数据中心机房初步建设专项方案.doc

数据中心机房工程各系统工程专业建设关键性第1章 装修、装饰部分1.1吊顶工程吊顶是机房中关键组成部分。吊顶上部安装着强电、弱电线槽和管线，同时安装着消防灭火气体管路及新风系统风管等。在吊顶面层上安装着嵌入式灯具、风口、消防报警探测器、气体灭火喷头等。考虑机房吊顶必需防尘、防火、吸音性能好、无有害气体释放、抗腐蚀不变形、降低电磁干扰、美观和易于拆装。通常选择金属吊顶板材。为确保吊顶上部防火、洁净无尘，需在结构真顶下面、微孔吊顶上方及墙侧面涂刷防火涂料2-3遍。吊顶吊杆均用胀栓固定于结构真顶上，吊杆表面均刷涂防锈漆。1.2地板工程在各类计算机机房组建中，活动地板是个很关键结构件之一，可使机房地板下组建成一个地下空间。在活动地板上可安装各类计算机等设备，而在地板下空间则可用来敷设联结各设备电源、网络互联管线、集成监控信号线管等设施。同时可作为精密空调送风静压风库。经过地板上设置送风口，利用静压复得法，把冷却空气送至计算机设备，保障计算机安全运行。活动地板因其含有可拆性，所以对网络建设、设备检修及更换全部很方便。全部连接电缆全部从地板下进入设备，便于设备布局调整，同时降低了因设备扩充或更新而带来建筑设施改造。 第2章 电力供给系统2.1本机房动力配电系统计算机设备供配电系统提供电源质量好坏直接影响着计算机系统稳定性和可靠性。在GB 50174-93电子计算机机房设计规范中对电压变动、频率改变、波形失真率全部有具体分级要求。在设计中，对计算机主机设备供电选择A级标准。机房计算机设备包含计算机主机、服务器、网络设备、通讯设备等，因为这些设备进行数据实时处理和实时传输，关系重大，所以对电源质量和可靠性要求最高。设计中考虑采取UPS不间断电源，最大程度满足机房计算机设备对供电电源质量要求。机房地板下桥架走向尽可能沿着空调送风方向，以减小对空调送风阻力。地板下因为设备电缆数量多且较集中，采取镀锌金属线槽保护敷设，末端穿金属软管。为预防机房内可能漏水，造成电线电缆被浸泡，地板下全部金属线槽均经过支架离地10mm安装。电缆末端穿金属软管，既起到屏蔽作用，也可预防鼠咬。全部金属管、金属线槽和金属软管均可靠接地。金属管和金属管之间、金属线槽和金属线槽之间和金属管和金属线槽之间均经过跨接地线连接。在金属线槽经过不一样防火区时，采取防火堵料封闭，以降低火灾蔓延。2.2防雷接地系统防雷子系统现代化机房中有大量微电子设备。这些高精密电子计算机设备富含大量CMOS半导体集成模块，耐过电压电流能力极低，无法确保在特定空间内遭受雷击时仍能安全运行。所以我们必需设置防雷接地子系统。 逻辑设计中心机房内置电脑、服务器、交换机、路由器等珍贵设备,雷击时交换机电源部分及及端口常常损坏。该机房配电系统为，总配电为380V三相五线制，主机房电源进线为三相五线，UPS经过配电柜接入市电，机房内全部机柜设备全部接在UPS后端。图所表示：结合上图能够看出雷击种类、雷电侵入终端设备路径关键有以下几条： 雷击种类依据雷击种类分为直击雷、感应雷及雷电磁脉冲。直击雷即雷暴云和建筑物或大地其它物体之间放电。感应雷及雷电磁脉冲是经过金属导线引入室内，雷电磁脉冲是雷害中损坏设备最普遍。所以按国家建筑物防雷设计规范要求：通常有用电设备建筑物全部要考虑防雷电高压引入方法。 雷电路径雷击金属导线后，使雷电压以波形式或沿着导线两端传输入室；来自感应雷二次效应，即因为雷云对大地放电或雷云间快速放电形成静电感应和电磁场感应；雷电在泄流入地时，经过地极产生高压，对设备反击。依据雷电路径，我们采取以下几项防雷方法。工程项目内容（1） 雷电电磁脉冲防护电源供电系统总配电第一级防护电源供电系统各分支配电第二级防护电源供电系统设备级精细防护（第三级防护）（2） 接地及均压等电位连接系统接地网络均压等电位连接配电系统防护 接地子系统主机房应采取共用接地系统，剔柱筋和大楼共用接地系统多点连接。或从大楼接地级单独做引上线。机房共有四种接地方法，即：（1）交流工作接地：4（2）安全保护接地：4（3）直流工作接地：1（4）防雷接地：10本工程设计采取2组接地系统。第一组：交流工作接地、安全保护接地和防雷接地系统，共用一组接地极，要求接地电阻小于1欧姆。