智能化弱电系统方案.docx
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智能化弱电系统方案
智能化弱电系统方案
序
浙江中工机器有限公司是国内著名的多缸柴油机生产企业，国家级重点高新技术企业，技术领先，行业排头兵，具有40多年的发动机生产历史，培养和造就了一大批发动机专业人才。
目前公司拥有员工1000多人，资产总额10亿元，占地面积近500亩，具备年产30万台柴油机的生产能力。
浙江中工机器有限公司中心机房是整个浙江中工机器有限公司信息交换的重要组成部分。
由于计算机技术的高速发展，电子交易应用的全面普及，每天无数的计算机数据都依赖先进的计算机系统进行处理，因此计算机系统的可靠性是日常工作正常运行的根本保证。
计算机系统能否安全、可靠的运行，除了计算机系统硬件、软件应具有的高性能以外，还有赖于计算机房的环境、建筑设备、电源设备、空调设备、消防设备、防雷设备和综合布线等有关配套服务设施是否符合电脑主机设备的需要。
电脑周边设备及线路设备的配置与相关装配均关系着整体资讯系统运作的稳定性。
为保证计算机系统的安全、稳定运行，以免给浙江中工机器有限公司带来不必要的损失，必须建设一个高标准的、符合规范的、能满足计算机系统需要的中心机房。
在规划设计中需整合空间设计、建筑装璜、电源系统、空调设备、消防设备、照明设备及弱电系统，因此机房的规划、设计与施工是决不可掉以轻心的事情。
一个具有一定规模的机房建设工程属于多学科技术，涉及到计算机应用、电子工程、建筑结构、空气调节、给水排水、电气技术、网络通讯技术、安全保卫和消防安全等多种专业，并且密切影响计算机等设备的使用，因为机房建设工程的目的是在人为限定的空间与环境内，运用工艺设备和技术为计算机设备和操作人员提供一个稳定可靠和安全有效的工作环境。
此次，浙江威星电子系统软件有限公司非常荣幸为浙江中工机器有限公司的中心机房建设项目提供设计方案。
针对浙江中工机器有限公司的实际情况，本着“安全、舒适、实用、节能、高效、环保”的原则，进行了《浙江中工机器有限公司中心机房建设项目-设计方案》的编制，现呈交贵公司审核。
设计文件目录
第一章公司资信证明文件
公司简介
浙江威星电子系统软件有限公司成立于一九九四年,是专业建筑智能化系统集成项目的规划、设计及安装,计算机网络工程及管理应用软件研发,致力于高科技终端产品的适用性研究与生产的高科技集团企业。
具有浙江省建设厅颁发的：
※建筑智能化工程设计与施工壹级资质
※安全技术防范壹级资质
※电子专业承包贰级资质
※计算机信息系统集成贰级资质
※勘察设计理事单位
公司按“GB/T19001-2000idtISO9001:
2000标准模式”的要求,制定、完善了各项内部管理制度及质量保证体系,使2公司的管理工作沿着制度化、标准化、科学化的轨道行进。
浙江威星电子系统软件有限公司遵循本着“以诚信为本、专业技术、创新意识为顾客提供超值的服务”的价值理念稳步发展，并先后获得了建设部颁发的建筑智能化系统集成专项设计甲级资质、建筑智能化专业承包壹级资质、信息产业部颁发的计算机系统集成资质、浙江省安全防范设计施工壹级资质。
浙江威星电子系统软件有限公司成立十二年来在社会各界朋友的关心支持下，通过全体员工的不懈努力，在行业内树立了良好的社会及企业形象。
公司将以高起点、高速度、高效益的形象发展、壮大，竭诚为社会各界客户服务、为浙江省的建筑事业做出更大的贡献！
（附件：
公司相关资质复印件）
1.1企业营业执照（复印件）
1.2企业资质证书（复印件）
1.3组织机构代码证书（复印件）
1.4税务登记证书（复印件）
1.5安全生产许可证书（复印件）
1.6建筑智能化设计资质证书（复印件）
1.7ISO质量体系证书（复印件）
工程案例（排名不分先后）
序号
客户名称
项目名称
完工日期
备注
1
三花控股集团
智能化系统
2011-6
网络系统、机房建设、定点采购
