消防监控中心项目设计方案.docx
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消防监控中心项目设计方案.docx
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消防监控中心项目设计方案
消防监控中心项目设计方案
第一章总体构思
我们所做的设计必须满足中心当前的各项业务应用需求,同时又要面向未来业务快速增长的发展需求,因此应是高质量的、灵活的、开放的。
设计时考虑避免下列外界因素:
电磁场、易燃物、易燃性气体、磁场、爆炸物品、电力杂波、潮气、灰尘等影响。
在设计中我们遵循以下的设计原则:
1.用性和先进性;
2.安全可靠性;
3.标准化;
4.经济性/投资保护;
1.1设计说明
现代的机房建设工程,充分体现了新技术、新材料、新工艺、新设备的特点。
针对本项目,一方面,精密空调系统满足计算机系统的安全可靠、正常运行,延长设备使用寿命,从而提供一个符合国家各项有关标准的优秀的技术场地;另一方面,机房建设后为校园网络提供方便管理的场所,在保证机房设备高效、安全运行的基础上建设机房,达到美观、大方、实用的工作环境。
因此,机房建设常常需要专业技术企业来完成,从而在设计施工中确保机房先进、可靠、安全、精致、节能环保。
在本项目设计中,我们将引用先进、成熟的设计思想;采用先进、成熟的技术、新设备、规的施工工艺,达到按照需求功能齐备、布局合理、安全实用、绿色节能、风格统一的装修效果。
同时本方案秉承满足先进性、实用性、安全性、可观赏性的原则,此次选型核心设备及材料均采用国际、国知名品牌,如艾默生机房专用空调等。
做到专业的设计,一流的设备,精心的施工,以确保本机房的整体使用品质。
1.2设计依据
本方案设计依据如下:
甲方提供的建设设计图纸
国家建设部关于安全生产的有关文件及规定:
电气安装工程施工及验收规(低压电气)
电气安装工程施工及验收规(1KV以下配线)
《电子计算机机房施工及验收规》SJ/T30003-93
《计算机场地安全要求》GB2887-89
《电子计算机机房设计规》GB50174-93
《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规》GB/T50311-2000
《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规》GB/T50312-2000
《建筑电气工程施工质量验收规》 GB50303-2002
《建筑物防雷设计规》GB50057-94
《低压配电设计规》GB50054-95
《计算机信息系统防雷保安器》GA173-1998
《电子设备雷击试验》GB3482-3483-83
《交流无间隙避雷器》GB11032-89
邮电部《通讯产品入网检定认证细则》
《建筑防雷》IEC1024-1:
1990
《雷电电磁脉冲的防护通则》IE1312-1:
1995
《电信交换设备耐过电压和过电流能力》ITU.TS.K20:
1990
《用户终端耐过电压和过电流能力》ITU.TS.K21:
1998
《关于火灾报警产品标准换版后强制性认证工作有关规定的通知》公消评[2006]181号
《关于消防联动控制系统产品标准换版后强制性认证工作有关规定的通知》公消评[2007]076号
《火灾自动报警系统设计规》GB50116-98
《卤代烷1301灭火系统设计规》GB50163-92
《七氟丙烷(HFC-227ea)洁净气体灭火系统设计规(建议草案)》
《卤代烷替代品推广应用的规定》
《点型感烟火灾探测器》GB4715-2005
《点型感温火灾探测器》GB4716-2005
《火灾报警控制器》GB4717-2005
《手动火灾报警按钮》GB19880-2005
《消防联动控制系统》GB16806-2006
