主机，64套12V-200AH的电池组（根据容量情，况电缆规格设计暂定为YJV4*35+1*16）。

具体情况依据后期设备柜的数量以及方案所定。

3.2供配电系统

XXX数据机房的配电方案采用380V/50Hz电压制式。

XXX数据机房采用外部电源经三相市电输出至PDF，PDF输出单相电源到各个用电单元的插座，PDU输出到用电设备。

供电系统需求分析估算表：

供电需求分析估算表

序列

　供电方式

用电系统

额定功率/w

数量

合计额定功率/w

1

UPS供电

服务器等设备

1100

240

264000

消防系统

2000

1

2000

监控系统

2000

1

2000

2

市电供电

照明系统

2000

1

2000

应急照明系统

60

16

960

合计

27960

按照上述表格可得XXX数据机房实际功率大概在27.9KW左右。

由于电脑以及设备柜内的设备都属于精密设备，对电源电压要求高（地区时常出现市电欠压情况），建议采用50KVA的UPS单独对所有设备柜内的设备单独供电，既满足稳压功能，又能保证在市电供电断路情况下设备正常关机，保护设备的硬件。

分析：

视在功率是指在电工技术中，将单口网络端钮电压和电流有效值的乘积，记为S=UI。

显然，只有单口网络完全由电阻混联而成时，视在功率才等于平均功率，否则，视在功率总是大于平均功率（即有功功率），也就是说，视在功率不是单口网络实际所消耗的功率。

由于机房的有功功率为P=27.9KW，采用三相电接入由计算公式：

P=U*I*1.732*COS∮  计算电流I，XXXX地方功率因数COS∮取0.6；（其中：

P 有功功率、U 电压、I 电流 COS∮）

I=P/（U*1.732*COS∮）可得，I=27900W/（220V*1.732*0.6）=122.04A；

综上所述，电流大小确定在120左右，直径25平方毫米的电源线额定电流是120A，电缆选择更粗型号的线缆（直径35平方毫米）。

配电柜采用嵌入式安装（条件允许的情况）。

市电接入线缆设计采用YJV-3*35+1*25。

第四章XXX数据机房系统建设方案

4.1概述

4.1.1产品定位

为解决客户不断变化的业务需求与低投资、高回报之间的矛盾，满足未来的高密低耗、快速部署、灵活扩展的需求，有效地提教室的工作效率，控制投资成本，满足XXX数据机房快速部署的需求。

