xx计算机机房系统建设方案.docx

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xx计算机机房系统建设方案

广州市商业银行

数据机房建设项目

解

决

方

案

书

广州XXXXXXX公司

二OO四年四月

1、项目概述……………………………………………………………………………1

2、客户需求概要………………………………………………………………………1

2.2可靠性…………………………………………………………………………1

2.2安全性…………………………………………………………………………1

2.3稳定性…………………………………………………………………………2

3、机房设计依据……………………………………………………………………2

4、项目总体设计目标………………………………………………………………3

5、弱电机房的规划…………………………………………………………………4

5.1机房装修………………………………………………………………………5

5.2机房抗静电活动地板…………………………………………………………6

5.3机房UPS系统………………………………………………………………8

5.4机房接地系统…………………………………………………………………8

6、弱电机房详细设计………………………………………………………………10

6.1天花吊顶系统………………………………………………………………10

6.2防静电活动地板……………………………………………………………12

6.3机房空调系统………………………………………………………………14

6.4机房新风系统………………………………………………………………16

6.5电力配电系统………………………………………………………………17

6.6机房服务器综合布线系统…………………………………………………20

6.7机房UPS系统………………………………………………………………23

6.8接地系统……………………………………………………………………25

6.9屏蔽系统……………………………………………………………………27

6.10机房环境监控系统…………………………………………………………28

弱电机房工程

1项目概述

银行数据机房是客户数据网络信息交换的中心，其计算机、网络设备的安全运行直接关系到客户业务的正常运作。

由于计算机机房的环境必须满足计算机等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、后备、防漏、电源质量、振动、防雷、的接地等的要求；所以，一个合格的现代计算机机房，应该是一个安全、可靠、实用、高效、不间断和具有可扩充性的机房。

2

客户需求概要

2.1可靠性

网络设备及出口数据链路通路，到机房电源及空调等关键环节，在数据机房中都将拥有相应的应急冗余系统来确保数据机房能够提供可靠的、7天24小时的不间断的对外服务能力。

2.2安全性

从机房物理设施来讲，数据机房的设计将使其拥有统一的、非常完善的多层安全保卫设置，例如警卫、指纹认证等系统，来确保数据机房的正常运行。

同时作为数据机房网络安全服务内容，数据机房可以为用户提供网络安全及保护方面服务。

根据需要，数据机房客户的所有服务器状态都可通过设在数据机房内部网管控制中心的统一控制台来监控。

2.3可靠性

XXX公司的数据机房解决方案充分考虑到对于数据机房管理的重要性。

网络控制中心（ONC）所提供每周7天，每天24小时不间断网络监控、技术服务与支持，可以保证在出现问题的最短时间内，用户可以得到立即告警或数据机房在得到授权情况下的对于问题最佳最快处置。