2
圣奥集团有限公司
智能化系统
2010-10
网络系统建设
3
商务快线（中国）有限公司
智能化系统
2011-11
监控系统、机房建设、定点采购
4
浙江坚果信息技术有限公司
智能化系统
2010-11
网络系统、监控系统、机房建设
5
杭州八方物流
智能化系统
2011-5
网络系统、监控系统、机房建设
6
友佳国际控股
智能化系统
2011-4
网络系统、机房建设、定点采购
7
骏宝行
智能化系统
2009-10
网络系统建设
8
杭州师范大学
智能化系统
2009-6
机房网络改造系统
9
浙江金融研究院
智能化系统
2009-2
网络系统建设、定点采购单位
10
浙江第一水电建设集团
智能化系统
2011-12
机房网络改造
11
……
第二章中心机房系统介绍
2.1系统设计思想及其特点
2.1.1系统设计思想
1）确保各设备系统可靠运行；延长计算机及网络设备、服务器设备等使用寿命；
2）保障机房工作人员良好的工作环境、方便管理及维护；
3）机房各项功能完整配套，达到专业规范、技术先进、经济合理、安全适用、质量优良、管理方便之目的；
4）在经济实用的前提下，选择机房工程专用设备和优质装修材料，达到最佳装修效果。
2.1.2系统设计特点
1）不间断运行
2）系统实用
3）安全可靠
4）节能环保
2.2系统设计标准及其相关依据、原则
2.2.1基础设施
（1）GB50174-93《电子计算机机房设计规范》
（2）GB2887-89《计算机机房场地技术要求》
（3）GB6650-86《计算机机房活动地板的技术要求》
（4）GB9361-88《计算机场地安全技术》
（5）SJ/T3003-93《电子计算机机房施工及验收规范》
（6）QB1838－93《室内装饰工程质量规范》
2.2.2电力、安保、消防
（1）GB50054-95《低压配电设计规范》
（2）GB50714-93《电子计算机机房设计规范》
（3）GB2887-89《计算机场地技术要求》
（4）GB50052-95《供配电系统设计规范》
（5）GB50222－95《建筑内部装修设计防火规范》
（6）GBJ50116－98《火灾自动报警系统设计规范》
（7）GB12190-1990等相关保密标准及规范
浙江中工机器有限公司建设部门对本项目建设的相关指导意见
2.2.3中心机房组成原则
根据实际情况，结合贵公司相关建设意见，本次中心机房的组成主要由主机房（一楼），1#厂房、消控室组成,其中UPS配电室，值班室，办公区就设在办公室内。
从系统的建设来看，中心机房的组成部分可以分成如下图所示的系统：
2.2.4设备布置原则
中心机房的设备布置应满足机房管理、人员操作和安全、设备和物料运输、设备散热、安装和维护的要求。
主机房内通道与设备间的距离应符合下列规定：
1）用于运输设备的通道净宽不应小于1.5m；
2）面对面布置的机柜或机架正面之间的距离不宜小于1.2m；
3）背对背布置的机柜或机架背面之间的距离不宜小于1m；
4）当需要在机柜侧面维修测试时，机柜与机柜、机柜与墙之间的距离不宜小于1.2m；
5）成行排列的机柜，其长度超过6m时，两端应设有出口通道；
6）当两个出口通道之间的距离超过15m时，其间还应增加出口通道；出口通道的宽度不宜小于1m，局部可为0.8m。
计算机系统能否安全、可靠的运行，除了计算机系统硬件、软件应具有的高性能以外，还有赖于计算机房的环境、建筑设备、电源设备、空调设备、消防设备和综合布线等有关配套服务设施是否符合主机设备的需要。
电脑周边设备及线路设备的配置与相关装配均关系着整体资讯系统运作的稳定性。
在信息机房工程的规划设计中需整合空间设计、建筑装璜、电源系统、电磁、空调设备、消防设备、照明设备及弱电系统，因此电脑机房的规划、设计与施工是决不可掉以轻心的事情。
如欲节省费用则更需要有经验的专业人员来设计，以免可省的未省，而重要的设施却又因陋就简，以致造成重大损失。
