信息数据中心机房及配套工程建设Word文件下载.docx

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（1）温湿度

区域

温度

相对湿度

温度变化率

设备机房

22±

2℃

55±

10%

<

5℃/H不凝露

辅助房间

18℃-28℃

30%-70%

10℃/H不凝露

（2）尘埃：

主机房在静态条件下，每升空气中大于或等于0.5μm的尘粒数，应少于18,000粒。

（3）主机房内的噪声:

在计算机系统停机条件下，在主操作员位置测量应小于68dB（A）。

（4）主机房内无线电干扰场强：

在频率为0.15～1,000MHz时，不应大于126dB。

主机房内磁场干扰环境场强不应大于800A/m。

（5）在计算机系统停机条件下主机房地板表面垂直及水平向的振动加速度值不应大于500mm/s2。

（6）主机房地面及工作台面的静电泄漏电阻应符合现行国家标准《计算机机房用活动地板技术条件》的规定。

（7）主机房内绝缘体的静电电位不应大于1kV。

（8）照明：

机房>

500LX，辅助机房>

300LX，应急照明>

30LX。

（9）接地电阻<

1Ω，零地压降<

1V。

（10）机房内净空高度2.55－2.65米。

（11）机房要求实现火灾自动报警及气体自动灭火。

（12）机房动力环境及设备要求实现远程集中控管。

（13）机房要求实现无人值守。

（14）机房要求防火、防水、防尘、防害、防盗、防雷、防静电、隔热、保温。

一.1.1.3布局规划

根据某单位信息数据中心机房实际情况，机房区域分为主机房设备区、配电中心、辅助区、支持区、行政管理区。

机房建筑面积约1400㎡，主机房设备区及通信电源区500㎡，辅助区250㎡，支持区350㎡，行政管理区面积约为250㎡，其他区域50㎡。

本次工程主要涉及主机房的建设。

（1）主机房设备区、电力区及电池室

主机房设备区主要用于电子信息处理、存储、交换和传输设备的安装和运行的建筑空间，包括网络设备区、云计算虚拟化资源区及存储区等，主要用于放置PC服务器、小型机、存储设备及通讯网络等核心设备。

电力室主要放置UPS主机、动力配电柜等配电设备，电池室主要放置不间断电源用蓄电池。

（2）辅助区

用于电子信息设备和软件的安装、调试、维护、运行监控和管理的场所，包括网络操作室进线间、运维人员办公室、监控展示厅、设备维修间、值班室等；

（3）支持区

支持并保障完成信息处理过程和必要的技术作业的场所，包括变消防设施用房、消防走廊、电梯、洗手间、楼梯与走道等；

（4）行政管理区

用于日常行政管理及客户对托管设备进行管理的场所，包括办公区、技术衔接室、接待室、管理人员办公室盥洗室等。

机房规划如图5.131所示：

图5.131：

机房规划平面图

一.1.1.4机房装修范围

本项目装修范围包括某省某单位信息数据中心主机房和配电间。

主机房和配电间净高设计为2.80m，机房地面均铺设600×

600mm抗静电地板，抗静电地板铺装高度400mm。

（1）吊顶

根据机房实际情况采用铝合金微孔吊顶，尺寸600×

600mm方板。

吊顶要求吊顶板平整度好、无色差、不起尘、易清洁，防火、防潮，经久耐用。

铝合金微孔板吊顶上部的原顶面、梁、墙面、柱面等均需刷防尘漆作防尘处理，保证机房的洁净度。

同时因机房要安装精密空调，因此吊顶以上部分墙、柱面在做防水处理后需要进行保温处理，吊顶安装前需要先铺一层保温棉。

吊顶主龙骨采用轻钢龙骨，副龙骨采用T型钢制龙骨，在龙骨的连接、交叉处用自攻螺丝紧固加强连接性能，在吊顶安装完成后，应使用导线与机房专用地线连接一体，形成顶部统一防静电网。

