机房系统方案.docx

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机房系统方案

第二章机房系统

一、概述

在现代科学技术高度发展的社会里，电子计算机越来越广泛地应用于各个领域，计算机技术也在迅猛发展，但是电子计算机只有通过稳定、可靠的运行才能发挥其效益，而电子计算机的稳定、可靠运行要依靠电子计算机房（以下简称“机房”）的严格的环境条件，即机房温度、湿度、、静电、电磁干扰等条件及其控制精度，因此机房工程的设计与施工也日益被人们所重视起来。

机房工程是一种涉及配电技术、自动检测与控制技术、计算机网络技术、抗干扰技术、净化、消防、建筑、装修等多种专业的综合性产业，具体而言包括装修工程、供配电工程、空调工程、防雷接地工程、环境监控工程、气体消防工程、保安系统工程等。

本公司在吸取了国内外数十年来计算机房的设计、施工方面的经验教训的基础上，根据云南省第一监狱职工经济适用住房项目智能化系统工程所提供的资料、需求以及现场的实际情况，对影响计算机稳定、可靠运行的各种因素作了较全面的分析，并经本公司设计小组多次研讨，确定初步的设计方案。

在设计过程中采用先进的设计思想理念，所选用的设备及材料均具有较好的性能价格比。

华盛新城▪子山苑小区机房位于1栋负一楼，其面积为40㎡多，其主要作为消防安防监控中心；该机房用于放置消防安防设备，消防及安保人员值班。

本方案主要涉及到UPS配置、静电地板、机房接地几部分。

二、系统设计功能

活动地板美观大方，同时具有较好防潮、防水、防尘性能，可迅速的安装与拆卸，方便设备的布局调整及后期可能的增容和设备的更新。

接地:

本系统利用基础钢筋作为保护接地和防雷接地的联合接地极,接地点从机房剪力墙的钢筋分别通过铜铁过度分子焊接头引出3个接地点，接至敷设于机房地面的紫铜及其他配件组成均压网。