所以建议通过有经验的工程服务商，对整个作业流程、设备需求以及环境限制作通盘考虑，以达到最佳方案。
2.3系统建设用户需求分析
浙江中工机器有限公司中心机房是整个浙江中工机器有限公司系统信息交换的重要组成部分。
由于计算机技术的高速发展，电子交易应用的全面普及，每天无数的计算机数据都依赖先进的计算机系统进行处理，因此计算机系统的可靠性是公司生产、销售等工作正常运行的根本保证。
计算机系统能否安全、可靠的运行，除了计算机系统硬件、软件应具有的高性能以外，还有赖于计算机房的环境、建筑设备、电源设备、空调设备、消防设备、防雷设备和综合布线等有关配套服务设施是否符合电脑主机设备的需要。
电脑周边设备及线路设备的配置与相关装配均关系着整体资讯系统运作的稳定性。
为保证计算机系统的安全、稳定运行，以免给浙江中工机器有限公司带来不必要的损失，必须建设一个高标准的、符合规范的、能满足计算机系统需要的中心机房。
在规划设计中需整合空间设计、建筑装璜、电源系统、空调设备、消防设备、照明设备及弱电系统，因此机房的规划、设计与施工是决不可掉以轻心的事情。
一个具有一定规模的机房建设工程属于多学科技术，涉及到计算机应用、电子工程、建筑结构、空气调节、给水排水、电气技术、网络通讯技术、安全保卫和消防安全等多种专业，并且密切影响计算机等设备的使用，因为机房建设工程的目的是在人为限定的空间与环境内，运用工艺设备和技术为计算机设备和操作人员提供一个稳定可靠和安全有效的工作环境。
2.4系统建设的总体目标
1）实用性和先进性
采用先进成熟的技术和设备，满足当前的需求，适当兼顾未来的需求，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，使整个环境及系统在一段时期内保持技术的先进性，并具有良好的发展潜力，以适应未来信息业务的发展和技术升级的需要。
2）安全可靠性
机房环境及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、结构设计、设备选型、日常维护等各个方面进行高可靠性的设计和建设。
在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上，采用相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控与安全保密等技术措施提高机房的安全可靠性。
3）灵活性与可扩展性
机房应具有良好的灵活性与可扩展性，能够根据今后需求的不断深入发展的需要，扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。
具备支持多种网络传输、多种物理接口的能力，提供技术升级、设备更新的灵活性。
4）标准化
在信息中心机房系统结构设计，基于国际标准和国家颁布的有关标准，包括各种建筑、机房设计标准，保密规范、电力电气保障标准以及计算机局域网、广域网标准，坚持统一规范的原则，从而为未来的业务发展，设备增容奠定基础。
5）工程的可分期性
在系统设计中，机房的工程和设备应为模块化结构，相当于将该工程分期实施，而各期工程可以无缝结合，不造成重复施工和浪费
6）经济性/投资保护
应以较高的性能价格比装修机房，使资金的产出投入比达到最大值。
能以较低的成本、较少的人员投入来维持系统运转，提供高效能与高效益。
尽可能保留并延长已有系统的投资，充分利用以往在资金与技术方面的投入。
7）可管理性
在中心机房的设计中，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，可管理的功能，同时采用先进的管理监控系统设备及软件，实现先进的集中管理监控，实时监控、监测整个主机房的运行状况，实时灯光、语音报警，实时事件等记录，这样可以迅速确定故障，提高的运行性能、可靠性，简化机房管理人员的维护工作，从而为其信息中心机房安全、可靠的运行提供最有力的保障。