吊顶区域顶部由内到外覆盖层示意见图5.132所示。

图5.132：

吊顶区域铺设示意图

（2）隔断

根据机房各功能间的具体要求，机房区隔墙的做法分别有三种：

1）防火玻璃隔断：

不锈钢饰面框，隔热型防火玻璃隔断主要用于主机房与内部走廊之间的隔断。

玻璃隔断墙采用矩型钢管焊制支架，1.0mm厚不锈钢饰面，玻璃为隔热型防火玻璃，耐火时间不小于2小时。

防火玻璃隔断地板下为400mm高砖墙砌筑、400mm高以上为玻璃隔断，玻璃隔断以上部分采用埃特板做密封处理。

2）轻钢龙骨埃特板隔断：

主要用于主机房与外窗之间的隔墙，隔墙下部为400mm高砖墙砌筑。

埃特板墙体内填塞保温面，板面刷两遍腻子两遍防尘防潮漆

（3）墙面及柱面

墙面及柱面装修流程如下：

墙面找平—刷防潮漆—贴保温棉—安装轻钢龙骨—贴埃特板—面贴铝塑板。

刷防水防潮漆是为了让机房的湿度保持较好，也避免从外墙面上的东西渗透入机房内；

保温棉对机房的精密空调运行是一个非常不错的帮助，可以缓解机房精密空调的工作压力。

安装龙骨是为了后面能够固定艾特板和彩钢板或者铝塑板使用。

本工程主机房区域墙面的做法主要为铝塑板饰面墙：

机房的墙面采用轻钢龙骨骨架（内置保温棉）防火石膏板基层，防火等级为A级的彩钢板饰面。

在彩钢板安装之前，需安装型钢龙骨，龙骨内填保温棉，所有龙骨与墙面固接，保证强度，并且调整好平整度、垂直度，然后再外挂铝塑板，壁板与壁板间用金属压条连接。

在所有机房与外界连接的墙体的缝隙区（吊顶上或地板下）管线槽接口处均以防火沙浆或沙袋堵塞，以防止虫、鼠进入机房。

彩钢板墙面与吊顶、地板交接处分别用方管、100mm高踢脚板装修，使机房棱角分明、层次清楚。

（4）门窗

中心机房内的门窗种类主要有防火玻璃门和钢化玻璃门，防火玻璃门等级应为甲级A2.0，玻璃应为隔热型防火玻璃。

其他辅助用房及行政办公区域采用实木门，并加设实木门套。

（5）地面工程

机房所有区域地面采用600mm×

600mm无边全钢抗静电活动地板铺设，标高为400mm，地板要求机械性能高、承载力大、防火性能好、表面静电喷塑且柔光、耐磨、防蚀、防潮、容易拆卸、经久耐用。

机房出入口需要设置斜坡通道，便于设备运输。

防静电地板下做保温处理，做法为20mm厚铝箔贴面橡塑保温棉。

精密空调紧临IT设备，如果管道漏水，会造成严重的危害。

为避免此种情况发生，空调机下部砌筑100mm防水堰阻止水直接流入机房，配合漏水检测报警，提高机房的防水性能，同时防水堰内外侧需要做防水处理。

结构处理时，封堵本工程范围内的区域与其他区域及与其它楼层相通的孔洞，并对进出机房的线槽孔洞之间的空隙采用专用防火泥进行严密封堵。

对使用过程中新开的孔洞进行及时的封堵。

机房外的其他区域采用800*800抛光地砖或实木地板。

（5）照明

机房应有足够的照明设备，所有照明设备宜安装在墙、天花板上或吊顶上。

电照明灯具宜采用亚光铝双管格栅灯，灯具尺寸建议为600mm×

1200mm，考虑照度均匀，灯具采用间隔分布方式，同时应考虑机柜前后均有照明。

主机房和辅助区内的主要照明光源应采用高效节能荧光灯，荧光灯镇流器的谐波限值应符合现行国家标准《电磁兼容限值谐波电流发射限值》GB17625.1的有关规定，灯具应采取分区、分组的控制措施。

一.1.1.5配电设备及防雷接地

（1）机房配电设备

根据本期工程建设要求，于某省某单位厅新大楼二层内划分约300平方米作为某单位信息数据中心机房；

数据中心建设按80架机架进行配置。

机房供配系统要求按一级负荷供电。

设计说明如下：

机房进线电源采用三相五线制；

机房内用电设备供电电源均为三相五线制及单相三线制；

机房用电设备设过载保护，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阻燃聚氯乙烯绝缘导线及电缆，敷设镀锌铁线槽、镀锌电线管及金属软管；

