机房系统设计方案.docx

1、机房系统设计方案一.1 机房系统设计一.1.1 结构装饰系统系统概述机房结构装饰包括吊顶、墙柱体、地面、隔断墙等工程，机房的基本结构组合具备防 尘、抗静电、阻燃、绝缘、防漏水、隔热、保温、降噪等功能，在设计、施工、选材上均 应重点考虑这些要求。办公区的结构装饰必须要与机房装饰相协调。吊顶工程吊顶是机房中重要的组成部分。吊顶上部安装着强电、弱电、线槽和管线，也安装着 消防灭火的气体管路。在吊顶面层上安装着嵌入式灯具、风口、消防报警探测器、气体灭 火喷头。机房要求机房吊顶必须防火、防尘、美观和易于拆装。因而在机房中广泛使用着 微孔金属吊顶。机房顶棚装修采用吊顶方式，具体设计如下： 采用微孔铝合金方

2、板吊顶，每块尺寸为 600mm600mm1mm； 吊顶离地安装高度为 2.5 米。按照电子计算机场地通用规范（GB/T 2887-2000），计算机房的净高依机房面积大小而定，一般高度为2.43.2米，根据信息中心机房机房改扩建工程此次计算机房设计面积和现场情况，建议采用包樑和错层吊顶工艺，使机房的包樑完成面和错层完成面距防静电地板面间距为2.30米，正常吊顶完成面距防静电地板面间距为2.50米，如下图所示。计算机机房吊顶材料时要考虑重量轻、防火、吸音、保温隔热等要求，还要考虑吊顶及整个室内的装饰艺术效果和施工装卸的要求。为使机房室内顶棚协调一致，顶棚上安装的灯具、风口等设备应协调布置，满足各

3、专业的技术要求，建议整个工程各机房区域吊顶全部采用“安乔”600*600mm铝合金方型微孔带吸音棉的金属吊顶板。新风、排风口适合采用尺寸和色泽与吊顶配套的铝合金方型新风、排风口。机房在吊顶前楼面首先进行平整预处理，并批灰二涂立邦涂料，以防天花不净物（尘）。主机房内灯具采用与吊顶配套的荧光灯管及电子整流器装配的600*600格栅高功率因数型防眩光灯盘，灯管采用3*18W飞利浦灯管，亮度高，无眩光，照度均匀，噪音低，起动快。给人一个崭新、安全、高效、舒适的工作环境。该产品具有以下特点：1）美观及适用性它是以高标准的预着色铝合金板为主要原料，无论是在质感上、强度上以及各种耐候材料上远远超过静电喷涂材

4、料。它以先进技术为生产基础，质感良好，线条美观，色采柔和、连接光滑，可同其它装饰材料配合使用，如玻璃幕墙、大理石、不锈钢镜面等，其装饰网络非常协调。2）不燃性由于以金属为原料，不会燃烧，符合现代建筑消防安全的需要。3）吸音及隔音效果。由于该吊顶可以不同的组合，利用网口面板，加上吸音材料，具有极好的吸音、隔音效果。4）安装容易，维修方便由于设计先进，可根据客户不同的要求，采用不同的高度和规格，把照明系统、空调系统、通风系统、给排水系统、弱电系统、消防系统等管线安装在吊顶内部，同时由于该吊顶的每一个单元都可拆卸，故给内部管线工程带来极大方便。5）产品寿命长、价位合理地板工程在各类计算机机房的组建中

5、，活动地板是个很重要的结构件之一，可使机房地板下组 建成一个地下空间。在活动地板上可安装各类计算机等设备，而在地板下的空间则可用来 敷设联结各设备的电源、网络互联管线、集成监控信号线管等设施。同时可作为精密空调 的送风静压风库。通过地板上设置的送风口，利用静压复得法，把冷却空气送至计算机设 备，保障计算机的安全运行。活动地板因其具有可拆性，所以对网络的建设、设备的检修及更换都很方便。所有连 接电缆都从地板下进入设备，便于设备的布局调整，同时减少了因设备扩充或更新而带来 的建筑设施的改造。该机房地面工程设计内容包括地面整平防尘处理、地面保温和机房架空防静电活动地板的铺设等子项目。按照计算机机房用

