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完整的机房设计方案

机房工程设计方案

云南精诚建筑智能化工程有限公司

前言

本套文档专供xx新机房配套工程使用，主要包括以下内容：

《机房工程设计方案》

Ø第一章：

工程概况

Ø第二章：

机房装修系统

Ø第三章：

机房供配电系统

Ø第四章：

精密空调系统

Ø第五章：

综合布线系统

Ø第六章：

机房场地集中监控系统

Ø第七章：

CCTV监控系统设计说明

Ø第八章：

门禁系统设计说明

Ø第九章：

机房工程KVM设计说明

Ø第十章：

气体灭火系统设计说明

第一章、工程概况

非常感谢xx能够给我们这次机会，使我们有幸为xx新机房的项目提供设计说明。

我们将通过业界最佳性能的多厂家产品，设计经过实践验证的、高性能的***解决方案。

1．1、机房设计原则

xx新机房的设计必须满足当前各项业务需求应用，又面向未来快速增长的发展需求，因此必须是高质量的、灵活的、开放的。

我们在进行xx新机房设计时，遵循以下设计原则：

实用性和先进性

采用先进成熟的技术和设备，满足当前xx的业务要求，兼顾未来的业务要求，尽可能采用先进技术、设备和材料，以适应高速的数据传输需要，使整个系统在一段时间内保持技术的先进性，并具有良好的发展潜力，以适应未来业务的发展和技术上升的需要。

安全可靠性

为保证各项业务的应用，网络必须具有高可靠性，决不能出现单点故障。

要对xx新机房的布局、结构设计、设备选型、日常维护等各方面进行高可靠性的设计和建设。

在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术基础上，采用相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控与安全保密等技术措施提高电脑机房的安全可靠性。

灵活性和扩展性

xx新机房必须具有良好的灵活性和可扩展性，能够根据业务不断深入发展的需要，扩大设备容量和提高办公化质量的功能。

标准化

xx新机房系统的结构设计，基于国标标准和国家颁布的有关标准，包括各种建设、机房设计标准，电力电气保障标准，坚持统一规范的原则，从而为未来的业务的发展，设备增容奠定基础。

经济性/投资保护

应以较高的性能价格比构建新机房，使资金的产出投入比达到最大值。

能以较低的成本、较少的投入来维持系统运转，提供高效能与高效益。

尽可能保留并延长已有系统的投资，充分利用以往在资金与技术方面的投入。

可管理性

由于xx新机房具有一定的复杂性，随着业务的不断发展，管理的任务必定会日益繁重。

所以在电脑中心的设计中，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、监测整个电脑机房的运行状况，实时灯光、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xx新机房安全、可靠的运行提供最有力的保障。

