模块化机房设计方案Word下载.docx
《模块化机房设计方案Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模块化机房设计方案Word下载.docx（45页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
《电子运算机机房设计标准》（GB50174-2020）；
《电子运算机场地通用标准》（GB/T2887-2000）；
《电子运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》（GB2887－89）；
《运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》（GB50116－98）；
《火灾自动报警系统施工及验收标准》（GB50166—92）；
《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》（GB50303－2002）；
《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》（GB50057－94）；
《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/T50314—2000；
《平安防范工程程序与要求》（GA/T75-94）；
《平安防范系统验收规那么》（GA/308-2001）；
《建筑采光设计标准》（GB/T50033-2001）；
中华人民共和国公共平安行业标准（GA/T70-94）（GA/T74-94）；
中华人民共和国通信行业标准通信誉不中断电源——UPS；
UptimeTierClassification；
ANSI/TIA-942；
2.建设方案
2.1.平面布局方案
2.1.1建设原那么
（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，便于治理。
（2）机械设备通道、人行通道要综合考虑，既要经济有效，又要美观大方。
（3）设备通道采纳冷通道和热通道方式，要求有合理的气流组织手腕。
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形，咱们推荐利用“模块化机房”，能够实现快速部署、灵活扩容、绿色节能、精准治理的优势。
由于平面结构的关系，采纳传统机房配置会造成空调利用率不高、制冷成效不行、显现局部热点等问题，因此建议依照模块化机房配置。
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（平方），电池间（平方），维修室（平方），缓冲区（平方）
机房布局示用意：
微模块采纳密闭冷通道方案。
配置情形见下。
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）
2
35KW行级空调
80KVA（1+1）模块化UPS后期可扩容至120KVA（600mm*1200mm*2000mm）
弱电列头柜（600mm*1200mm*2000mm）
蓄电池柜
4
电池
12V100AH*80
备电2小时
二期方案说明：
机房扩容示用意：
配置情形见下（含一期）。
18
120KVA模块化UPS后期可扩容至120KVA（600mm*1200mm*2000mm）
12V100AH*80*2
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、治理与保护、平安等系统于一体，实现了供电、制冷和治理组件的无缝集成，并使其智能、高效的运行。
模块化机房采纳的是“密闭冷通道”方案。
支持水泥地面。
一个模块化数据中心依照必然数量的机柜（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W×
D×
H=600mm×
1200mm×
2000mm，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。
顶部天窗能够依照消防告警信号进行操纵打开，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模块总成
以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品级机房要求。
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
平面布局
门和窗
墙和天花板
架空地板
照明等
基础设施
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
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
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。
该方案从全然上解决了客户不断转变的业务需求与低投资、高回报之间的矛盾，知足了以后的云计算、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，操纵了投资本钱。
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。
♦以机柜为单位进行灵活扩展，支持业务动态快速增加。
♦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8~12周。
♦密闭的“冷”或“热”通道，幸免冷热气流的混合，提高制冷系统的能效，与传统数据中心相较，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途径循环，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。
♦采纳电源及制冷容量计划治理软件，实此刻一样的电源和制冷设备情形下支持更多IT负载，从而提升效率，降低IT投资与运营本钱高达15%。
2.3.装修建设方案
2.3.1建设原那么
依照机房各功能区的整体计划问题进行讨论。
本方案力求在不改变建筑结构的基础上，依照功能与美观兼具的设计思想，建设一个现代化的，具有平安靠得住、经济有效、环保节能的机房。
保证系统各项功能不受干扰和内部信息可不能泄漏。
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《运算机场地平安要求》
GB2887-89《计算站场地技术条件》
GB6650-86《运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
依照《电子信息系统机房设计标准》（GB50174-2020）室内装修的要求，电子信息系统机房的耐火品级不该低于二级，主机房的顶棚、壁板（包括夹芯材料）和隔间应为不燃烧体。
机房区装饰材料的选择应知足如下要求：
（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）为躲开强电磁场干扰及保障运算机系统信息平安，装饰材料应具有有效的电磁屏蔽及防静电性能，知足机房内抗无线电干扰要求及抗磁场干扰要求。
（3）为知足机房防火要求，装饰材料应具有甲级防火性能。
（4）为知足机房内的视觉需要，内部隔间要紧采纳透明墙体材料。
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，知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置，第一抹平机房天花，作防尘处置三遍，起防尘、防霉作用。