6、活动地板技术条件的要求，机房地板敷设高度应按实际需要确定，宜为200350毫米。机房设备密度大，设备发热量高，采用传统的精密空调难以保证机房的温度均衡和制冷效果，所以机房适合采用地板下送风的空调系统，这需要利用地面的防静电地板来构建下送风的风库。同时考虑层高，故此建议机房防静电地板完成面距地面为280毫米。由于计算机机房长年处于一个较为恒温恒湿的环境，防止机房楼地面出现结露现象，本工程地面在做清洁处理后采取保温处理。保温材料适合采用20 毫米厚的阻燃橡塑保温材料板，该材料具有很好的阻燃性、平整度好、保温性能强、无毒不起尘。防静电地板的选择：防静电高架活动地板已成为现代化机房内必不可少的设施之一

7、，利用它在机房内组成一个地下空间的建筑结构。活动地板上用于安放各类计算机设备，活动地板下的空间用来敷设联接设备的各种电源和信号管线，同时用作构成空调送风的静压箱，此外活动地板可迅速地安装与拆卸、方便设备的布局与调整。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（有进口和国产的区别）。活动地板的不同选择直接影响机房的档次。不同质量的地板使用后，机房的效果大不一样。墙柱面工程墙体装修材料要求具备防尘、隔热、隔噪、隔潮、防火阻燃等功能。 机房墙柱面都采用高档双面铝塑复合板饰面，采用轻钢龙骨加优利室板基层，并在墙体内填充岩棉。墙内可进行管线布

8、设。可做防火等级组合。窗口使用砖墙封堵。轻钢龙骨做接地处理。装修材料燃烧性能等级为：顶棚 A 级、墙面 A 级、地面 B1 级，隔断 B1 级，灯饰、 家具、窗帘所用材料的燃烧性能等级不低于 B1 级。隔断墙工程隔断墙不仅不承荷载，而且还要把自身的重量施加在楼板上。因此其自重应越轻越好 考虑到计算机的更新换代及布局的变更和扩充，隔断墙应设计成易于拆除而又不损坏其它 部分的建筑构造，隔断墙应具有一定的隔声、隔噪、防火、隔潮、隔热和减少尘埃附着的 能力。门窗工程门窗五金件按常规做法。门窗的立面分格、形式及开启方向根据施工现场待定，其详细构造、强度计算及预埋件等由专业厂家提供。信息中心机房的外门及各

9、功能区入口设置钢制防火防盗门。隐蔽部分工程对于装饰工程中的隐蔽工程，施工时我司严格按照国家标准对隐蔽部分材料采取：1. 墙体部分作防潮、防火及保温处理2. 部分非阻燃材料涂刷防火涂料所有隐蔽用材符合机房用材性能指标，做到不起尘、阻燃、绝燃、不会产生静电、牢固耐用并无病虫害发生。3. 各种涂料符合环保要求。4. 静电地板下的走线线槽、管路、桥架和插座应悬空地面保温层上 58cm。5. 在与机房外部相通部分做好防鼠设施。场地降噪、隔热在精密空调机组下专设重力分散和缓震器，控制送风风速。而且在精密空调作用区域 下的楼板，加铺 PE 防火保温板和一层 0.5mm 镀锌板。在隔断墙中，加垫挤塑泡沫板，以

10、 达到防火隔热的作用。场地净化、防水净化：在整个机房的楼面及顶面刷一层防尘抗静电涂料，避免灰尘的产生及吸附；通过精密空调送回风过滤网的吸附达到除尘效果；在新风机上安装中效过滤器。 防水：精密空调系统安装冷凝水排放管，精密空调冷凝水管由地坪穿至1层吊顶内，通向1层卫生间等排水处，出水口高于排水口2-3；精密空调进口管采用电磁阀，与漏水监控 系统联动。一.1.2 供配电系统系统概述 供配电系统：机房供配电系统为机房的动力电源，机房内的设备的重要性要求有个可靠的供电系统，整个合理科学的配电管理设计为机房安全、稳定的运行起着非常重要的作用。一个完善的 计算机供配电系统是保证计算机设备、场地设备和辅助用