为预防感应雷、侧击雷沿电源线进入机房损坏机房内关键设备，机房采取3级保护方法：在配电柜电源进线处安装1级防浪涌防雷器，在UPS设备前后安装3级防浪涌防雷器。第二组： 直流工作接地为单独一个接地系统。直流接地极为大楼联合接地极。要求接地电阻小于1欧姆。单独从大楼接地体直接引一根VVP1*50电缆至UPS配电柜计算机专用接地铜排上。另外，考虑到机房抗静电要求，依据机房设计规范，机房静电电压应1KV。我们对抗静电活动地板进行了可靠接地处理，从而确保了计算机设备及人员安全运行要求。另外，镀锌钢管、金属软管、金属接线盒外壳等均进行了可靠接地，避免因电源波动较大而干扰设备正常工作。各个机房内沿四面作一圈接地网，具体做法是选择303紫铜带连接而成，选择绝缘瓶架空安装，整个机房区形成一个环，在配电室设一个50x5x500总接地排，用两根BVR25塑铜线将接地网和总接地排连接。地板支架、机柜外壳等用BVR6塑铜线和接地网连接。不锈钢玻璃隔墙金属框架一样用静电泄漏线连接，而且每一连续金属框架静电泄漏连接点不少于两处。同时，该接地网和机房内吊顶龙骨等全部金属结构件做等电位连接，形成法拉第笼。 等电位连接实现等电位连接主体为：设备所在建筑物关键金属构件和进入建筑物金属管道；供电线路含外露可导电部分；防雷装置；由电子设备组成信息系统。中心机房等电位处理，为使中心机房内多种设备尽可能处于同一电位，在机房静电地板下，采取格栅处理，便于各设备就近接地，同时机房其它屏蔽方法所采取接地和该格栅均匀多点相连。具体物理设计：在机房静电地板下，采取优质铜材作为格栅处理材料，施工时注意将格栅处理所形成闭合环路用多股铜芯线和大楼各子配线间接地母排直接相连。同时将其它屏蔽及防静电方法所采取接地和该格栅均匀多点相连。机房内采取303mm紫铜带组成M型接地网络。机房设备采取6mm2BVR线对角不等长接入M型接地网。第3章 集中监控系统（*仅作参考） 依据用户实际情况，现需要全方面监控计算机房动力环境设备运行情况，机房所监控智能设备或子系统关键包含：精密空调监控、UPS监控、机房温湿度监测、门禁管理、漏水监测、机房市电监测、闭路电视监控等。要求把全部监控子系统集成在一个统一平台上实施集中监控，要求在值班控制室监控主机上可方便实时查看到各智能设备或子系统全部运行参数和运行状态。一旦检测到报警信息，监控系统可立即自动报警，含有远程报警功效，报警方法灵活可选。 3.1各监控系统具体功效描述依据用户实际情况和我企业多年设计经验，提议暂定关键监控内容包含：机房动力监控、机房环境监测、机房保安监控等三部分监控并统一集成在一个管理平台实现集中监控。监控对象及内容： 机房动力监控UPS监控：监控2台UPS；配电参数监测：监测2路市电进电参数；配电开关监测：监测8路关键配电开关； 机房环境监控漏水检测系统：定位漏水系统检测机房专用空调下有没有漏水； 温湿度监控 监测机房内2个点温湿度； 空调监控监控2台机房专用精密空调参数和运行状态； 新风机监控监控机房内新风机工作状态； 消防监控检测机房内消防报警； 机房保安监控门禁监控：采取进门刷卡出门用开门按钮方法监控2道门禁；视频监测：设4个半球摄像机，实现机房视频监控；各监控子系统具体功效介绍 机房动力监控UPS监控系统经过UPS厂家提供智能通讯接口及通讯协议，实时地监视UPS整流器、逆变器、电池、旁路、负载等各部分运行状态和参数。系统可全方面诊疗UPS运行情况，实时监视UPS多种参数。一旦UPS报警，将自动切换到对应UPS监控子系统运行画面。越限参数变色显示报警，并伴随有报警多媒体语音，系统进行报警统计同时有对应处理提醒。用户还可依据需要对关键报警事件设置电话语音拨号报警功效。对于关键参数，可作曲线统计，系统可查询十二个月内对应参数运行曲线，并可显示查询选定具体时间对应时间参数值，当日（以天为单位）该参数最大值，最小值，方便管理员全方面了解UPS运行情况，立即地发觉并处理UPS运行中出现多种问题。电源参数监控机房供电电源质量好坏将直接影响机房设备安全，所以采取智能电量监测仪对各机房市电进线供电参数实施监测很关键。经过监视进线柜三相电源相电压、线电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率等参数。