机房配电设备与消防系统联动。

根据规划，某省某单位厅新大楼将建设一套油机保障系统，满足某省某单位厅新大楼保障供电需求。

本项目，某单位信息数据中心机房内配电系统考虑接入大楼油机保障供电系统中，仅考虑从建设方已有油机市电转换屏中接入到本期配电系统中。

机房配电为机房重要建设基础，其供电系统的安全性、可靠性、冗余性已成为重点考虑因素，即综合考虑UPS供电、精密空调供电、消防供电、机房照明供电、应急照明供电、机房新风供电及机房配电冗余等情况，本期新建机房配电容量按以下功率设计，明细如表5.131：

表5.131：

本期工程设备保障供电功耗需求表

序号

设备名称

功率

数量

小计

1

服务器机柜

3kVA

17台

51kVA

2

网络机柜

2.5kVA

13台

32.5kVA

3

40KW机房精密空调（考虑冗余）

8kVA

2台

16kVA

4

20kW机房精密空调（考虑冗余）

4kVA

8kVA

5

合计

107.5kVA

根据规划，某单位数据中心远期建设需达到如表5.132规模：

表5.132：

远期工程设备保障供电功耗需求表

53台

159kVA

高密度功耗机柜

6.5kVA

10台

65kVA

60KW机房精密空调（考虑冗余）

15kVA

7台

105kVA

90KW机房精密空调（考虑冗余）

20kVA

40kVA

6

7

20kVA机房精密空调（考虑冗余）

8

425.5kVA

其他非保障供电设备用电需求如表5.133：

表5.133：

非保障供电设备功耗需求表

机房照明（15W/㎡）

25W/㎡

300㎡

7.5kW

消防用电

2kW

1套

机房新风系统

3kW

其他设备用电（预估）

15kW

1项

29.5kW

从统计数据中看出，某单位数据中心通信设备本期耗电量需求为83.5kW，远期耗电量需求为265.5kW。

（目前，服务器设备电源都趋向于使用PFC洁净滤波器，也就是功率因素都在趋近于1，本期工程服务器设备功率因素取1）但在实际使用中，需要考虑机架的同期使用系数。

参考其他项目机房机架的实际使用情况，本期工程机架的同期使用系数拟定为0.85，则实际电源求为71kW与226kW。

根据《电子信息系统机房设计规范》的要求，并结合某单位数据中心的实际需求，本期UPS系统建设按照2N备份标准进行建设，因此本期工程通讯设备供电方式采用双系统双路引入的方式进行建设。

其中UPS负荷按照额定功率的80%进行设计，输出功率因素按照0.9进行设计。

则UPS容量为：

Ｓ＝２２６ｋＷ／０.８／０.９＝３１４（ｋＶＡ）。

考虑到项目需要分期建设，本期配置两台160kVAUPS，组成1+1系统（包含2台容量均为160kVA的UPS主机、4组480V/250Ah蓄电池组，1面UPS输出屏），满足本期建设功耗需求。

后期扩容为２套160kVAUPS（１＋１），满足某单位数据中心所有通信设备供电需求。

本期用电规划如图5.133：

图5.133：

本期用电规划图

考虑到前期只新增了１套UPS（1+1）系统，本设计用电设备采用单系统双路引入的方式做为过渡阶段进行建设，从本期新增UPS输出屏中分别引出2路输出至各列头柜。

待后期扩容至2套UPS（1+1）后，从第二套UPS系统中重新布线至列头柜，实现2N供电系统。

如下所示：

图5.134：

远期用电规划图

（2）配电设备配置

本期工程，于某单位数据中心二层设置一间电力室及一间电池室，本期建设与二层电力室中新增1台动力配电柜，1台UPS输出配电屏，2台160kVAUPS主机，1台空调配电屏。

