机房基础设施建设Word格式文档下载.docx
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说明:
某些技术规范,国家未统一规范的,以地方及行业标准设计。
4、系统技术要求
4.1机房规划
选址要求:
按照国家计算站场地安全要求B级标准要求,机房应避开易发生火灾危险程度高的区域,避开有害气体来源以及存放腐蚀、易燃、易爆物品的地方,应避开低洼、潮湿、落雷区域和地震频繁的地方,应避开强振动源和强噪音源、强电磁场的干扰,避免设在建筑物的高层或地下室,以及用水设备的下层或隔壁。
布局要求:
根据计算机场地通用规范及相应规范,机房设备布局有利于机房空调工作,机房设备布置合理,便于工作人员的工作。
根据建筑结构特点,全面考虑机房设备承重、防震性能。
4.2技术总体要求
(1)温度:
夏季23±
2℃,冬季20±
2℃
(2)相对湿度:
45—65%;
(3)温度变化率小于5℃/h,不凝露;
(4)尘埃:
粒径流≥0.5μm,个数≤18000/dm3;
(5)噪音:
计算机开机条件下,主机操作员位置≤68dB;
(6)接地电阻:
R≤1Ω;
(7)零地电位差≤1V;
(8)电压:
三相电压为380V,波动不大于±
5%;
单相电压为220V,波动不大于±
(9)频率:
50Hz±
0.2Hz
(10)负荷分配:
三相电流不平衡度≤±
20%;
单相电压不平衡度≤±
(11)照度:
300LX—500LX;
(12)应急照明:
≥10LX
(13)电磁干扰:
机房内无线电杂波干扰≤0.5V/m;
磁场干扰强度≤800A/m
(14)主机房内绝缘体静电电位:
≤1kV;
(15)谐波成分:
在机器运行时≤3%
4.3装饰装修系统工程
机房装饰中的隔断、吊顶、墙壁装饰、高架地板等均应按照国家有关规范,充分考虑防火、防水、防尘、防静电、美观、方便、舒适、环保等因素,不留隐患地完成机房装饰的设计和施工。
为保证机房环境,要求机房的室内装饰材料必须选择非燃材料(B级)和不吸尘、不起尘的材料,产品应选用国际知名品牌或国内高品质品牌。
3.1、吊顶工程
机房区域内吊顶和各类探头、灯具的安装应与顶有机结合,并使机房装饰达到和谐统一的效果。
天花板采用铝合金600*600方板吊顶,厚度≥0.8mm。
吊顶前,屋顶做防尘处理,刷2遍防尘漆;
并敷设橡塑棉保温层。
保证地板至天花净高至少2.6米;
突出梁部分采用铝塑板饰面。
3.2、地面工程
机房区域内均铺设全钢质抗静电活动地板,抗静电活动地板应符合现行国家标准《计算机机房用活动地板技术条件》的要求。
地板下均做防尘处理。
地板铺设高度为400mm。
主机房区域地板下采用20mm厚橡塑保温板保温处理,地面部分在保温层上采用0.5mm防静电铝板保护处理。
机房专用空调区域配置足够的风口地板。
在地板下沿外窗及专用空调机周围做80*50高C20混凝土挡水墙,并考虑坡度和设地漏,防止外界雨水及空调机漏水影响机房的使用。
3.3、隔断工程
中心机房区域内办公操作区与配线配电机房之间、存储机房与配线配电机房之间、服务器机房之间隔断采用12mm厚铯钾防火玻璃;
机房之间隔断以上及防静电地板以下部分采用双面轻钢龙骨硅酸钙板进行严密封堵,面层涂刷防火漆两遍,线槽、管通过处采用防火泥封堵。
防火玻璃隔断均采用不锈钢包框,外形美观、通透性好。
所有机房外围护墙面与外界连接的孔洞,如线槽、线管、风管穿越楼板处孔洞等在施工完毕后全部用防火材料封堵,防止有鼠害、虫害发生。
3.4、墙面
机房内墙面进行严格的隔音、防火、保温处理;
中心机房内墙、柱面采用彩钢板装饰,
机房区域内各功能间墙、柱面其材料选择应满足不易吸附尘、防火、防潮为宜。
机房内立柱采用彩钢板饰面;
3.5、门窗
机房区域全部采用双开防火玻璃门,规格为2100*1500mm;
防火玻璃隔断墙上门采用不锈钢包框玻璃自由门。
机房精密空调区域均进行严密封堵。
保温、防尘、防潮较理想,房间整洁。
可使计算机机房环境达到较高的洁净度(内部有彩钢板饰面)。
4.4供配电系统工程
供配电系统是保证各类信息系统设备、场地设备和辅助设备等安全可靠运行的动力系统。
设计原则是:
满足机房的使用要求,保证人身安全,保证电源的可靠性、稳定性,保证技术先进、经济合理,便于施工、管理和后期维修。
本期机房供配系统要求按一级负荷供电。
按照《电子计算机机房设计规范》和《电子计算机场地通用规范》,在本项目中按A级供电方式设计、施工。
大楼低压配电室一路市电电源及一路发电机电源切换后引至机房配电机房市电配电柜。
4.4.1总体要求
计算机动力机房是整个信息网络的心脏,而机房动力设备是电子信息网络得以运行的血液,因此在整个电子信息网络中,机房环境动力设备具有举重足轻重的作用,是整个机房建设的重要组成部分。
因此整个动力设备的协调性、统一性、可靠性、兼容性和维护的统一性是非常重要的。
基于其重要性,要求采用机房动力配电设备一体化建设方案,即将机房动力设备的配电柜、UPS配电系统、防雷接地、动力设备及环境智能监控系统集中由统一的供应商制造、生产、供应。
其优点如下:
●通过整体设计提高机房整体的可靠性及可用性,可避免问题发生,提高整体的交付质量;
●实现统一工程,把机房动力设备系统作为一个整体产品交付,界面清晰,降低工程成本;
●采用一体化建设,其产品的相互兼容性达到了最佳状态,保证网络能源在线式扩容。
●实现统一和全面的服务,响应及时高效,有利于供应商提供及时、完整和有效的一体化服务,避免出现各设备制造商之间的扯皮现象,降低采购、维护、运营综合成本;
●大缩短的工程周期,使网络提早发挥效益;
●有助聚焦核心业务,增强核心竞争力。
配电系统采用交流50HZ,380V/220V,接地系统采用TN-S方式,零线和地线分开设置。
机房内所有管道须进行防锈处理,所有线缆的走线必须采用钢制桥架、线槽或钢管。
配电系统的供电范围是:
服务器设备(主机和附属设备)、网络设备、监控系统、应急照明等。
动力配电柜由自动空气开关控制,设过负荷、短路及缺相保护等功能,并设有智能仪表显示,另外动力配电柜具有火警联动保护功能,与消防系统联动及时切断电源;
关闭防烟防火阀。
交流配电应具备遥测和报警功能,包括主要开关的开关状态、市电故障、输入电压、输入电流等。
4.4.2低压配电柜系统设计
机房供配电系统是机房安全运行动力保证,应采用机房专用配电柜来规范机房供配电系统,根据实际用电情况合理设计配电系统并配置相应输入输出配电柜,保证机房供配电系统的安全性、合理性。
设计配电柜时,必须认真研究计算机设备对供配电的要求,并应满足:
●所选用的自动空气开关,接触器和熔断器应满足计算机系统的电压、电流要求;
●配电柜所设计的供电路数,应能足够提供主机和外部设备使用,各配电柜均应留有一定数量的备用开关;
●配电柜应设置智能仪表,以便检查供给计算机的电源电压、电流等参数,同时把现场相关参数上传到集中监控平台实现远程监控,并应设置转换开关以便能随时检查三相电流的不平衡情况;
●配电柜具有通讯接口,并集成至动力与环境监控系统中。
对每台配电柜的输入均可实现电流、电压、频率、用电功率的监测。
对UPS配电柜的输出开关的通断应能进行监控;
●配电柜应根据计算机系统的设计要求,设置必要的中线、安全地、逻辑地的接线端子。
配电设计要考虑与其他专业系统的接口问题,解决好电气系统与空调及通风系统、电气系统与弱电系统的相互接口,适时提出并交换相互的要求,从而完成一个整体的设计。
●柜内主要元器件应选用国际知名品牌。
●配电柜要求与UPS电源、环境场地监控系统采用统一品牌,满足协议接口的兼容性。
4.4.3配电柜配置要求:
中心机房动力配置一台市电配电柜(市电输入输出),市电输出至中心机房内为精密空调、新风机、照明、辅助插座等提供市电电源;
配置一台UPS输入输出配电柜。
UPS输入输出配电柜为中心机房计算机网络设备的供电电源,同时也为机房内监控设备、消防设备、应急照明等提供电源。
市电配电柜的总输入开关加装分励脱扣器,与消防报警进行联动。
4.4.4配电柜选型技术要求
配置:
柜体、数显、空开、机内导线、零地排、汇流排
配电柜特点要求:
●用户配电安全率具有高可靠用性;
●具备一体化的配电配套产品:
配电柜、智能监控;
●整体化的方案设计,保证配电设计科学且合理;
●严格的项目管理流程,保证配电的施工质量;
●可根据用户特殊需求,提供具有个性化的配电解决方案;