XXX数据机房建设是一套完整的教学解决方案，集计算机、配电、制冷、综合布线、消防等系统于一体，实现了供电、制冷和管理组件的无缝集成。

实现智能、高效的运行，让客户花费最少的投资，获得更多的收益，从而降低运营费用。

4.1.2主机房建设方案

新建XXX数据机房，采“用地板下送风”方案。

XXX数据机房设计使用两台精密空调，采用地板下送风且单机柜的功率大于等于10P，通过XXX数据机房的空调来实现对设备的散热要求，具体如下图所示。

空调布局示意图：

主要是由两台精密空调组成控温系统，对设备机柜进行控温，机柜地板下由挡风板隔离成单独区域，不至于地板冷空气遍布整个机房下地板。

起到了定点控风，精确制冷的目的。

4.2XXX数据机房的组成

关于本章XXX数据机房主要由走线架、机柜、列配电柜、综合布线以及监控系统、消防系统系统、照明系统组成。

4.2.1机柜

XXX数据机房最大可配置50架机柜，本次配置采用40架机柜配置。

服务器机柜配置的机柜尺寸统一，机柜符合IEC60297-1标准，采用前后风道。

机柜外观如图所示。

机柜外观图

4.2.2机柜特性

机柜满足如下特性：

前后门通风率70%。

机柜内后部可安装两条竖装PDU。

机柜的垂直安装立柱上标示有每个“U”的准确位置。

机柜的前门、后门及侧板均可锁定，只能用提供的专用钥匙打开。

机柜静载不小于1300kg。

4.2.3机柜技术指标

机柜技术指标如表所示。

机柜技术指标

项目

技术指标

尺寸规格（高×宽×深）

2000mm×600mm×1200mm

安装空间

符合IEC60297-1标准，单机柜至少有42U可用空间，方孔条可前后调节，机柜后侧设置两条竖装PDU安装位置

风道

前后风道，满配42条1U假面板

结构组成

前门单开门，后门双开门，有侧板。

前后门的通风率70％，门体开启角度110°。

表面要求

机柜外表面喷涂户内粉，满足A类环境的使用要求。

喷涂颜色黑色。

材质

高强度A级优质碳素冷轧钢板1.2mm~2.0mm

IP等级

IP20

接地和防静电

预留接地螺钉和防静电手腕插座

环保要求

满足RoHS

4.3综合布线

XXX数据机房在天花顶上吊装走线架，实现线缆的有序管理。

走线架：

走线架分为两层：

信号线走线（用于弱电线）和电源线走线（强电）。

在每架机柜顶部预留有走线孔，方便线缆连接跳转。

走线架可实现任意方向上的扩容，实现电源线和信号线的分层管理。

走线架如图所示：

配线架：

配线架采用24口六类通信网络专用配件架。

通过交换柜联通所有计算机，实现分柜之间设备的互相通信。

综合布线示意图：

说明：

红色线路是电源（强电）布线；蓝色线路是网络（弱电）布线部分。

4.4照明系统

✧照明配电系统由输入配电柜供电。

✧主机房采用60mm*60mm嵌入式LED灯盘，与吊顶搭配协调。

机房设计照度不低于500Lx。

✧应急照明采用节能筒灯，可维持机房区的正常工作。

应急照明灯箱电源采用市电电源和UPS电源互投的供电方式，应急照明灯箱在正常情况下由市电供，当市电断后自动由UPS供，照度50LX。

✧所有灯盘均采用知名品牌的优质LED灯管，防止高次谐波污染机房供电系统。

。

✧计算机房及消防通道设计应急照明系统，包括应急照明灯和消防疏散指示灯。

按照GB2887-89《计算站场地技术条件》的要求，应急照明的照度：

机房疏散指示灯照度大于1Lx；应急照明灯和疏散指示灯的电源由市电单路提供。

4.5防雷接地系统

在每路电源的进线配电柜内，安装符合实际需要的电源浪涌抑制器，UPS不间断电源系统自身也必须具备防雷功能；当市电出现较长时间的脉冲电压或瞬间大电流脉冲电压时，应能够立即把市电短路到地线，并保护负载和设备。

防雷产品具备快速反应时间；能承受高电流冲击能力；MOV金属氧化物非线性电阻模块经匹配测试，保证各MOV性能一致性；经IEEEC62.41C3级最严格测试，具有高使用寿命；安装简便。

