核心机房建设项目设计方案.docx

1、核心机房建设项目设计方案电子政务核心机房建设项目设计方案 二0一五年七月第一章 机房建设需求分析及概况机房是各类信息数据的处理中心。为保证计算机系统可靠地运行，通讯网络枢纽畅通无阻地传递信息，良好的操作环境是必不可少的。因此，机房建设应为计算机和网络系统的可靠运行提供合乎规范的环境条件和工作条件，以满足计算机等设备对温度、湿度、洁净度、电性能、防火性、防静电能力、抗干扰能力、防雷、接地等各项指标的要求。电子政务核心机房包括内网机房、核心机房、操作室、配电室等；内网机房内主要放置交换机、路由器、防火墙、服务器等计算机网络设备；核心机房内主要放置交换机、路由器、防火墙、服务器等计算机网络设备；操作

2、室主要为相关工作人员进行机房设备检查及办公区域；UPS配电机房主要放置UPS电池及主机等房间；中心机房分布平面图如图第二章 机房总体设计方案2.1 机房设计依据本机房设计按照国家标准进行，项目设计、施工符合“电子计算机机房设计规范GB50174-93、电子计算机机房施工及验收规范SJ/T30003-93”中的要求。另外，在进行系统设计时还遵循了以下标准和规定：GB50174-2008电子计算机机房设计规范GB9361-88计算机站场地安全要求GB2887-2000电子计算机场地通用规范GB50303-2002建筑电气工程施工质量验收规范GB50169-92电气装置安装工程接地装置施工及验收规范

3、GB50222-95建筑内部装修设计防火规范GB50057-94 建筑物防雷设计规范GB50116-98火灾自动报警系统设计规范GB50166-92火灾自动报警系统施工及验收规范GA267-2000计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范GB50052-95供配电系统设计规范GBJ/19-87采暖通风与空气调节设计规范JBJ/73-91建筑装饰工程施工及验收规范JBJ/T16-92民用建筑电气设计规范SJ/T 10796-2001防静电活动地板通用规范SJ/T 30003-93电子计算机机房施工及验收规范国家其他相关规范要求2.2 机房设计原则机房建设应依据国家有关标准，充分利用、整合现有资源，

4、按照“实用可靠、有效适度、经济节约、技术先进”的总体原则实施。在机房设计、建设过程中还应充分考虑方便今后的运行维护，并能有效降低机房运行及维护成本。机房建设的具体原则主要包括：高安全性要充分考虑并采取有效措施防止火灾、电力故障、通信故障、漏水、雷击、非法入侵等造成的安全事故。高可靠性采取有效措施提高平均无故障时间（MTBF），降低平均修复时间（MTTR），提高运维管理水平。标准化和规范化在数据中心机房设计和建设过程中，应当基于国家有关标准和国际标准，坚持统一标准、规范的原则，从而为未来的业务发展、设备扩容奠定基础。灵活性及可扩展性数据中心机房必须具有良好的灵活性与可扩展性，能够根据今后信息化发

5、展及技术进步的需要，提供设备扩容、技术升级、设备更新的灵活性。先进性在综合考虑成本、效益的前提下，尽可能采用先进、成熟的技术和设备，保证既能满足当前的需求，又能兼顾未来业务和技术发展的需要。实用性数据中心机房的设计和工程建设要充分考虑功能的实用性，要以充分满足技术、管理需求为前提。可管理性采用的各类机房设备应具有智能化、可管理的能力，同时通过建立全面、完善的集中监控和管理系统，实时监控机房的运行状况，及时发现异常情况和故障，提高机房运行的安全性和可靠性。机房的各类设备、设施要便于维护。经济性在进行工程设计和建设过程中，在充分满足需求的前提下，应努力节约成本，降低建设费用。同时，还应综合考虑能以