●所有材料选用环保绿色的产品
用途说明:
交流低压配电柜系列产品适用于单相、三相制电力系统,作为接受电能和分配电能之用。
广泛应用于厂矿企业、电信、金融、证券的计算机房及高层建筑的动力配电中心。
产品说明:
要求交流低压配电柜系列产品结构稳定,技术成熟,通过3C认证。
选用施耐德、ABB开关;
特征要求:
交流低压配电柜系列内部采用国际通用的标准机架结构。
●采用国际通用的标准机架结构;
●机柜采用坚固的材料及一流的制作工艺以模数化形式制成,左侧是按19英寸机架结构,加上右侧的汇流组和N、G接点构成,可安装机架式用电设备和弱电控制设备,实现强弱电安装的有机结合;
●高度安全,结构合理,不论在安装、维护过程中,还是在正常使用中,均可在前面板进行操作、接线、维护,保证操作人员的安全。
4.4.5机房配电与机房消防报警、灭火系统联动
要求配电柜主开关均装有分励脱扣器和辅助接点,另外紧急跳闸按钮在必要时可手动切断进线电源。
4.4.6照明
4.6.1照度选择:
●机房按《电子计算机机房设计规范》(GB50174-2008)要求,照度为500Lx;
●电源室及其它辅助功能间照度不小于300Lx;
●机房疏散指示灯、安全出口标志灯照度大于10Lx;
●应急备用照明照度不小于30Lx。
4.6.2灯具选择:
所有灯具选用三管不锈钢格珊灯3*20W(600*600);
机房内正常照明设计应考虑防眩光,并符合机房设计要求。
灯具正常照明电源由市电供给,由照明配电柜中的断路器、房间区域安装于墙面上的跷板开关控制。
应急备用照明灯具为其中的一部分灯具,应急照明正常情况由市电供电,市电停电时,市电电源切换到备用电源,由备用电源供电,燃亮灯具。
4.5防雷接地系统工程
4.5.1机房设备静电接地与等电位连接
●机房接地系统
从大楼独立的地网接地汇集排引一路线缆接入电源配电中心的接地汇接箱(LEB),接于机房内的静电泄漏母排。
●设备的安全保护接地
用30mm×
3mm铜排于机房内敷设设备安全接地母排(静电泄漏接地母排),并将30mm×
3mm静电泄漏接地母排用绝缘子固定于机房四周地面上。
因机房内采用地板下敷设方式,设备及机柜的金属外壳用ZRBVR6mm2接地线就近接于铜排上。
为防止机房内不同接地装置间的电位差引起设备的损坏和危及人员安全,将设备安全保护地和屏蔽网格(静电散流)地间进行等电位连接。
容易产生静电的活动地板、饰面金属塑板墙、不锈钢玻璃隔墙均采用导线布成泄漏网。
不锈钢玻璃隔墙的金属框架同样用静电泄漏支线连接,并且每一连续金属框架的静电泄漏支线连接点不少于两处。
为防止感应雷、侧击雷沿电源线进入机房损坏机房内的重要设备,在电源配电柜电源进线处安装浪涌防雷器。
或者在设备电源处使用带有防雷功能的插座板。
4.5.2机房防雷系统
机房内电源防雷采取两级保护(参照IEC61312-[雷电电磁脉冲防护]标准)。
第一级防雷保护:
设置在大楼楼层低压配电柜内(由大楼低压配电完成)。
第二级防雷保护:
设在机房市电输入配电柜。
第三级防雷保护:
设在机房UPS电源输出配电柜。
4.6UPS电源系统工程
4.6.1UPS用电需求
在本次中心机房里,本次配置2台UPS电源用电设计容量约120KVA,2台UPS电源产品组成单机双回路的方式给后端的各种负载设备供电。
通过把市电引入到输入配电柜,再输出到UPS前端。
UPS每台独立运行双总供电方式,可以大大提高系统的可靠性,然后通过两条总线输出到输出配电柜,由配电柜输出到机柜负载设备中,为后端设备提供不间断电源(单电源设备配置静态切换开关)。
系统后备时间要求为2小时。
电池组放置于大楼专用电源室内,并配置电池柜。
每个终端机柜配置2套12位32A计算机专用插座(PDU);
4.6.2UPS主要技术特点要求
6.2.1供电模式的要求:
正常市电供电模式:
在市电正常情况下,整流器将交流市电转换为直流电源后,供电给逆变器并同时对电池充电。
在将交流电整流为直流电时,整流器能将市电中所产生的异常杂波、噪声及频率不稳定等问题消除,使逆变器提供更稳定及干净的电源给负载。
电池供电模式:
当市电发生异常时,连接在DCBUS上电池组提供电能给逆变器,使交流输出不会有中断现象,进而达到保护输出负载的作用。
