1、第1章 非屏蔽机房工程 1.1 系统概述 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。一方面机房建设要满足计算机系统的安全可靠、正常运行,延长设备使用寿命,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,机房建设给机房工作人员提供了一个舒适、典雅的工作环境。可以说计算机机房的建设工程是一个综合性的专业技术系统工程,它具有建筑室内设计、空调、通风、给排水、强电、智能化等各个专业所特有的技术要求。也具有建筑装饰关于美学、光学、色彩学等专业的技术要求。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。 1.2 系统工程
2、范围 1.2.1 系统工程范围 XX非屏蔽机房共分为2大部分。 钢瓶间(约18M2)布置消防钢瓶。 l 信息中心非屏蔽室机房(约75M2) 信息中心非屏蔽机房位于2号楼B区2层,信息中心非屏蔽机房也可划分为主设备间和消防钢瓶间2部分。 l UPS设备间(约48M2) UPS设备间位于2号楼B区2层,布置配电柜、UPS主机以及电池柜等。 l 信息中心办公室(约110M2) 信息中心办公室位于2号楼B区2层,布置管理监控显示屏及管理人员工位等 l 各网络设备间 各网络设备管理间分布在各个单体建筑的不同楼层,布置网络机柜和架空地板等。个网络设备间简单装修。 l 监控中心机房
3、约104M2) 监控中心机房位于1号楼1层,布置管理人员工位、监控操作台和电视墙等,布置配电柜、UPS主机以及电池柜等,布置普通舒适空调1台等。 1.2.2 各机房工程内容 本方案只介绍非屏蔽机房建设,屏蔽机房建设在下一章有详细的介绍。 本机房工程设计或施工的内容主要包括9个子系统: l 电气系统 l 接地与防雷系统 l 空调系统 l 通风系统 l 综合布线系统 l 环境集中监控系统 l KVM系统 UPS间工程内容包括: l 电气系统(包括UPS供配电系统) l 接地与防雷系统(接地系统) l 通风系统(采用大楼原有新风系统) l 消防系统(采用5L
4、的手提灭火器) 各网络设备间工程内容包括: l 电气系统(包括UPS供配电系统,由强电设计) l 接地与防雷系统(接地系统) 监控中心机房工程内容包括: l 电气系统(包括UPS供配电系统、动力照明供配电) l 接地与防雷系统(接地系统、电源防雷系统、信号防雷系统) l 通风系统(采用大楼原有新风系统) l 消防系统(采用5L的手提灭火器) 1.3 总体设计原则 1. 机房设计达到国家《电子计算机场地通用规范》(GB 2887-2000)要求的A类标准,遵照《电子计算机机房设计规范》(GB 50174-1993)等相关规范。 2. 机房各子系统设备选型要求安全、
5、可靠、具有先进的管理性,性价比高。装饰选用优质材料,经济实用,设计中体现节能和环保的理念。 3. 机房设计体现现代科学技术和装饰艺术有机结合,色调搭配和谐,通透宽敞,简洁美观,实现现代化的装饰水平和视觉效果。投标方案中要求包括美学设计部分。 1.4 设计规范及依据 参照标准及规范: l GB2887-89 《计算站场地技术条件》 l GB50174-93《电子计算机机房设计规范》 l GB6650-86《计算机机房活动地板技术要求》 l GBJ19-87《采暖通风与空气调节设计规范》 l GBJ79-85《通信接地设计规范》 l GBJ79-85《工业企业通信接地设计规范》
6、 l GB7450-87《电子设备雷击保护守则》 l GB6650-95《高层民用建筑设计防火规范》(1999年版) l GBJ54-83 《低压配电装置及线路设计规范》 l GB232-82《电气装置安装工程及验收规范》 l JGJ/T16-92《民用建筑电器设计规范》 l GB/T9361-1998 《计算机场地安全要求》 l GB 50222-95《建筑设计防火规范》 l GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》 l GB/T50311-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 l GB/T50312-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范 l