第三章中心机房的概况及总体布局（只考虑中心机房）
3.1机房总体布局及平面划分
根据用户要求，我们在本着“实用、美观、环保”的原则，和“合理分布工作空间，缩短工艺流程，降低劳动强度，提高工作效率，确保机房内设备及工作人员安全”的指导思想。
在有效的机房区内合理地放置设备，缩短设备之间的连线，减少相互之间的干扰，降低信号的衰减，为计算中心机房中枢设备可靠运行提供可靠保障。
因此，我们建议将整个厂区按功能划分为六个区域：
1、中心机房（33平方）：
2、二楼机房（33平方）（暂不考虑）：
3、三楼机房（33平方）（暂不考虑）：
4、四楼机房（33平方）（暂不考虑）：
5、消控中心中心
6、1#厂房4个弱电井（分别约7平方）：
7、2#厂房2个弱电井（分别约7平方）：
3.2工程各子系统
1）装饰装修设计方案
2）机房配电及照明系统（装修做）；
3）机房UPS电源系统
4）机房接地防雷系统
5）机房空调系统（暂不考虑）
6）消防系统（暂不考虑）
7）门禁系统
8）远程信息发布系统（暂不考虑）
9）背景音乐系统（暂不考虑）
10）有线电视系统（暂不考虑）
3.3系统设计图
第四章装饰装修设计方案
4.1吊顶部分（装修公司做）
根据中心机房工程的特点，我们将各房间的吊顶全部采用微孔铝塑料板吊顶；办公室顶面吊石膏板面层吊顶；走道顶面吊石膏板面层吊顶。
4.2地面部分
整个机房地板采用架空网络地板，为使水泥砂浆地面达到不起尘、不产尘、保证空调送风系统的空气洁净度，机房选用明阳全钢防静活动地板，规格为600*600*20mm，可与地面装饰效果相协调。
地板安装高度为根据现场情况而定。
地板与墙体交界处用不锈钢踢脚板封边。
机房大门入口处做踏步铺塑胶地板。
4.3方案设计图
第五章中心机房配电系统（暂不考虑）
5.1计算机机房配电系统的要求
国家标准《计算站场地技术条件》GB2887-89中关于机房供配电要求如下：
电源参数依据计算机的性能允许的变动范围
项目
A
B
C
稳态电压偏移范围（%）
±2
±5
+7-13
稳态频率偏移范围（Hz）
±0.2
±0.5
±1
电压波形畸变率（%）
3-5
5-8
8-10
允许断电持续时间（ms）
0-4
4-200
200-1,500
✓能提供稳定、干净、无中断电力；
✓线制：
三相五线制/三相四线制、单相三线制；
✓频率：
50HZ±0.2HZ
✓电压波动范围：
220/380V±5%
✓波形失真率：
≤±5%
✓三相不平衡度：
≤20%
✓配电系统应考虑：
✓宜配置专用配电箱，应置于各机房内，动力、照明、空调、UPS分开控制。
✓预留备用容量，便于今后的机房设备的扩容。
✓区分计算机设备用电与辅助设备用电
✓三相平衡
✓适当设置维修照明及维修插座
✓宜采用保护措施防鼠咬电缆
✓强弱电分开，避免长距离短线平行走线
✓机房均应使用独立电源回路
✓电源电波50HZ波形中，不应混杂其之干扰电波，特别不应有高频电波干扰
✓机房用电设备、配电线路装设过流过载两段保护，同时配电系统各级之间有选择性地配合，配电以放射式向用电设备供电；
✓机房配电系统所用线缆均为BVR电源线，敷设钢板桥架、线槽及PVC走线管;
✓机房配电设备与消防系统联动；
5.2机房电气系统图
5.3机房用电负荷计算
用电总负荷=（UPS用电设备负荷）+（动力及辅助设备用电负荷）
UPS用电设备负荷包括：
计算机负载（交换、路由、服务器、存储、小型机等设备）、机房弱电系统设备、应急照明；
动力及辅助设备用电负荷包括：
空调、门禁系统、消防系统、照明、市电插座。
5.4机房供配电设备
机房内用电设备供电均为三相五线制及单相三线制，本工程由大楼向机房提供单回路三相五线制供电电源，应采用频率50HZ、电压380V/220VTN-S系统。
用电设备作接地保护，并入大楼接地系统；机房用电设备、配电线路装置过流过载两段保护，同时配电系统各级之间有选择性地配合，配电以放射式向用电设备供电；