6、较低的成本、较少的人员投入来维持今后的日常运行，降低运行成本。人机工程在数据中心机房设计和建设过程中应根据人机工程原理，考虑机房工作人员的便利、舒适。环保、节能采用环保材料、加强环保措施、避免环境污染；采用节能设备、重视节约能源。2.3 机房布局设计对于本机房工程的装修和装潢部分的宗旨是：在满足机房内设备对环境要求的前提下，本着实用的原则，体现“现代、高雅、美观、适用”的整体形象。主要装修工程包括吊顶天花安装工程，抗静电地板安装工程，墙面装饰工程、隔断工程、门窗工程等。根据工程的需求，机房功能布局与装修标准如下表：机房名称面积净空高度单位：地板高度单位：装饰要求内网机房30约3000300墙面

7、采用乳胶漆瓷粉刷白，微孔铝扣板，抗静电活动地板。核心机房120约3000300墙面采用乳胶漆瓷粉刷白，微孔铝扣板，抗静电活动地板。UPS配电机房15约3000300墙面采用乳胶漆瓷粉刷白，微孔铝扣板，抗静电活动地板。操作室28约3000300墙面采用乳胶漆瓷粉刷白，微孔铝扣板，抗静电活动地板。维修间23约3000300墙面采用乳胶漆瓷粉刷白，微孔铝扣板，抗静电活动地板。库房23约3000300墙面采用乳胶漆瓷粉刷白，微孔铝扣板，抗静电活动地板。注：所有标高以当层地面为基准：0.00。（1）设计思想计算机机房平面考虑为一个开放、通透的空间，而地面下四通八达的强弱线槽，将所有信息联系成一体，并紧连

8、着大楼的每个部分，从而形成了一个强大的网络，用以对内和对外的互通信息。而这次设计的主题概念定义为“简约与科技的对话”，简约的设计概念，利用瓷粉，有边框活动地板、玻璃隔断等前卫的现代化材质，营造一个充满高科技特性的空间。进入机房区域，首先入目的是明亮的通透的整体大开间，墙面采用瓷粉刷白，吊顶部分采用了现代的微孔铝板天花，地面用浅色的活动地板进行演绎、金属的天、地完美组合，形成了带有艺术性的整体空间。（2）机房设计技术指标温度：23（夏季）、20（冬季）；相对湿度：4565%；温度变化率小于5/h，不凝露；尘埃：粒径流0.5m，个数10000/dm3噪音：计算机开机条件下，主机操作员位置65db;

9、接地电阻：R4；电源电压：三相五线制/单相三线制380V/220V；频率：50Hz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；主机房内绝缘体静电电位：1KV；谐波成分：在机器运行时3%； 电压波形畸变率（%）5%； 允许断电持续时间4ms。2.4 机房详细设计方案2.4.1 机房内装饰设计核心机房、内网机房、UPS配电机房、操作室、维修间、库房的装修。本次机房设计结合业主的实际要求，在选材设计方面进行如下的阐述：（1）吊顶工程吊顶选用铝合金微孔板（燃烧性能等级A），其规格为6006000.7mm方板，该吊顶材料表面平整，结构坚固，不易变形，不起尘，防火性能好等优点。并

10、与格栅灯配套，使机房照明均匀。（2）地板工程机房区域地板设计采用国内知名品牌的全钢抗静电活动地板，铺设高度300-350mm。该地板严格参照国标GB6650-86标准制定的，所有制造全钢地板的材料均无公害物质，保证安全使用。地板表面经过中灰色喷塑处理，柔光耐磨防腐六角杯窝结构使地板具有更大的耐压能力。地板配套附件-支座、横梁均为全钢组件，表面经镀锌防腐处理。材料规格A.面板面板长宽尺寸为600*600mm，其正方度必须控制在0.15mm之范围内,水平误差不得大于0.5mm。面板中央点在500kgs集中荷重时其挠度（Deflection）应在2.0mm以内。面板应采用高品质之高压积层板（High

