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粮库方案
二、机房UPS室装饰部分
1.1项目概况
食为天粮油配送工程弱电机房是综合性网络机房,本工程范围为:
一个弱电机房及一个UPS电源室,包含以下工程:
机房装饰装修工程、机房电气与UPS系统工程、机房防雷接地工程、机房空调系统工程、机房消防工程、机房动力环境监控系统工程所包含的全部深化设计、系统集成、设备采购、供应、安装、调试、验收、质保及售后服务。
1.2项目总体建设目标
按照本工程信息化建设要求,并结合未来技术发展趋势,建设具有标准、稳定、先进和灵活的架构,能随需要调整并可持续扩展,既能满足现在,又能适应未来发展的节能、环保的弱电机房。
1.3建设依据标准
1)《计算站场地技术条件》(GB2887-89)
2)《计算站场地安全要求》(GB9361-88)
3)《电子计算机场地通用规范》(GB/T2887-2000)
4)《电子计算机机房设计规范》(GB50174-08)
5)《电子计算机机房工程施工及验收规范》(GB50462-08)
6)《防静电活动地板通用规范》(SJ/T10796-2001)
7)《民用建筑电气设计规范》(JCT/T16-82)
8)《供配电系统设计规范》(GB50052-95)
9)《低压配电设计规范》(GB50054-95)
10)《工业与民用供电系统设计规范》(GBJ52-82)
11)《低压配电装置及线路设计规范》(GBJ54-83)
12)《通用用电设备设计规范》(GB50055-93)
13)《工业企业照明设计标准》(GB50034-1992)
14)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)
15)《通用接地设计规范》(GBJ79-85)
16)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)
17)《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000)
18)《建筑智能化系统工程设计规范》(DGJ32/D01—2003)
19)《建筑与建筑群综合布线工程系统设计规范》(GBT/T50311-2000)
20)《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》(GB/T50312-2000)
21)《大楼通信综合布线系统》(YD/T926.1)
22)《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)
23)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)
24)《通风与空调工程施工及验收规范》(GB50243-2002)
1.4项目建设原则
在“满足现在、适应未来”的总体建设策略上,弱电机房建设要坚持先进性、高可靠性、高安全性、可持续发展性、易管理维护性、开放性、实用性和舒适性原则。
整体性原则:
弱电机房所有系统的设计要根据业务发展需要与设备使用要求进行整体规划,统筹考虑,保证整体可用性。
先进性与实用性相结合原则。
系统设计立足于高起点,采用国际先进、成熟、实用的技术,构建合理并适当超前的技术体系架构,用以确保长时间的技术领先。
各系统通过集成,实现资源和信息共享,增强对机房的运营管理能力,提高设备利用率,降低能耗,实现现代化科学的机房管理。
系统软、硬件配置采用模块化、开放式结构,以适应系统灵活组织、扩展和系统集成整体提升的需要。
可靠性原则:
弱电机房必须具有高可靠性,保证为用户提供连续不间断的7ⅹ24小时服务;在设计和建设时要减少单点故障的存在,对可能存在单点故障的环节在设计上要尽可能减少其对整个系统的影响。