在这份项目设计说明中，我们希望与xx的项目小组交流我们对xx新机房的实施经验和观点，以便在短期内完成新机房的建设工作。

我们的设计原则是着重于高扩充性，高可靠性。

1．2、机房功能区划分

依据与客户沟通的结果，机房规划功能区如下：

主机房，面积为91m2,用于摆放计算机设备；

网络、服务器机房，面积为161m2,用于摆放网络和服务器设备；

配电室，面积为54m2,用于摆放UPS设备、电池及配电柜；

机房办公区，面积为45m2,用于管理人员上机准备室。

1．3、机房工程范围

本次机房工程包括：

机房装修系统、机房供配电系统、精密空调系统、综合布线系统、机房场地集中监控系统、CCTV监控系统、门禁系统、KVMSWITCH系统、气体灭火系统，共9个系统。

本机房设计说明书是依据客户提供的机房平面图纸来完成的。

第二章、机房装修系统

2．1、设计依据

Ø《电子计算机场地通用规范》（GB/T2887－2000）

Ø《电子计算机房设计规范》（GB50174－93）

Ø《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222－95）

Ø《计算机房施工和验收规范》（SJ/T30003－93）

Ø《计算机机房用活动地板技术条件》（GB6650－86）

2．2、设计目标

机房项目建设的目标为：

✧为贵方业务的进行和发展提供服务。

该机房项目建设提供可靠的高品质的机房环境。

✧满足机房设备，安全可靠，正常运行，延长设备的使用寿命。

提供一个符合国家各项有关标准及规范的优秀的技术场地。

✧给机房工作人员提供了一个舒适典雅的工作环境。

计算机房是一个综合性的专业技术场地工程。

机房具有装修、空调、通风、给排水、强电、弱电、防雷、消防等各个专业及新兴的先进的计算机及网络设备所特有的专业技术要求。

同时又要求具有建筑装饰、美学、光学及现代气息。

因此机房建设需要专业技术企业来完成。

从而在设计和施工中确保机房先进、可靠及高品质。

只有既满足机房专业的有关国标的各项技术条件，又具有建筑装饰现代艺术风格，有新的立意的机房，才能充分满足业主的使用要求。

2．3、对土建结构的要求

根据电子计算机机房的特点现对本工程机房主体结构提出以下要求：

1电子计算机机房的地面（楼板）荷载按500～750Kg/m2设计。

根据本工程的实际特点，UPS设备、UPS电池摆放处应加固到1000kg/m2。

甲方与土建方确认相关区域承重是否符合上述要求，如果未达到本设计承重要求，甲方需进行上述区域地面加固工作。

2电子计算机机房主体结构具有耐久、抗震、防火、防止不均匀沉陷等性能。

3电子计算机机房围护结构的构造和材料要满足保温、隔热、防火等要求。

4机房设单独出入口，当与其它部门共用出入口时，应避免人流、物流的交叉。

5建筑的入口至主机房应设通道，通道净宽不应小于1.5m。

2．4、系统设计说明

2．4．1机房整体设计

xx计算机中心机房，位于大楼的一层，层高4m，梁下高度为3.5m。

考虑到吊顶内要走强、弱电系统及消防系统的线槽和管线，为保证空调系统的回风顺畅，设计吊顶标高为3m；地板下亦要布放强、弱电系统及消防系统的管线和线槽等，同时保证空调系统的下送风顺畅，设计地板高度为0.3m；机房使用空间净高2.7m。

主机房（摆放计算机设备）面积为91㎡,网络、服务器机房（摆放网络和服务器设备）面积为161㎡,配电室（摆放UPS设备、电池及配电柜）面积为54㎡,机房办公区（管理人员上机准备室）面积为45㎡,总面积351㎡。

2．4．2机房主材选择

根据《电子计算机机房设计规范》GB50174－93第4章第4.3.4条及《建筑内部装修设计防火规范》GB50222－953.2.3的要求，室内装修应采用非燃烧材料（燃烧性能A级）或难燃烧材料（燃烧性能B1级）；当设有火灾自动报警装置或自动灭火系统时，除顶棚外其它装修材料燃烧性能等级可降低一级。

——吊顶

装饰层吊顶是机房中重要的组成部分。

吊顶上部安装着强电、弱电等系统的线槽和管线，在吊顶面层上安装着嵌入式灯具及消防系统烟温感探头等；现代机房要求机房吊顶必须防尘，美观和易于拆装。

因而在机房装饰工程中广泛使用铝合金方板吊顶（燃烧性能A级）。

本次机房工程吊顶全部采用600mmX600mm金霸微孔铝合金吊顶板。

该品种吊顶板规格为600mmX600mm，材质轻，强度高，不燃烧，无色差，平整度好，便于拆装，吊顶板四周均有向上摺边以增强牢固度，利于顶内维修，燃烧性能A级，符合防火设计规范。

以求整体装饰风格的统一，并可良好的达到顶回风的要求。

——地面

机房区活动地板在计算机房中是必不可少的。

机房敷设活动地板主要有两个作用。

首先，在活动地板下形成隐蔽空间，可以在地板下敷设电源线管、线槽、综合布线、消防管线等以及一些电气设施（插座、插座箱等）；其次，由于敷设了活动地板可以在活动地板下形成空调送风静压箱。