11、 Pressure Laminated Tile）,其电阻值应在1X1071X1010欧姆以内。B.防震衍梁基座架高于180mm以上时,必须增设防震衍梁。衍梁采用放置装置法并用方形镀锌钢管做成，以确保装卸之方便和耐腐蚀之要求。衍梁中央绕度试验在跨距37cm时,其负载重量应大于250kg以上。C.基座部分基座与地板之粘胶使用专用粘剂，必要时得使用迫紧螺丝固定。每支基座均需备有穿绕接地铜线之预留圆孔，以方便和屋外设置之接地铜极棒穿引连接，并确保良好的静电消除能力。D.提升地板接地网采用6m裸铜线十字型压接方式施工，安装于保温层上方。上述活动地板区域均作网格接地处理。为保证地面的洁净度，地坪作平整清

12、洁处理后，刷环氧树脂地坪处理。因为机房外部的地面标高为0.00，因此在进房间的门进口处设缓冲区，缓冲区到机房做二级踏步，缓冲区铺设活动地毯，以便于人员的进出，当搬运设备时，可以将预先制作好的活动斜坡放置在缓冲区域，使设备能够轻松进入机房。（3）墙体及隔断工程为了机房内设备的安全，所有机房与外界连接的墙体的缝隙区管线槽接口处都要作密封处理，并在防火门上加装闭门器，以便大门及时关闭，更好的防止老鼠进入机房。（4)门工程门：采用钢制防火防盗门。玻璃隔断外都设置钢化玻璃门。2.4.2 机房供配电设计一、系统设计机房所有用电设备按照一级负荷考虑，本方案按照一路市电引入及一路UPS电源引入的模式设计。通过

13、双回路电源引入的方式，进入主机房配电柜，以市电作为维修插座输入线路、照明系统、空调系统、新排风系统等，UPS电源主要为机房内重要设备供电。配电柜内的空开全部选用高性能空气开关，机房内的照明设备直接从机房配电柜内引出供电，配置一台UPS连接到机房配电柜。地线使用独立新安装的防雷接地系统。如现场情况不允许制作独立接地体，则可把防雷接地系统引至强电汇流排（PE）端与之可靠连接。各设备机柜配电，各房间用电插座、照明配电均按独立回路设计；机房配电系统所用电缆均为阻燃绝缘导线及阻燃电力电缆，线缆管路均设计为镀锌金属线槽及钢质线管。二、技术要求计算机设备供配电系统提供电源的质量好坏直接影响着计算机系统的稳定

14、性和可靠性。须符合国标电子计算机机房设计规范（GB50174-93）中对电压变动、频率变化、波形失真率的A级要求。下表是国标中的具体分级要求：项目级别A级B级C级电压波动范围5%7%-15%+10%频率波动范围0.2Hz0.5%1Hz波形失真率35%58%810%为保护数据和设备的安全，系统中同时采用UPS不间断电源，最大限度满足机房计算机设备对供电电源质量的要求。市电电源供电，再经过UPS不间断电源对计算机设备供电。三、机房照明配电系统主机房按电子计算机机房设计规范（GB50174-93）要求，照度为300Lx；其它辅助功能间照度不小于200Lx；应急备用照明照度5Lx。灯具选择：嵌入式无眩

15、光格栅灯，与灯盘相配可产生柔和的效果，不会产生眩光，特别适用于计算机办公室。尺寸与方形吊顶板相配，达到整齐、美观的效果。灯具正常照明电源由市电供给，由照明配电柜中的断路器、跷板开关控制。四、插座1、每个机柜接入独立回路的UPS电源。2、维修插座：市电辅助设备（包括检修、备用等）插座安装在地板上方墙面上或由配电柜直接接线至设备柜的进线主开关上。市电插座采用国标二三孔10A插座。距地（地板面）300mm。所有市电插座安装时要相互平整，走暗线。五、机房空气开关及配电柜选型本机房空气断路器均选用低压开关，其塑壳开关，标准配置有热磁及电子脱扣器，具有可调节LT（长延时）过负荷保护、ST（短延时）短路电流

