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需考虑包括环境、配电、空调等机房系统的冗余以及平均无故障时间(MTBF)、停机成本、灾难恢复等内容。
D、系统的安全性原则
应具有完整的安全策略和切实可靠的安全手段来保障数据中心用户运行系统基础环境的安全。
在防火、防水、承重、防虫、防鼠、防盗、防破坏、接地、防雷、防电磁干扰、降噪等方面采取有效措施。
可从建筑安全性、区域逻辑管理安全性、运行管理安全性、通讯系统管理安全性、配套基础设施安全性等各角度总体规划。
E、系统的可管理性原则
由于机房具有一定复杂性,随着业务的不断发展,管理的任务必定会日益繁重。
所以在数据中心的设计中,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、监测整个机房的运行状况,实时声光、语音报警,实时事件记录,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,从而为其中心机房安全、可靠的运行提供最有力的保障。
各系统应具有较强的集中式管理加分布式实施的可管理性逻辑。
并为分布式实施调整,提供的清晰管理逻辑。
F、总体集成性原则
各系统特性存在相对差异,又具有相对的独立性,总体系统构架中应借助信息网络化管理平台,搭建统一的智能化集成管理体系。
为数据中心机房群落的集中管理提供良好的控制平台。
G、标准化
在中心机房系统结构设计时,基于国家颁布的有关标准,包括各种建筑、机房设计标准,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。
H、系统的灵活性及可扩展性原则
数据中心机房方案设计中,每个层次的设计所采用的设备本身都应具有极高的端口密度,为数据中心的扩展奠定基础。
在Internet互联层、核心层、分布层的设备都采用模块化设计,可根据EDC网络的发展进行灵活扩展。
功能的可扩展性是数据中心随着发展提供增值业务的基础。
实现负载均衡、动态内容复制、MPLSVPN、VLAN等功能,为数据中心增值业务的扩展提供基础。
在满足可靠性和安全性前提下,采用国际先进技术,构建合理的适当超前的技术体系架构,用以确保长时间的技术领先的地位,同时加强与实用性结合的综合分析,保证投资的合理性。
I、节能、环保、减排的原则
在数据中心的设计、施工及运行中应充分贯彻节能、环保、减排的原则,建设绿色数据中心。
9-6.2系统设计依据
✧《电子数据中心机房设计规范》GB50174-2008
✧《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006
✧《电子数据中心机房施工及验收规范》SJ/T30003-2008
✧《电子数据中心机房场地通用规范》GB2887-2000
✧《室内装修工程质量规范》GB1838-93
✧《建筑装饰工程施工及验收规范》JGJ73-93GB50210-2001
✧《数据中心机房用活动地板技术条件》GB6650-86
✧《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
✧《民用建筑照明设计规范》GBJ133-90
✧《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254-96
✧《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92
✧《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-92
✧《通讯机房静电防护通则》YD/T754-95
✧《低压配电设计规范》GB50054-95
✧《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB198-94
✧《通风和空调工程施工及验收规范》GB50019-2003
✧《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95
✧《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)
✧《建筑内部装修设计防火规范》(GB50222-95)
✧《供配电系统设计规范》(GB50052-95)