安全性原则:
具有完整的安全策略和切实可靠的安全手段保障弱电机房运行系统基础环境的安全。
在防火、防水、防虫、防鼠、防盗、接地、防雷、防电磁干扰、降噪等方面采取有效措施;在考虑地面承重能力时,采取相应的技术措施。
可管理性原则:
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,并且为分布式实施调整提供清晰的管理逻辑。
灵活性及可扩展性原则:
各系统应具有可持续发展的能力,在系统设计上具有较大的灵活性。
在设计时应考虑部分设备分期实施,统一规划考虑扩充设备,确保日后可以方便增容。
舒适性原则:
弱电机房应能提供良好的工作环境,要保持空气新鲜,机房内的温度、湿度要符合国家标准,为工作人员提供适宜的工作环境。
合理性原则:
充分考虑现场实际情况,提出合理的整体解决方案和实施策略。
1.5机房具体环境要求
1.5.1温湿度
夏季23℃±2℃,冬季20℃±2℃,湿度45%~65%,温度变化≤5℃/h,不结露。
1.5.2洁净度
国家标准GB2887—2000中对洁净度要求在静态条件下,每升空气中≥0.5μm的尘埃粒数≤18000粒(注:
相当于50万粒/ft3)。
1.5.3噪声
在计算机系统停机条件下,在主机房内主操作员位置的噪声≤65dB<65dB。
1.5.4电磁场干扰
机房内无线电干扰场强:
在频率范围0.15MHz~1000MHz时≤126db;机房内磁场干扰场强≤800A/m。
1.5.5照明度
正常照明市电供电,应急照明市电与UPS联动,主机房照度≥500Lx,应急照明照度≥30Lx,疏散照明和安全出口标志灯,其照度≥0.5Lx,眩光限制符合国标要求。
1.5.6接地电阻
接地电阻小于4Ω,零地电压≤1V,机房内绝缘体的静电电位≤1KV。
1.5.7供配电系统
工作频率:
49.8Hz~50.2Hz;电压:
380V/220V变化在5%内;相数:
三相五线,三相负荷不平衡度小于20%,波形失真率小于5%。
1.5.8振动
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。
1.5.9机房正压
主机房必须维持一定的正压。
主机房与其它房间、走廊间的压差不应小于4.9Pa,与室外静压差不应小于9.8Pa。
1.5.10地板载荷
能满足机柜的承重压力,弯曲度应小于2毫米,并无永久变形。
2.机房装饰装修系统
2.1.平面布局及室内设计
弱电机房装饰工程主要涵盖区域和功能简述如下:
机房区域面积约40平米;主要功能间包含主机房(约20m2)UPS电池间(约20m2)注:
以实际面积为准。
结合整个机房区平面图,合理规划机房区域各功能间,充分考虑各类通道、空调布置等并使主机房的利用率和机柜数量最大化,为整个弱电机房做整体建设方案。
装饰材料全部采用符合国家标准的材料。
所有材料具备环保、阻燃、无毒、防火性能好、安全耐用、不易变色、气密性好、不起尘、易清洁、吸音效果好、防静电、抗电磁干扰等性能,并在温、湿度变化作用下变形小。
以自然材质为主,简明、淡雅、柔和,并充分考虑环保、节能等因素。
装饰材料可根据需要采取防静电措施。
在机房环境设计时应全面考虑区域内的防尘、防火、保温,确保弱电机房运行环境的安全性。
2.2.弱电机房装修材料选择
2.2.1天花板
机房区域顶面做防尘处理;吊顶材质采用铝合金微孔天花板,铝合金材料厚度0.7mm,600*600mm具有良好的防潮、防油污、阻燃特性,美观大方,运输及使用方便。
铝扣板的优点:
天花面板具有良好的强度和塑性,正常使用情况下,不会下凸变形,能够长期保持挺括、平整,面板易于剪切,收边方便,并有一定屏蔽作用。
金属面板易于剪切,周边配有特制收边条,使整体更为美观。
面板边为倒角边,拼接紧密。
采用先穿孔后涂漆的平整工序,保证漆层完整,且不使漆膜粘连微孔,标准板采用1.5mm孔径,22%的微孔通风面积,完全能够保证空调所需通风量。