同时，高标准的机房控制中心确保提供恒温、恒湿的机房环境以及自动防火告警等项服务。

3机房设计依据

计算机等电子高精密设备，档次越高，对外部环境条件要求越高。

过去修建的简单机房普遍不能适应发展的需要，如何为高精密设备创造一个安全可靠的运行环境，保证系统的正常工作，是机房工程的核心任务。

本设计方案针对系统的具体条件和需求，基于以下的事实依据和假定依据：

1．事实依据

●甲方提供的设计要求说明书及有关图纸。

●《电子计算机机房设计规范》GB50174-93

●《计算机场地技术条件》GB2287-89

●《计算机场地安全要求》GB9361-88

●《计算机机房活动地板技术条件》GB6650-86

●《建筑物防雷设计规范》GB50057-94

●《高层民用建筑设计防火规范》GBJ45

●《电子计算机机房施工及验收规范》SJ/T30003-93

●《空调与通风工程施工及验收规范》

●《装修工程施工及验收规范》

●《建筑设计防火规范》TJ16

2．假定依据

●整个方案设计及施工的可行性讨论，均满足以下假定的条件。

●工程现场有足够的空间供施工设备及材料的存放；

●现场有电力足够的安全施工电源；

●有适当的垂直运输设备供材料，设备的搬运；

●机房专用空调的室外冷凝机组有足够的安装平台空间，与主机高度差不超过10米；

●机房的位置满足机房场地的技术要求：

不受震动影响，不受外来电磁影响，不受渗水危险的影响等。

4项目总体设计目标

1．性能指标

●全天24小时不间断运行

●全年故障累计时间小于4小时

●全年故障连续停机时间小于1小时

2．抗灾害能力

●市政停水、停电时亦能正常运作

●符合计算站场地国家消防标准

●符合计算站场地国家防雷标准

3．机房环境规范

根据有关国家标准及客户提出的机房环境要求，本项目中的机房场地环境应满足以下要求：

编号

项目

设计指标

1

温度

20℃±8℃

2

湿度

45%～65%

3

温度变化率

≤5℃/h，不结露

4

制冷量

0.35KW/M2

5

新风量

主机房通内量按卫生标准，新风量供给按每人每小时不少于35立方米

6

尘埃

粒度≤0.5U/M2（静态条件下），灰尘颗粒直径应不大于10微米

7

噪音

主操作员位置＜68dB

8

照度

机房≥500lux，应急≥50lux，办公室≥300lux

9

直流工作

接地≤1Ω，接地电位差＜1V

10

绝缘

机房绝缘电阻应不小于1MΩ

等位网接地电阻不大于1MΩ

11

供电系统可用性（由机电至机柜）

≥99.99%（可扩展至99.9999%）

5弱电机房的规划

根据目前客户的现状及考虑到业务的增长，规划机房面积约为280M2，包括服务器区、数据网络设备区、通讯室、UPS室、介质库、监控室、打印室、缓冲区等。

前两个主要功能区将在一个大开间内（即设备房），并主要采用机架式方式，通过协调各功能区的关系，让机房即美观又利于管理，更重要的是大大改善了电缆的混乱状况、线路的复杂性、减少电源单路径的故障点的发生率；提高了空间的利用率、设备可管理性、可扩展性等。

●设备房：

150平方米，安装600*107019寸标准机柜51台，在机柜内安装服务器，在服务器机房内同时安装精密空调设备，作为整个机房的动力和空调的中心。

●通讯室：

19平方米，安装600*80019寸标准机柜10台、在机柜内安装网络设备、综合布线系统的数据配线架、还有配电设备，作为整个大楼的数据通信机房。

●UPS室：

安装UPS系统及动力配电柜，作为整个机房的动力输出中心。

●监控室：

43平方米，安装5位弧形操作控制台，作为服务器的操作终端。

●打印室：

12平方米，用于机房工作人员打印，以及保存各类交易数据及重要的技术资料。

●介质库：

9平方米，主要用于计算机设备的临时存放；常用计算机配件、耗材的存贮等用途。

5.1机房装修

●机房装修原则

✓机房墙体要采用防火隔断板，周围均要进行防潮、屏蔽、保温处理。

✓墙壁表面要采用塑铝板、彩钢板或其他屏蔽性能好的防静电材料进行贴面。

✓机房应采取防尘措施。

机房设单独出入口，并在入口处设换鞋间（柜）。

✓机房内铺设电缆较多，短路易酿成火灾，需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。

✓尘埃对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，但还应注意此种材料不产生眩光。

✓机房地面材料最好采用质地硬、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，并涂防静电漆。

✓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。

✓防静电地板下铺设电缆，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。

当地板下兼作空调静电箱时，可根据送风量计算其高度，一般为300—350mm。

✓防静电地板的板厚公差在+0.2mm以内；正常温湿度时，地板绝缘电阻应大于100KΩ，小于10MΩ；地板的分散承受力15000-35000N/m；集中承受力3000-7000N。