11、电可靠运行的先决条件。UPS 不间断电源系统：完善的计算机供配电系统是保证计算机设备、场地设备和辅助用电可靠运行的先决条 件，即在正常工作时间内不允许有断电情况的出现，可以保证机房内的重要设备保证 24 小时的不间断供电。由于设备的特殊要求，我们可以在机房内设置 ups 不间断电源来保证 设备的可靠运行，以免市电的中断对设备造成损害及对企事业单位带来损失及正常工作的影响。配电系统设计依据1. GB2887-2000电子计算机场地通用规范；2.YDT585一1999通讯用配电设备；3.YD5040-97通讯电源设备安装设计规范；4.YD/T 1051-2000通讯局（站）电源系统总技术要求；5.

12、YD/T 1058-2000通讯用高频开关组合电源；6.YD/T 5098-2001通讯局（站）雷电过电压保护工程设计规范；7. YD/T 1095一2000信息技术设备用不间断电源通用技术条件；机房电气设计概述计算机设备供配电系统提供电源的质量好坏直接影响着计算机系统的稳定性和可靠性。在GB 50174-93电子信息中心机房设计规范中对电压变动、频率变化、波形失真率分级如下表：级别项目 A 级B 级C级电压波动范围5%7%15%+10%频率波动范围0.2Hz0.5Hz1Hz波形失真率35%58%810%配置独立的电源专门向计算机及网络通讯设备供电；必须在配电柜上安装避雷器，它可以防止雷电的感

13、应随电源系统的引入而造成供配电系统的损害以及电气设备的损坏；机房设备系统安装后，考虑三相平衡问题；重视电源频率、电压波动及市电负荷能力；动力、照明电线、电缆尽量采取沿天棚经线槽、镀锌钢管敷设。UPS电缆最好采用防干扰屏蔽电缆，沿地板下敷设，敷设时仍要采取防干扰措施。本系统采用保护地线与所有设备的金属外壳、电缆桥架、穿线保护管、金属铝塑板、金属支架作可靠电气连接并引至原系统接地极，接地可靠，符合规范要求；墙身插座安装高度：下底距室内活动地板表面300 mm。开关安装高度：下底距室内活动地板表面1200mm ；直流接地在机房内应与交流保护接地分开：直流接地网在适当位置与大楼直流接地极相连，连接应符

14、合电气要求；一般照明、空调、维修的电线、电缆采用阻燃型（ZR）双层绝缘电线、电缆；安装时采用防干扰措施；照明采用无眩光反射格栅灯盘；机房照度400LX设计。防止电网突然掉电和加电；电源的稳定度偏差不得超过额定值的2%；供电电压要杂波少、干扰小、防止外部电磁干扰窜入系统；供电系统不要与大容量感性负载并联以免产生高压涌流；防止电网的频率漂移，偏移范围为2%HZ以内；维持低阻抗的地线系统；机房配电柜设计方案中心机房内分别设置1台市电、UPS配电柜，主要提供机房内精密空调、照明和维护电源插座等动力设备的供电。从机房总配电柜输出一组电源给UPS配电柜，UPS电源为机房内的服务器、交换机、存储设备等计算机

15、设备的用电以及机房内的应急照明。电源回路设计方案设计时要严格按照民用建筑电气设计规范。电源回路的设计要考虑机房内各种设备的功率，并对电源点预留一定的备份点。配电回路中预留510个留待以后扩展用，具体插座数量及位置要根据最终机房内设备数量考虑。UPS容量的分配要保证计算机与UPS本身能安全稳定地运行。本方案中，我们每个机柜采用2路UPS电，每个回路采用16A工业连接器，配4mm2电线，有充分的用电负荷冗余性。机房照明计算机机房主要依靠人工采光，计算机房照明质量的好坏不仅会影响计算机操作人员 和软硬件维修人员的工作效率和身心健康，而且会影响计算机的可靠运行。工作位置排列 与工作人员的方位要求同灯具