原邮电部网综(1997)472号文《通信电源、机房空调集中监控管理系统暂行规定》
中国邮电电信总局中国电信交换[1999]625号文,即《关于印发通信局(站)电源、空调及环境集中监控系统前端智能设备通信协议的通知》
1.3设计宗旨
集成系统的节能化考虑,新设备技术的应用,以节约日后的运行成本;
在充分考虑现有机房计算系统、电气、网络、空调、UPS等设备的安全性、先进性的前提下,达到高雅、大方、现代的风格;
安全、便捷的机房集中智能管理系统;
建设舒适、洁净、富氧的机房工作环境;
在这次初步设计中,我们严格按照安全、节能、易管理、环保的原则进行设计,尤其将机房整体的安全作为最重要的因素予以考虑。
1.4工程概况
其中机房使用面积约110平米,按照国家《电子信息系统机房设计规》GB50174-2008的要求建设本项目,以满足各种网络设备、计算机设备对环境温湿度、供电电源质量、接地安全等要求,同时还满足机房工作人员对照明、安全、新风等舒适度的需求,保证机房安全高效运行。
并且依据本案需求在设计和施工中做到机房的防火、防尘、防水、防盗、防雷、防静电、防电磁干扰、消声减震等安全措施。
主要建设容如下:
一、装修系统
二、供配电系统及UPS选型
三、机房接地及防雷系统
四、机房空调通风系统
五、机柜及网络布线系统
六、机房安防系统
七、消防报警和灭火系统
八、机房环境及设备监控系统
九、KVM管理系统
第二章机房装修系统
2.1建筑部分工程简介
装修主材料采用:
防静电地板、铝合金微孔板吊顶、墙面彩钢板饰面等。
并在选材中,将注意各种材料色彩统一,从而保证中心机房质地高雅,精致,线条流畅,具备现代机房风貌。
2.2吊顶工程
吊顶选用奥德赛上等铝合金微板材料,规格为600*600mm,吊顶与灯具安装于同一水平面上,做到平整、美观,吊顶龙骨坚固可靠,抗腐蚀、不起尘、不变形。
选用飞利浦光格栅灯盘,规格为600*600mm,选用36W飞利浦灯管。
2.3地面工程
地板选用林德纳品牌,规格600mm*600*32mm硫酸钙防静电地板;支架稳定可靠根据国家《电子计算机场地通用规》(GB2887-2000)A类标准的要求计算机机房楼板荷重应该能够达到如下要求A级:
≥500kg/m2。
地板下做防尘、保温、保护层处理,确保整体机房的静电保护,地板的具体参数如下:
防静电地板设计及选用标准
Ø抗静电地板电阻率:
(1×108—1×109)Ω
Ø分布载荷:
大于1500kg/m2。
集中载荷:
大于400kg/m2
2.4墙、柱面工程
主机房的墙、柱面均采用格满林彩钢板装饰。
机房墙面采用50mm轻钢龙骨做底架,填岩棉做隔层,然后做彩钢板饰面,板材材质优良、粘贴工艺精湛、接缝齐平、不变形,达到整体舒适、美观的要求。
主要技术参数如下:
1、成品厚度≥13mm
2、烤漆金属钢板基材厚度t=0.6㎜±0.08㎜,正面烤漆膜厚≥25um
3、背衬材料12.5㎜德国可耐福石膏板
4、钢板涂装工艺采用粉墨静电喷涂工艺
5、墙板连接边采用滚压工艺制成U形耳朵边
6、抗静电要求表面电阻率:
106---108Ω/㎡
7、强度要求满足50kg撞击试验
8、防火性能通过国家GB8624A(不燃性A1级)认证
9、环保性能彩钢板中唯一被列入《环境标志产品政府采购清单》中的绿色环保产品(详见财库[2006]90号文件)
2.5门窗工程
(1)门以设备、人员进出方便、密封、安全、隔音为依据选择尺寸、材料和类型,机房外门密封性要好,机房所有门朝逃生方向开启;
(2)机房门为甲级钢制防火密闭门,采用日上品牌。
2.6防水、防尘处理
(1)防水处理:
主机房区域地板下,在精密空调与机柜底座之间砌一道80*50mm(宽*高)的挡水围堰,以防止因空调漏水导致机房设备故障。
(2)防尘处理:
主机房要有较高的清洁度,按照计算机A机房设计规规定,主机房在静态条件下,空气含尘量为每升空气于或者等于0.5μm的尘埃粒子小于18000粒。