防雷器选用国产知名品牌。

本项目要求共用接地体电阻≤1Ω。

做等电位、防反击处理。

计算机供电系统零地电压≤1V。

4.6气体灭火系统

Ø在主机房的天花顶上、及地板下、一体化机柜走道内均装有火灾探测器，对其全面监测、设防。

本工程要求包括自动报警、气体灭火消防设备。

✧自动报警、自动和手动切断电源。

✧自动消防系统应具备的作用：

✓可在监视人员不易觉察到的部位，如：

活动地板下等处，尽早发现火情，及时采取消防措施，尽快扑灭火灾，将火灾的损失减至最小。

✓能自动切断电源，自动与空调、新风和配电柜联动，从而使火灾控制在最小的范围内。

✓与机房智能监控系统集成在一个平台上管理。

✧机房所用消防报警系统

✓光电探头，逻辑报警。

✓根据各类计算机机房的特点及起火类型，采用地板下、工作区和顶棚上三层报警；

✓烟感、温感同点同时报警联动；

✓消防报警与配电联动；可与大楼消防联动。

✧由于本机房面积较小所以机房所用的灭火系统

✓采用七氟丙烷气体灭火器灭火；

✓灭火系统的控制方式为机械应急手动。

✓气体灭火范围：

中心机房、配电间等。

国家允许使用适于机房灭火气体：

七氟丙烷。

4.7监控系统

监控系统具有逻辑控制、数据采集、控制下发、告警上报、数据存储、用户权限管理和群控等功能，可通过NetCol5000-A行级精密空调监控系统的北向通讯接口（RS485）与用户监控系统对接，实现远程管理。

机组内部主控板通过RS485通讯方式实现。

机组组网群控中，最多可以连接32台设备，在组网中任意设定一台机组为主机，与组网连接。

支持SNMP、Modbus-RTU和Modbus-TCP通信协议。

管理系统方案说明

产品特点

管理系统特点

特点

描述

多模块共用1套管理系统

支持本地/异地多个DC的集中管理。

L1/L2联动

NetEco可获取服务器功耗、温度等信息。

空调、UPS根据负载进行休眠和空调群控更佳运行，趋向最佳能效点。

资产管理

提供独立的资产管理组件，包括资产报表、变更统计、资产视图。

资产例行维护的周期性提醒。

容量管理

通过变更设计，达成容量的最大化利用。

基于业务需求的容量分析与匹配，支持业务的快速上线。

系统介绍

管理系统由管理软件和若干部件组成，共同实现数据中心各环节、基础设施的数据采集与管理。

通过柔性拓展的物理架构和模块化设计的思路，NetEco既能对单个数据中心基础设施进行管理，也能对多个分地域的数据中心基础设施进行集中统一管理。

微模块管理系统架构图如图4-35所示。

微模块内部管理系统图

智能微模块提供WiFi与RF_Z无线组网功能。

支持手机移动APP接入无线接入场景，部分南向部件（天窗执行器、照明执行器、多功能传感器、门禁执行器）同时支持RF_Z无线组网。

NetEco具有良好的可视化界面，根据实际需求可提供全面的管理功能。

主要可以监控以下范围的设备：

动力设备：

精密空调、不间断电源（UPS）、配电柜、自动切换开关（ATS）等。

环境设备：

多功能传感器（红外传感器、烟雾传感器、温湿度传感器）、水浸传感器等。

视频设备：

摄像机、VCN500（网络硬盘录像机）。

门禁设备：

集成标准的门禁管理系统，实现对门状态、刷卡、权限等关键信息的管理和监控。

标准的网管接口：

NetEco可以向第三方网管系统提供SNMP（SimpleNetworkManagementProtocol）形式的接口，以满足与第三方系统的信息交互。

系统提供多协议扩展机制，满足不同设备的接入。

服务器

TecalRH2288服务器

TecalRH2288机架服务器（简称RH2288）是华为公司自主研发的一款满足客户中长期需求的大容量、高性能服务器，作为NetEco管理系统的监控主机，负责数据的处理，分析。

服务器为标准2U盒子，支持标准机架式安装，外观如图4-36所示。

具体参数如表4-33所示。

RH2288服务器外观

主要有如下特性：

RH2288服务器具有强大的计算、存储和拓展能力。

与增值部件捆绑配置形式灵活，功能多样化。

RH2288服务器规格参数

项目

描述

整机

2U，高×宽×深：

87.5mm×447mm×740mm

适用于19英寸宽、1000mm及以上深度标准机柜安装

主板

CPU

1/2个

CPU型号

Intel®Xeon®E5-2600（Romely-EP）系列4C/6C/8C处理器，最大支持135W处理器，最高主频支持3.3GHz，单颗CPUL3缓存最高支持20MB