16、保护、INST（瞬时）电流保护。小容量断路器为C系列。 以上产品均符合IEC 898，GB 10963标准和CCC安全认证要求。(80A-630A) 塑壳断路器 用途：低压配电保护、低压电动机保护、线路控制（负荷开关）特点： 独特的双旋转分断结构、能量跳闸系统，提高反应速度、超强的分断能力，最高可达150kA、快速切断故障电流，最短仅为2ms、模块化结构，灵活适应不同应用场合机械与电气寿命长。技术规格：额定电流 80-630A分断能力：N/H/L三种型式、极数：3极/4极、安装方式：固定式/插入式/抽出式、联接方式：板前联接/板后联接。 六、配线考虑所有供电线路采用阻燃或难燃铜芯电线（缆），线

17、径容量均有余量。由于机房配电路由均设置金属线槽，电缆（线）不再选择屏蔽线缆，电气系统不存在任何飞线，保障安全。机房内线槽全部采用地板下走线方式铺设，采用镀锌钢线槽，线槽厚度不低于1.2mm。主配电柜前端主干进线采用3根直径为10mm2的铜轴电缆。配电柜后端各回路所有电线电缆皆采用GB-ZRBV阻燃铜芯免检产品，敷设后测其绝缘电阻应不低于10M。照明线路均为2.5mm2铜轴电缆，穿DN20镀锌管，多于4根分管穿线，但保证每根管内均有一条零线，线路均沿墙或在吊顶内敷设。插座线路均为6mm2铜轴电缆，穿管沿墙或在墙内暗敷设。小型机机柜使用线缆为10mm2铜轴电缆。建议UPS输入输出线缆使用4*50+

18、1*35mm2线缆连接。2.4.3 机房新风系统一、新风设计说明（1）机房对新风的要求：室内总送风量5%、按工作人员每人40m3/h、维持室内正压所需风量；（2）新风机选择：风量:2000m3/h，地板下散送风。（3）回风机选择：风量:1500m3/h，安装于吊顶内，通过直径250*200mm管道和吊顶安装回风口进行回风处理。二、气流组织计算机机房内净高设计为3m，经比较选择气流方式为：地板下送风吊顶板内回风的方式。2.4.4 防雷接地系统一、设计依据GB50057-94建筑物防雷设计规范JGJ/T16-92民用建筑电气设计规范GB50174-93电子计算机机房设计规范GB9361-88计算机

19、场地安全要求GB50200-94有线电视系统工程技术规范GB7450-87电子设备雷击保护导则GB2887-89计算机场地技术条件GB50169-92电气装置安装工程接地装置施工及验收规范二、解决措施按照GB50057-94规范第三类建筑物防雷措施设计。建筑物直击雷防护、大楼电源部分由建筑施工方完成，可参照GB50057-94进行完善，考虑到甲方投资等因数，故本方案仅对公共资源交易中心的电源进行系统防雷，其它可参照上述设计原则及国家规范另行设计。机房雷电波过电压防护根据GB50057-94规范要求，在可能引入雷电波侵入的电源线路上设计安装电涌保护装置。机房电源部分室外接地方案约如以下示意图：分

20、级保护原理图：主要对雷电波侵入和感应雷采取防雷措施。拟采用二级防雷保护。作三级以上防雷保护，第一级并联安装在大楼总电源开关处，用电源防雷器，第二级是机房所在楼层的分开关处，并联安装电防雷器，第三级是在机房内的UPS进线端并联安装一个电源防雷器。在一个地区选择保护不同类型设备的避雷器，应综合考虑如下因素：.该地区雷暴日强度Nk，以及最大放电电流发生的概率；.被保护设备耐受冲击水平（1.2/50us）；.被保护设备价值；.被保护设备的社会重要性；.通流容量等。从而确认不同保护电压Up和放电电流的电源避雷器。避雷器技术参数主要是通流容量，其值选取主要依据是GB7450-87电子设备雷击保护导则GB5

21、0057-94规范第六章规定，引入大楼的主要设施有金属管道、通信线路、电力线路，按首次雷击电流150KA计算，75KA雷电流通过建筑物防直击雷装置入地，则流入电力线路、通信线路、金属管道的可能雷电流均为25KA，增加一定余量电源避雷器第一级通流容量应至少为100KA，第二级选取60KA，第三级选取20KA。安装概况第一级防雷：在该机房的总开关处并联安装一个100KA电源防雷器箱，为一级防雷，该产品为无间隙式高能避雷器，性能更稳定，耐受电网电压波动能力强，最大放电电流为100KA，反应时间小于25ns，残压小于1500V，具备故障指示功能，雷击计数以及老化预报和脱扣功能。符合IEC61643-1