本期工程新增的动力配电柜尺寸建议为800mm（宽）×

1000mm（深）×

2000mm（高），柜体为下进出线方式。

柜体含输入总电压、总电流显示，输入断路器为2路400A/3P，并带有静态机械切换开关；

输出为8路350A/3P断路器。

柜体含防雷器。

本期工程新增的UPS为高频UPS主机，输出功率为0.9，谐波＜3%。

具备三相抗不平衡能力，含液晶显示面板，中英文界面显示；

具备一定时间内的输出过载及短路能力，含智能输出接口，支持RS232或RS485，并开放通信协议。

本期工程新增的UPS输出屏，其外形尺寸建议为：

800mm（宽）×

2000mm（高），柜体为下进出线方式，符合三相五线制式。

柜体为单母线系统，输入为2个315A/3P断路器，采用母排并接，输出为4个200A/3P断路器与4个100A/3P断路器；

在二层某单位数据中心机房内共新增2架分配屏，分配屏采用双母线系统供电，每路总线分别引至相同的机柜，实现机柜的双电源输入。

柜体为上进出线方式，符合三相五线制式，正面和背面均同时配置输入输出端子，从相同的UPS系统取电，形成单系统双回路供电形式。

其中，一架列头柜输入总开关配置2路200A交流塑壳断路器；

输出为36路40A/1P空气开关，背面跟正面的端子一致。

另一架列头柜输入总开关配置2路100A交流塑壳断路器；

输出为18路32A/1P空气开关，面跟正面的端子一致。

相关图纸参见电气部分的系统图。

本工程UPS为1+1系统，蓄电池组容量按UPS额定功率的50%计算。

逆变器的输入电流：

式中：

I——逆变器输入电流（A）；

S——UPS额定功率（kVA）；

COSФ——功率因数，取0.85；

η逆——逆变器的效率，取0.9；

n——蓄电池只数，蓄电池组只数与具体厂家的UPS设备运行参数有关，本设计参照艾默生UPS的配置，160kVA的UPS按32只12V蓄电池配置；

V——蓄电池放电终止电压，12V蓄电池放电终止时间为10.8V；

根据上述公式计算，160kVAUPS的逆变器输入电流为I＝185A

本工程所需蓄电池组容量为：

Q——蓄电池容量（Ah）；

K——安全系数，取1.5；

T——蓄电池放电时间（h）；

I——蓄电池放电电流（A）；

η——放电容量系数，1小时放电率为0.45；

α——电池温度系数，当10＞放电小时率≥1时，取α=0.008；

t——电池所在地最低环境温度，按5℃考虑。

表5.134：

电池放电容量系数（η）表

电池放电小时数（h）

0.5

10

≥20

放电终止电压（V）

1.7

1.75

1.8

≥1.85

容量系数（η）

0.45

0.4

0.55

0.61

0.75

0.79

0.88

0.94

根据《电子信息机房设计规范》要求及信息数据中心市电类别，在有油机保障的前提下，UPS后备时间不应小于15分钟；

本期工程根据实际情况，UPS后备时间按单套系统按45分钟设计。

核算得本工程每台160kVAUPS所需蓄电池组容量为460Ah，则每台160kVAUPS配置2组480V/250Ah蓄电池组。

为方便客户维护与管理，本期工程新增UPS蓄电池采用密封免维护型蓄电池。

（2）机房防雷、接地

本期工程地线均要求在1Ω以下，符合工程要求，本工程地线统一接至各楼层地线接线排。

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。

要求计算机专用直流逻辑地、防雷单独与其他部分分别单独接地，也可以只把防雷单独接地。

如除防雷接地单独外，其他三种接地宜共用一组接地装置，其接地电阻不应大于其中最小值，并应按现行国标准《建筑防雷设计规范》要求采取防止反击措施。

中心机房是一个设备价值非常高的场所，一旦发生雷击事故，将会造成难以估量的经济损失和社会影响，根据GB50057—2010《建筑物防雷设计规范》和IEC61024-1-1标准的有关规定，中心机房的防雷等级定为二类标准设计。