机房设置等电位联结，接地电阻小于4Ω。

1、机房地板：

机房地面铺设600mm*600mm的全钢抗静电地板，其支架高度为250mm，地板下空间作为机房内各系统的布线空间。

2、UPS：

根据机房设备及相关子系统的需求，本工程配置一台2KVA的UPS，确保机房设备及相关子系统供电不间断。

3、机房接地：

接地，本设计采用30*3mm紫铜按照规范布设均压网，最终通过接地线接到建筑的联合接地体上，保证机房各设备可靠接地。

三、系统设计和设备选型及主要设备技术方案

1、抗静电地板

抗静电地板在计算机房中是必不可少的。

机房敷设活动地板主要有两个作用：

首先，在活动地板下形成隐蔽空间，可以在地板下敷设电源线管、线槽、综合布线、消防管线等；其次，由于敷设了活动地板可以在活动地板下形成空调送风静压箱。

该机房不设置空调，活动地板下作为走线空间，敷设高度为250mm，活动地板安装过程中，地板与墙面交界处，活动地板需精确切割下料。

切割边需封胶处理后安装。

抗静电活动地板的性能、特点：

地板组合示意图配套附件（支座）示意图

调整范围：

系统高度：

200㎜±15mm承受轴向载荷：

2273kg。

配套附件（桁梁）示意图

活动地板主要由两部分组成。

A）抗静电活动地板板面；

B）地板支承系统，主要为横梁支角（支角分成上、下托，螺杆可以调节，以调整地板面水平）。

地板规格主要为600×600（mm）。

活动地板是易于更换的。

用吸板器可以取下任何一块地板。

地板下面的管线及设备的维护保养及修理是极其方便的。

活动地板是灵活的。

当其中的某一部分需要改变，如增加新的机柜，其扩展极其方便。

如需调整地板高度可任意调整。

根据招标文件要求，本次机房工程采用600×600×35（mm）的无边全钢抗静电地板。

本方案所选抗静电活动地板能保证地板刚性及承载能力，地板表面牢固、抗静电、稳定、耐磨、洁净、不起尘、不反光、不打滑。

地板产品描述（行业标准对照表）

项目

美国CISCA（裸板）

英国MOB（裸板）

行业标准SJ/T10796-2001

企业标准Q/IAC43-2007（裸板）

实际水平

载荷试验

压头面积

25.4×25.4mm

φ50mm

φ50mm

25.4×25.4mm

25.4×25.4mm

载荷力

455kgf

265kgf

300kgf

364kgf

455kgf

挠度变形

2.03mm

2.5mm

2.0mm

2.0mm

1.6～2.0mm

产品性能及构成材料

1、金属材料表

材料名称

材料厚度

材料牌号

技术条件

状态

备注

地板上板

1.0mm

SPCC-1D

JISG3141-1997

冷轧（硬板）

鞍钢

地板下板

0.9mm

ST14

ASB311-2006

冷轧（拉伸）

鞍钢

支座上板

3.0mm

10＃钢

GB716-91

冷轧

国产

支座下板

3.0mm

10＃钢

GB716-91

冷轧

国产

支座管材

1.5mm

10＃钢

10GB8162-87

冷拉或焊管

国产

桁梁

1.2mm

国产

2、非金属材料表

材料名称

材料牌号

技术条件

状态

备注

贴面板HPL

美亚

SJ/T11236-2001

片材

合资

发泡剂

ELASTIZELL

GA-TT0221-13

液态

美国

水泥

425R硅酸盐水泥

GB1344-1999

粉末

国产

塑粉

环氧树脂粉末

GA-TT0221-7

粉末

合资

3、地板综合指标

平面度

尺寸公差（mm）

方直度（mm）

挠度（㎜）

电性能

防火指标

≤0.6mm

599.8±0.2

对角线差≤0.3

≤2.0mm

1×105-1×1010Ω

A级

4地板承力指标

规格㎜

地板重量

均布载荷

集中载荷

极限载荷

滚动载荷

600×600×35

13.5kg/片

4541kg/㎡

4450N

13350N

3560N

5、支座性能指标

支座

支座高度

调节量

与桁梁安装孔中心距

承载力

标准支座

150～300（mm）

±20（mm）

40.5

5000lbs/2273kg

6、桁梁性能指标

桁梁

产品规格（mm）

安装孔中心距（mm）

承载力

标准桁梁

截面15×32.3、长577.1

559.1

170kg

7、面板性能指标

项目

美国标准

行标

企标

实际

磨耗

0.012g/100转

0.08g/100转

0.012g/100转

3000-4000转

耐磨性

3000转

400转/1000转/3000转普通/高耐磨/超耐磨

3000转

3000-4000转

2.UPS

为了保证机房设备及相关智能化子系统能在市电断电后继续工作，本设计根据对机房设备及相关智能化子系统设备的用电量进行统计计算；为该机房配置一台宝星6KVA的UPS和相应的电池，其后备时间为两小时。

2.1UPS厂商简介

宝星（国际）电源集团总部位于美国特拉华州威明顿市，经过几十年的发展，已成为国际知名的电力电源、自动化控制设备和工业用蓄电池的专业生产、研发、制造商，产品在世界各地大型的工业自动化项目上广泛使用，倍受用户的称赞，并拥有众多的世界专利技术。

宝星（佛山）科技发展有限公司成立于1998年，是美国、台湾、大陆三方合作的专业设计、制造不间断电源（UPS）、应急电源（EPS）、专业逆变器和全密封免维护电池的公司，全权负责大陆地区的业务推广和服务，经过十年的努力，宝星系列的电源和电池产品已在中国的金融、电信、电力、石化、财税等系统大量使用，并广泛获得好评。