此外，活动地板的抗静电功能也为计算机及网络设备的安全运行提供了保证。

活动地板的种类较多。

根据板基材、材料不同可分为：

铝合金、全钢、复合木质刨花板等。

地板表面则粘贴抗静电贴面。

本次机房工程高架地板选用进口600mmX600mm全钢防静电地板。

（标高）

该品种地板板规格为600mmX600mm，符合防火设计规范。

其主要性能特征列举如下：

结构坚实，承载能力及过击能力强

配件齐全，灵活组合性强

高抗静电板面，良好的防静电效果

底部全钢镀锌板，抗弯强度大

四周封边平整牢固，密封性强，防止潮湿及变形

安装简单及适合任何地形

机房活动地板敷设高度0.3米，活动地板安装过程中，地板与墙面交界处，活动地板需精确切割下料。

切割边需封胶处理后安装。

地板安装后用不锈钢踢脚板压边装饰。

不锈钢踢脚板与不锈钢玻璃隔墙互相衬托，协调一致，效果极佳。

为满足空调系统下送风的设计，活动地板有专用的通风地板。

通风地板是单独加工的，铝结构。

为配合强、弱电系统的走线，活动地板有专用的带走线口地板，该种地板都套装塑料出线口，在线口内走线。

防静电地板安装时，同时在地面安装静电泄漏系统，铺设静电泄漏地网。

通过静电泄漏干线和机房安全保护地的接地端子封在一起，将静电泄漏掉。

——墙面

原机房围挡墙体为钢筋混凝土墙（部分玻璃幕墙）。

本次工程机房区内所有非玻璃隔断墙面、柱面均采用铝塑板金属饰面（3mm厚），安装面积为191平方米。

玻璃幕墙和外窗，均应采取密封措施，本设计采用双层金属密闭窗。

——玻璃隔断

考虑到内隔墙宜具有一定的可变性，本次设计机房区内隔墙均采用玻璃隔断。

本次机房工程的玻璃隔断采用12mm厚钢化玻璃隔断，发纹不锈钢包框。

玻璃隔断上、下采用型钢与顶、地固接。

——防尘

除主材选用不起尘、不吸尘的材料外，高架地板区域地面及吊顶内空间均刷防尘漆。

第三章、机房供配电系统

3．1、设计依据

Ø《电子计算机机房设计规范》GB50174－93

Ø《低压配电设计规范》GB50054－95

Ø《电子计算机机房施工及验设收计规范》ST/J—30003—93

Ø《建筑内部装修设计防火规范》（GB－50222－95）

Ø《交流无间隙避雷器》GB11032-89

3．2、设计目标

一个完善的计算机供配电系统是保证计算机设备、场地设备和辅助用电设备可靠运行的基本条件。

✧建立高质量的、高度安全可靠的供配电系统。

一个高品质的机房供电系统体现在无单点故障、高容错；

✧在不影响负载运行的情况下可进行在线维护；

✧有防雷、防火、防水、抗电网浪涌等功能；

计算机配电要求

1）计算机机房电源

频率：

50Hz

电压：

380V/220V

相数：

三相五线制及单相三线制

2）依据计算机的性能，允许供电电源变动的范围如下表

级

项目

A

B

C

电压变动（％）

－5～＋5

－10～＋7

－15～＋10

周波变化（HZ）

－0.2~＋0.2

－0.5~＋0.5

－1～＋1

3）计算机房供电等级

依据计算机的性能、用途和运行方式（是否联网）等情况，供电电源质量等级分为3级（A、B、C），见下表：

项目

A

B

C

稳态电压偏移范围（%）

±2

±5

+7

-13

稳态频率偏移范围（Hz）

±0.2

±0.5

±1

电压波形畸变率（%）

3-5

5-8

8-10

允许断电持续时间（ms）

0-4

4-200

200-1,500

xx机房工程供电电源质量需满足A级标准。

4）机房用电设备、配电线路装设过流过载两段保护，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。

5）机房配电系统与消防系统联动。

3．3、系统设计说明

3．3．1、供电电源

计算机机房按照国家规定设计为一级负荷，一级负荷要求供配电系统具有非常高的可靠性，因此,一级负荷的总供电电源应符合下列要求:

一级负荷由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致受到损坏。

两路电源互为备用，每路电源均能承担本工程全部负荷。

即当正常工作电源事故停电时,另一路备用电源能够通过ATS自动投入。

当市电全部断电后，由UPS系统供电来保证机房内网络、电脑设备供电的连续性。

本机房工程采用TN-S低压380V/220V三相五线制供电方式。

甲方负责提供两路300KVA“双路市电”至动力柜AP1，保障在一路市电故障时另一路市电自动切入。

3．3．2、供配电系统

——供电方式

本次供配电系统分为三部分：

第一部分为UPS设备供电，第二部分为精密空调动力系统。

第三部分照明系统供电。

机房区计算机设备的配电设计为“双路市电＋UPS不间断电源”的供电方式。

机房精密空调配电设计为“双路市电”的供电方式。

机房照明配电系统设计为“双路市电”的供电方式，应急照明供电取自UPS不间断电源。

UPS采用APC设备，容量120KVA，电池60分钟。

——用电功率核算

1、本机房UPS只考虑主机房区、网络、服务器机房区以及应急照明用电。

机柜数量按40台、每台机柜容量按1.5KW考虑；小型机数量按12台、每台容量2KW考虑；UPS设计满载用电功率Pe＝84kw。

考虑目前实际使用情况以及未来一段时间的扩展规模，UPS按照120KVA1加1备份配置。

2、机房空调系统的动力设备供电：

本机房精密空调选用STULZCCD451A2台STULZCCD542A1台，空调用电功率为分别为53.9KW和48.8KW，采用两主一备的工作方式，所以机房空调系统电功率为PE＝102.7KW。

3、机房照明系统：

机房区面积为351平米，按用电功率20W/平米计算，合计7.1KW。

4、维修插座为主机房区、网络、服务器机房区和机房办公区各一路，容量按2KW计算，合计6KW。

用电功率合计：

199.8KW。

功率因数0.8，得出总用电负荷为159.84KVA。

3．3．3、照明系统

①、设计标准和依据：

A.计算机机房对照明的要求：

机房照明按《电子计算机房设计规范》GB50174－93第六章第二节的相关规定,满足规范对于照度、照明均匀度（不少于0.7）、照明稳定性及抑制眩光的要求。

②.照明设计：

A、照度：

机房区:

照度250lx～350lx。

B、灯具选择及布置：

按照照度350lx考虑，机房内布置3*40W嵌入式格栅荧光灯具。

③应急照明、疏散照明和安全出口标志灯：

A.应急照明按一般照明的1/10考虑。

B.应急灯和安全出口标志灯照度不低于0.5lX。

C.应急照明及出口指示灯由UPS供电，。

④照明灯具控制方式：

灯具采用分区分散控制的原则，以利于节能。

应急照明单独走管穿线并由墙面荧光显示跷板开关单独控制。

本设计主要照明采用控制箱控制，局部用跷板式暗开关，安装在墙上距地1.4m处。

机房区灯具选用国产松业高效节能600mmX1200mm嵌入式格栅灯三基色照明。

3．3．4、电气安装

配电柜落地安装，柜底做角钢支架与地板高度同。

配电箱暗装距地1.4M，墙壁插座暗装距地0.3M。

大型计算机设备选用工业连接器，机柜选用接线端子排。

UPS供电插座与市电插座用不同颜色或标记。

电气开关介绍：

本次机房工程的主开关均选用法国施耐德开关，其余空开选梅兰日兰开关。

暗装插座、跷板式暗开关均选用奇胜。

暗装工业连接器选用国产产品。

3．3．5、线缆选用及其敷设方式

1、机房装修内配线电缆载流量受环境温度及电缆并列成束敷设的影响，取环境温度为＋30度时载流量。

2、各用电工负荷配电线、电缆均敷设在地板下或吊顶内，全部穿金属管或在金属线槽内敷设，电缆末端穿金属软管。

3、所有电缆选用阻燃交联电缆。

4、所有金属线槽和电线管均可靠接地。

本方案配电系统采用沈电产品ZRYJV阻燃铜芯电缆。

3．3．6、计算机接地系统

根据《电子计算机房设计规范》GB50174－93第六章第四节的相关条目，机房接地有如下要求：

1、接地形式种类、目的

通常为了保证机房内的各种设备的安全，要求机房机房设有四种接地形式，即：

计算机专用直流地、配电系统交流工作的地、安全保护地、防雷保护地。

1）计算机专用工作地：

用来保护计算机、服务器、网络设备等，定义计算机系统工作电压，输出信号的参考地值，通常在计算机系统中，有两种可能：

一、有单独直流工作地，将直流工作地置于绝对零；二、没有单独直流工作地。

无论计算机系统采用哪种方式工作，输出信号的高低电平的判断与直流电源系统的高低电平的判断的原理是一样的，均要求高低电平能保持稳定，不受干扰。

2）配电系统交流工作地是指电源系统的工作地，根据《民用建筑电气设计规范》中各种接地形式来将整个系统中的中性线（N）接地。

3）设备安全保护接地是指将高低压电气设备的非带电金属部分接地。

此非带电金属部分包括：

金属导线管、金属线槽、电缆之金属装甲、出线匣、电动机框架等金属外箱及各种电器设备之金属外箱。

4）防雷保护接地，建立联合共用接地体，形成等电位防雷体系，将建筑物的基础钢筋（包括桩基、承台、底板、地梁等），梁柱钢筋、金属框架、建筑物防雷引下线等连接起来，形成闭合良好的法拉第笼式接地，将建筑物各部分的接地（包括交流工作地，安全保护地，直流工作地，防雷接地）与建筑物法拉第笼良好连接，从而避免各接地线之间存在电位差，以消除感应过电压产生。

国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057－94（局部修订条文）明确规定，各防雷区交接处，必须进行等电位连接；尤其建筑物内的计算机房等弱电机房，遭受直击雷的可能性比较小，所以在此处除采取电涌保护器进行感应雷防护外，还应采用等电位连接方式来进行防雷保护。

2、本工程具体做法

1）建筑电气设备接地、消防、监控与防雷接地共用原大楼的接地网。

从大楼的联合接地体引一根VVP1×50地线（甲方提供）至机房配电室接地端子箱，供UPS设备使用。

2）防雷、PE、弱电共用接地网，其接地电阻不大于1欧姆（甲方提供）。

3）在各个计算机房区内形成等电位连接。

用30×3㎜的编织铜带敷设在活动地板下，依据计算机设备布局，纵横组成网格状，间隔1.8×1.8米，形成等电位接地网。

3．3．7、防雷系统

雷电对电子设备的危害，其主要途径有直击雷、雷电的绕击、感应雷、雷电流引起的地电位反击、雷电流引起的瞬变电磁场及雷闪电磁脉冲。

机房区的防雷主要是防止感应雷（防直接雷由大楼设计完成），及由此产生的电磁脉冲产生或感应过电压、过电流导致的电压过高，产生反击，导致电位差。

本次防雷设计主要通过各机房的供配电系统采取三级防雷措施，第一级大楼主配电室做防雷措施，第二级在动力配电柜内安装防雷器，第三级在UPS输出配电柜安装防雷器。

防感应雷击：

打雷时，雷电波极易从天馈线、信号线、电源线感应进去将设备击坏，因而，必须在相应的部位安装与被保护设备有关的参数一致的天馈避雷器、信号避雷器、电源避雷器，现分述如下：

电源避雷器：

统计概率表明：

打雷时，雷电波从电源线侵入将设备击坏的概率高达70~80%，因而，对电源系统要重点防范，一般要做到多级保护，少则两级，多则三到四级。

电源避雷器都是并接在电源线上，平常呈高阻状态，它的启动电压高于电源电压，一旦雷电波从电源线感应进来，超过避雷器的启动电压，它就会在10-9秒（纳秒）级的时间内导通，将雷电波引入地，而不致窜入设备将设备击坏，打雷后，又很快恢复到高阻状态，由于避雷器的响应时间极快，它既不影响设备正常供电，又能保护设备不被雷击。