7、 GB115-87《工业电视监控系统工程技术规范》 l GBJ300-88《建筑安装工程质量检验评定统一标准》 l GB115-87《工业电视监控系统工程设计规范》 l SJ/T30003-93《电子计算机机房施工及验收规范》 l GB50263-97《气体灭火系统施工及验收规范》 l GA75-94《公共安全防范工程程序和要求》 l 国家其它有关法律法规文件 1.5 机房环境设计目标 机房工程要确保符合《电子计算机机房设计规范》所规定的A类标准。 l 温湿度: ² 1、温度:23±2℃(夏季),20±2℃(冬季) ² 2、相对湿度:45%—65% ² 3、温度变化率
8、<5℃/h,不结露 l 尘埃:主机房在静态条件下测试,≥0.5μm的尘粒数应<18000/dm3。 l 噪音:主机房内的噪声,在计算机系统停机条件下,在主操作员位置测量应小于68dB(A)。 l 机房电磁干扰:机房内无线电干扰场强,在0.15—1000MHZ时,机房内无线电干扰场强不应大于120db,磁场干扰环境场强不应大于800A/m。 l 静电泄漏电阻:主机房地面及工作台面的静电泄漏电阻,应符合现行国家标准的规定。 l 绝缘体的静电电压: ≤1KV。 l 照度:距地面0.8m处:主机房照度为500Lux;辅助区域不低于300Lux。 l 事故照明:照度在距地面0.8m处不低
9、于40Lux。 l 振动:停机条件下,主机房地板表面垂直及水平方向的振动加速度≤500mm/s2。 l 接地电阻: ² 流工作地:R≤4欧姆 ² 安全保护地:R≤4欧姆 ² 直流工作地:接地电阻应按计算机系统具体要求确定 ² 防雷接地:R≤10欧 Ø 负荷分配:三相电流不平衡度≤20%,三相电压不平衡度≤5% 1.6 系统设计说明 1.6.1 设计思想 本机房建设方案的设计把握业主所在行业的特点,秉承建设方对机房设计方案的要求,不但创造一个满足计算机系统的安全可靠、正常运行,延长设备使用寿命,提供一个符合国家各项有关标准的优秀的技术场地;还要给机房工作人员提供了一个
10、舒适、典雅的工作环境。 主机房区的大小既考虑了网络设备扩展外,也考虑了维修管理方便,在满足机房设备的要求外,注意了突出以人为本的安全因素和工作环境。 考虑到防火规范,且根据精密空调送回风环流通的技术要求,规避空间小功能间多的不利条件,在尽可能满足要求的功能间数量的基础上,尽量从直观上减轻多隔断多门的隔笼感觉。同时功能间的划分和布置既满足了机房工艺流程的需要,又满足了消防规范,而且考虑了用户(精密空调、消防灭火、楼板承重加固等系统)投资成本的合理性。 1.6.2 设计宗旨 1、集成系统的节能化考虑,新技术的应用,以节约日后的运行成本; 2、合理的数据路由结构设计,以防止可能造成系统互
11、联的阻塞; 3、机构紧密的供配电设计,以减少网络设备的电磁干扰; 4、地板下的等电位设计,以防止雷击及高压静电对系统的破坏; 5、在充分考虑计算系统、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; 6、安全、便捷的机房集中智能管理系统; 7、舒适、洁净、富氧的机房工作环境。 1.6.3 机房整体规划 本方案着重对网络计算机房规划进行阐述,其他机房只按常规装修不涉及平面规划设计。 1、平面分区 依据要求,且根据防火规范、精密空调要求,并考虑用户投资成本的综合因素;秉承符合规范、高标准设计、超前意识、性价比高的原则,机房功能区划分为:主设备间、设
12、备供电间、操作监控间、钢瓶间。 2、防火分区 消防分区主要依赖平面布局,空调、新风服务范围,气体灭火类型以及相关的消防设计规范而确定。其中核心设备房间(主机及服务器室、网络室、空调通风室、监控室、配电室)按国家现行标准自动报警实行三层布防,即吊顶上夹层,使用空间内,地板下分别设置探头,同时采用气体灭火。 视频监控室、楼控机房安装消防报警及手提式灭火器系统。这个功能间属于人员工作区不宜采用气体灭火系统,如果采用大楼原有的水喷淋消防系统,一旦机房外喷淋,这三个区域也同时喷水,由于监控室和活动地板下同样安装着强智能化插座,也将对机房的安全构成威胁。因此,本区内设计采用手提式灭火器方式。同时节省