宝星公司本着“以专业诚恳的态度，造世界一流品质”目标为己任，坚持不断学习和勇于创新的精神，勇攀事业的新高峰。

宝星（佛山）科技发展有限公司拥有众多的经验丰富的工程技术人员，全员经过专业技术培训和考核。

公司通过国际ISO9001、CE、TLC、国际认证联盟IQnet（世界三十多个成员国）认证，严格、细致的品质管理，给予客户极大的信心。

多年来，产品不断出口到欧美、中东、南亚等了地区。

宝星工频UPS（工业型）与其它高频UPS（商务型）的区别和优势

一、工频UPS工作原理存在的优越性

1. 工频UPS，用数字信号处理技术确保测量数据快速、灵活，从而产生快速的控制变量，确保对充电器及逆变的实时控制。

2.工频UPS比高频UPS具有更强大的短路保护能力及更强大的过载能力。

3.由于中国市电环境的极不稳定或受到一些外部情况的干扰，工频UPS的电压通常较商而稳定性较差，所以对短路能力及过载能力的要求也更高。

采用工频UPS，将极大地提高负载设备的安全性与稳定性。

二、工频UPS硬件配置存在的优越性

   1．从技术上，工频UPS比高频UPS多增加了输入和输出变压器

（1）.工频UPS独有标配的输入/输出变压器。

使电流隔离免受输入干扰。

在石化工业环境中，有些外部设备将大的干扰输入，如泵、发动机等等。

这些干扰容易造成电流波动，影响负载的安全。

因此，电流隔离对于石化领域尤为重要。

（2）.高频UPS为了降低产品成本则不含这些组件。

相应的电流稳定性就不如工频UPS。

   2．工频UPS设备零部件设计的优越性

（1）.工频UPS的零部件可根据客户的规格和需要设计，每个零部件都能承受较高的额定功率且具有较长的寿命，旨在确保用户设备操作过程的安全与持久。

（2）.高频UPS在设计上旨在降低成本，所以其零部件仅符合最低的额定功率要求。

   3．对工业的苛刻环境有极强的适应性

   工频UPS主要设计在苛刻的工业环境下使用，防护等级达到了IP54，而高频UPS不具备这种适应能力。

（1）.工频UPS设计的定位就是在工业环境中工作，如石化、电力、交通运输行业等等。

应用于各种苛刻 的工业室外环境，防止外部输入干扰，如高温、高湿、粉尘、震动、腐蚀、爆炸危险型气体及一些无法预测的环境。

（2）.工频UPS可适应高温环境0~55℃，相对湿度0%~95%，防尘、防雨水。

诸如中国海洋石油公司，中国石油公司这样规模的大公司选择使用的工频UPS产品，就是因为它具备高可靠的苛刻工业室外环境适应能力。

（3）.高频UPS不是专为工业环境设计，所以只能安装在清洁的、较安全的、可预测的环境中。

如安装于空调机房、低温、无尘等环境。

4．工频UPS设备寿命的优越性

   工频UPS设计寿命超过20年，而高频UPS设计寿命为3~5年。

（1）.根据工频UPS销售经验，许多设备都能正常工作25至30年。

（2）.工频UPS的设计方向就是延长系统持续工作的寿命，以符合需要长寿命保障的一些应用领域，如石化厂或电站。

所以，即使是工频UPS早期的投入较高频UPS大，但在20年以上的时间内其产品都无需要更换设备，而且备品备件在停产后的后备储存期也相对的比高频UPS长很多。

（3）.高频UPS设计寿命仅为3~5年，5年后设备就需要更换。

而且备品备件的储备也极其有限。

5．方便的前端维护

   工频UPS系统自行维护时间很长，而高频UPS系统自行维护时间较短。

（1）.工频UPS设计有方便的前端维护，并可在系统停产后长时间的提供备品备件，方便维护。

且工频UPS使用和维护服务期都超过20年。

（2）.高频UPS的购买、使用及更换时间相对较短。

三、工频UPS输出的电源质量存在的优越性

1．工频UPS独有的输入输出变压器。

使电流隔离免受输入干扰的同时，也将提高最终电源输出的质量。

在像石化领域一类的恶劣工业环境中，输出电源质量的优劣，将直接影响整个工厂设备、人员的安全性及生产能力，而工频UPS的强大优势。

2．商务型的UPS并不具备上述组件，所以也不具备如此强大的功能。

四、断电切换存在的优越性

1．强大的过载能力

    工频UPS设计有强大的过载能力。

当设备过载时，由于其具有的过载能力强，所以UPS切换至旁路运行的可能性很小。

这将大大增加系统的安全性。

因为当切换至旁旁路运行时，同则意味着负载不再由逆变器或蓄电池供电。

    高频UPS的过载能力相对工频UPS较低，当发生意外过载时，容易由UPS切换至旁路运行，这将会把系统置于一个极不稳定的状态，增加了旁路开关因瞬时过载而跳闸的可能性。

2.2UPS配置方案

1、UPS主机配置：

PHT1102KVA（单进单出）2KVA/1600W,UPS主机数量：

1台，可负载功率为1600W的设备.