16、排列联系尽量避免直接反射光，避免灯光从作业面至眼睛的 直接反射，损坏对比度，降低能见度。一.1.3 机房防雷接地系统机房防雷系统系统概述保护计算机房内设备免遭雷电和浪涌电流的侵害，对机房正常运行的安全性、可靠性 是非常重要的事情。雷击和浪涌电流入侵的危害：（1）雷击造成的危险过电压-雷击可能产生危险过电压，损害沿途线路上的设备。（2）浪涌电流的危害-浪涌电流侵入设备内部，极易造成设备的损坏。（3）地电位反击的危害-建筑物的底部接闪装置（如避雷针、避雷网等），遭受直接雷 击、在接地电阻的两端就会产生危险的过电压，若配置不当，则由设备的接地线引入设备， 造成设备的损坏。雷击灾害的防避：防雷可分为外

17、部防雷和内部防雷。外部防雷接闪器（避雷针、避雷带、避雷网）引下线和接地装置。内部防雷需对进出各保护区的金属管道，电缆等进行相互连接和通过 电涌保护器相连，实现等电位连接。设计依据GB50057-94 建筑物防雷设计规范 （2000 年版）QX 3-2000 气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范99D562 建筑物防雷设施安装 (99 年版) YD 5068-98 移动通信基站防雷与接地设计规范 YD 5078-98 通信工程电源系统防雷技术规定 YD2011-93 微波站防雷与接地设计规范GB5017493 电子计算机机房设计规范GB7450-87 电子设备雷击保护导则GB64-83 工业与民用电

18、力装置的过电压保护设计规范IEC 1312-1 雷电电磁脉冲的防护 （参考）防雷方案根据计算机场地防雷规范，计算机设备、网络设备、数据处理设备的电源必须采取防雷、防浪涌措施，以防高电压的侵入，对设备造成危害。注意事项：1)电源系统防雷器的安装参见相关设计图纸，接地引线采用截面积不小于 16mm具有绝缘外护套的多股铜线。2)防雷器的接地引线不宜超过 1.5m，宜短直，就近可靠接地。接地引线与地线排的连接使用铜鼻子，用螺栓加装梅花垫片拧紧，以确保接触可靠。3)所有接地引线与地线排的连接使用铜鼻子，用螺栓加装梅花垫片拧紧，以确保接触可靠。接地引线与地网的连接宜焊接。4）当大楼综合接地电阻不大于 1

19、欧姆时，计算机房可不单独设置接地装置。机房电源防雷具体解决方案由大楼进入机房的总输入电源“UPS/PDU”和“DP/PDU” 配电柜中安装一级防浪涌保护器OBO V25B/3+NPE；在各机房UPS配电柜和动力配电柜中安装了二级防浪涌保护器OBO V20C/3+NPE；在中心机房计算机设备等终端设备前端采用带有末端防浪涌的计算机专用插座来保护关键的监控设备。机房接地系统系统概述智能建筑必须有良好的接地装置以及良好的接地系统。机房设有四种接地形式，即： 计算机专用直流逻辑地、配电系统交流工作地、安全保护地、防雷保护地。本次设计考虑 直流逻辑地、交流工作地、安全保护地、防雷接地均利用建筑物本体综合

20、接地体。技术要求：直流工作接地1 交流工作接地4 安全保护接地4 防静电接地10 防雷接地10机房设置接地系统采用大楼综合地。设计依据YD 5068-98 移动通信基站防雷与接地设计规范 YD 5078-98 通信工程电源系统防雷技术规定 YD5003-94 电信专用房屋设计规范YD2011-93 微波站防雷与接地设计规范GB5017493 电子计算机机房设计规范YDJ26-89 通讯局（站）接地设计暂行技术规定GB64-83 工业与民用电力装置的过电压保护设计规范接地系统设计主机房内的导体必须与大地做可靠的联接，不得有对地绝缘的孤立导体。机房内绝缘体的静电电压不得大于 1KV。 在本机房中设

21、置了如下三个接地：直流工作地、交流工作地和等电位接地。将安全保护接地、防雷接地和防静电地并用到等电位接地中。而交流工作地则在从机房外部引入电 力电缆时，一并引入。机房接地具体解决方案中心机房工程设计的主要任务之一是确保场地上的运行设备和工作人员的安全，许多安全措施与机房的接地系统有关。机电设备的用电安全及工作人员操作安全主要由交流保护接地（PE）及雷击防护（电涌防护SPD）直接相关。计算机信息安全主要与计算机逻辑接地线（SE）及静电防护接地系统直接相关；而且上述各类防护系统的接地点必须处于相同的电位上（超限的电位差是产生各种危害的原因）。本工程所在的建筑物的建筑基础、各层楼板、墙体、柱体内部的