吊顶区域:
主机房、UPS电源室
2.2.2墙柱面
弱电机房采用铝塑板墙面,先用金鱼乳胶漆粉刷墙面,铝塑板表面应平整、洁净、色泽一致,无裂痕和缺损;铝塑板嵌缝应密实、平直、宽度和深度应符合设计要求,嵌填材料色泽应一致;饰面板上的孔洞应套割吻合,边缘应整齐。
UPS室采用乳胶漆墙面,墙面必须平整,最少应满刮两遍腻子,如仍达不到标准,应加刮至满足标准要求。
2.2.3弱电机房地面
1)抗静电活动地板
由于计算机机房对灰尘环境的要求较高,防止机房楼地面出现灰尘现象,地面在做清洁处理后建议采取防尘处理——涂刷抗静电防尘漆,地面10mm橡塑保温板,地板下走线,地板铺高40厘米;地板采用优质复合陶瓷防静电地板600×600×35(毫米)。
满足重型设备荷载要求并提供检测报告,集中荷载≥5000N/m2,集中荷载变形率≤2.0mm;均布荷载≥33000N/m2。
在抗静电绝缘值1×10^6Ω~1×10^9Ω。
防火性能和阻燃等级达到B1级。
活动地板要保证设备安放后,接缝处没有压力留下的空隙。
弱电机房专用空调区域配置足够的风口地板,风口地板开孔率大于45%。
在地板下沿外窗及专用空调机周围做混凝土挡水墙,并考虑坡度,防止外界雨水及空调机漏水影响弱电机房设备的使用。
大型设备机柜下均需安装角钢承重支架,机柜就位后,外观与弱电机房地板齐平,不得漏出角钢。
整个机房区域全部敷设防静电地板。
机房的物流通道要考虑方便设备的运输等情况做坡道(坡度不大于12度)
2)弱电机房防静电地板下保温
弱电机房精密空调区地面做防尘和保温处理并做20mm厚保温板。
产品规格:
600mmx600mmx20mm。
面层材料:
涂层压花铝箔,厚度0.8mm。
夹芯材料:
发泡聚氨酯,容重46-50Kg/m2。
为增强弱电机房内表面的隔热保温效果,根据弱电机房的结构和特点,采用在弱电机房
专用空调送风区域内房间的楼面铺设带防水面的保温棉板,从而提高楼面的热功功能。
同时,为了保证可靠,施工中做到接头、接缝处连接密实,地板支架处双层保护。
2.2.4门窗
钢制防火门
防火等级:
甲级
材质要求:
门框钢板厚度1.5mm,门扇钢板厚度1.0mm
门芯要求:
整体防火门芯板
表面工艺:
喷塑处理
有防火条和防烟条
窗户采用百叶窗
免焊接集成组装工艺,制作简单,安装方便高温热浸锌带钢,经过全自动数控冷弯设备,二十道冷弯成型工艺,通过全自动涂装流水线的表面处理程序,造成高品质,高强度的锌钢百页型材。
相比传统的铝郃金百页,锌钢百页,成本造价降低了,强度增加了;立柱矩琯经过全自动数控设备冲孔,组装速度快,工期时间短,材料可直接到工地切割,现场组郃安装。
3.1设计依据及要求
国家相应设计规范及建设方提供的需求条件。
机房对电力环境的具体要求如下:
¾电压:
三相电压为380V,波动不大于±5%;
¾单相电压为220V,波动不大于±5%;
¾频率:
50Hz±0.2Hz;
¾负荷分配:
三相电流不平衡度≤20%;三相电压不平衡度≤5%;
¾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。
3.2供电内容
机房负荷均按照一级供电负荷设计。
一类电源为UPS供电电源,分路送到活动地板下插座及航空防水插座,再经插座分接计
算机电源处,电缆用阻燃电缆,穿金属线槽钢管敷设。
二类电源为市电供电电源,由市电分别送至空调、照明配电箱和插座配电箱,再分路送至灯具及墙面插座。
电缆用阻燃电缆,照明支路用塑铜线,穿金属线槽及钢管敷设。
计算机机房负载分为主设备负载和辅助设备负载。
主设备负载指计算机及网络系统、计算机外部设备及机房监控系统,这部分供配电系统称为“设备供配电系统”,其供电质量要求非常高,应采用UPS不间断电源供电来保证供电的稳定性和可靠性。