信息中心机房工程采纳格为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，装饰成效极好。
天花的装修材料是区分天花名称的要紧依据，要紧有：
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。
分为表面有冲孔和平面两种。
一种是表面冲孔能够通气吸音，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，同时能够作为周密空调的回风口。
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成效统一，而且如此能够减少空调的负荷，尘埃等也可不能落下。
采纳规格为600mm×
600mm铝扣板天花，配合灯具（600*600）利用，装饰成效极好。
2.3.4机房区地面
依照信息机房建设工程的需要，机房所有区域均采纳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行防尘干净处置，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，表面采纳抗静电贴面，抗静电成效良好，另外还具有防火、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、经受力强等特点。
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，进出口滑腻，可不能损伤电线、电缆，同时采纳密封设计，幸免鼠患。
地板板面上设置终端及其它设备利用的机房防水专用插座，历时开启，不历时闭合，即能保证利用方便，又能保证平安，克服了以往接线要翻地板的缺点。
保证地板工程的防静电成效、接地成效。
防静电活动地板安装示用意：
在机房综合工程完成后，一样还要留下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：
600×
600mm。
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机房地面示意成效图
（2）为了幸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纳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纳水泥砂浆抹灰找平，刷防尘漆，做防尘、防潮、防水、防火距离处置。
活动地板下的四壁及地面处置材料选用不起灰、不易积尘、易清洁的装饰材料，活动地板下的楼板或地面采纳橡塑保温材料（保温层铺设厚度20mm）做隔热方法，以防地板下的楼板结露。
同时采纳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、柱面装饰此刻多有三种方式：
乳胶漆、铝塑板饰面、彩钢板饰面。
●乳胶漆饰面：
防火性能好，但装饰成效欠缺。
●铝塑板饰面：
装饰成效好，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0.8mm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份，通过增加导电系数，降低静电负荷，采纳静电烤漆喷涂工艺，表面滑腻、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。
本工程建议采纳彩钢板饰面。
本工程设备机房区、电池区、与维修间采纳实体墙隔间。
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，同时符合运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纳钢制三防门，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）各室外窗封锁时注意封堵孔洞，避免渗水、漏水。
2.3.7电磁屏蔽、防静电设计
依照《通信机房静电防护通那么》（YD/T754-95）的机房静电爱惜方法，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。
以爱惜人身和运算机设备的平安。
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，有效避免空间雷闪、电磁脉冲侵入机房，避免雷电电磁脉冲（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、接线盒等均进行靠得住接地，以避免电磁脉冲干扰运算机系统的正常工作。
机房内采纳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，严禁暴露金属部份。
单元活动地板的系统电阻符合现行国家标准《运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×
107～×
1010Ω·
cm。
机房内的导体与大地作靠得住的联接，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固性.导静电地面和台面采纳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≤1MΩ。
2.3.8噪声及振动处置
依照GB50174-2020标准，机房内不宜设置高噪声的空调设备。
当必需设置时，应采取有效的隔声方法。
1．本次机房空调设备自身噪声较小，机房采取消声和隔声方法，空调所在区一周墙面采纳全封锁处置，门采纳全封锁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，应做有效的隔振方法。
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方法。
3．空调采纳的是高效送风方式，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滑腻，减少风阻，降低送风噪音。
2.4.供配电建设方案
2.4.1建设原那么
供配电设备选型应遵循技术先进、经济合理的原那么，同时应能知足工程进度要求、运行平安靠得住。
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
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
<
2V
应满足设备使用要求
允许断电持续时间
0～4ms
0～10ms
/
UPS输入端THDI含量
15%，
3～39次谐波
●国家标准对机房供电靠得住性要求：
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
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）
UPS
2N或M（N+1）
冗余（M=2、3、4…..）
B级机房电源要求：
N（供电电源不能满足要求时）
N+X冗余（X=1～N）
本工程机房为B级机房，供电方式宜采纳UPS按2*80kVA（1+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，规程许诺提高一级，按A级机房考虑，按2N系统配置。
2.4.3建设方案
2.4.3.1UPS容量设计
依照电源专业机房计划及周密空调计算负荷，依照《电子信息系统机房设计标准》GB50174-2020要求，综合考虑目前的利用需求，配置机柜10套，每套按6KW设计，负载为60KW，输出功率因数为，负载率为左右，UPS容量：
60/=74KVA.