13、了消防整体投资成本。 3、材料选择注意满足防火要求 《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95对装修材料的防火等级提出了明确的要求:顶棚为A级,墙面为B1级,地面及其它装修采用不低于B1级。根据以上的要求,在装修选材和构造设计考虑以上因素。吊顶为铝扣板;墙壁为铝合金龙骨面贴铝塑板,地面为活动地板,均满足要求。 4、对防电磁干扰的设计 按A级机房环境要求对机房要求具有一定的屏蔽效果(无线电干扰场强≤120Db;磁场干扰场强≤800A/M)。所以在设计过程中需要对结构六面体做一定的处理。具体措施如下。 A.吊顶上的处理:机房吊顶面采用铝扣板,整个顶面全金属结构。 B.地面的处理:
14、活动地板为全钢结构。 C.墙面的处理:整个墙面铝塑板,面部为全金属结构。基层采用铝合金龙骨,具有一定的屏蔽效果。 5、对防静电的设计 静电是计算机系统发生最频繁、最难消除的危害之一。计算机机房内产生与静电有关的因素主要包括以下几方面: A. 机房内的相对湿度:空气的相对湿度高,空气的导电阻率低,物体间相互摩擦时即使产生了静电荷,也会由于物体表面导电阻率低而极易从高电位向低电位移动,因此物体表面就不会产生静电荷的淤积。但湿度太高会使设备铁件锈蚀而影响使用寿命,所以湿度不是越高越好。 B. 计算机机房的地板:当人体穿着塑料底或皮革底的鞋子在高分子合成材料的贴面活动地板上面行走,装有胶轮的
15、推车和设备在地板上移动由于摩擦而产生静电。其静电电压的高低与地板表面贴面材料的电阻率有关。所以选用地板电阻率低的地板。 C. 机房内的办公设施:机房内的柜、架、台、及桌子、椅子等其表面是由易产生静电的材料制成。 D. 工作人员的服饰:工作人员的服饰可能是化纤制成的,在人行动中,这些化纤摩擦产生静电。使人体带电。 针对以上静电产生的原因,有针对性的采取静电防护措施: A. 提高计算机设备自身的抗静电能力:这项业主选择设备时应考虑。 B. 采用接地与屏蔽切断静电放电时对计算机系统内逻辑电路的干扰途径以及静电不通过半导体器元件放电。 C. 墙面金属龙骨,吊顶龙骨,地板支架通过连接成法拉第
16、笼,具有一定的防静电作用。 D. 尽量减少静电的产生:控制机房的湿度;在装修材料上选用导电性能好的材料,比如抗静电地板,墙面、顶面装修材料多用金属材料;工作人员最好穿防静电工作服。 6、对防尘的设计 灰尘落在电子插件上,会产生尘膜,即影响散热又影响绝缘效果甚至发生段短路。同时灰尘也增加元件表面的热阻,导致元件过热而烧毁。所以按A级机房内的尘埃标准(粒度大于或等于0.5um的尘埃个数≤10000粒/dm3)设计。所以要严格控制机房内的洁净度。主要从以下几个方面进行控制: A.采用不起尘的装修材料。对吊顶上、地板下区域进行防尘处理。 B.对核心机房区域保证相对密闭,将窗户封堵不准外面的空
17、气随便进入。 C.对进入室内的新鲜空气进行过滤处理,达中效程度。同时通过正压(5-10Pa)使室外的尘埃不易进入室内。 D.对进入人员的服饰和携带的物品和工具进行除尘后方可带入机房。 E.精密空调送、回风循环经过精密空调进行过滤处理,对空气进行一定的除尘处理。 对防水的设计 水害不仅会破坏绝缘,当电缆受到侵泡后,特别是传送数据、地址信号电缆受潮湿后,使计算机设备出现运算错误不能正常工作,甚至造成设备的损害。为了对水进行防护,可能产生水患的原因: 室外雨水沿窗户进入机房,空调给排水管道,空调室内机组,机房外区域的水进入机房。针对以上可能产生的地方采用以下一些针对措施。 A. 窗户先
18、固定密封,并在外墙做防水处理。 B. 空调给水和排水走配电空调室内地板下,并保证管道本身的质量。在管道前做一道50mm高水泥砂浆挡水线,刷丙稀酸高分子防水材料。 C. 空调下水管可能存在灰尘,其排水通常速度满,灰尘有可能渐渐沉积在管壁上,时间长了可能会堵塞管道,引起水灾。设计采用上下水相互连通,平时关闭相通阀门,可以短时间关闭空调进水,将进水直接接入回水管道,冲洗下水管管道。 D. 为了产生水情能及时处理。在可能产生水的地方(精密空调四周、窗户下的档水线内)采用漏水报警系统。详见漏水报警系统设计。 7、对防鼠虫害的设计 蚂蚁、老鼠等小动物侵入室内咬坏电线电缆,或者串入室内造成电源或信