辅助设备负载指空调设备、动力设备、照明设备、测试设备等,其供配电系统称为“辅助供配电系统”,其供电由市电直接供电。
机房内的电气施工应选择优质电缆、线槽和插座。
插座应分为市电、UPS及主要设备专用的防雷插座,并注明易区别的标志。
照明应选择机房专用的无眩光高级灯具。
机房供配电系统是机房安全运行动力保证,机房往往采用机房专用配电柜来规范机房供配电系统,保证机房供配电系统的安全、合理。
在系统设计和设备、材料的选用,要以整个系统可靠性的量化指标作为系统设计的原则,在设备配置、工艺、施工、维修、保养、运营管理等各方面都要满足这一目标。
在故障时限内,有必要的容错和故障恢复措施,保证不间断的电源供给,使整个系统工作正常、持续,这也是本系统实施的最终目标。
3.3供电方案
机房区内的配电系统采用放射式(如重要设备)和树干式(如次要设备)相结合方式。
计算机设备配电采用均匀分布在活动地板下的计算机专用插座供电,随用随插,方便灵活,减少地板面上走线;重要的计算机设备如小型机等,采用单独回路的方式,更安全可靠。
所有强电均通过桥架与镀锌钢管到达使用端,并在地板下架空敷设。
机房内所有计算机设备的电源线均采用优质铜芯电缆,并做屏蔽处理,防止对外界的电磁干扰,保证计算机设备供电源的电能质量。
空调等动力设备采用优质铜芯电缆直接供电;其他如照明、墙面插座、计算机专用插座等均采用BV导线穿镀锌电线管的方式。
供配电系统工程施工工艺严格按照现行行业规范和设计要求施工,所有的电力电缆均用金属线管、线槽屏蔽,地板下布线,这样可实现电力电缆与通信电缆两类电缆互不混合。
这种布线方式有着良好的屏蔽效果,同时走向明确并具有防鼠咬、防火性能。
为使地面线管、线槽安全可靠,所有地板下线管、线槽均架空安装,所有线管、线槽之间都采用锁母连接,做好跨接处理。
机房内所有计算机和网络设备的电源插座安装在地板下。
辅助设备维修用电插座安装在高于地板面300毫米的墙壁上,间隔约3米一个。
市电空调插座安装的在相应的位置,独立供电。
两类插座按边框颜色区分,市电采用常规乳白色面板,UPS采用有色面板。
机房供电方式:
市电+UPS电源。
要求三相五线制供电系统,电压为380/220V,单相负荷均匀分配在三相线路上。
3.4UPS供配电
机房采用1台UPS机头,UPS总输出3KVA,采用山特3K。
主要供给主机房内的所有机柜和操作间工位、显示屏幕、以及机房内其它的弱电系统。
UPS电源的种类
UPS的分类方法有很多种,目前常用的分类方法有三种,根据UPS电源的结构和工作原理可分为在线式和后备式,由于在线式UPS可以实现真正的不间断供电,因此它也是电力系统的首选UPS电源;根据UPS电源的输出波形可将UPS电源分为正弦波输出UPS电源和非正弦波输出UPS电源(又叫方波输出电源),市电经电源逆变器虑波后其波形改为正弦波,成为高质量的电源,是计算机等精密设备的优选电源;根据UPS电源输出功率可分为大型UPS电源(>80KVA)、中型UPS电源(5~80KVA)、小型UPS电源(<5KVA)。
选用UPS电源应注意的问题
计算机机房的UPS电源一般选用大、中型,在线式的UPS。
这些UPS电源的价格比较昂贵,在选型上一定要认真细致,避免造成不必要的损失,因此选型时应注意以下几个问题:
1)根据本单位机房计算机及相关设备的用电量,并考虑到将来设备的增加预留25%-30%的冗余,来选择UPS电源的输出功率;根据各地供电条件的不同,选择适应本地区公用电网电压波动范围内的UPS电源,一般UPS电源的输入电压在380V±10%范围。
2)要对选用的UPS进行相应的动态、静态、过载、和放电测试。
3)了解UPS的网管功能,进行实地的远程的监测控制测试。
4)根据机房所需的不间断供电时间,考虑密封电池的数量,对于后备时间长,需要电池较多的UPS电源,(应考虑机房的单位面积承重量)。
UPS电源的使用管理