22、，NFC61-740产品标准。 2第二级防雷在机房所在楼层分开关电源前端并联安装一个40KA电源防雷箱，为二级防雷，最大放电流为40KA（单片），反应时间小于25ns，具备老化指示功能，以及老化后脱扣功能，符合IEC61643-1，NFC61-740产品标准。作用：主要是防止感应过电压和将第一级防雷的残压降得更低（通常小于1000V/2.5KA）。对机房内电子设备进行保护。3第三级防雷在UPS电源的总输入线处并联安装一个电源防雷器，为三级防雷。接一个加强型防雷插座，为三级防雷，最大放电电流为20KA，反应时间不大于25ns,具备老化指示协能和，符合IEC61643-1,NFC61-740产品标

23、准。4地网根据符合国家标准建筑物防雷设计规范GB50057-94要求，接地系统作以下设计。5机房接地按照GB50174-93标准要求，室内所有设备应作等电位连接。根据机房的实际情况，由于机房内的设备、金属比较多，因此，采用铜排做成环型接地体，与防雷器接地、电气接地和工作接地形成等电位网，防止导线共模干扰产生的电位差以及由此电位差造成的敏感设备损坏或致使误动作。 2.4.5 消防报警及气体灭火系统机房区域消防系统分为消防自动报警系统和消防灭火系统。由于机房内部火灾主要为电气火灾，而机房的吊顶上、地板下有大量的配电线路，因此需设置吊顶上、吊顶下、地板下三层报警。一、报警系统设计1、依据GB5011

24、6-98火灾自动报警系统设计规范进行设计。2、本气体灭火报警联动系统采用绵阳久远报警产品,在操作室入口处墙面设置一台报警主机。3、在整个区域设计有感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮、声光报警器等。4、声光报警器宜安装在工作人员易看到和听到的地方,以便火灾报警时人员及时撤离,离地高度2.5m。5、手动报警按钮安装于机房入口旁，底边距地1.5米安装。6、绝缘导线应采用1.5mm2多股双绞铜芯阻燃电线。7、系统的安装和施工，应按火灾自动报警系统施工验收规范的规定执行。二、气体灭火系统设计1、设计依据：GBJ15-23-99七氟丙烷(HFC-227ea)洁净气体灭火系统设计规范；GB50263-97

25、气体灭火系统施工及验收规范。2、设计范围：本设计包括：机房全部区域。3、设计原理：七氟丙烷气体灭火系统是采用管网式灭火方式对防护区进行保护（即向防护区喷放一定浓度的七氟丙烷气体，并使其均匀地充满整个防护区）。七氟丙烷气体灭火剂在常温下可加压液化，在常温常压下能全部挥发，它的灭火机理是在高温下通过灭火剂的热分解产生含氟的自由基，与燃烧反应过程中产生支链反应的H+、OH-、O2-活性自由基发生气相作用，从而抑制燃烧过程中化学反应来实施灭火。系统具有自动控制、手动控制及机械应急操作三种启动方式：当气体灭火控制器接收到防护区内报警信号时，控制器输出24伏直流电，使灭火剂储瓶动作，七氟丙烷灭火剂经管网路

26、径、螺旋喷咀施放到防护区内。防护区内门灯显亮，避免人员误入，同时控制器接收压力讯号器反馈信号，控制器面板喷放指示灯亮。手动控制状态下，当防护区发生火警时，控制器只发出报警信号，不输出动作信号，由值班人员确认火警，按下防护区外的手动启动按钮，即可启动该装置，喷放七氟丙烷灭火剂。当手动、自动都失灵时，可进入防护区内实行机械应急操作启动，打开柜门，拔出贮瓶上的手动保险销，拍击手动按钮，即可启动该装置。2.4.6 机房门禁系统设计采用进门指纹方式，出门按按钮方式，通过软件分权限进行严格管理人员进出。机房防盗门配置磁力锁（防盗门配加配闭门器），玻璃门配置阳极锁。机房各功能区门禁系统于墙面1400mm处安