19、号电路短路,引起相应的保护装置动作,使计算机出现以外事故。同时由于这些小动物出入在一些隐蔽环境中,对检修也带来一定的困难。其主要防护措施有以下几种: A.在结构处理时,封堵主内环境与室外和其它楼层的孔洞。对进出机房的线槽内部进行封堵。 B.对消防排烟排风口等采取防鼠措施,加一层孔径10mm的金属网。 C.对使用过程中新开的孔洞进行及时的封堵。 D.装修过程中原则上不使用木材,局部地方的零星材料进行防虫害处理。 E.对机房内的电缆电线采用走线槽、线管保护。出线口加护线盖板,不为老鼠留行走通道。 F.加强机房环境的管理,禁止可能引起鼠害的东西(如食品)带入机房。 8、对设备承重的考虑
20、 由于机房内设备特别是UPS系统设备重量较重、而且相对集中,需要对机房内楼板承重进行计算,如果楼板的承重范围达不到系统的要求,应该设计铺设钢制底座以保证承重在安全范围内。 1.6.4 电气部分 1.6.4.1 设计总述 XX配电系统设计需要符合相应国家规。满足现有设备需求和甲方要求,同时需要考虑远期规划。 XX配电设计范围包括:信息中心网络机房电源系统和消防监控室配电系统。 XX负荷及主电源估算: 信息中心网络机房及各智能化管理间设备的总功率为100W。 消防监控室:照明系统5KW,动力检修插座25KW。 各机房负荷由各配电箱柜分配。 1.6.4.2 配电方案设计
21、由于大楼电源进线位置及方式不清楚,故电源的进线方式暂不考虑。由甲方协调提供主电源,我方提供主电缆由桥架引入主电源配电柜。方案从主电缆引入开始设计。 主电缆考虑为YJV 4*150+1*70电缆。 1、配电柜设计 l 信心中心配电柜设计 本方案考虑在UPS电源室设置2台主配电柜,主电源配电柜和UPS配电柜。信息中心办公室、信息中心屏蔽机房和信息中心非屏蔽机房再单独设置市电照明和UPS配电等2个配电箱。具体设计如下: 主电源配电柜PD-1:本柜负责信息中心办公室、信息中心屏蔽机房和信息中心非屏蔽机房内专用精密空调、新风机、UPS配电柜PD-2的输入配电和市电配电箱。若甲方提供多路主电源,
22、本柜还负责多路主电源切换。 UPS配电柜PD-2:负责提供UPS机组输入输出配电。 XX中其他三个机房的市电及UPS配电箱负责本机房的市电及UPS配电需求。 l 监控中心配电柜设计 本方案考虑在监控中心的UPS间设置2台主配电柜,主电源配电柜和UPS配电柜。具体设计如下: 主电源配电柜PD-1:本柜负责UPS配电柜PD-2的输入配电和市电配电。若甲方提供多路主电源,本柜还负责多路主电源切换。 UPS配电柜PD-2:负责提供UPS机组输入输出配电。 2、UPS设计 根据系统要求,信息中心配置1台160KVA的UPS主机或2台80KVA的UPS主机并机,后备时间1小时。监控中心配置
23、1台45KVA的UPS主机,后备时间30分钟。 3、配电柜的结构及特点 本方案中所有配电柜根据本机房特点进行改进,操作、维护互不干扰;所有出线采用端子接线保障设备安全而且接线维护特别方便。配电箱柜内断路器选用梅兰日兰公司产品。配电柜体内带隔板,只露出开关手柄,既便于观察又避免日常操作中发生触电事故。 配电柜其他功能:当火灾发生时,由消防控制器发出联动控制信号,切断主电源配电柜PD-1的输入电源,即切断除计算机系统外所有非消防电源供电的用电设备,如:空调机、新风机、照明等设备供电电源。上述设备供电与消防系统的联动过程,是采用配电柜PD-1的主断路器的分励脱扣作远距离分断。 配电柜除零线汇
24、流排N外,设独立的保护地汇流排PE,UPS配电柜内还增设独立的计算机专用零地汇流排G和N’。 1.6.4.3 机房配电系统设计 1、UPS配电 小型机,服务器,网络设备等重要设备采用双电源独立回路配电。即由2台单机运行UPS分别为提供一个回路至每台设备。保证了重要设备配电的安全可靠和易维护易扩展性。 其余UPS配电设备根据需求和性质采用独立回路配电。保证生产办公,监控等回路的独立性和互不干扰,避免交叉配电带来的大面积故障。同时最大限度地降低辅助设备给计算机和通信设备带来的干扰。 网络机柜、服务器机柜、小型机等设备通过地板下活动插座供电。网络机柜和服务器机柜采用PDU插座机柜上安装
25、提供灵活可靠的配电。小型机采用专用小型机接线箱进行配电,保证设备配电的安全可靠及可扩展易维护。网络终端及常用PC均通过多用途插座供电插座回路末端预留余量。采用办公家具或者地板下,墙面安装相结合的方式。 重要(如主机房,网络机房回路)回路电缆采用阻燃屏蔽电缆,电缆截面为通用型,对少数大容量设备可单独考虑。普通UPS配电回路采用阻燃电线。 2、动力配电 空调,新排风机采用独立回路供电,使用阻燃型电缆,保证了供电安全可靠。 市电辅助插座墙面安装,采用10A5孔墙面暗装插座,统一安装高度为300MM,所有插座之间距离不大于2米。上述配电采用各机房市电配电箱控制。 1.6.4.4 照明系统