UPS电源是计算机正常工作的保障电源,要保证计算机高质量的电能,就必对UPS电源进行可靠的维护和管理。
1)UPS的运行环境:
UPS电源对温、湿度的要求比较高,一般温度控制在5℃-22℃,相对湿度在50±10%的范围。
同时,工作间应保持清洁、无灰尘、无污染、无有害气体。
2)UPS电源的市电输入要求:
UPS电源的输入线应是单独从变压器以来的一路电,且不能再接其它用电设备;市电输入端应设有专控开关;UPS电源输出端应设UPS配电柜,经配电柜后再分别接各计算机及其外设;如果有条件,在UPS电源输入处设稳压电源或隔离变压器,因为UPS电源的输入电压和频率有一定的工作范围,如果输入电压过低,UPS将自动转为电池供电,并报警。
3)UPS电源正常运行时,开机后一般不要停机。
频繁开机容易造成UPS电源特别是大、中型UPS电源的设备损坏。
4)正常工作时,UPS蓄电池一直处在浮充状态,长期的只充不放会导致电池的加速老化,减短电池寿命。
因此在使用中应定期人为放电,时间一般每月一次,放电量为电池总容量的20%-30%。
其它注意问题:
认真检查UPS电源的接地;保证空调系统的正常工作;加强机房的安全防火措施;对机房工作人员进行UPS电源相关知识的培训。
UPS系统电池选用进口松下12V、100AH免维护密封铅酸电池8块,单机后备时间30min,系统电池组独立设置,安装在电池柜内,不可共用。
并在UPS上安装UPS远程监测模块来监测UPS的运行情况。
每个服务器机柜配置2路电源,每路电源均来自独立的输出开关。
配电柜输出到各个机柜的电缆与机柜内的PDU(要求12位,16A/32A)排要采用可靠的连接方式,保证连接可靠,故障率低,不能采用机柜接线端子排等简单的连接方式。
(PDU单元具有电流显示功能)
3.4.1UPS电源性能
UPS系统要求选用全功率整流器和逆变器的双变换、在线式UPS,市电正常及电池状态时所有负载均由逆变器供电。
UPS应具有内置的双总线同步跟踪功能,从而可搭建高可靠性的双总线供电系统。
UPS必须是采用全数字DSP控制。
后备电池采用免维护铅酸蓄电池,并备有散热良好的电池箱或电池架。
每台UPS都应满足以下技术规范要求,并逐项回复所提供产品的性能、指标。
环境条件:
在下列条件下,设备应能连续正常工作,并满足性能规范要求。
1)环境温度:
工作温度:
0~+40℃
相对湿度:
≤95%(25℃,无凝露)
2)海拔高度:
0~1000米
3)设备电气性能
¾输入电压220VAC±20%
¾输入频率50±10%
¾输入谐波电流总含量THDI的<3%,输入功率因数≥0.99。
¾整流器输出指标
a)容量:
输出满载工作时,对备用1小时的电池,充电能力应不小于2I10。
b)电压精度:
±1%
c)具有电池均浮充自动控制、充电温度补偿功能和电池定期自动测试功能。
¾逆变器输出应内置有工频隔离变压器;
a)输出电压:
220VAC,稳态精度:
±1%
¾输出频率50Hz±0.1%(内同步),输出频率应不发生突变
¾输出频率范围:
在输入频率为50Hz±10%时,输出频率应满足50Hz±0.5,在0.25-2Hz之间可调
¾在允许的输入电压及正常工作温度下由100%的由逆变电源输出满载功率给负载使用。
¾市电电池切换时间UPS在市电和电池两种状态间切换的时间应为0。
¾旁路逆变切换时间:
从逆变器停止工作时起,到电网直接供电时止或从电网直接供电起到恢复逆变器
工作时止所需要的时间<4ms。
3.4.2电缆敷设,配管配线
机房用电由大楼单独供给,市电主要为机房空调、普通照明、机柜、UPS市电输入等,通过UPS电源供给机柜、墙面插座、应急照明等使用。
机房内电源功率容量应留有一定的冗余量,以保证系统以后扩展和增容的需要。
技术方案构思要合理、使用及维护要方便。
金属线槽、电源插座安装机房地板下使用金属桥架解决电力布线的问题。
桥架大小尺寸应综合考虑满配线缆数量和扩容余量后,按规范要求的占空比设计。