接地系统是机房环境的重要组成部分，它不仅直接影响机房通信设备的通信质量和机房电源系统的正常运行，还起到保护人身安全和设备安全的作用。

接地系统是由接地体、接地引入线、地线盘或接地汇接排和接地配线组成。

接地系统的电阻主要由接地体附近的土壤电阻所决定。

如果土壤电阻率较高，无法达到接地电阻小于1欧姆的要求，就必须采用人工降低接地电阻的方法。

参考建设方大楼建筑图纸，本期工程于某单位数据中心二层分别设置1块楼层接地端子板与3块局部接地端子板，接地端子板采用铜排的形式，材质为紫铜。

具体安装位置参考电气部分图纸。

机房防雷与室内防雷主要用于防止入侵雷对设备的危害，入侵雷主要是指雷电波通过电源线、网线、电话线等传入到室内。

可以通过于二次供电总屏前端新增二级防雷器的方式，对电子信息机房内设备进行防雷保护。

在数据中心机房、配电室内将机房内各设备机架外壳、走线架连接件、活动地板金属件、金属管道分别接入接地铜排，形成接地保护系统。

本期工程，于动力配电柜前端、空调配电屏前端配置二级防雷器，防雷器融通电流为60kA；

于UPS输出屏前端配置二级防雷器，防雷器融通电流为40kA。

主要用于防护入侵雷对设备的侵害。

本期工程接地系统，将二层电力室各新增配电柜、二层数据中心各机架外壳、各空调外壳分别布放保护地线就近接入新增地排。

（3）其他问题说明

本期工程新增UPS配电、空调配电、防雷接地系统均接入大楼原有系统中，本期工程就机房建设提出容量、线路需求，由建设方协调负一层配电系统容量端子。

本期工程新增接地线缆，为符合安全规范要求，与配电线缆进行分开设置，保护接地线缆应采用黄绿色线缆。

一.1.1.6消防系统

消防系统必须严格按照相关消防规范和中心机房的要求设计和建设，机房区域消防系统分为消防自动报警系统和消防灭火系统。

灭火系统的控制方式为自动、手动、机械手动三种，在工作区设有控制柜，在保护区外设置手动控制盒。

在有人工作或值班时，应采用电器手动控制，在无人的情况下，应采用自动控制方式。

自动、手动控制方式的转换在消防控制盘上实现（在保护区的门外设置手动控制盒，手动盒内设有紧急停止与紧急启动按钮）。

防火门必须保证在任何情况下均能从保护区内打开，在保护区外设置声、光报警及释放信号标志。

为保证人员的安全撤离，在释放灭火剂前，应发出火灾报警，火灾报报警至释放灭火剂的延时时间为30s。

为保证灭火的可靠性，在灭火系统释放灭火剂之前或同时，应保证必要的联动操作，即灭火系统在发出灭火指令时，由控制系统发出联动指令，切断电源、关闭或停止一切影响灭火效果的设备。

考虑到机房的实际面积和投入经济性方面，要求采用无管网灭火系统。

一.1.1.7空调与新风系统

（1）机房专用空调

1.空调风柜配置方案

某单位信息数据中心机房为新启用机房，尚未配置有空调，因此，本期工程需对机房配置精密空调。

空调机配置以“冷量优先”的原则，在满足总需求冷量的基础上，按机房级别冗余配置。

通信机房空调属工艺性空调，对室内空气的温度、湿度、洁净度以及控制精度都有较严格的要求。

目前，通信机房内一般要求采用恒温恒湿空调，它需要有制冷、加热、加湿、除湿、过滤等功能，同时要求空调常年制冷且具备高显热比、大风量、小焓差的特点，以满足机房制冷需求和所需的冷风循环次数（30～60次/小时），保证机房内温、湿度的均匀性。

通信机房空调送风方式主要分上送风和下送风两种。

上送风方式又分为风管上送风和风帽上送风，因加湿水管、冷凝水管明敷，可及时发现并排除漏水隐患，同时房间内没有架空地板，不易积尘，便于日常的维护管理等特点，传统的通信机房内使用较多。

下送风主要是架空地板下送风，因符合热空气上升，冷空气下降的空气梯度分布规律，气流组织合理，制冷效果好，同时施工方便、扩展性强等特点，在新建通信机房中广泛应用。

目前，通信机房精确送风系统主要是对机房空调传统的送风方式进行优化，将冷热气流完全隔离，实现精确送风，符合“先冷设备、后冷环境”的原则，可解决局部过热，提高空调制冷效率，达到节能目的。

该系统根据空调送风方式可分为上送风空调的精确送风系统和下送风空调的精确送风系统两种，而每种系统又有不同的实现方式。

根据《电子信息机房设计规范》中的A级机房设计要求，设备较多的机房，采用活动地板下送风的方式进行建设，该方式将通过活动地板下设置保温隔热层的方式，将冷风送入活动地板下，通过在机柜下方活动地板进行开孔，将冷风导入设备机柜中。

本次工程为某单位数据中心机房建设采用活动地板下送风的密闭冷池送风系统，该方式将设备背对背、面对面设置。

本期工程空调室外机安装于大楼3层天面；

空调冷凝水管就近接入大楼外墙面落水管中。

2.送风系统

下送风气流组织是指活动地板的空调送风口布置在机柜近侧或底部。

冷却空气从设在机柜近侧或底部的活动地板可调送风口送出，送出的低温空气只在瞬间与机房内的热空气混合，即刻从机柜的进风口进入机柜，与机柜内通信设备进行热交换