配电分为UPS、市电（含空调、照明、插座、消防等市电）2个大配电系统，市电总功率按10KW，UPS功率40KW计算。
其中网络及服务器等设备供电由UPS提供并应该按设备总用电量的1.2倍进行预留，而空调、普通照明等市电用电由市电提供并按所有设备的要求供配，空调负荷按5KW计算，其他按5KW。
因此，配电总负荷为=UPS功率40KW+市电用电负荷10KW=50KW。
5.5机房辅助设备动力配电系统
（1）、机房辅助动力设备包括机房空调系统、其它用电设备等，由于机房辅助动力设备直接关系到计算机设备、网络设备，通讯设备以及机房其他用电设备和工作人员正常工作和人身安全，所以要求配电系统安全可靠，因此该配电系统按照一级负荷考虑进行设计。
（2）、电源进线采用质量稳定的优质电缆线布放，电源配电柜安装于机房，采取集中控制，便于管理机房设备。
（3）、机房计算机设备动力配电系统
机房计算机设备包括计算机主机、服务器、网络设备、通讯设备等，由于这些设备进行数据的实时处理与实时传递，关系重大，所以对电源的质量与可靠性的要求最高。
设计中采用电源由市电供电加备用供电这种运行方式，以保障电源可靠性的要求；系统中同时考虑采用UPS不间断电源，最大限度满足机房计算机设备对供电电源质量的要求。
市电供电电源与备用电源在机房配电室进行切换，再经过UPS不间断电源对计算机设备供电。
在本项目中，机房的UPS系统电池安放于一楼机房，采用UPS主机进行系统供电。
5.6机房照明配电系统
照度选择：
（1）、主机房按《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）要求，照度为500Lx;
（2）、电源室及其它辅助功能间照度不小于150Lx；
（3）、机房疏散指示灯、安全出口标志灯照度大于10Lx；
（4）、应急备用照明照度不小于30Lx.
机房配电示意图：
总配电系统图如下：
5.7设备配置清单
详见项目投资估算表及设计图纸
第六章机房UPS电源系统
6.1UPS电源系统概述
UPS电源系统是保障机房设备365×24小时“全天候”稳定、可靠、安全运行的关键因素之一。
不同类型的UPS供电系统只能为用户提供不同级别的保护，它们为信息中心提供的可利用率水平也相差很大。
因此UPS供电系统应该为各类计算机设备提供充分发挥其技术潜力的运行环境，不应该是只保证对计算机设备提供100%的不中断供电的系统，也应该确保“计算机网络设备”不会因为UPS的供电质量不高而处于降额使用状态。
另外，从提高信息中心的运行效率的角度来看，还需特别注意正确地设计UPS供电系统的接地系统，以便为信息中心能达到100%的高“可利用率”创造优良的电源供电环境。
6.2系统用户需求分析
用户中心机房内设备主要为服务器、网络交换、网络存储磁盘阵列类IT设备，大部分设备均采用19英寸机柜安装方式。
现有负载的计算负荷约6KVA，根据实际需要，结合贵公司相关意见，综合、全面考虑，
用户对供电系统的要求：
----保证高可用性，在场地允许的情况下，采用冗余供电方式；
----提供一套能够跟随用户实际需求，灵活调整容量的电源系统；
----管理/监控方便，便于及时维护；
----保证市电中断后120分钟的后备时间；
----可与发电机电路切换；
----其他合理的机房相关解决方案
6.3系统设备选型
根据项目具体情况，结合用户需求及我公司多年工程经验，建议中心机房采用山特15KVAUPS1套，单机运行方式，消控中心采用山特6KVAUPS一套，电池采用全新原厂辉腾12V/100AH电池32块和16块。
山特系列UPS是专家精心研究为大型用户所设计的双变换纯在线式UPS，其主要应用领域为各种数据处理系统、电信系统、金融系统、卫星系统、网络系统、政府系统、医辽系统、安全紧急逃生设备、监控安全系统、各种工厂设备等等。