为满足对含尘量的较高要求,除主材选用不起尘的材料外,地板下的墙、柱面、地面均涂刷防尘漆两遍;吊顶上部空间顶面、梁、墙面、柱面等均刷乳胶漆防尘;从而保证机房的洁净度。
2.7环保设计
室主要有害气体为:
甲醛:
为无色易溶的刺激气体,高浓度,长期吸着使肝癌、口腔的致崎致癌。
苯:
为无色特殊气味的液体,存在于油漆及溶剂中。
氡:
为放射性物质,存在于石材中。
防治措施:
控制和检测材料,以保证绿色环保。
选择合格环保产品和材料。
保持通风和新风。
国标室空气质量标准
物质名称允许浓度检测标准
甲醛0.08mg/m2GB/T16127
氡100BP/m3(新建房)GB/T16146
苯2.4mg/m2
或吸入物颗粒0.15mg/m2GB/T17094
第三章供配电系统及UPS选型
3.1机房电力部分总述
机房设备分计算机设备和计算机辅助设备,这两种设备对供电电源有不同的要求,所以采用两种不同的电源供电:
即一种为不间断电源,一种为普通电源。
不间断电源给计算机设备供电,如:
服务器、网络设备、主机、终端、打印机、传真机等设备。
普通电源给计算机辅助设备供电,如:
精密空调、照明、维修插座、辅助插座等。
3.2供电线路及主要设备负荷
本方案机房供电采用380/220V电压、50Hz频率和三相五线制(即TN-S系统)的配线方式,配电柜中增加ATS互投开关。
机房采用市电供电,并采用UPS作为备用电源。
由用户引两路380V/630A市电至机房主市电配电柜,两路市电经过ATS互投后给机房所有设备(包括UPS、空调、新风机、照明等)供电。
UPS电源输出后进入UPS输出分配柜;再由输出分配柜分别送两路给各列列头配电箱;最后由各列列头箱分别送两路,供给该列的各台机柜的计算机设备和计算机辅助设备,每台机柜2个回路(各走不同的母线排),监控室中重要用电设备由UPS供电。
3.3机房电压、频率、波形失真等要求
1、电压220V±5
2、频率50±0.2Hz
3、电压波形畸变率3-5%。
3.4供电方式
根据机房用电需求,以及未来设备扩容,机房需要单独的市电配电柜,两路市电输入(其中一路供电,一路备用),通过市电配电柜为空调、新风排气设备、普通照明、维修插座等市电动力设备进行供电。
UPS配电柜采用总开关---分路开关的2级开关配置方式,以缩小因设备引发的事故围,在每台机柜设置两路单相32A工业连接器,分别与机柜两条PDU连接,并在UPS输出配电柜预留备用开关,四层电子阅览室由大楼市电单独引入后,制安配电柜进行用电分配。
(1)建立不间断供电系统、两路市电输入,按照A级供电要求设计供电系统。
(2)要求三相五线制TN-S供电系统,电压为380/220V,单相负荷均匀分配在三相线路上。
(3)工作区用电,电源从机房配电柜引入(市电双路电缆由甲方负责施工,并安装到指定的市电配电柜上)。
(4)机房配电柜参考设计需求,配电柜采用HC柜体,柜主要器材选用施耐德品牌。
市电配电柜上的总断路器带脱扣装置,以便与消防联动,当火警发生时,消防控制系统产生一个控制信号,自动切断电源供应,空调、新风系统等设备停止工作,以增强气体消防的效果。
(5)配电柜设计时留有不同负荷的备用回路,主要设备如空调机、新风机、服务器、机柜1机2回路,考虑到机房区维修插座、市电插座的供电回路所用的断路器均带漏电保护装置。
(6)配电柜柜门安装有电压表电流表波段开关,重要回路运行,停止标志灯。
部安装安全防护板,以防操作时触电,柜体采用静电喷塑,颜色与周围环境相一致。
3.5室线路
(1)电力电缆、电线选用阻燃和耐火两种类型电缆。
(2)机房区电缆选用ZR-YJV型电力电缆,应急照明系统选用NH型耐火电线缆;正常照明采用ZR-BV电线;接地线采用ZR-BVR型电线。