✧《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)
✧《通用用电设备设计规范》(GB50055-93)
✧《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)(2000版)
✧《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)
✧《通风与空调工程施工及验收规范》(GB50243-2002)
✧《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)
✧《综合布线系统工程设计规范》(GB50311-2007)
✧《综合布线系统工程验收规范》(GB50312-2007)
✧《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)
✧《大楼通信综合布线系统》(YD/T926.1)
9-6.3总体系统规划
延庆县教育信息中心机房改建工程不仅仅是一个装饰工程,更重要的是一个集电工学、电子学、建筑装饰学、美学、暖通净化专业、计算机专业、弱电控制专业、消防专业等多学科、多领域的综合工程,并涉及到计算机网络工程,PDS工程等专业技术的工程。
在设计施工中应对供配电方式、空气净化、安全防范措施以及防静电、防电磁辐射和抗干扰、防水、防雷、防火、防潮、防鼠诸多方面给予高度重视,以确保计算机系统长期正常运行工作。
根据与用户的充分沟通,并对图纸进行深入了解,我公司对本次设计与施工进行了全面的考虑,了解到用户随着业务量的不断扩大,需要较大的机房空间来处理更多数据,在有限的空间内,尽量多放置机柜,并考虑日后合理扩容。
本次方案根据这一情况,做出相应设计。
本设计方案是严格按照国家规范、甲方招标文件的要求编制。
具体配置详见各章节设计方案,本次机房按照优于C类机房设计,可靠性达到99%以上。
我公司郑重承诺,投标文件的设备选型及配置,完全满足设计和招标技术文件的系统功能和性能要求,并承诺实现设计施工图和招标技术文件系统功能要求。
本次投标内容包括机房工程、设备供货安装调试工程、售后服务。
以下各章节是我公司的设计及方案,包括建筑装饰、电气、空调通风、弱电设备安装等。
9-6.4机房各子系统方案概述
为保证教育信息中心信息化系统的安全、可靠性,以及为工作人员及IT硬件系统设备提供一个良好的工作环境,具备一个完善的机房工程系统是必不可少的。
该系统包括空调、电力、照明、消防、防静电、防雷击、室内装潢等方面的内容。
因此,机房设计应具有超前意识和较高的科技含量,能够满足今后十年业务发展的需要。
中心机房工程建设项目按照国家C类机房设计标准设计,内容如下:
Ø
机房装修工程;
机房电气工程;
机房UPS系统;
机房防雷接地系统;
机房气体消防系统;
机房精密空调及新风系统;
机房环境监控系统;
机房KVM系统;
机房综合布线系统
9-6.5机房平面规划方案概述
(一)机房平面布置规划
中心机房是教育信息中心网络汇聚中心、数据处理及监控中心,对机房环境、供配电、温湿度及洁净度要求非常严格,需要建立一套安全、可靠、稳定、标准的计算机房场地环境。
中心机房共划分了3个功能区:
主控机房设备区(100㎡)、UPS电池室(15㎡)、发电机室(15㎡)。
(二)机房装修系统规划概述
拆除办公楼1楼原计算机教室吊顶、照明、暖气等设施改建主控计算机机房,主控机房区域与UPS电池室采用隔断墙,用红砖砌筑一道24厘米厚的砖墙;
留一道1.2米宽,2米高出入口。
封堵机房每个窗户,窗户内先覆盖一层铝塑板,再用红砖砌筑封堵,红砖与铝塑板之间空隙用防火棉填充。
各出入口安装甲级防火防盗门。
依据勘察现场实际情况对主控机房室内装修进行设计、施工,可达到C级以上电子信息系统机房装饰要求。
方案设计严格按照:
《室内装修工程质量规范》GB1838-93,《电子计算机机房施工及验收规范》SJ/T30003-2008,《建筑装饰工程施工及验收规范》JGJ73-93GB50210-2001等国家标准设计实施。
主机房功能区采用的装饰规划材料包括:
铝合金微孔天花、防静电架空地板、彩钢板饰面、实体砖墙隔断等,机房六面墙体均通过防尘、防水处理,采用机房专用恒温恒湿精密空调,采用冷通道密闭技术,保证空调系统气流的合理流通。
机房采用沈飞防静电地板(阿贝特特级HPL贴面),地板规格:
600mmx600mmx35mm,架空高度150mm;
地板支座:
上板3.0㎜、下板2.5㎜厚的冷轧钢板、中柱支撑管直径25㎜,壁厚1.5㎜,支撑螺纹棒为φ21㎜,支座整体镀锌,地板承载能力可达20KN;
改建原有发电机室,采用砖混结构,基于窗口建设通道门,不影响办公楼安全;
发电机室与资料室安装双层隔音门,室内接入暖气、照明、网络、电话和监控等设施。
(三)设备选型方案概述
机房装修材料以防火、防潮、保温、不起尘、经久耐用为首选条件,在经济实用前提下,选择优质机房专用装饰材料,达到最佳装饰效果。
我方选用的主要装饰材料均为进口品牌或具有较高档次的装饰材料。
在保证机房密封、地面无尘、墙体保温、光线充足的前提下,机房布局合理、装修美观。
装修后的机房整体环境不仅要规范、安全、优雅,同是又能为工作人员提供良好工作条件,也为机房设备提供维护保障功能。
9-6.6机房配电系统方案概述
我公司在电气工程设计的一贯指导思想是:
产品的质量安全保证第一、技术上构思合理、使用及维护方便。
因此,在电气工程的设备选型上,我方选用的均为业界内知名品牌,其性能指标完全满足本项目招标需求,充分保证机房电气系统的安全性。
整个系统采用UPS+市电供电,IT机柜采用UPS电源供电,空调为市电和发电机双路供电,其它为单路供电。
配电柜由总配电柜(非冷通道组件)、空调配电柜(非冷通道组件)、精密配电柜组成。
总配电柜为整个机房总配电,空调配电柜为电池间空调和冷通道空调配电,精密配电柜主要给IT机柜供电。
配电系统可显示市电、UPS输入、空调市电输入、发电机输出的电力参数;
IT机柜的电压电流参数可被采集,电力参数可在屏幕上显示;
能够测量各主路三相相电压、相电流、负载百分比、频率、功率因数、总有功功率、总视在功率、总无功功率、N线电流、电压电流畸变率、总电能、输入空开状态、防雷状态等指标;
支持支路电压,电流,有功功率,电能,空开状态检测;
支持主回路过压欠压告警,过流告警,频率异常告警,单路掉电告警,三相不平衡,缺相告警,防雷告警,告警历史记录不得少于2500条。
机房总配电柜:
采用模块化设计。
元件布置合理、匀称,配电柜都可选玻璃门防护使操作安全,外表美观。
提供短路、过载、欠压、缺相等电气保护、性能可靠、安全、免维护。
内置安科瑞电力参数测量仪:
能够测量电压、电流、功率(视在功率、有功功率、无功功率)、电能等电力参数;
能够与本项目的环境监控系统兼容;
总控开采用施耐德630A/3P、支持与消防联动;
内置B级浪涌保护器。
空调配电柜:
出线方式采用上进上出方式,内置安科瑞电力参数测量仪:
内置施耐德双路电源切换装置:
市电停电后自动切换到备用柴油发电供电;
市电恢复正常后自动切换到市电供电;
内置输出漏电空开:
施耐德10*63A/3P,内置电源时序器各输出回路当市电断电后自动全部断开,待发电机电源稳定,并且空调允许启动后能够按预设时序闭合;
当市电恢复后自动全部断开,待电源稳定,并且空调允许启动后能够按预设时序闭合;
精密空调配电柜:
用于数据中心机房IT服务器机柜智能配电管理系统,综合采集每路输入输出电力参数的所有数据,并实时依据自带的监控显示屏显示各数据,同时依据RS485或SNMP通讯上传至后台监控系统,以达到对整个IT配电系统的实时监控和运行质量的有效管理;
电源布线:
采用国标阻燃电缆。
机房内所有的强电、弱电线缆应穿金属槽(管)敷设,强、弱电线缆不能共槽(管)敷设。
中心机房灯:
具采用反射式高档电镀格栅式日光灯组,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。
其中一路照明线缆为UPS供电,可做应急照明用。
9-6.7机房UPS系统方案概述
机房利旧1套原有中控机房UPS系统,4组电池机柜和128块100AH电池,满足2小时延时的要求,机房重要设备均接至UPS输出回路上,保证机房用电可靠性。
9-6.8机房防雷接地系统方案概述
总配电柜设置B+C级浪涌保护,UPS配电柜设置D级浪涌保护,空调配电柜设置D级浪涌保护。
强电接地电缆采用ZR-BVR-1*120mm2从室外强电接地点接入总配电柜,弱电接地电缆采用R-BVR-1*120mm2从室外弱电接地点接入主控机房等电位接地箱,再从等电位接地箱接到精密配电柜等电位端子排。
IT机柜接地电缆采用ZR-BVR-1*16mm2从精密配电柜接入到IT机柜等电位端子排。
IT设备采用BV2.5mm2线直接与设备机柜等电位端子排连接。
机柜体的各金属组件/零件之间要实现良好搭接。
结构搭接面应在搭接前进行抗氧化处理,确保实现两个搭接部件的搭接面完全的金属电接触;