26、 1、正常照明设计 机房区域照度>500lx;应急照度:>40lx 灯具选择及布置: ① 根据机房电气设计规范对照度的要求,结合自然采光及墙面反射率等因素,计算确定灯具数量。 ② 各功能房间采用嵌入式格栅荧光灯具,在灯的布置上,根据安装高度(即吊顶高度)决定灯具间隔,保证照度,同时充分考虑到照度均匀性和有效抑制眩光等因素。 ③为保证照明质量,机房灯具选用不锈钢三管格珊灯组并带电容补偿;三管嵌入式荧光灯(3*40W),尺寸为1200*600,与方形吊顶板相配,达到整齐、美观的效果。灯具光管要与灯盘相配可产生柔和的效果,不会产生眩光。 2、应急照明设计 为保证正常照明停电时,机房内
27、仍有一定照度维持工作,机房内设置应急照明系统。系统可同时保障紧急时刻工作人员的顺利疏散。应急照明采用部分格删灯的一只灯管做为应急灯使用,灯具自带蓄电池电源,平常由开关控制正常使用,停电时自动点亮。机房出入口设置应急疏散指示标志灯,采用夜光自发光型。 3、照明控制 采用集中控制和分散控制结合的方式,即通过配电柜内空气开关及墙面翘板开关控制灯具的开启。 4、电线缆及布线方案 考虑到机房配电电缆载流量受环境温度影响及散热的需要,取环境温度为+40℃时的载流量。各计算机设备用电负荷配电电缆均采用阻燃型屏蔽电力电缆,以满足机房防火及防电磁干扰的要求。机房内线缆全部穿金属电线管或在强电金属线槽内敷
28、设,末端穿金属软管,既起到屏蔽作用,以可防止鼠咬。机房内所有金属管、金属线槽和金属软管及其它能够导电的金属外壳均可靠接地,以保证人身安全。 1.6.4.5 UPS系统 详见UPS系统设计。 1.6.5 防雷系统 XX网控机房中包含服务器、交换机、监控系统、各种电源系统,有各个系统的金属管路,雷电以及大型电气设备的瞬间过电压会越来越频繁的通过电源、天线、信号收发设备等线路侵入室内电气设备和网络设备,造成设备或元器件损坏,人员伤亡,传输或储存的信号或数据受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪;系统停顿,数据传输中断,局域网乃至广域网遭到破坏。而计算机系统中的大规模的集成电路
29、对电源要求非常的高,其对磁脉冲承受限度一般为小于0.007高斯,对防措施必须充分注意。 设备内含大量CMOS集成电路模块,对雷击电流由此引起的感应雷电流极为敏感,为防雷设备和人员遭受侵害,对可能引入的雷电流进行了认真的分析并设计出防雷方案。 详见“第19章 防雷接地系统”方案。 1.6.5.1 设计依据 依据国际电工委员会IEC标准、德国VDE标准和中国GB标准与部委颁发的设计规范的要求,该建筑物和大楼内的机房等设备都必须有完整完善的防护措施,保证该系统能正常运作。这包括电源供电系统、不间断供电系统电脑网络、微波通信设备等装置应有防护装置保护。 l GB50057-94 《建筑物防
30、雷设计规范》 l GB50174-93 《计算机房防雷设计规范》 l GB2887-89 《计算站场地技术文件》 l GB9361-88 《计算站场地安全要求》 l JGJ/T16-92 《民用建筑电气执行规范》 l GA173-1998 《计算机信息系统防雷保安器》 l IEC61312 《雷电电磁脉冲的防护》 l IEC 61643 《SPD电源防雷器》 l IEC 61644 《SPD 通讯网络防雷器》 l VDE0675 《过电压保护器》 1.6.5.2 设计方案 外部系统的防雷 l 接闪器 机房直击雷防护对象主要为双向及单向卫星接收天线,用
31、滚球法验证避雷针保护范围;如不满足考虑加装避雷针。 l 引下线 根据GB50057-94的要求,接闪器(避雷针)需通过引下线与接地装置相连接。 l 接地装置 接地就是让已经纳入防雷系统的闪电电流顺利地流入大地,而不能让雷电能量集中在防雷系统的某处对被保护物体产生破坏作用。接地装置的接地电阻值要符合IEC及GB50057-94中的相关规定,因此接地电阻应小于1Ω;如不满足则需另设接地装置。 外部系统一般在大楼建设时基本完成.重点是考虑内部防雷的措施. 内部电源系统的防雷 电源防雷器并联安装于线路上,因此在选择防雷器时要保证防雷器能够起到保护作用,同时还要考虑到防雷器对雷电流的通流