对于关键参数，可作曲线统计，系统管理员和操作员能够经过历史曲线图查看天天电压、频率、有功、无功最大值、最小值、目前值及电压、电流峰值。经过分析相关参数历史曲线，管理员能清楚地知道供电电源质量是否可靠完好，为合理地管理机房电源提供科学依据。开关状态监控系统 监视各级开关状态（进线柜、母联 柜、出线柜及其它配电柜开关状态），对于机房关键配电开关，监视开关是否跳闸或断电等状态很必需，一旦开关跳闸断电，计算机系统立即停止工作，将造成整个系统瓦解，如不立即处理造成损失将无法估量。当开关跳闸或断电时，系统自动切换到对应运行画面，同时发出多媒体语音和电话语音报警，通知管理员立即处理，并事件统计到系统中。鉴于用户机房特殊性及关键性，现暂定监控配电柜16路关键开关，如空调开关、UPS输入开关、UPS输出配电柜等开关状态。每套开关量采集模块可监测8路开关信号，系统中暂用了2套开关量采集模块，并可随时方便增加采集模块，来增加配电开关状态监测数量，系统扩容很方便。 机房环境监控漏水检测系统因为用户机房特殊性，且地板下有空调供排水管等很多漏水水源，为了方便用户以后维护，立即发觉地板下漏水位置及漏水隐患，提议采取美国RAYCHEM企业生产绳式漏水检测绳及定位式漏水控制器组成定位式漏水检测系统。该漏水检测系统采取专用感应线缆及其它附件，将有水源地方围起来，一旦有水泄漏碰到感应绳，感应绳经过控制器将漏水信号及漏水位置信号立即地输送到监控主机，可确保系统在第一时间报警，监控主机漏水监测画面上显示机房漏水，维护人员只要按画面显示区域，极大地方便了系统维护，立即发觉漏水避免发生关键漏水事件造成巨大损失。在本方案中，考虑机房实际情况暂定在专用空调室采取1套定位式漏水系统25米漏水感应绳，沿精密空调周围及空调水管铺设，加上定位式漏水控制器实现机房内漏水监控系统。 温湿度检测系统在关键计算机机房中，设备对温、湿度等运行环境要求很严格，所以应依据主机房实际面积加装温湿度传感器，以实时检测机房内温、湿度。在本系统中，温湿度一体化传感器将把检测到温湿度值实时传送到监控主机中，并在监控界面上以图形形式直观地表现出来。一旦机房内实际温、湿度值越限，系统将自动弹出报警框并触发语音报警，提醒管理员经过调整空调温、湿度值给机房设备提供最好运行环境。而且还能够将一段时间内机房里温湿度值经过历史曲线直观地表现出来，以方便管理人员进行查看。对于机房内使用非精密空调时尤其关键，可让管理员立即地了解机房内实际温湿度运行情况。依据用户实际情况需求，暂定在生产主机房、企业网机房、开发机房、前置机房、配电间安装4套温湿度一体化传感器，监控机房内实际温湿度情况，确保机房各设备安全。空调监控系统经过空调自带智能通讯接口及通讯协议，系统可实时、全方面诊疗空调运行情况，监控空调各部件（如压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器、滤网等） 运行状态和参数，并可经过软件在系统上或经过网络远程修改空调设置参数（温度、湿度等），实现空调远程开关机。系统一旦监测到有报警或参数越限，将自动切换到相关运行画面。越限参数将变色，并伴随有报警声音，有对应处理提醒，及相关处理提醒。对关键参数，可作曲线统计，用户可经过曲线统计直观地看到空调机组运行品质。空调机组即使有微小故障，也能够经过系统检测出来，立即采取步骤预防空调机组深入损坏。对严重故障，可按用户要求加设电话语音报警。依据用户实际情况，监控机房内2台专用空调， 并可按厂家协议要求实现相关设定及控制功效。需厂家提供完整通讯接口板，和和通讯接口相对应通讯协议。新风机监控采取开关转换模块及开关量控制采集模块把新风机工作状态转换为数字信息后送往监控主机，实现新风机状态检测。在计算机上即可方便地把新风机工作状态反应出来，同时可实现新风机开关控制。在本方案中，经过安装1套智能开关量数据采集控制模块来实现对机房内新风机状态监控。消防监控系统经过由消防控制器提供干接点信号或区域性报警有源信号。采取智能开关量数据采集模块，将消防控制器上干接点改变信号送到监控主机，实时监测每个区域火灾情况。控制器提供有源信号或接点信号，经过智能开关量转换模块进行光电离，实现监控系统和消防系统物理上完全隔离，再送到智能开关量数据采集模块和主机相连。