27、装。2.4.7 机房视频监控系统本系统采用数字硬盘录像技术，视频信号经过数字硬盘录像机压缩处理变为数码视频流，监控系统可实时显示和回放图像，根据需要设定录像，录像方式包括：连续录像、报警录像、移动录像（即动态报警录像，可设置灵敏度），录像速度25帧/秒可调。采用TCP/IP协议传输，通过网络，在分控室远程观看图像及回放录像，同时可控制云台、镜头的动作。2.4.8 环境及动力设备监控对机房环境进行监控，确保数据中心工作在一个正常的范围之内。并同时能远程监控和管理，实现机房无人值守。在本方案中采用集中监控智能数据管理系统，将各数据采集模块，如温湿度传感器、水浸、烟感等设备连接到智能数据管理系统上。

28、集中监控智能数据管理系统的模块化结构可以进行最优的配置，适用于安装在从网络接入间到分布式网络机房等各种应用场景。覆盖了机房动力设备及工作环境监控所需的全部功能，采用灵活的架构设计，能根据各种应用场所的具该方案设备连网结构如下图所示：本系统的监控对象包括UPS电源系统、精密空调和机房环境（温度、湿度、水浸）等。UPS电源系统本工程监控的动力设备包括UPS电源、开关电源、环境量等。通过智能协议的读取，从而将动力设备的信息，读取相关信息。正常情况下，可以通过接口读取下列信息：不间断电源（UPS）遥测三相输入电压、输入频率、三相输出电压、三相输出电流、输出频率、温度、电池组电压遥信同步/不同步状态、U

29、PS/旁路供电、市电故障、整流器故障、逆变器故障、旁路故障、蓄电池分断器状态、风扇故障基站空调通过空调厂家提供的通讯协议和智能通讯接口进行空调系统的参数监测和故障诊断。对空调的运行情况进行实时监控，一旦部件发生故障，系统会直观地在画面上显示出来并报警。机房环境温湿度、水漏的测量；将该测点直接接入到采集器中，完成对监控数据的测量。UPS监控监控机房内UPS电源输入、输出电压、电流、频率等各项参数，设置报警参数，设备出现故障及达到报警参数设置范围，可随时向监控中心发出警告。机房温湿度在机房设置温湿度传感器，在中心机房可通过网络显示出机房的实时温湿度情况，当温度、湿度越界时向监控中心发出警告报警，系

30、统短信通知其负责人。烟雾探测设备烟感探测器安装在吊顶上，均匀分布，用来探测烟雾有无，并向采集器输出告警信号，为火灾预防和早期发现提供帮助。2.5大楼主体光缆布线由于大楼1-9楼的功能定位还未明确，因此本方案现只考虑大楼主体垂直楼层间的光缆布线，暂不考虑水平楼层的信息点布线。大楼内光缆：规格为4芯室内单模光缆，每楼层4条，共36条；入ODF架芯数：36*4，共144芯，满熔入光纤配线架，尾纤跳接36个光纤收发器至36台楼层交换机。在各楼层东西南北4侧弱电机房处各安装1个9U壁挂式机柜，内置1台48端口1000M上行可网管交换机、1台1000M单模光纤收发器、1个4芯光纤终端盒，1个标准46口10A机柜PDU、1个层板、机柜风扇1组等设备；所有入柜设备必须使用可靠固定，不得散放，须有清晰专用标签标识，且置于方便检修的位置；由位于10层的电子政务核心机房，通过36条4芯单模室内光缆，通过大楼的弱电井接入分布于各楼层东西南北4侧弱电机房顶部的9U楼层机柜；光缆使用轻型PVC装配式槽形电缆桥架敷设（在同一线槽内包括绝缘在内的导线截面积总和不超过内部截面积的40%）；光缆在机房端直接满熔入ODF架，在楼层端直接满熔入4口光纤终端盒