内存

24个DIMMs插槽，支持DDR3的RDIMM/LRDIMM内存，最大支持768GB

硬盘

支持8×2.5寸6Gbps的SAS/SATA/SSD的热插拔硬盘，或者12×3.5寸6Gbps的SAS/SATA和2×2.5寸内置6Gbps的SAS/SATA/SSD热插拔硬盘

扩展

支持6个PCIe3.0卡的扩展槽位：

1个PCIe3.0X16、4个PCIe3.0X8、1个RAID专用插槽

采集器

ECC800主要应用于微模块数据机房设备及环境的监测与控制，由电源整流模块和ECC800主控模块两部分组成，ECC800最大可支持两个整流模块，允许两路电源同时输入。

ECC800

ECC800结构指标

项目

指标

尺寸（长×宽×高）

442mm×320mm×44mm

颜色

亚光黑

安装要求

支持1U标准机柜安装

支持19英寸机柜安装

支持挂墙安装

环保要求

RoHS5

维护要求

前维护，MTTR≤1小时

MTBF

50万小时

ECC800技术指标

项目

指标

电源输入

最大支持双路电源输入：

一路交流输入，一路直流输入

两路交流输入

两路直流输入

输入电压：

90VAC～290VAC，45～66Hz；90VDC～430VDC

电源输出

输出电压：

53.5VDC（42VDC～58VDC）

输出功率：

2500W（200VDC～400VDC）；1250W（90VDC～200VDC线性降额）

系统内存

512M

固态硬盘

64GBEMMC

FE扩展

支持4路FE接口（10/100M通讯速率）

RS485串口扩展

支持4路RS485接口（通讯速率默认9600bps）

端口输出12VDC@450mA，最大支持电流900mA

AIDI扩展（RJ45）

支持6路AIDI接口，可连接烟感、水浸及NTC等传感器

支持一路输出12VDC@100mA

DO扩展（RJ45）

支持2路干接点扩展接口，干接点触点功率20W

支持2路有源DO接口，输出12VDC@450mA

RF_Z

支持RF_Z通讯

3G

支持3G通讯

USB

支持USB接口数据导出

SD卡

支持2个SD卡接入

SIM卡

支持一个SIM卡接入

交换机

智能微模块数据中心使用8口交换机和24口交换机两种，当SNMP协议的设备少于8个时，选择8口交换机，当SNMP协议的设备多于8个时，选择24口交换机。

8口交换机（S2309）

S2309交换机外观

S2309交换机参数

项目

参数

外形尺寸（高×宽×深）

43.6mm×320mm×220mm

最大功率（满配置）

154W（耗散功率：

30W；PoE：

124W）

重量

≤8kg

直流输入电压

额定电压：

﹣48VDC～﹣60VDC

最大电压范围：

﹣36VDC～﹣72VDC

交流输入电压

额定电压：

100VAC～240VAC

最大电压范围：

90VAC～264VAC

温度

长期工作温度：

﹣5℃～+50℃

短期工作温度：

﹣5℃～+55℃

存储温度：

﹣40℃～+70℃

相对湿度

10%RH～90%RH

海拔高度

长期工作海拔：

0m～2000m

存储海拔高度：

0m～2000m

24口交换机（S2326）

S2326交换机外观

S2326交换机参数

项目

参数

外形尺寸（高×宽×深）

43.6mm×442mm×420mm

最大功率（满配置）

868W（耗散功率：

128W；PoE：

740W）

重量

≤8kg

直流输入电压

额定电压：

﹣48VDC～﹣60VDC

最大电压范围：

﹣36VDC～﹣72VDC

交流输入电压

额定电压：

100VAC～240VAC

最大电压范围：

90VAC～264VAC

温度

长期工作温度：

﹣5℃～+50℃

短期工作温度：

﹣5℃～+55℃

存储温度：

﹣40℃～+70℃

相对湿度

10%RH～90%RH

海拔高度

长期工作海拔：

0m～2000m

存储海拔高度：

0m～2000m

视频系统

视频系统硬件由摄像机、VCN500（网络硬盘录像机）组成