22、钢筋已经全部焊接成钢筋网。钢筋网与大地在电气连接方面密切结合，其接地电阻值在0.20.5欧姆，远远优于国家规范1欧姆的技术指标。因此本工程确定以建筑钢筋网为联合接地极。机房场地内分设两套相互独立的局部等电位接地系统母排网络：LEB和SEB；1.LEB提供接地端，为场地上所有机电设备的交流流保护接地、静电防护接地、电涌防护接地（SPD）；LEB与中央配电室的MEB及场地上各类配电柜中的PE母排相连结； 2. SEB为场地上IT设备数字电路中的信息零点提供等电位连接端，SEB利用绝缘导线（套屏蔽钢管）直接与MEB相连结。机房优先考虑联合接地方式，即：交流工作接地、计算机专用直流工作接地和建筑物防雷

23、系统共用一组接地极，由建筑物自身的建筑结构柱内钢筋和底部圈梁及桩基主筋焊接而成，在大楼中央配电室内设MEB总等电位母排，接地电阻1欧姆；在机房内设置局部等电位母排网（LEB），LEB与建筑物的总等电位MEB用垂直接地干线或铜导线进行可靠电气联结。 N交流工作接地： 场地上总配电柜及UPS机组隔离变压器一次侧的N线与TNS中的N先相接，PE线与总配电柜中的PE排及LEB相接。隔离变压器二次侧的N线与LEB相连接。机房内的电源系统进线采用TN-S系统的三相五线制引入，N线在大楼总电源进线或变压器中性点与建筑物接地系统进行良好的电气连接。N地线随各馈电回路电缆引至机房配电柜内的N母排，配合配电柜分路

24、输出，随同相线一同接至各负荷，构成单相电源的馈电回路； PE保护接地系统： 总电源电位TNS中的N线及UPS机组隔离变压器初级侧的N点与总电柜中的N排相接；而UPS机组隔离变压器次级侧的N点与LEB相接机房外部的N与机房内部N相互隔离。在楼层配电柜内设分别设N排和PE母排，两者严格区分，不得混用；在UPS输出端专设隔离变压器，其中性点N2与N1完全隔离，并且与机房内的LEB局部等电位母排连接；PE地线亦随各馈电回路的“3P/5L”电缆引至机房配电柜内的PE母排（并与机房提供的LEB接地端再次重复接地），由此保证机房内N-PE电位差小于1伏；配合配电柜分路输出，为负荷提供交流保护地线； PE线放

25、射式的随各配电相线回路输出，为负荷提供交流保护地线；主要接至对象：1.总电源电缆中的PE线直接与本柜中的PE排相接，进而与LEB相接；下列动力设备PE线由各级配电柜中的PE排接出：配电柜、UPS、空调等机电设备的绝缘机壳；布放电气线缆的金属桥架、电工管、线盒；电源插座的PE极、灯具的金属灯罩、启动器2.UPS机组输出侧的PE线、静电防护接地线与LEB相接 直流工作接地系统：计算机运行系统内的每个IT设备均为数字电气设备，它们的“零信息点”必须工作在同一个电位上，以维持整个系统信息电平的统一和减少干扰（共模、单模），为此本方案采取如下措施：接地装置由接地线和接地体组成。接地线是电气设备接地部分与

26、接地体连接用的金属导线；接地体则是直接与大地接触的金属导体组。 接地线采用一定截面积的扁铁或铜线。重复地由接地体、接地引入线、汇流排、接地配线组成。接地体可根据当地情况选用水平铺设、垂直打桩两种方法，再根据土壤情况调整尺寸大小，改换土壤和加长效降阻剂，使接地电阻符合小于2欧姆的标准。信息中心机房接地体采用601200高效接地极，间距约5米垂直打入地下，顶端距地面约0.7-0.8米，顶端再用40MM*4M左右的扁铁或直径20的圆钢全部焊起来，构成一个统一的接地系统，接地引线与扁铁紧固连接。中心机房采用两个独立的直流静电释放回路，从大楼联合接地处引两路镀锌铜排至机房内辅助等电位铜排（30*3），每