消防系统一旦报警，系统即可联动一同报警，系统将发挥多个报警方法特点，发出当地多媒体语音报警，报警提醒，报警统计，同时经过电话语音通知方法，通知管理员立即采取行动。加装部分辅助设备可联动门禁系统打开全部门锁，让工作人员能立即地脱离现场，并能够联动摄像机进行拍照。依据用户机房实际情况，系统暂定监测2路信号消防监控（如各区域消防报警信号、火警、放气信号等）。需消防系统厂家提供干接点或有源接点信号。 机房安防监控系统门禁监控鉴于机房关键性，选择高性价比北京门吉利系列门禁控制器、感应卡识别系统、电控锁等设备组成可脱机工作门禁监控系统。门禁控制器选择1套门吉利四门控制器，可分别连接2个读卡器。 本门禁系统可和监控主机联网组成在线式门禁监控系统。经过对门区、时段、时区设置和不一样组合，和对不一样人员卡号、密码、权限等信息设置，可严格管理对门禁远程管理和维护，实时读取全部门禁统计资料。当有些人请求经过验证进门时，监控系统对预先设定权限等级进行判定比较，只有当此人拥有进入权限时才许可其进门，而且具体统计该进入人员信息如姓名、门号、时间等。同时系统也可统计被验证为非法报警统计。门禁系统远程控制功效也表现在系统可远程控制门开关状态，以方便管理。 视频监控系统“CM-Desk-NETV数字硬盘录像监控系统”作为一个成熟录像监控系统采取了多种优异技术，实现了高质量监控画面和远程监控管理等丰富功效。经过在机房各关键场所安装摄像机，管理人员可在值班室监控系统运行界面中查看到机房各处人员活动情况，监控画面清楚、连续。一旦发生报警事件，系统将自动切换到对应监控画面，而且该监控画面边框将变色闪烁。第4章 空调及新风系统机房为何采取机房专用空调机房中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。依据热传输方法传导、辐射、对流分析，疏散显热最有效方法是对流，这就需要大量冷风将热量带走。集中空调关键考虑人体对环境要求，不含有大风量。所以，集中空调方法就会出现即使冷量够，但设备热量却散不出去问题。集中空调是用风管送风，而非静压风库，送风均匀度较差，所以集中空调不适合在机房使用。机房专用精密空调充足考虑了计算机设备特点，在相同制冷量基础上，加大了风量。加之专用送回风风库，送、回风均匀，能够较为快速、有效地带走机器热量。计算机设备除了对温度有要求外，对湿度亦有要求。而集中空调无法控制湿度恒定，假如再加一套湿度控制系统，无形中又加大了投资维护量。而专用空调实现了对湿度自动控制，使计算机设备不管在极湿润夏季还是在极干躁冬季全部能在恒湿状态下正常工作。另外，机房对洁净度亦有严格要求，这个要求远远高于办公用房。因为集中空调送风方法特点决定其不能满足此要求。而专用空调中有中效过滤系统，可随时更换过滤网，方便 、省时、经济。同时，依据机房围护结构特点（关键是墙体、顶面、地面，包含：楼层、朝向、外墙、内墙及墙体材料，及门窗型式、单双层结构及缝隙、散热）、人员发烧量，照明灯具发烧量，新风负荷等多种原因，计算出计算机房所需制冷量，所以选定空调容量。机房新风系统作用国家机房施工设计规范对机房洁净度要求很高，所以整个机房是密闭，和外界空调流通就需要新风机来补充新风；其关键作用包含三个方面：1、满足机房空气更新需求；2、满足机房正压要求，关键是机房要求机房内大气压力高于外界大气压力才能确保外界灰尘不进入机房，进而确保机房洁净度；3、满足工作人员呼吸新鲜空气需要。第5章 消防系统设计方案说明依据国家机房设计规范要求机房消防必需有独立灭火系统和报警系统；因为机房内安装很多单位关键设备，每台设备价值全部是十几万，甚至上百万，所以设备运行安全性不言而喻。为了愈加好保护好网络关键设备，必需做好消防系统设计和施工。从而避免一旦有火灾发生，进而采取有效灭火方法。依据机房消防系统要求，整个消防系统由火灾报警系统、消防联动系统和气体灭火系统三部分组成。灭火剂选择：七氟丙烷（HFC-227ea）洁净气体含有灭火效能高（使用7.5%设计浓度，能可靠扑灭防护区内B、C类火灾及电器火灾）；无污染（喷放后能全部气化、无污渍、无痕迹）；含有良好气相绝缘性能，对电子设备无腐蚀及污损；储存空间小，临界压力值低；含有优良环境保护性能，其臭氧消耗能值ODP为零，不会破坏大气臭氧层。