旁路电源供电模式:
当逆变器发生如温度过高、短路、输出电压异常或过载等异常情况且超过逆变器可承受范围时,逆变器会自动关闭以防止损坏。
若此时市电仍然正常,静态开关会将电源供应转为由旁路电源供应给负载使用。
维护旁路供电模式:
当UPS要进行维修或更换电池而且负载供电又不能中断时,使用者可以先关闭逆变器开关然后开启维修旁路开关,再将整流器和旁路电源开关切断。
在手动维护旁路转换的过程中,交流电源经由维护旁路开关继续供应电源给负载,此时UPS内部将不存有电力,维护人员可以安全地进行维护。
4.6.2.2主要技术特点
(1)、高可靠性设计
●在线式隔离变压器输出设计
整机采用市电整流-逆变输出的双变换真在线式设计,标准配置有输出隔离变压器,可以提供良好的零地电压,满足IBM小型机、PC服务器、网络设备及其他弱电敏感设备对环境的要求,适用于重要负载,具有很好的抗负载冲击和短路保护能力,当逆变器故障击穿时可以完全保护负载不受威胁,避免直流高压损害负载,工频机设计更可以很好的适应国内复杂电网情况。
●专利并机技术――无主从自适应并机技术
✓专利并机技术
✓各台机器无主从之分,没有单一故障点
✓无需任何附件可实现N+1并联
✓理论上无并机数量限制,工程实际6台并机运行
✓自适应技术可以保证并联各机输出偏差较大的情况下均流并联成功,使得机器在运行多年后技术参数漂移引起的输出偏差不会导致并机失败。
●智能风机故障检测及调速技术
可以对冷却风扇的运行情况实时进行智能监控,当风机故障时可以及时给出提示信息,为提高风机的使用寿命和降低UPS运行时的噪音,冷却风机可以随着负载的大小进行变速运行。
●电池反接保护
UPS标准配置电池极性检测电路,可以确保在电池极性反接时,UPS无法开机,并进行声光告警,不会损坏机内任何器件。
●高可靠的功率器件
逆变器采用进口IGBT大功率模块,使用进口专用的的IGBT驱动厚膜集成电路。
完善的保护功能
整机具备有:
✓逆变输出短路保护
✓市电输入高压保护
✓UPS输出高低压保护
✓电池极性反接保护
✓过温保护(整流器、逆变器、静态旁路)
✓过载保护
✓电池过充保护
✓过流保护(整流器、逆变器)
✓并联线故障保护
✓市电输入相序错误、缺相保护
✓手动维护开关误操作保护
(2)、高性能设计
●双DSP数字化控制技术
采用双DSP芯片对整流、逆变、静态旁路进行控制,器优点是:
✓运算速度更快、精度更高
✓整机电路集成度提高,简化电路
✓避免模拟器件固有的参数漂移
✓整机功能更强,保护更完善
●完善的电池管理功能
中大功率UPS所配置的电池一般数量较多、容量较大、在整套电源系统中的成本较大,因此要求具有完善的电池管理功能。
✓自主专利技术MMBM电池管理技术:
智能多模式电池管理技术可以克服常规充电方式下电池极板腐蚀较为厉害,导致寿命缩短的难题,保证电池只在需要充电时才进行充电,可以延长电池使用寿命。
✓智能无风险电池测试功能:
在保证负载不会有断电风险的情况下,可以安全在线的对电池进行测试。
通过面板LCD操作可以选择标准测试和深度放电测试,可以在短时间内判断出电池组状态和了解实际负载下电池的可供电时间。
✓充电电压温度补偿功能:
可以按根据环境温度,自动设置最佳充电电压,保证电池不过充或欠充电,UPS具有外接电池监控温度探头,可以方便安装到电池箱中。
✓电池放电保护电压智能调节:
随着负载大小不同,UPS能够自动调节电池保护电压高低,彻底避免小负载深度放电导致电池寿命非正常缩短的现象。
✓可编程自动定期放电激活功能:
在UPS中文LCD大屏幕面板可以进行编程设定,可设定最短一个月,最长四个月为周期,UPS对自动对蓄电池进行激活放电。
✓均充浮充自动转换:
保证电池在最短的时间内充满电
✓采用先恒流后恒压2阶分级充电技术:
确保电池不过压、过流充电
✓蓄电池多级保护:
具有充电电压软件、硬件多级保护功能,防止充电电压过高损坏电池
具有充电电流过大保护功能,当发现充电电流大于正常值时,锁死整流器,防止过大的充电电流损坏电池
电池欠压告警、自动关机保护
✓冷启动功能:
配置电池冷启动装置,可以保证在无市电下,利用电池进行开机启动。