✓机房内天花选用铝合金微孔吸音板，顶部应留有300-500的高度空间。

当顶部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，且应刷防静电漆。

✓机房内所有管道都应进行防锈处理，所有线缆都应用钢制桥架、钢管或金属软管保护。

●机房装修方案

✓净空

A．国家机房的标准对控制中心的要求，需要在原地面安装升高　　活动地板，由于本工程机房的净空较高，在安装天花后可保证净空2.8米，符合《GB50174-93电子计算机房设计规范》国家标准的要求。

✓内墙间隔

A．机房内不设窗户，机房墙面采用轻钢龙骨艾特板防火墙面做底层，表面贴铝塑复合板饰面。

艾特板具有放火、防潮的特点，铝塑复合板则有很好的装饰效果，洁净、无反光。

铝塑板采用600MM宽的长条型垂直安装，间隔处采用20MM不锈钢装饰条收边，起到提升空间的效果。

达到表面易维护、清洁不起尘，满足机房洁净度的要求。

B.断采用12MM钢化玻璃墙，隔断骨架采用40*80钢管焊接而成，满足整体的强度要求，并与墙面轻钢龙骨架联接，组成等电位体。

包框采用1.2MM沙光不锈钢以避免产生眩光。

C．保证机房的洁净要求，在墙面做防尘、防潮处理，具体做法与天面相同，采用环氧聚氨脂涂料。

D．设计图，所有材料均符合国家防火标准。

5.2机房抗静电活动地板

为了铺设电源线及信号线方便，机房的地面最好采用抗静电的活动地板，其系统电阻应在1x105欧姆～1x108欧姆之间。

目前活动地板有铝合金、钢、铝－木、钢－木，面积为500x500mm和600x600mm，高度有200mm、350mm和400mm，活动地板还专配有带走线口的异形地板，应根据从地板下向机柜引线的数量确定异形地板的块数，然后计算出一般活动地板面积。

放置活动地板的地面平整、光滑，水泥地面或水磨石地面均可。

机房内切忌铺地毯，一是容易积灰，二是容易产生静电。

机房内全部安装防静电活动地板，安装高度300mm，地板下空间作机房布线，大门口铺设塑胶斜台，大型设备用支撑架安装，不直接落在活动地板上。

地板具体性能参数：

厂家/产地:

沈飞牌

中心物料:

高压耐热全钢填充硅酸钙

底面材料:

镀锌钢板（0.8mm）

表面材料:

高压抗静电防火贴面

边旁材料:

不助燃黑胶围边

地板尺寸:

600×600mm

地板重量:

10kg-11kg

地板厚度:

35mm

支架结构:

“带横梁”镀锌钢支架结构

分散负载:

1500kg/sqm

最大挠度:

2.5mm

防火标准:

120min

隔音标准:

36dB

燃烧测试:

A类

电阻抗:

108欧姆

5.3机房UPS系统

机房UPS系统不但为机房内计算机及外围设备提供工作电源，而且为整个弱电系统提供电力保证，其电源质量好坏直接影响整个机房系统的安全可靠性。

所以在通讯网络机房，配电系统除满足一般的配电规范要求外，提供高质量的UPS电源显得更为重要。

本方案对机房的UPS供电系统做以下建议：

为保证系统能长时间连续运行，选用APCSILCONDP320E60KWUPS对计算机负载供电。

DP320EUPS的主要性能优势：

●对电网无干扰

SILCON全新德DELTA变换器，内置逆变式输入稳流调节电路，在任何负载下都可以保证纯正弦波输入电压，纯正弦波输入电流，对电网无任何干扰。

●输出标称功率为有功功率

SILCONDATAPOWER系列UPS标称功率为有功功率KW。

普通UPS的标称功率是在负载功率因素为0.8时决定的，标称值为KVA，其输出有功功率比SILCON同容量UPS低20%。

5.4机房接地系统

计算机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，计算机传输中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、机柜附近的强功率源以及电火花干扰时，良好的机房接地系统就可以起到保护计算机的作用。