应选用80KVA的UPS，同时考虑可用性，考虑选用120KVA模块化UPS，利用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，备电。
电池需提供的直流总功率=负载功率/UPS电池模式效率
=60KW/=KW
选用12V100AH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显现电池损坏后，能够直接去除2节后直接利用，幸免整组改换的情形，节省
保护本钱）
查密封免维铅酸电池的“恒功率放电数据”表，在25℃时，12V100AH电池时（放电至），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）
*1000W/（240cell×
219W）=；
考虑实际带载量，给合用户现场情形，因此选择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.依照《电子信息系统机房设计标准》要求，机房配电系统应考虑运算机系统用电预留备用容量；
b.依照配电设计标准要求，设计容量应按用电总负荷120％～150％设计；
c.依照建设单位用电设备和具体要求，并考虑到机房尔后的扩展，考虑到机房内所有设备同时利用的功率。
（2）机房配电柜数量
本次方案考虑以后扩展及治理方便，提高机房SUE，方案设计采纳2套一体化UPS柜；
一体化负责UPS输入，输出分派、周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。
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），该系统采纳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利用系数取kx=，功率因数为cosφ=；
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，过载和防雷爱惜功能。
c.电气元件质量好，符合国家有关规定要求操作保护方便。
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灾险情信息时，经确认后，发出火灾报警声光信号，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，即纵横方向维持必然距离，并依照机房的面积情形确信灯具的方向；
从位置的重要性考虑；
灯具应依照该位置的性质和作用来确信布置达到更好的成效；
同时设备的位置需要也要考虑，幸免阴影便于保护等因素。
机房照明按国家标准规定，知足标准关于照度、照明均匀度（很多于）照明稳固性及抑制眩光的要求。
1、设计标准和要求
（1）光线柔和稳固，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阻碍工作人员的正常工作。
（2）按国家标准GB50174－2020《电子信息机房设计标准》规定：
机房内在离地面处，照度不该低于500Lx。
（3）应急照明系统应能在停电时自起动并维持机房区能大体正常工作，照度不该低于20Lx。
（4）机房内照明均匀度不小于。
2、具体设计
（1）灯具的选用：
机房区照明灯具采纳2×
40W电子镇流荧光灯带，采纳荧光灯管。
电子镇流器，具有屏蔽成效，可避免产生的谐波干扰运算机的正常运行。
（2）应急照明布置于正常照明灯具当中，由UPS电源供电，可维持机房区的正常工作。
（3）在各要紧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≥500Lux，
（2）其他区域设计照度≥300Lux。
（3）机房内照明均匀度＞。
（4）由于应急照明布置于正常照明灯具当中，从机房装饰上保证了整体成效，节省投资。
当正常供电时，应急照明与正常照明灯管一路工作，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≥20Lux。
（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类设备的平安，要求机房设置三类接地子系统，即：
交流工作接地系统、爱惜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
升级会员 