机房配套工程施工组织设计方案.docx
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机房配套工程施工组织设计方案
机房配套工程施工
组织设计方案
1.依据编制
1、《供配电系统设计规范》
《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）
《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-92
《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB50171—92
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169—92
2、《施工组织设计编制导则》、总公司《质量手册》、《质量体系程序文件》
3、工程预算文件和资料，工期、质量和成本控制目标。
4、质检部门下发的有关的技术文件，质量通病防治措施及类似工程的施工经验。
2.工程概述
⑴该工程概况
工程主要分二层机房和四层中控室两部分。
机房及配套工程建设内容包括：
核心机房、中控室两部分。
核心机房总面积80平方米，位于大楼2层。
中控室总面积70平方米，设备间总面积30平方米位于大楼4层
⑵工程包括：
二层核心机房具体建设内容如下：
Ø电气系统
Ø防雷系统
Ø空调调节系统
Ø安防系统
Ø综合布线
Ø地板、墙面工程
Ø消防系统
ØUPS供电系统
四层中控室具体建设内容如下：
Ø地板工程
3.各系统设计内容
3.1电气系统
3.1.1系统概述
机房用电负荷为一级负荷，采用“市电+UPS不间断电源”的供电方式。
●供配电系统范围
本次电气工程范围为2机房动力设备及UPS设备配电。
●用电负荷估算
设备总用电量预计为100千瓦（含17千瓦冗余，为后期机房扩展预留）。
以下示意图作为参考。
3.1.2机房配电分配情况
3.1.3机房配电方案如下：
本机房区设置一台市电配电柜（内装ups控制系统）,安装在机房区内。
机房采用三相五线制，一路市电电源经大楼互投柜切换后供机房用电，然后由一台60KVAUPS给主机房设备用电。
进线线缆ZR-YJV（4x95MM2+1x50MM2）电缆，引至机房市电配电柜1AT1，机房电源系统设计总容量100KW，可满足机房区需要，并有一定备用容量。
机房采用三相五线制独立供电，市电配电柜控制市电辅助负载，供给专用空调、新风系统、排气机等市电用电部分以及UPS电源，且负责主机房内10台机柜、监控台及消防、门禁、应急电源的供电，并预留有六路备用。
其它辅助设备（如空调、新风等）由市电直接供给。
机房的设备供电、空调供电与照明供电互为独立，其中插座等小容量设备采用树干式供电，大容量设备则专线供电。
机房区市电负荷为精密空调机、新风机、市电插座、UPS系统等；UPS负荷为计算机设备。
设备总供电按设备总用量的1.3倍预留。
机房插座分为二种：
机房区设置不间断负荷插座采用三孔插座、市电维修插座为二三孔组合插座，二者有明显区别以防混用。
机房内所有配线均选用阻燃铜芯导线，并实施金属管槽保护、屏蔽。
金属管槽且机械强度高具有防鼠、防虫等功能。
市电、UPS电源插座用清晰的标志区别开来，方便使用和维护。
为保障机房工作人员的安全，维修插座装有漏电开关控制，保正操作人员安全。
市电总开关采用施耐德开关配有脱扣线圈，具过负荷、过电流、短路保护。
空调、新风、排风机安装消防联动装置，当发生火灾时自动切断电源，避免事故扩散及漫延。
为了保证工作人员的安全，在门禁系统加一级消防联动装置，当发生火灾时自动切断电源，门禁处于打开状态，使工作人员能迅速撤离现场。
为了保障机房供电系统的安全，防止从线路进入的感应过电压和操作过电压引起的过压，在电源进线端市电开关柜总开关后安装OBOV25-B/3+NPE过电压保护装置一套，作为机房区进线防雷防护，在UPS配电柜主开关后安装一组电源防雷器，型号为OBO V20-C/3+NPE做为机房区电源二级防雷保护。
以上装置可将产生的过压通过过电压保护器泄到地下，以保护整个机房区供电系统及重要计算机设备与网络系统的安全。
3.1.4UPS配电系统
UPS电源系统设一台60KVA主机，系统满负荷半小时电池备份，构成中心机房不间断电源供电系统，UPS电源负载如下：
60KVAUPS一台负责现有10台机柜、计算机设备、监控台、消防、门禁等及六个备用回路。
计算机房UPS系统配置方案如下：
60KVAUPS（三进三出，进380V，出380V）主机，半小时后备电池。
需配12V65AH电池32节，32节标准电池柜1个。
3.2机房消防工程
本工程核心机房为本工程重要数据集中管理中心，需要特别专业、高度可靠的消防安全系统。
核心机房消防系统设计火灾自动报警系统、气体灭火系统。
3.2.1火灾自动报警系统
火灾自动报警/消防联动系统由设在核心机房内的火灾报警控制器（联动型）、气体灭火控制盘、联动电源组成，负责整个系统的火灾预警、火警及消防指挥调度工作。
现场设备包括火灾探测器、紧急启停按钮、放气指示灯、声光警报器等。
防护区名称
保护区长m
保护区宽m
保护区高m
容积m3
核心机房
14M
7M
2.7M
265m3
火灾自动报警系统配置表
序号
防护区名称
防护区容积m3
感烟探测器