山特系列UPS采用先进的IGBT高频切换正弦脉宽调变技术设计，使用UPS供电质量好、效率高、热损耗小、噪音低、体积小及寿命长，同时采用模块化设计可降低平均维护时间（MTBF），使维护工作更简便，，籍由微处理器的数字化设计，简化复杂的模拟线路及大量减少零件数目，使系统更为安全可靠。
山特系列UPS系统广块图
山特系列UPS外观图
6.4设备配置清单
详见项目投资估算表及设计图纸
第七章机房接地防雷系统
7.1机房直流接地在机房内的布局方式
直流地从地面引入机房后在机房内通常有两种布局方式：
即分支式直流工作地布局和直流接地网工作地布局。
这种直流工作地在机房内的布局方式是做信号基准电位网，即接地网。
3X30mm的铜带在机房活动地板下纵横组成的网格。
其交叉点电气连接。
各设备的直流工作地用纺织铜线以最短的距离与网直接连接，网上任何一点都是等效电位基准点，即在机房内地板下形成一个等效电位面。
在这个直流地网系统中，从低的50Hz到高的百兆赫的频率范围，都能给设备直流地提供一个相同的电位。
7.2浙江的雷电环境、雷电灾害形式及其规律、后果
7.2.1浙江的雷电环境
我省因特殊的地理和气候条件，属于中低纬雷暴多发地区。
嵊州市地处浙江中部偏东，属雷电频繁活动强雷区域。
（采用GB50343-2004划分标准）
雷电对建筑物、计算机网络和其他电子设备的危害，一方面是直击雷（含侧击雷）对建筑物的直（侧）击损坏；而更为普通的则是雷电电磁脉冲通过线缆侵入而造成。
下图是雷电入侵方式示意图。
直击雷：
出现雷击时，不但雷电流变化率很快，且伴随着强大的雷电电磁脉冲，产生强大的感应电磁场，通过电效应、热效应、机械效应的方式损坏设备。
而现代建筑均为钢筋混泥土材料所建，避雷针（带）的引下线采用的是大楼的主体钢筋作为雷电流的释放体，当雷击避雷针（带）时，会使大楼的地电位抬升，从而造成反击，损坏设备。
雷电电磁脉冲通过各种导线、金属体、电阻、电感、电容等阻抗耦合，也可以通过公共接地阻抗耦合，以电磁场的形式，耦合至电子设备的输入端，然后进入设备。
7.2.2雷电的主要危害形式
伴随雷电的入侵方式，产生了雷电的主要危害形式：
（1）、电效应：
数以万伏或几十万伏的电压，瞬间击在电气设备或建筑物上所引起的损坏。
（2）、热效应：
当几十千安至数百千安雷电流通过导体，在几十秒内将电能转化成热能。
（3）、机械效应：
由于雷电的热效应使布织纤维或其它建筑物中的空气剧急膨胀而产生强大的机械力破坏。
（4）、静电感应：
雷云放电后，雷云与大地间的电场强度很快消失，但处于大气电场中的金属物体没有及时泄放而产生金属体对金属体或金属体对大地间很高的电压差。
（5）、电磁感应：
雷电是一种变化率很快、强度很大的电流波（波前dI/dt＞2×1010A/S，电流峰值可达300kA以上）。
由于雷电流具有很高的电压、电流，在极短暂时间内瞬间变化，在周围空气中将产生强大的交变电磁场，它不仅会使周围处于这一磁场中的金属体产生感应电动势，还会使构成闭合回路的金属体产生感应电流。
如此一个强电流波，即便在离征税中心较远的沿线打雷，也能使2km远处的雷暴沿线感应产生大于0.6高斯的电磁场。
对计算机而言，电磁场大于0.03高斯则可使计算机数据混乱或丢失；如此强大的电磁场耦合在通讯、计算机网络中，轻者使网络数据丢失，重者就要使其设备破坏或严重破坏。
7.2.3雷电灾害的规律及后果
“迅雷不及掩耳”。
雷电之所以形成祸害，首先是因为能量大。
据有关部门观测计算，一次闪电过程平均持续约30毫秒，产生的电流峰值可达80千安培以上和产生数百万伏的冲击电压，闪电的功率可达到10亿千瓦，远远超过世界上任何发电厂的输出功率。
其次，雷电灾害还因为其影响时间长和范围大，使其在各种气象灾害中占有重要位置，是联合国公布的十大自然灾害之一。
大半个世纪以来，雷击事故一直是电力部门、邮电部门最重要的灾祸之一
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