32、能力,所以在防雷器的选型上应注意下列问题: 对不同的供电接地系统选用不同的防雷器 最大持续工作电压的选择 残压的选择 报警功能的选择 后备空气开关的选择 能量配合的选择 按照国际电工标准IEC1312-1技术要求,应将大楼需要保护的空间划分为不同的防雷区,以确定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和相应的防护对策。依据防雷设计原理及电源防雷器的选型原则,本方案采用慧智天源电源防雷产品。要考虑对电源设备进行三级防雷保护,使过电压引入大地,逐级降低雷电流到对设备无害的量值。 电源系统实行三级防雷防过压保护,阐述如下: B级防雷保护:在总配电柜内加装一级防雷器,并入总配电柜开关出
33、口。由于采用的是并入方式,所以对供电容量不引起丝毫影响,并可在≤25ns的响应时间内吸收最高达100KA的峰值电流强度,从而达到粗保护的目的。其前端应加装空气开关。 C级防雷保护:机房公用的输入配电柜前端加二级防雷器。由于电子设备的高速、高密,微小的过电压和浪涌电压以及线路的二次感应,都会引起脆弱的电路损坏。能在≤25ns的响应时间内吸收最高达40KA的峰值电流,从而致使雷电流进一步减小。其前端应加装空气开关。 D级防雷保护:在机房输出配电柜加装防雷器并入配电柜开关出口(最大放电电流10KA),从而达到精细保护的目的。 1.6.6 接地系统 接地系统在机房可以说是至关重要的,机房环境
34、中防雷系统,防静电系统,屏蔽系统,计算机直流接地都要从接地系统接入大地,把电流导入大地,计算机机房用电设备多,价值昂贵,用电量大,而且机房的工作人员也要安全保护,接地系统建设做不好,不但会引起设备故障,烧毁元器件,严重的还强危害工作人员的生命安全。并且接地系统的接地技术如果处理不当,还会造成地电位反击。一个良好的接地系统又是计算机设备,可靠工作的需要,防干扰的屏蔽系统的问题也要靠良好的接地系统来解决。这就使得接地系统是否能满足计算机系统对地线的需要,成为衡量机房建设质量的关键性问题。 根据GB 50057-94标准要求,电子计算机机房接地装置应满足下列接地要求: 交流工作地:在工作或事故情
35、况下,保证电器设备可靠地运行,降低人体接触电压,迅速切除故障设备或线路、降低电器设备和输电线路的绝缘水平,接地电阻不大于4欧姆。 安全保护地:在中性点不接地系统中,如果电器设备没有保护地,当该设备某处绝缘损坏时,外壳将带电,同时由于线路与大地间存在电容,人体触及此绝缘损坏的电器设备外壳,则电流流入人体形成通路,人将遭受触电的危险。设有接地装置后,接地电流将同时沿着接地体和人体两条通路流过,接地体电阻愈小,流过人体的电流也愈小,接地电阻极微小时,流经人体的电流可不致于造成危害,人体避免触电的危险,接地电阻不大于4欧姆。 直流工作地: 计算机以及一切微电子设备,大部分采用中、大规模集成电路,
36、工作于较低的直流电压下,为使同一系统的电脑(计算机)、微电子设备的工作电路具有同一“电位”参考点,将所有设备的“零”电位点接于一接地装置,它可以稳定电路的电位,防止外来干扰,这称为直流工作接地。 同一系统的设备接于同一接地装置后,无论是模拟量或数字量,在进行通信或交换时,才有统一的“电位”参考点,从而给接于同一接地装置的计算机或微电子设备,提供稳定的工作电位,有效地衰减以至消除各种电磁干扰,保证数据处理或信号传递准确无误,接地电阻应按计算机系统具体要求确定。 防雷地:为使雷电浪涌电流泄入大地,使被保护物免遭直击雷或感应雷等浪涌过电压、过电流的危害,所有建筑物、电气设备、线路、网络等不带电金
37、属部分,金属护套,避雷器,以及一切水、气管道等均应与防雷接地装置作金属性连接。防雷接地装置包括避雷针、带、线、网接地引下线、接地引入线、接地汇集线、接地体等。 机房内通信电缆及地线的布放与连接 通过模拟不同的布线、屏蔽和接地下空间电磁场对通信线路的电磁感应影响情况试验,对计算机通信网络系统在大楼内的布线和接地方式有如下建议及安排: 通信电缆以及地线的布放应尽量集中在建筑物的中部。 通信电缆线槽以及地线线槽的布放应尽量避免紧靠建筑物立柱或横梁并沿建筑物立柱或横梁布线较长的距离,通信电缆线槽以及地线线槽的设计应尽可能位于距离建筑物立柱或横梁较远的位置。 设计将机房各个金属物件(如主机金属