✓来电自启动功能:
当市电停电后,UPS开始用电池进行放电,当电池放电完毕,UPS进入保护状态,当市电恢复时,UPS可以自行启动,自行对电池进行充电,自行开机。
✓大电流充电能力
在满载情况下,可以提供最大输出功率的20%充电功率,保证在电池放电后及时充满电。
●允许三相负载100%不平衡设计
采用三个完全独立的全桥逆变电路,允许三相负载100%不平衡,负载适应性强,系统可靠性高,输出配电方便,尤其适用于机房、通信、工业应用等重要场合。
●宽范围电压输入设计
市电输入范围可以达到380VAC±
25%,允许的市电频率可以达到40~65Hz,适用于国内电网情况。
●丰富的监控功能
可以采用RS232/485、干结点、SNMP进行单机近程、组网远程监控,可实现远距离UPS管理,或方便用户的上级集中监控
(3)、易维护性设计
●标准配置手动维护开关
手动维护开关为标准配置,且有防错锁止功能,杜绝误操作。
当UPS运行于逆变状态时,即使误将维护开关上,UPS会自我保护,转由市电直接供电,负载不中断。
●无严格开机时序要求设计
在UPS的开关机过程中,对于操作时序无严格要求,不会因操作时序出错导致UPS故障,方便维护人员的开关机操作
●中英文大LCD显示
采用中英文大型LCD液晶显示面板,可以显示输入、输出、电池、整流器、旁路各项参数及整机工作状态、历史记录、电池管理,大大方便国内的维护人员的日常维护操作
(4)、主要技术指标要求
指标
输入特性
电压范围(Vac)
380±
25%
整流输入频率范围(Hz)
40~65
旁路同步跟踪范围(Hz)
50±
5%(±
10%可选)
相数
3φ4W+PE
电池电压(Vdc)
348
充电电流(A)
充电电流在5~40A内可设置
输出特性
容量(KVA)
120
电压(Vac)
L-N:
220±
1%L—L:
1%
频率(Hz)
市电正常,自动同步跟踪;
市电失败,本机50±
0.2%
三相100%负载不平衡电压稳定度
≤2%,允许100%不平衡
三相相位误差
≤2度
波形失真
线性负载下THD≤3%
静态旁路转换时间(ms)
系统效率
≥91%
并联运行模式(并机型)
无主从自适应多机冗余并联方式
过载能力
125%满载时维持15分钟,150%满载时维持1分钟
其它特性
手动维护旁路
具备无转换时间的维修旁路开关
冷启动功能
具备直流启动功能
LCD显示
三相输入电压、输入频率、三相输出电压、负载、电池电压、电池充放电电流等
LED显示
UPS工作状态和故障指示
报警功能
输入异常、电池欠压、过载、故障
通信功能
提供干接点通信和RS232/RS485,实现UPS的智能监控
电池管理
定时自动均/浮充转换;
具备电池自测试功能,当电池异常时将自动告警并判断电池好坏
电池监测功能(选件)
MMBM-2电池监控管理系统,实时监测单节电池工作状态
保护功能
输出短路保护、过载保护、过温保护、电池低压保护、输出过压/欠压保护
电磁兼容
符合GB7260.2-2003
噪音(dB)
<65(离箱体正面一米处)
冷却方式
强制风冷
工作温度(℃)
0~40
(5)UPS电源要求与配电柜、环境场地监控系统采用统一品牌,满足协议接口的兼容性。
4.7空调与通风系统工程
4.7.1空调系统
4.7.1.1机房设计要求
●本项目中心机房属于中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;
●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。
4.7.1.2机房冷负荷计算
●中心机房精密空调分为三个区域:
1、服务器机房区域:
面积60平方,机柜17个;
2、存储机房区域:
3、配线配电机房区域:
面积70平方,2台UPS,2台配电柜;
●为确保机房内计算机系统的安全可靠、正常运行,在机房建设中为机房提供符合要求的场地环境,服务器机房区域和存储机房区域采用两套下送风精密空调机组,单台总冷量为30KW,机组采用双系统,一主一备;
配线配电机房区域采用单台1
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