任意两个有搭接要求的零件之间的搭接直流阻抗应不大于0.1Ω。
不能良好连接的金属部件之间,应采用接地电缆连接(如机柜门与机柜之间),连接电缆截面积不小于2.5mm2。
不带电的金属部件(如金属门窗、走线架、防静电地板支架)应做等电位处理,等电位连线不小于2.5mm2。
对于机房防雷接地系统,我方推荐采用三级防雷系统,在机房总配电柜安装B级防雷器,提供B+C级组合式电源防护,在空调配电柜和精密配电柜安装D级防雷器。
采用规格50mm×
0.3mm的紫铜箔,沿机房地面铺设一条“凹”形汇集排,汇集排连接UPS配电间与主控机房隔断墙暗装等电位连接箱,再通过弱电接地主缆与大楼弱电接地箱相连;
把机房内的电源PE线、金属构件、防雷器地线等全部采用适当规格的铜芯导线连接到汇集排上。
9-6.9机房空调新风系统方案概述
本项目采用以质量精良而著称的华为精密空调,采用冷通道密闭系统。
根据本项目建设要求,我方建议选用华为行级精密空调机组。
在模块化冷通道机柜部署4台,同时,另利旧1台精密空调,用于调节机房总体温度。
在UPS配电室利旧2台大金吸顶式空调,同时给这两台空调分别加装ABB变频器,用来降低空调启动电流。
在机房安装3套(UPS电池室1套,主控机房2套)热交换式新风换气机,新风系统能够与环控系统连接,并受环控系统监控和控制;
当室外温度低于室内温度设定值时自动开启新风,同时做到进气与排气不进行热交换,降低室内温度,符合消防要求,且具有冗余,日常维护方便、经济;
该新风换气机可向机房内供应经过滤、冷却的室外新鲜空气,有效节省机房内的空调能耗量。
在机房内还安装1台轴流排风机,该排风机平常不启动,应急时满足消防机械排烟要求。
9-6.10机房环境监控系统方案概述
本次项目需要实现监控范围包括:
供配电系统、UPS系统、精密空调系统、新风排风系统、温湿度系统、漏水检测系统、安防系统、气体消防等系统进行集中监控管理。
对以上监控对象实时集中监控,采集所有数据(视频、设备信息和报警等),实现联动控制、数据存储分析、网传等功能,及时侦测故障,而且把报警信息通过手机短信、电话语音等多种报警途径对外发送。
另外可以在各个必要场所安装远程WEB浏览站,可以直接观看监控界面,并且该监控界面与现场监控站完全一致。
本项目机房动力环境集中监控系统采用华为NetEco数据机房管理系统。
该系统采用Client及最新流行WEB浏览器功能,远程操作方便。
同时一监控主机可扩展接多个显示器显示不同画面的功能(多屏幕监控画面功能)。
报警方式包括屏幕报警、电话语音报警、modem语音报警、电子邮件。
9-6.11KVM系统方案概述
本项目推荐采用蓝宝数字化KVM系统解决方案。
在机房部署1套KVM主机及相关配件,最大支持32台服务器控制端接入,所有服务器既可在近端实现集中控制、也可以通过TCP/IP协议实现远端控制,支持2个远程用户和一个本地用户通过TCP-IP方式同时对KVM切换器所连接的服务器进行互不干扰的无阻塞管理。
支持虚拟媒体功能的KVM系统。
9-6.12机房气体消防系统方案概述
在UPS电池室、主控机房、配电室分别部署七氟丙烷洁净气体自动灭火系统及其配套灭火驱动设备,设计为全淹没组合分配、有管网三层气体灭火系统,共三个气体防护区,设计灭火浓度为8%,设计喷放时间8s。
9-7新主控机房建设方案
9-7.1需求分析
本机房建设工程位于延庆教育信息中心办公楼一层,数据中心机房(约130平方米)是延庆县教育中心数据通讯、数据存储、系统管理的中心,是本次项目建设的重中之重。
本次机房工程要求参照GB标准C类机房为主要设计标准。
9-7.2功能区规划
(机房平面规划图详见图纸)
拆除教育信息中心办公楼1楼原有计算机教室静电地板、吊顶、照明、配电、暖气等设施,改建数据中心主控机房,主控机房装修总面积约130平方米,设计科学合理的总体平面布局是整个机房建设的关键。
根据信息中心机房装修改造项目的要求,结合甲方的平面图实际情况,并考虑主要设备功能及其系统之间的有机联系和工作流程,机房区域分布如下:
序号
区域
面积
空调形式
灭火形式
功用
1
主控机房设备区
100M2
冷通道:
部署精密空调,采用冷通道密闭技术
利旧精密空调
气体灭火系统
主要用于安放主机设备、网络设备等。
2
UPS电池室
15M2
利旧吸顶空调
利旧气体灭火
主要用于安放UPS后备电池。
3
发电机配电室
普通空调
主要用于安放配电柜及发电机。
9-7.3模块化数据中心解决方案