2、UPS电池配置：

PHT1102KVA后备延长时间为2小时，应配置电池12V/65AH6只

3、UPS电池柜配置

根据以上所配置电池数量，应配置电池柜A6位1只，内含标配6平方电池连接线及电池柜连接线。

2.3产品介绍

5000系列是一款全智能型高频在线式UPS，其中1kVA～20kVA采用并联冗余高频双转换纯在线式的架构设计，是有效解决所有电源问题的最佳架构方式。

该架构能有效阻隔异常电源对负载的冲击，同时确保输出电源的稳定性和可靠性，让负载安全的运行。

采用先进的数字化控制技术，实现并联扩容和并联冗余的功能，为用户提供电源规划的弹性和更安全的保障。

5000系列包括单进单出PHT1101～PHT1110、三进单出PHS3110～PHS3120，整机采用16位高速CPU控制，40KHz高频控制技术。

检测、保护功能完备，体积小，重量轻、工作效率高，妥善的并联冗余规划，使关键负载获得不间断的高品质电力供应。

宝星工频UPS（工业型）与其它高频UPS（商务型）的区别和优势

一、工频UPS工作原理存在的优越性

1.工频UPS，用数字信号处理技术确保测量数据快速、灵活，从而产生快速的控制变量，确保对充电器及逆变的实时控制。

2.工频UPS比高频UPS具有更强大的短路保护能力及更强大的过载能力。

3.由于中国市电环境的极不稳定或受到一些外部情况的干扰，工频UPS的电压通常较商而稳定性较差，所以对短路能力及过载能力的要求也更高。

采用工频UPS，将极大地提高负载设备的安全性与稳定性。

二、工频UPS硬件配置存在的优越性

1．从技术上，工频UPS比高频UPS多增加了输入和输出变压器

（1）.工频UPS独有标配的输入/输出变压器。

使电流隔离免受输入干扰。

在石化工业环境中，有些外部设备将大的干扰输入，如泵、发动机等等。

这些干扰容易造成电流波动，影响负载的安全。

因此，电流隔离对于石化领域尤为重要。

（2）.高频UPS为了降低产品成本则不含这些组件。

相应的电流稳定性就不如工频UPS。

2．工频UPS设备零部件设计的优越性

（1）.工频UPS的零部件可根据客户的规格和需要设计，每个零部件都能承受较高的额定功率且具有较长的寿命，旨在确保用户设备操作过程的安全与持久。

（2）.高频UPS在设计上旨在降低成本，所以其零部件仅符合最低的额定功率要求。

3．对工业的苛刻环境有极强的适应性

工频UPS主要设计在苛刻的工业环境下使用，防护等级达到了IP54，而高频UPS不具备这种适

应能力。

（1）.工频UPS设计的定位就是在工业环境中工作，如石化、电力、交通运输行业等等。

应用于各种苛刻的工业室外环境，防止外部输入干扰，如高温、高湿、粉尘、震动、腐蚀、爆炸危险型气体及一些无法预测的环境。

（2）.工频UPS可适应高温环境0~55℃，相对湿度0%~95%，防尘、防雨水。

诸如中国海洋石油公司，中国石油公司这样规模的大公司选择使用的工频UPS产品，就是因为它具备高可靠的苛刻工业室外环境适应能力。

（3）.高频UPS不是专为工业环境设计，所以只能安装在清洁的、较安全的、可预测的环境中。

如安装于空调房、低温、无尘等环境。

4．工频UPS设备寿命的优越性

工频UPS设计寿命超过20年，而高频UPS设计寿命为3~5年。

（1）.根据工频UPS销售经验，许多设备都能正常工作25至30年。

（2）.工频UPS的设计方向就是延长系统持续工作的寿命，以符合需要长寿命保障的一些应用领域，如石化厂或电站。