本方案的设计主要考虑电源防雷，在配电柜主开关加装防雷器。

本设计采用德国OBO综合防雷装置，使设备不受雷击及其瞬态过电压的干扰。

3．3．8、静电防护

利用抗静电专用地板及时泄放地板及墙侧的静电,并在地板区域内做若干组抗静电接地。

避免静电对计算机设备的损坏及由静电引起的随机故障并保障人身安全。

机房区内的工作台及机柜等容易大面积积聚静电荷，应选用导静电材质设备并做好静电接地。

防静电接地，在机房内凡金属地板，金属墙面板均需可靠接地，活动地板的支撑脚，必须由接地线连成一体，用专线引入共用地末端。

3．4产品说明

此次UPS根据设计要求选用的是梅兰日兰的MGEUPSSYSTEM系列中的MGEUPSGalaxyPW120KVAUPS两台，设备尺寸为：

1015（mm）*825（mm）.系统增容需更换设备才能保证用户的使用要求.后备电池采用MGEMAL12-120共136块，采用4个电池架进行安装，没个电池架的尺寸为：

1350（mm）*1000（mm）,安装侧间距为800（mm）保证用户在断电后采用UPS供电方式保证供电时间为60分钟。

GalaxyPWUPS参数：

额定输出功率（KVA）120

有功输出功率（KVA）96

额定电压380V或400V或415V/±15%，三相三线+地线

频率50Hz或60Hz/±10%

总电流谐波失真度配有THM滤波器时，THDI<4%

功率因数配有THM滤波器时，PF=0.96

旁路电源输入

电压380V或400V或415V/±10%，三相三线+中线

频率50Hz或60Hz/±10%

输出

电压380V或400V或415V/±10%，三相三线+中线+地线

频率（电池供电时）50Hz或60Hz/±0.05%

逆变器过载能力165%1分钟，125%10分钟

总电压谐波失真度THDU<1.5%ph/ph（线性负载）；

THDU<2%ph/ph,<3%,ph/n（非线性负载）

电池

后备时间60分钟

类型密封铅酸电池（使用寿命5，7或10年）

整机效率

双转换模式93.5%（25%-100%负载）

ECO模式97%

环境

热损耗（KW）8.9

存储温度范围-25℃到+45℃（含电池）

运行温度范围0℃到+35℃（40℃为8小时）

噪音（dBA）

标准

设计制造ISO9001,ISO14001,IEC60146

结构和安全IEC60950,EN50091-1,IEC62040-1

保护IEC60521（1400mm机柜：

IP21标准）

电磁兼容性EMCIEC62040-2，EN50091-2（B级）

证书TǖV，CE

性能和技术拓扑IEC62040-3，EN50091-3

第四章、精密空调系统

4．1、设计依据

Ø《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243－97

Ø《计算站场地技术条件》GB/T－2887－2000

Ø《计算机场地安全要求》GB－9361－88

Ø《电子计算机机房设计规范》GB50174－93

4．2、设计目标

机房环境对机房内设备的正常运行起着至关重要的作用，保持机房内温度、湿度、洁净度合格是保证机房设备运营正常的必要条件。

本机房空气环境设计目标参数：

夏季温度

23±2℃

冬季温度

20±2℃

夏季湿度

55±10%

冬季湿度

55±10%

洁净度

粒度≥0.5μm

个数≤18000粒/分米3

温度变化率

≤5℃/时

4．3、机房对洁净度的要求

机房的环境是靠空调机来实现的

1机房要密封、墙体围护结构要清洁。

2机房要保持正压，防止脏空气侵蚀。

3空调机设中效过滤器，并定期更换，从而保证机房空气在不断循环中得以净化。

4．4、系统设计说明

4．4．1、机房环境特点

机房中的计算机及网络设备在运行中散热量大而且集中，散湿量极小，散热量的95%是显热，热湿比极大，焓差小。

在这种情况下，空气处理可近似作为一个等湿降温过程。

根据热的传播方式—传导、辐射、对流分析，疏散显热的最有效方式是对流，这就需要大量的冷风将热量带走。

计算机设