需求分析
数据中心采用模块化架构设计,密封冷通道,单个模块内一体化集成机柜系统及通道组件、配电系统、数据中心基础设施管理系统、双排布局方式,模块内所有柜体搭配结构密封件使高度统一。
1.节能指标要求:
整体设计PUE值小于1.9,施工完成后系统能够检测并显示机房的PUE数值,达到设计标准;
2.防雷:
UPS主机设置OBOD级浪涌保护器;
3.综合布线系统要求:
冷通道机柜位数不少于24个,其中能够安装设备及布线的IT机柜不少于19个。
要求封闭冷通道一体化设计
4.密闭天窗开启方式:
双排密封时天窗采用电磁控制,出现火情时可自动开启,并支持手动控制开启,便于维护;
5.出线方式:
支持上走线安装;
6.密封方式灵活性要求:
冷通道封闭组件采用密封性设计,在拼装、接缝处均采用耐火、阻燃的密封材料进行密封,防止冷通道存在冷量损失;
7.防鼠措施要求:
机柜可选配防鼠底板;
8.运维便利性要求:
要求模块配电、业务操作面均在同一侧,便于运维人员维护;
9.精密空调系统要求:
需要总显冷量110KW(标定工况:
35°
C回风温度,26%相对湿度,冷凝温度35°
C),空调数量不少于4台。
空调支持双电源输入(交流380V双路),当一路电源掉电,可自动切换到另一路带载,并同时上传告警信息到上层监控平台。
空调送风、回风侧需至少各配置3个温度传感器,平均布放于空调竖直高度内,并同时支持送风/回风温度的平均温度控制或最大温度控制方式;
回风侧至少配置1个湿度传感器。
设计依据
《电子计算机机房设计规范》GB50174-2008
《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000
《电子计算机机房施工及验收规范》SJ/T30003-2008
《电子计算机机房场地通用规范》GB2887-2000
《室内装修工程质量规范》GB1838-93
《建筑装饰工程施工及验收规范》JGJ73-93GB50210-2001
《计算机机房用活动地板技术条件》GB6650-86
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
《民用建筑照明设计规范》GBJ133-90
《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171-92
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-92
《通讯机房静电防护通则》YD/T754-95
《低压配电设计规范》GB50054-95
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB198-94
《通风和空调工程施工及验收规范》GB50243-97
《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95
解决方案
随着互联网行业规模的迅速扩大,传统机房部署方式导致的空间浪费和高昂的运营成本已经成为互联网数据中心和互联网企业的发展瓶颈。
为实现冷热气流互不侵扰,互联网数据中心率先尝试了封闭冷通道、烟囱式机柜等方式,实现了相比传统数据中心PUE值的大幅降低。
模块化数据中心在封闭冷热通道的基础上,结合了水冷列间空调的近热源设计,以及模块化装配、模块化扩展的设计思想,成为下一代数据中心部署方式的典型代表。
本次主控机房建设采用华为智能微模块提供完整的模块化数据中心解决方案,采用一体化集成理念,产品模块集成了机柜系统及通道组件、配电系统、数据中心基础设施管理系统。
模块化数据中心包含了冷热通道模块、供配电系统、制冷系统、机柜及布线系统和监控系统,不仅实现了PUE值的进一步降低,还通过对数据中心所有末端设备的整合,使其成为数据中心的独立部署颗粒,根据业务发展随需部署,实现了数据中心初期投资的降低。
主要特性
高集成All-in-room设计,集成机柜、制冷、供配电、管理等子系统
单/双排,密闭/开放冷热通道多种部署,单模块最多可支持36个IT机柜
单柜铭牌功率支持最高可达21kW
行级或房间级两种制冷方式可选
采用高效率模块化UPS与一体化配电柜
可实现通道级、机柜级门禁,通道级、机柜级照明
模块化系统解析
模块布局
华为模块化数据中心结构上包括冷通道模块、机柜组模块、机房适应
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