因此，设计一个良好的机房接地系统是相当重要的。

机房接地系统一般分为下述3种。

1）直流地这种接地线系统是将电源输出端通过地网接在一起，使其成为稳定的零电位，这个电源地线与大地直接连通，并有很小的接地电阻。

2）交流地这种接地系统把交流电源的地线与电动机、发电机等交流电动设备的接地点连接在一起，之后再与大地连接。

3）安全地为了屏蔽外界干扰、漏电及电火花，所有计算机的机柜、机箱、机壳、面板及马达外壳都需要接地屏蔽。

该系统即可为安全地。

一般要求：

直流地电阻小于1欧姆，交流地接地电阻小于3欧姆，安全地接地电阻小于4欧姆。

由于大楼已经做了良好的防雷接地系统，并在每个弱电机房提供了接地母排。

本方案对控制中心机房内的接地系统做以下建议：

在综合接地方式的基础上，将机房的弱电系统采用独立的清洁接地方式，单独制作计算机系统接地线。

其它如安全保护地、交流接地、防雷接地、屏蔽接地等均接到大楼防雷保护地桩。

工程接地系统具体实施方案：

●系统直流接地

机房逻辑地通过独立接地电缆单独引入UPS配电柜计算机系统专用接地母排。

●交流工作接地

所有交流设备，采用独立地线，其中性点通过绝缘电缆单独接入配电柜中线，接入接地母排。

●系统安全保护地

在机房地面采用30*3紫铜排安装一条接地汇集线，连接机房内接地母排。

所有设备外壳通过4平方毫米绝缘电缆接入接地汇集线

●地面接地网

活动地板的钢质支架妥善联接，每行支架采用4平方毫米铜缆与接地汇集线连接。

6

弱电机房详细设计

银行数据机房是客户数据网络信息交换的中心，安装计算机机房和通信机房标准设计，计算机机房的环境条件是影响计算机主机及通讯设备长期可靠运行的一个重要的因素。

它直接影响到计算机主机及各种微电子设备的稳定性、可靠性，使用效率和寿命。

而经验丰富的设计会使资源不会成为浪费。

同时，计算机机房又是工作人员进行操作和监控的场所，如何既满足机房内设备的运行环境又考虑工作人员工作环境的舒适性，即“人机并重”理论是现代计算机及网络通讯设备机房设计的基本理念。

本着人机并重原则，本方案不只考虑到短时间内的要求，也考虑到今后若干年内电脑设备增加时对环境设备要求的改变，即一些主要的环境设备留出了必要的余量，以免当增加电脑容量和电脑设备时对环境设备也要做较大的改变。