(3)机房均压等电位网至大楼总等电位排的独立接地线采用ZR-YJVP型阻燃屏蔽电力电缆。
(4)所有电缆、塑铜线均敷设在钢制线槽,分支穿电线管,末端穿金属软管。
所有线槽均架空离地面5公分,防止水害。
电线管、金属线槽均可靠接地。
(5)由UPS输出配电柜至设备机柜的全部电缆采用阻燃屏蔽型电力电缆ZRVVP3*6mm2或ZRVVP3*4mm2电缆,机柜下采用工业连接器给机柜PDU供电。
其余全部电线采用阻燃塑铜线。
专用设备供电电缆根据实际需求调整规格。
全部电缆均需符合设备功率要求配置,并采用阻燃电缆。
(6)电力干线采用金属线槽在活动地板下敷设,支线、分支线及吊顶线路选用金属管保护。
负载运行时线路没有明显的升温;导线均穿金属管或线槽以达到防火和屏蔽的目的。
(7)电力线路与弱电系统的信号线尽量远离,线路布局简洁明了,减少交叉,连接处及各种插座、接插件采用国家认证产品以保证安全、牢固可靠。
3.6电源插座
(1)每台机柜两回路,连接到机柜PDU上。
(2)机房机柜配电线材采用阻燃屏蔽型电力电缆3*6mm2或3*4mm2电缆护套电力电缆沿地板下强电线槽敷设。
(4)随着大电量需求网络服务器设备的普及,32A的供电方式已广泛运用到机房配电中,采用32A供电方式。
(5)各区域适当位置的踢脚线上方设置市电维修插座(规格:
250V-16A)。
插座采用ZR-BV3*4mm2塑铜线埋管敷设。
(6)插座按单相三线制连接,右孔与相线连接,左孔与零线连接。
3.7UPS选型
根据计算机机房现有设备及将来扩展设备用电量的需求,机房设计安装2台UPS,选用艾默生NXr30KVA产品,采用N+1冗余备份方式。
选用冠军12V100AH蓄电池,满足单台后备延时1小时。
3.7.1技术参数表
功率
30KVA
40KVA
60KVA
90KVA
100KVA
120KVA
160KVA
物理参数
宽×深×高(mm)
600×843×1400
重量(kg)
200
234
234
268
268
302
336
输入特性(整流器)
额定输入电压
380/400/415VAC,三相四线
额定工作频率
50/60Hz
输入电压围
228V~476V,-20%~+25%满载,-25%~-40%线性降额,-40%可带70%负载
输入频率围
40Hz~70Hz
输入功率因数
满载>0.99,半载>0.98
输入电流谐波(THDi)
<3%
输入功率缓启动功能
有,5-30秒可设置
直流特性
充电器输出稳压精度
1%
直流纹波低压
≤1%
输出特性(逆变器)
逆变器输出电压
380/400/415VAC,三相四线
输出功率因数
0.9
电压稳定性
稳态
<±1%典型值
瞬态
<±5%典型值
瞬态响应时间
<20ms
逆变器过载能力
110%1小时,125%10分钟,150%1分钟,>150%200毫秒
相移特性
带100%均衡负载时
<1°
带100%不均衡负载时
<1°
总谐波含量
THDv
100%线性负载
1%
100%非线性负载
3%
旁路
旁路输入电压
380/400/415VAC,三相四线
旁路电压围
默认-20%~+15%,-40%、-30%、-10%~+10%、+15%等其它围值可通过软件设置
旁路过载能力
135%长期,170%1小时,1000%100ms
系统
频率
50Hz/60Hz(可设置)
市电同步跟踪围
±2Hz(默认值),±0.5Hz~3Hz每0.5Hz可调
实测频率精度(部时钟)
50Hz/60Hz±0.02%
系统效率(满载)
50%以上时>96%,25%以上时>95%
工作环境
运行温度围
0~40℃(详见用户手册)
存储温度
-25~70℃(不含电池)
相对湿度
0~95%无凝露
最大运行高度
≤海拔1000m,1000~2000m之间每增加100m,所带负载减少1%
噪音(1m)
55~62dB,随负载率调整
保护等级
IP20
符合标准
安规:
IEC60950-1,IEC62040-1-1/AS62040-1-1,电磁兼容:
IEC62040-2/AS62040-2/EN50091-2CLASSA,设计与测试:
IEC62040-3/AS62040-3
3.7.2系统特点优势分析
Liebert系列NXR30-160KVAUPS是采用最新DSP数字控制技术的在线式双变换UPS产品,具有优异的性能和突出的可靠性。
艾默生LiebertNXRUPS特点如下:
系统效率高:
NXR系统负载率在50%-75%的时候,效率高达96%。
系统负载率25%的时候效率大于95%。
优越的整流器性能
无论线性负载或非线性负载整流器都有非常小的输入电流谐波(<3%)和非常高的输入功率因数(>0.99),可以减少前端的配电装置和电缆的成本,同时使得前端发电机的容量大为降低。
输出带载能力强:
NXR系列UPS输出功率因数为0.9。
以160KVA容量为例,NXR可以带144KW有功负载,而传统输出功率因数为0.8的UPS只能带128KW的有功负载。
紧凑的结构设计,占地面积小-25%电压紧凑的结构设计极大的减小了对安装空间和地板承重的要求,使用户节省了空间和投资。
160KVA底座安装面积约为0.5㎡。
基于DSP的全数字控制技术
在LiebertNXRUPS中,所有的功率变换器(诸如整流器、逆变器和DC/DC变换器等)和系统元件(诸如旁路和逆变器的静态开关)都是由2个DSP(数字信号处理器)控制。
DSP的高速和精确控制性能使UPS可由先进的柔性的逻辑算法实现极高的性能和可靠性。
先进的并联功能
并联功能在增加UPS系统容量的同时更进一步提高了电源的可靠性。
例如N+1系统中,假设1台UPS因偶然故障而退出,剩余的系统仍然能够向精密的负载提高稳定的电力供应。
LiebertNXR系列UPS可实现多达4台并联而无需增加任何功能卡或其他选件,扩容或冗余时,并联系统的设置仅仅通过增加并机电缆就可完成。
并联功能通过并机电缆、实时的负载均分调节和灵活的智能化控制实现。
精密负载在各种运行模式和条件下都受到最大可靠性和可用性的保护。
极宽的输入电压围
整流器输入电压围是相电压从228V到476V(低于-25%时降额),频率围从40Hz到70Hz。
这是一个全球性宽的UPS输电压围,最大可能阻止电池的不必要的放电,这样保证电池的更长的寿命和可用性。
配置图形LCD显示器的多功能面板
LiebertNXRUPS的多功能面板配有大尺寸图形显示LCD、模拟LED显示和功能键、菜单键。
通过图形的LCD显示和界面友好的菜单操作系统,用户能容易非浏览输入、输出、负载和电池参数。
并且当前的ups状态和告警是可自动地快速通知。
另外,为提示的警告和故障,蜂鸣器会发出哔哔声,故障指示LED将被点亮。
超过500条历史记录可作为故障分析的参考。
大功率电池充电器
支持采用大容量电池进行长延时备电的用法,在配置一小时后备时间的电池时,可以保证在10小时恢复电池容量;在配置一小时以上后备时间的电池时,可以保证在10小时充到90%的满容量。
一个高效能的部充电器可以在又一次停电之前缩短电池的恢复时间,同时无需增加长延时所必须的外配充电器。
电池冷启动功能
LiebertNXRUPS能够在没有市电的情况下直接从电池启动。
这样就允许仅使用电池供电或用于特殊的高可靠性环境。
优秀的外观设计
优秀的外观设计使UPS能够非常协调的和IT机房其他现代化设备融为一体。
全面前维护设计
UPS的结构布局满足前面维护、检修的要求,减少了后部和侧面所需的安装空间。
主要的部件和器件可以在前面更换。
先进的智能化监控功能
UPS可通过UPS监控软件接入先进的网络环境,如:
基于Windows的UPS监控、HiroLink+HiroVisor,SiteNet,ModBus/Jbus,SiteScan,SiteScan2,SNMP等协议。