38、外壳,UPS及电池柜金属外壳,金属地板,金属框架,设施管路,电缆桥架)和系统都进行等电位连接,等电位连接的目的,在于减小防雷的空间内的各金属物件的和系统之间的电位差,必要时,采用电涌(SPD)保护器做等电位连接,加强防电涌保护。 根据GB/50057-94标准接地系统采用共地处理,也就是所有交流工作接地、安全工作接地,直流工作接地,防雷接地共用一个接地系统,接地系统的接地电阻阻值小于1Ω。 将所有的防雷器的接地线字全接到内部联合接地体上(接地电阻小于一欧),对于在不同地电位的接地点,可敷设机房等电位连接銅带,以实现均衡等电位。 根据国际GB50174—93《电子计算机房设计规范》,交流工
39、作地、直流工作地、保护地、防雷地宜共用一组接地装置,其接地电阻按其中最小值要求确定。如果计算机系统直流地与其它地线分开接地,则两地极间应间隔25米。 直流工作地网在机房内的布局是:用30x3mm的截面铜排敷设在活动地板下,依据计算机设备布局,纵横组成网格状,配有专用接地端子,用编织软铜线以最短的长度与计算机设备相连。计算机直流地需用接地干线引下至接地端子箱。 容易产生静电的活动地板、饰面金属塑板墙、不锈钢玻璃隔墙均采用足够载面积软导线布成泄漏网,并用干线引至动力配电柜中交流接地端子。活动地板静电泄漏干线采用ZRBV-16mm2导线,静电泄漏支线采用ZRBV-4mm2导线,支线导体与地板支腿
40、螺栓紧密连接,支线做成网格状,间隔0.6m×0.6m。不锈钢玻璃隔墙的金属框架同样用静电泄漏支线连接,并且每一连续金属框架的静电泄漏支线连接点不少于两处。 整个机房采用联合接地系统,在机房内沿墙体四周敷设接地均压环(环形接地母线),为机房内的设备、管线槽、天花、金属墙面、静电地板等提供接地端子。接地均压环的材料为截面积为30x3的铜排母环,该接地母排距地高度为150mm,但不能高于静电地板,并每隔1200mm用绝缘木板与地面实现绝缘可靠连接,引入房间的接地软线起码有2处与环形接地母排有可靠地连接,接地电阻小于1 Ω。 从低压配电室总接地铜排(MEB)上引出接地线至机房内,敷设方式采用铜软线
41、穿管至机房,这样就避免了其他接地系统的干扰,铜线的截面应大于25mm2,这里建议使用50 mm2软铜线做接地干线。铜线与铜排的连接应采用接地螺栓的连接方式保证接地效果。 详见“第19章 防雷接地系统”方案。 1.6.7 空调系统 1.6.7.1 空调系统说明 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。 机房专用精密空调充分考虑了计算机设备的特点,在相同制冷量的基础上
42、加大了风量。加之专用的送回风风库,送、回风均匀,能够较为迅速、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。使计算机设备不论在极湿润的夏季还是在极干躁的冬季都能在恒湿状态下正常工作。 同时,根据机房的围护结构特点(主要是墙体、顶面、地面,包括: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)、人员的发热量,照明灯具的发热量,新风负荷等各种因素,计算出计算机房所需的制冷量,因此选定空调的容量。 本机房空气环境设计参数: 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≥
43、0.5μm 个数≤18000粒/分米3 温度变化率 ≤5℃/时 机房的环境是靠空调机来实现的。但是,机房的洁净度则要求做到以下几点: 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。新风做到两级净化,即初效、亚高效过滤器,从而使输入机房的空气洁净度大大提高。 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. 我公司的方案设计可以保证,空气洁净度达到国标要求。 1.6.7.2 空调送风方式 设计选用的机房专用空调,制冷方式为风冷制冷,送风方式为下送风上回风。在活动地板下的空间用作送风的静压风库,通过保持正压