6.1天花吊顶系统

机房全部选用广州金霸600×600铝合金微孔扣板金属天花系列，所有板材表面采用静电喷粉，天花龙骨采用原厂龙骨及配件，安装平整度和机械强度均可达到国际标准。

6.1.1广州金霸铝合金微孔扣板金属天花的特点：

●专门的龙骨构成暗式悬挂系统；

●提供简单工具可通过定位孔下拉每一块面板，便于天花上部设备的维护；

●面板倒角边拼接紧密；

●微孔面板后附加特制羊毛纤维吸音纸，实现机房空调良好的空气循环效果，并达到所需的防尘、隔音要求；

●机械强度高，不受潮、不变形，不起尘，容易清洁。

6.1.2广州金霸金属天花系统的性能规格

●面板选料

面板选用优质铝合金板压制而成，具有良好的强度和塑性，正常使用情况下，不会下凸变形，能够长期保持挺括、平整。

金属面板易于剪切，周边配有特制收边条，使整体更为美观。

●穿孔

广州金霸采用先穿孔后烤漆的严格工序，保证漆层的完整，且不使漆膜粘连微孔，标准板采用1.8mm全孔孔径，完全能够保证空调所需通风量。

●饰面

广州金霸天花饰面选用防污、防腐、最为耐用的静电喷粉，且使漆面附着力超强，不仅耐弯曲、耐擦划、耐盐渍，而且可用温和清洗济擦洗，采用白色亚光，色调柔和,不产生眩光。

●尺寸公差

广州金霸天花面板严格按照标准公差制造，确保产品的一致性，使安装简便。

●尺寸

标准尺寸采用600*600mm方型天花，配合整个机房的设计。

6.1.3天花吊顶安装工序

1）在天面做水泥细沙抹灰找平，并对所有管道出口进行防水、密封处理。

保证顶棚天面必须表面平整，不起尘。

2）在水泥抹灰面刷环氧聚氨脂涂料4道。

第1道环氧与聚氨脂配比1：

1，粘度较大，保证涂料充分填满水泥面，第2、3道涂料按正常比例均匀涂刷，在天面形成一层耐磨、粘结力、有一定厚度的涂复层，第4道涂料为环氧上光层，使涂层表面更耐磨、有光泽。