可进行UPS本身的监控和安全自动的关闭服务器和PC机。
UPS在选择并定义告警条件后可发声或短信告警。
自诊断和自检测功能
UPS有自诊断、自检查功能:
(1)系统部件的快速、完全的自检;
(2)LED指示,快速了解UPS状态;
(3)部记录芯片记录UPS故障状态和参数;
(4)可记录500个系统参数,便于故障追溯与分析。
(5)LCD显示当前和历史故障报警,并可通过通信端口(RS232、LAN)上传;
(6)故障前后的UPS状态参数记录,便于分析故障原因;
(7)LCD可显示整流器、逆变器与监控软件版本信息。
置的双总线功能
双总线同步装置使独立的ups系统(或并联系统)输出同步,甚至当时2个系统正处于不同的操作模式(旁路/逆变)或在电池状态。
可以使UPS非常方便的组成双总线系统,以满足双电源输入的负载供电要求。
具有短路保护的逆变器
逆变器可以承受负载短路的冲击,在短路消除后可重新启动。
瞬态恢复功能
输出在负载100%变化时,可在20ms恢复至标准输出。
全面电池管理功能(TBM)
革命性的全面电池管理功能使UPS系统的电池始终处于良好的状态:
(1)TBM支持UPS使用多种类型的电池,如铅酸蓄电池、镍镉电池等.
(2)TBM可通过检测判定对电池浮充、均充或终止充电.
(3)TBM允许用户通过放电检测电池的良好状态.
(4)TBM可以自动进行均浮充和温度补偿.
(5)TBM可以设置定期电池自动检测.
(6)TBM可以精确的预测出当前电池容量.
(7)TBM确保电池避免过放电的损害.
(8)TBM可以对电池故障进行提前预警
(9)TBM提供选件可进行电池模块的故障检测.
TBM始终保持电池处于最佳状态,确保UPS使用健康的电池组。
由此延长电池的使用寿命和UPS系统的可用性。
双路输入
LiebertNXRUPS支持双路输入,即整流器输入和旁路输入可以分别连接,但要求输入的电源中线相同。
在此状态下,相同可靠性会有所提供,因为两路输入同时故障的机会较小。
方便的进出线方式
NXR标配系统兼容上下进线方式,对于上出线需求场合,不需要另外增加上出线选件,既方便接线又节省空间。
3.8照明系统
计算机机房的照明供电属于辅助供电系统的畴,但它具有一定的特殊性和独立性。
机房照明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,而且还会影响计算机的可靠运行。
因此就合理地选择照明方式,灯具类型、布局以及一些相关器材等在装修电气工程中不可忽视。
根据实际使用情况及GB50174-2008《电子信息系统机房设计规》规定,在离地面0.8米处,主机房照度大于500lux,辅助机房区照度大于300lux,应急照明大于50lux。
(1)机房照明设计标准
机房照明设计标准主要指标为照度。
照度E:
光通量投射到物体表面时,即可把物体表面照亮,照度就是光通量的表面密度,即射到物体表面的光通量φ与该物体表面的面积S的比值,即E=φ/S(其中照度的单位为勒克斯lux)。
在考虑机房的照明时,还须同时将照明的均匀度、照明的稳定性、光源的显色性、眩光和阴影等要求提到日程中来,这些因素也将对操作人员和维护人员产生不可低估的影响。
(2)机房照明设计标准
机房的平均照度按大于500lux取值(离地面0.8m处测量),应急照明照度不低于50lux。
(3)机房普通照明设计方案
照明的布局应符合机房美观、位置重要性和设备位置需要来布局,从机房美观来考率,灯具的布局应均匀布置,即纵横方向保持一定距离,并根据机房的面积情况确定灯具的方向;从位置的重要性考虑;灯具应根据该位置的性质和作用来确定布置达到更好的效果;同时设备的位置需要也要考虑,避免阴影便于维护等因素。
机房灯具材料选择无启
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