44、气流组织分配均匀地送入各个网络设备内。下送上回气流组织把机房空调与机柜或机架柜的设备冷却合二为一个送风系统,回风通过机房顶棚上装设的风口回至空调内。 下送式机房活动地板的空调送风风口一般布置在计算机机柜近侧或机架底部。冷却空气从设在机柜附近的活动地板风口送出,送出的低温空气只在瞬间与机房内的热空气混合,即刻从机柜的进风口进入机柜,有效地提高了机柜冷却空气的质量,用较少的风量,不但提高了机柜的冷却效果,同时也减少了送入的洁净空气与机房内含有悬浮尘埃空气相混合的污染,从而也提高了进入计算机机柜的空气洁净度。 通过对一些机房的调查测定,经过分析,得出结论:在机房单位面积的耗冷量相近,送风温度相
45、近,采用下送上回的送回风方式,机柜实际获得的冷却效果,优于其它的送回风方式。 1.6.7.3 空调机的上下水问题 空调机上下水一般可以在地板下的空间内安装。本机房采用专用空调机,则需要考虑上下水管。上水管1/2″~3/4″为空调机加湿提供水源,下水管1″~3/2″用于排空调结露水。下水管应有千分之三的坡度。可考虑将本机房的上下水管和原机房空调机的上下水管联通。 本机房内安装了漏水报警系统,一旦漏水,系统将自动报警,催促值班人员采取措施,避免机房受到不应有的损失。 1.6.7.4 室外机组 机房采用精密空调,为风冷式空调机。空调机分成室内机和室外机两部分。根据本机房所在的环境情况及
46、空调机本身特性考虑,机房专用空调的室外机部分宜放在屋顶处。采用钢支架固定,在支架上安装室外机。 1.6.7.5 空调选型 1、信息中心屏蔽机房选用2台精密空调,为设备提供恒温恒湿工作环境。 冷量计算: 总计面积S=107平米 机房中需要配置机柜、服务器及托管服务器、磁盘阵列,磁带库,小型机等硬件设备。发热设备较多,发热量大,所以单位面积散热量按照: q=400大卡/平方米计算。 能量换算单位:1KW=860 大卡 机房总散热量:Q=S×q÷860=49KW 设计方案:配置2台下送风上回风型精密空调 ,制冷量≥60KW。 2、军用软件评测屏蔽机房选用1台精密空调,为设备提供恒
47、温恒湿工作环境。 冷量计算: 总计面积S=30平米 机房中需要配置机柜、服务器及托管服务器、磁盘阵列,磁带库,小型机等硬件设备。发热设备较多,发热量大,所以单位面积散热量按照: q=400大卡/平方米计算。 能量换算单位:1KW=860 大卡 机房总散热量:Q=S×q÷860=14KW 设计方案:配置1台下送风上回风型精密空调 ,制冷量≥20KW。 3、信息中心非屏蔽机房选用1台精密空调,为设备提供恒温恒湿工作环境。 冷量计算: 总计面积110平米 机房中需要配置机柜10个,服务器及托管服务器50台,磁盘阵列,磁带库,小型机等硬件设备。发热设备较多,发热量大,所以单位面积散
48、热量按照: q=400大卡/平方米计算。 能量换算单位:1KW=860 大卡 机房总散热量:Q=S×q÷860=51KW 设计方案:配置1 台下送风上回风型精密空调 ,制冷量≥60KW。 机组的特点: l 高效、可靠的“全能”精密空调系统 。 l 强劲的远程监控功能。 l 超大LCD中文显示屏,图形化显示多种信息 l 成熟的具有模糊逻辑控制的电极式加湿器。 l 高品质、低能耗的谷轮柔性涡漩式压缩机。 l 安装方式灵活多样,适合各种场合。 l 超大表面积的 V 型蒸发器盘管。提高机组效率确保节能。 l 减低了机组噪声。 l 不锈钢管翅式高效电加热器。 l 具有皮带张力
49、调节功能的风机传动系统。 l 开放的通讯接口。 1.6.7.6 与消防的联动 如果房间内发生火灾,空调必须停运转,所以当消防报警后需要给空调一个联动的停止信号。 1.6.7.7 系统设备清单 序号 设备名称 型号规格 单位 数量 1 1、信息中心屏蔽机房精密空调系统 2 精密空调(室内机)含压力泵 P2040F/LSF32 台 2 3 空调底座 现场制作 只 2 4 空调室外机支架 现场制作 只 4 5 冷凝管路 国产 米 80 6 UPVC管 DG20 米 80 7 2、信息中心屏蔽机
50、房精密空调系统 8 1、信息中心屏蔽机房精密空调系统 9 精密空调(室内机)含压力泵 P2040F/LSF32 台 1 10 空调底座 现场制作 只 1 11 空调室外机支架 现场制作 只 1 12 冷凝管路 国产 米 40 13 UPVC管 DG20 米 40 14 3、信息中心非屏蔽机房精密空调系统 15 1、信息中心屏蔽机房精密空调系统 16 精密空调(室内机)含压力泵 P2040F/LSF32 台 1 17 空调底座 现场制作 只 1 18