3）在天面防尘处理后安装铝合金微孔吸音天花。

规格600*600mm的方型,白色亚光。

天花配合安装1200×600格栅光管盘达到整体协调的效果。

天花龙骨采用上人型，方便日后天花内线缆、设备的维护。

主龙骨采用8MM吊杆固定，龙骨间距及吊杆密度按照国标上人型顶棚标准。

副龙骨采用三角暗骨，通过固定件与主骨连接。

副骨与墙面接合处采用角钢支架固定，防止装天花板时顶棚松动。

天花板采用扣板暗骨安装，安装时与光管盘配合。

6.2防静电活动地板

为了铺设电源线及信号线方便，机房的地面最好采用，抗静电的活动地板，其系统电阻应在1x105欧姆～1x108欧姆之间。

6.2.1抗静电活动地板的应用

凡需铺设电缆、信息线的房间，建议采用防静电活动地板，安装高度为300mm。

活动地板下面作空调送风静压箱，也便于机房内电缆桥架铺设。

由于地板下面作空调送风用，为确保恒温恒湿，地面应作防尘保洁处理。

6.2.2抗静电活动地板的优点

1）安装简单化，为以后设备配置的改变和扩充提供了较大的灵活性。

2）机房内设备右通过地板下进行自由的电气连接，便于铺设和维护，使机房整洁美观。

3）可以保护各种电缆、电线、信息线及插座，使其不受损坏。

4）利用活动地板下空间作为空调的静压箱，获得均衡满意的温湿度。

5）能够屏蔽电磁辐射，能使静电电荷通泄到地。

6）利用活动地板的可调性，调整地面的平整度，保证机房地面的整体水平。

6.2.3抗静电活动地板的选材

机房选用沈飞全钢抗静电活动地板，该地板平面度好，承载力高,耐油、耐蚀，柔光不起尘，防潮、防裂、防静电。

对于一般的机房环境，如采用下送风空调，由于空调出风口温度较低，而广东地区空气湿度较大，容易引起机房楼下层天面结露现象。

因此一般机房地面须做保温处理。

在本工程中，由于机房设在地下底层，因此无须作保温处理，可避免因作保温层而造成地面不易清洁、容易起尘，以及一般保温材料达不到防火要求而存在的隐患。

6.2.4全钢抗静电活动地板的特点：

1）选材精细，有较强的承重能力，不易变形。

2）防静电性能极佳、防锈、阻燃、隔音。

3）采用PVC防静电贴面，表面平整光滑、花型美观，且耐磨损、无色差、不变色、水起皮、不剥落，接缝紧密，行走感觉良好。

6.2.5全钢抗静电活动地板配件：

支架：

钢质柱脚精确调节不同高度，底座钢部分经过电镀与钝化处理，防腐性增强。

架条子：

增加地板承重力，保证基本定位，提高整体稳定性。

导电垫片：

具有固定面板、隔音、电导的功能。

调整垫片：

调整地板水平度。

方向调整地楔：

调整支架的垂直度。

支架胶：

固定支架。

螺母固定胶：

固定支架上的螺母便于保证机房地板长久平整。

防水胶：

地板切边后，加涂防水胶增加地板的防潮性能。

6.2.6防静电活动地板安装

1、由于机房采用地板下送风空调，先进行地面基层清理、水泥砂浆找平，保证地面及四壁应为不起尘、不积灰、易清洁。

2、由于机房处于地下层，地面防潮显得尤为重要。

在地面四壁刷4道环氧聚氨脂涂料可起到防潮防水的作用。

3、安装防静电活动地板。

活动地板下除走电缆外还需作送风静压箱，所以需要足购空间，本方案地板完成面设计为300MM。

4、防静电活动地板沿墙四周焊脚铁收边处理。

5、机房入口，为方便大型设备的搬运，制作钢骨架铝花纹板承重地板斜坡。

6.3机房空调系统

6.3.1机房空调的要求

由于计算机技术的迅速发展，性能不断提高，体积日趋小型化，高密度的电子元件处于高温状态，会大大降低计算机的可靠性能，机房内过高，过低的湿度则会引致机件的锈蚀，变形和静电干扰，而空气中的过多灰尘可造成电路故障及运算差错等。

所以为确保计算机系统稳定、可靠运行，机房空调系统必须满足以下条件的要求：

●大风量，小焓差，明显节约电能。

与相同制冷量的舒适性空调机相比，机房专用空调机的循环风量约大一倍，相应的焓差只有一半机组可以通过提高制冷的蒸发温度提高机组运行的热力效率，从而提高运行的经济性。

●多种送风方式，多种制冷方式。

机房专用空调机送风形式多为下送上回式和上送下回式。

●高效过滤装置。

机房专用设计机内设有初、中效两级过滤器，使机组送出的冷气达到一定的净化能力，以满足洁净度的要求。

●恒温恒湿功能

●能全年24小时运行

●高可靠性-自动故障报警监测。

计算机房专用空调机在结构与控制系统设计和制造以及空调系统组成等方面都相应要取了一系列措施以提高系统的可靠性。

●高控制精度-具有微机控制系统。

由此，机组始终处于最佳运行点，从根本上使机组性能充分发挥和高效率运行。

在精密空调系统中，蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀为其最主要的四个组成部分。

其中，蒸发器是输送冷量的设备。

制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。

压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸发的作用。

冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所的热量一起传递给冷却介质带走。

节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。

除此之外，系统中还有一些辅助设备，如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔器、压力控制器等部件组成，他们是为了提高运行的经济性、可靠性和安全性而设置的。

6.3.2机房空调的选型

在进行精密空调系统的规划时，为了确定空调机的容量，满足机房温度、湿度、洁净度和送风速度的要求，必须首先计算机房的热负荷。

机房的热负荷可分为来自机房设备的发热量以及其它来源的发热量（包括照明、人员、水份蒸发及凝结等原因产生的机房内部热量以及传导热、放射热等机房外部热量）。

前者可通过机房设备的规划功率容量乘以一定系数进行估算，后都则与机房面积大至成正比。

根据《GB50174-93电子计算机房设计规范》中规定机房的温湿度要求，机房的温湿度环境根据A级标准设计。

机房面积：

280平方米

IT设备的热负荷：

（UPS输出功率）40KW×0.6（系数）=24KW.

其他种类的热负荷：

（按每平方米200W计）280M2×200W/M2=56KW

总风量：

（按每小时换气30次计）280M2×3M×30次/H=25200M3/h

因此，总的热负荷为80KW，机房区选用英国DENCO2802台（40KW/台）精密空调，外加一台作为冗余备份，并采取下送风、上回风的气流组织方式。

DC280单机制冷量为70KW,风量为1000M3/h，两台同时运行冷量、风量已满足机房环境的需要。

机房精密空调选型结论：

●型号：

DENCO2