配电柜到机柜电缆均使用3*6mm2的铜缆。
本工程中配套电力布线(线缆、电源插座等)全部布放、安装到位。
并在每个电源插座上作明显标记。
机房内所有回路都进行标识,电缆、电线两端进行标识,以标明回路;桥架和管进行标识,以标明用于铺设电缆、电线的铺设通路。
3.5照明系统设计
照明要求:
分为一般照明和应急照明。
一般照明:
机房区设计照度不低于500Lux,其他区照度不低于300Lux。
机房内无眩光,眩光限制等级为Ⅰ级;其他区域可以有轻微眩光,眩光限制等级为Ⅱ级。
应急照明:
应急照明设计照度不低于30Lux。
灯具
机房采用消光格栅荧光灯,优质电子镇流器,防止高次谐波污染机房供电系统,配置高效节能三基色灯管。
其它区域可按该区域的功能需要进行设计。
所有灯具必须确保质量,优先选用知名品牌。
弱电机房内必须具备应急照明系统,包括应急照明灯和消防疏散指示灯。
应急照明灯和疏散指示灯的电源由应急电源或蓄电池提供。
应急照明的照度应不低于30Lux,市电停后自动投入。
应急照明灯按照一般照明的1/10设置,均匀布置无死角。
走廊及疏散通道设置应急疏散照明系统,其间距按照不大于10米考虑;同时在楼道的出口处设置应急出口标志灯。
机房疏散指示灯、应急出口标志灯照度应大于5Lux。
4.1机房空调系统
空调系统是保证机房温湿度,控制含尘量的关键,而空调机是空调系统的心脏,为确保计算机设备安全运行,给计算机设备提供一个稳定、可靠的空调系统是至关重要的。
机房空调设计要求
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:
项目级别A级
夏季冬季
室内温度23±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,机房区的噪声声压级小于68分贝,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,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。
空调采用一台柜机海尔KFR-50LW和一台挂机KF-23GW
柜机海尔KFR-50LW参数如下:
基本参数
∙空调类型:
立柜式空调
∙冷暖类型:
冷暖型
∙变频/定频:
变频
∙房间类型:
卧室宝贝,客厅专享二者均可
∙空调匹数:
2P
∙适用面积:
21-29㎡
∙能效比:
4.55
∙能效等级:
2级能效
∙显示屏:
LED显示屏
技术参数
∙制冷剂:
R410A
∙制冷量:
5300(1000-6300)W
∙制冷功率:
1480(230-2200)W
∙制冷电流:
6.9A
∙制热量:
7100(100-8000)+2100W
∙制热功率:
2300(320-2400)+2100W
∙制热电流:
10.6A
∙除湿量:
3.30×10-³m³/h
∙循环风量:
1000m3/h
∙室内机噪音:
24-41dB
∙室外机噪音:
51dB
特色功能
∙是否静音:
是
∙清洁功能:
蒸发器自清洁
其他
∙电源性能:
220V/50Hz
∙机身颜色:
茉莉白
∙室内机尺寸:
360×380×1810mm
∙室外机尺寸:
940×394×693mm
∙室内机质量:
45kg
∙室外机质量:
55kg
∙其他特点:
强力
独立除湿
智能一键通
停电补偿
负离子
挂机海尔KF-23GW参数如下:
基本参数
∙空调类型:
壁挂式空调
∙冷暖类型:
单冷型
∙变频/定频:
定频
∙空调匹数:
小1.0P
∙适用面积:
10-15㎡
∙能效比:
3.46
∙能效等级:
1级能效
技术参数
∙制冷量:
2350W
∙制冷功率:
680W
∙除湿量:
1.39
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