27、平方米活动地板支撑脚架上引以跟BVR-6mm双色导线和铜排相连。所有金属吊顶板、墙面板均用BVR-4mm双色导线和铜排相连。在机房的四周（静电地板下面）用303mm的紫铜带组成等电位接地网格，并且与接地线紧固连接，形成很好的地网。场地上每个IT设备内的“零信息点”以铜质编制导线就近地与SEB相接接地网(SEB)通过接地盒与大楼总等电位母排(MEB)引至机房内.(是否与大楼总等电位母排连接依据服务器供应商对接地的要求执行)电信设备的直流配电柜、蓄电池的正极接地(LEB)静电释放系统机房吊顶、墙面、静电地板静电释放见“静电释放和接地连接示意图”，每个系统要求安装两组静电释放连接系统，静电释放接地铜

28、牌安装在六面体最近连接点的地板下。 机房设备机壳和机架保护地线相连，达到静电释放的效果。 防静电接地系统具体方案：防静防护的静电荷泻放通路接至LEB。主要接地对象如下。每隔3根活动地板的金属支架静电泄漏支线采用BV-1*6接地等电位静电泻放网格。场地的墙（柱）体护层内的金属龙骨； 场地玻璃隔断的钢梁、支架及金属饰面板； 金属吊顶的龙骨、吊顶板；场地内门、窗金属框；场地内的布线的金属桥架、穿线管场地内所有金属物件.形成“六面”体的全方位的静电防护体系以250V/S的半衰期“适速”放电,残余静电电压控制在1KV以下;本静电防护措施,对机房内外电磁波屏蔽亦同台超到的30dbs的衰减作用.（注意：这是

29、确保场地信息流安全的重要保证）。 一.1.4 空气调节、新风系统机房精密空调系统机房空调设计标准计算中心机房属于大型重要的计算机中心。机房内有严格的温、湿度要求，机房内按国标 GB2887-89计算机场地安全要求的规定配置空调设备：级别项目A 级夏季冬季22 2 C20 2 C相对 湿度45%65%温度变化率5 C/h 并不得结露同时，主机房区的噪声声压级小于 68 分贝主机房内要维持正压，与室外压差大于 9.8 帕送风速度不小于 3 米/秒在表态条件下，主机房内大于 0.5 微米的尘埃不大于 18000 粒/升为使机房能达到上述要求，应采用精密空调机组才能满足要求。系统设计精密空调区域采用下

30、送风侧回方式达到机房的室温、湿度要求。照精密机房温度要求 机房温度控制在 221，变化率 2小时，相对湿度控制在 505，变化率 25。空气含尘浓度根据相关通信设备的环境要求。含尘粒子为非导电、非导磁性和 非腐蚀性的。空调负荷计算1、机房主要热量的来源 设备负荷（计算机及机柜热负荷）； 机房照明负荷； 建筑维护结构负荷； 补充的新风负荷； 人员的散热负荷等。2、热负荷分析： 计算机设备热负荷： Q1=860xPx123 Kcal/h Q：计算机设备热负荷 P：机房内各种设备总功耗 1：同时使用系数 2：利用系数3 ：负荷工作均匀系数通常，123 取 0.60.8 之间， 本设计考虑容量变化要求

31、较小，取值为 0.6。 照明设备热负荷：Q2=CxP Kcal/hP：照明设备标定输出功率C：每输出 1W 放热量 Kcal/hw（白炽灯 0.86 口光灯 1）根据国家标准计算站场地 技术要求要求，机房照度应大于 2001x，其功耗大约为 20W/M2 以后的计算中，照明功 耗将以 20 W/M2 为依据计算。人体热负荷Q3=PxN Kcal/h N：机房常有人员数量 P：人体发热量，轻体力工作人员热负荷显热与潜热之和，在室温为 21和 24时均为 102Kcal。围护结构传导热Q4=KxFx(t1-t2) Kcal/hK：转护结构导热系统普通混凝土为 1.41.5F：转护结构面积 t1：机房内内温度 t2：机房外的计算温度 在以后的计算中，t1-t2 定为 10计算。 屋顶与地板根据修正系数 0.4