所以，即使是工频UPS早期的投入较高频UPS大，但在20年以上的时间内其产品都无需要更换设备，而且备品备件在停产后的后备储存期也相对的比高频UPS长很多。

（3）.高频UPS设计寿命仅为3~5年，5年后设备就需要更换。

而且备品备件的储备也极其有限。

5．方便的前端维护

工频UPS系统自行维护时间很长，而高频UPS系统自行维护时间较短。

（1）.工频UPS设计有方便的前端维护，并可在系统停产后长时间的提供备品备件，方便维护。

且工频UPS使用和维护服务期都超过20年。

（2）.高频UPS的购买、使用及更换时间相对较短。

三、工频UPS输出的电源质量存在的优越性

1．工频UPS独有的输入输出变压器。

使电流隔离免受输入干扰的同时，也将提高最终电源输出的质量。

在像石化领域一类的恶劣工业环境中，输出电源质量的优劣，将直接影响整个工厂设备、人员的安全性及生产能力，而工频UPS的强大优势。

2．商务型的UPS并不具备上述组件，所以也不具备如此强大的功能。

四、断电切换存在的优越性

1．强大的过载能力

工频UPS设计有强大的过载能力。

当设备过载时，由于其具有的过载能力强，所以UPS切换至旁路运行的可能性很小。

这将大大增加系统的安全性。

因为当切换至旁旁路运行时，同则意味着负载不再由逆变器或蓄电池供电。

高频UPS的过载能力相对工频UPS较低，当发生意外过载时，容易由UPS切换至旁路运行，这将会把系统置于一个极不稳定的状态，增加了旁路开关因瞬时过载而跳闸的可能性。

3、机房防雷接地

接地的目的有三个：

A、接地使整个电路系统中的所有单元电路都有一个公共的参考零电位，保证电路系统能稳定地干作。

B、防止外界电磁场的干扰。

机壳接地可以使得由于静电感应而积累在机壳上的大量电荷通过大地泄放，否则这些电荷形成的高压可能引起设备内部的火花放电而造成干扰。

另外，对于电路的屏蔽体，若选择合适的接地，也可获得良好的屏蔽效果。

C、保证安全工作。

当发生雷电侵害时，接地系统是雷电流的主要泄放通道，可以避免雷电高压对设备和人员的伤害；

防雷接地是避雷技术最重要的环节，无论是防直击雷或感应雷，最终都是通过接地装置将入侵的雷电流泄入大地，从而保证设备和人身安全，如果接地系统做得不好，不但会引起设备故障，烧毁元器件，严重的还将危害工作人员的生命安全。

所以接地系统是防雷工程成功的基础，也是抑制噪声防止干扰的主要方法。

针对所有机房，接地系统共包括：

交流工作接地、保护接地、直流接地、等电位接地和防静电接地。

本接地系统设计一个接地网。

机房需要采用等电位接地网，等电位连接是当今世界防雷理论的前沿，是雷电防护前沿重要的技术措施。

等电位理论的提出基于闪电观测的结果：

闪电电流不是一个电压源而是一个电流源，严格讲是一个电流波。

雷电的破坏力在于强大的电流特性而不在于放电时产生的高压，当雷电流在泄放的渠道上一旦冲击设备时，雷击也就发生了。

如果在所有设备及管线、以及建筑物之间不存在电位差，雷电流的泄放渠道安装设计要求入地，设备防雷也就实现了。

由此可见，彻底消除雷电引起的带有毁坏性的电位差，是设备防雷的重要技术措施，实现这一技术措施的手段就是等电位连接。

等电位网的具体制作为：

采用截面为30mm×3mm的紫铜排，铜排一端连接等电位连接箱，同时，该等电位连接箱与该建筑的联合接地体连接。

铜排宜用绝缘子与地面绝缘。

机房内的各电子系统的电气设备、防雷器以及线缆桥架（金属外壳）等的接地均应以最短的距离连接到等电位接地铜排上。