感温探测器
声光报警器
放气指示灯
紧急启停按钮
气体火控制器
监控模块
1
核心机房
265m3
8
10
1
1
1
1
1
3.2.2气体灭火
根据国家关于计算机房消防安全的要求，除了要安装报警系统外，必须安装气体灭火系统。
机房内部产生火灾的原因也较多，主要有：
电线接触不良、静电放电、空调设备的缺欠、雷击、人员操作不当等等。
由于机房内设备多为用电设备，本身较为贵重，且由电源引起的火灾采用普通的水喷淋系统只能导致更大的火灾和损失，采用气体灭火系统是最安全的选择
七氟丙烷（FM200）是一种无毒、无味的气体，它对生命、财产、环境的没有影响。
人可以进入充满气体的地区，因为其没有毒性，对人的生命不造成任何伤害，该气体适应于A类、B类和C类火灾的灭火。
FM200为国际通称,国内称七氟丙烷,也称HFC-227ea。
保护范围：
主机室。
（位置见下图）
设备数量：
两台（一台放在配电前室为60KG；另一台在配电室为110KG）
数量依据：
全覆盖需要气体总重量=265m3*0.634kg/m3=168KG
灭火方式：
全淹没、管网式FM200洁净气体系统。
系统组成：
自动报警系统（含联动）：
控制器主机：
接收前端设备采集的信号，处理并输出各种命令，是报警系统的核心。
感烟探测器：
感知火灾发生初期产生烟雾，给主机一个火警信号。
感温探测器：
感知火灾发生时产生热量，给主机另一个火警信号，当同时收到以上两个信号时，火灾得到确认。
钢瓶驱动盘：
主机控制器通过它命令气瓶放气。
声光讯响器：
喷气前提示防护区内人员疏散。
放气显示器：
提示防护区已经喷气，勿入内。
联动控制功能：
本灭火装置具有自动、手动、机械应急操作方式，火灾报警控制器可安装于值班室内，当气体灭火控制器接收到任何一防护区内两个独立火灾报警信号时，延时30秒，控制器输出24伏直流电，使灭火剂启动瓶动作，七氟丙烷灭火剂经管网、喷咀施放到相应火灾防护区内，防护区外门灯显亮，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。
设备安装：
控制器主机壁挂1.5米安装，声光讯响器和放气显示器分别安在门的内外。
线路采用钢管保护，保证接地良好。
防护区要求：
气瓶间和防护区设机械排风，防护区的门往外开，防护区的围护结构和门窗耐火极限不少于0.5h，允许压强不少于1.2kpa。
防护区净高2/3处设泄压口。
设计依据：
《气体自动灭火系统设计规范》、《火灾自动报警系统设计规范》。
施工执行《气体自动灭火系统施工和验收规范》、《火灾自动报警系统施工和验收规范》。
3.3机房接地具体设计
机房接地系统有：
交流工作接地、安全保护接地、防雷接地、防静电接地及直流接地系统（逻辑接地及其它模拟量信号系统的接地）。
根据现场的实际情况，本设计在机房区内设一个防静电、防雷环形均压带和一个直流地网，并且交流工作接地N线严禁与其它地线混接。
一是交流工作地，在配电柜内设接地端子排，N线采用铜芯绝缘线，该接线端子不能外露；不能与其它接地系统，如直流接地，屏蔽接地，防静电接地等混接；也不能与PE线连接。
二是安全保护接地，即机房中所有设备的金属外壳、金属管线及所在建筑物的金属顶棚、龙骨、墙面等构成一体，接到机房环形均压带上，环形均压带接至综合接地极。
三是防雷接地，大楼的建筑物防雷系统已由大楼承建商完成。
机房内电源防雷及弱电系统防雷由机房公司完成。
设计采用在机房内设环形均压带，均压带的引下线接至大楼钢筋主筋综合接地线。
电源防雷分一、二、三级，一级防雷由电业部门在大楼配电房总配电柜进线处安装不小于80A的三相电源防雷器。
二级防雷即经大楼配电房总配电柜供给中心机房的市电线缆进入机房市电配电柜，母线经空气开关后接一个三相电源防雷器，其接地线接至综合接地排，可直接分流感应雷电流，并避免电磁耦合。
三级防雷是主要网络设备采用防雷插排，以防止残余感应雷电流。
弱电系统防雷由于大楼局域网、宽带网主干采用光纤不做防雷处理，语音系统进线由于由电信部门设计施工，故防雷系统由电信部门完成。
四是防静电接地，即在机房区做环形均压带，所有金属顶棚、龙骨、墙面、抗静电地板等及设备的金属外壳、金属管线与环形均压带可靠连接。
环形均压带安装在防静电地板下靠四周墙体，与保护地有良好的连接，既保证人身设备安全，又给机房内游离电子一个顺畅通路，消除静电。
五直流接地系统（逻辑接地及其它模拟量信号系统的接地），因网络系统是弱电设备的集成，它的工作需要一个均恒的标准零电位，以消除各种接地系统的引下线带来的不同阻抗，一般只有在接地电阻值小于或等于1欧姆的接地系统中，近似为标准零电位，才能保正机房可靠运行。
因贵单位已有小于1欧地极，接线端子排上另引出一根BV95平方电线接至现有小1欧地极上形成一套完整的接地系统。
另外在机房区防静电地板下做BV35m2阻燃线缆的逻辑地网，其引下线采用BV95m2与室外直流地极相连接至直流接地极，保证机房中的计算机有一个等电位的工作环境。
使计算机系统稳定工作。
3.4机房防雷系统设计
本机房电源系统防雷、防浪涌，采用三级防雷及安装环形均压带等措施。
设计在大楼总配电柜的总电源输入端并联防雷器一组作为总电源的防浪涌过电压保护及一级防雷（由电业部门完成）。
在机房区市电配电柜电源输入端并联防雷器一组作为机房区的防浪涌过电压保护及二级防雷。
对机房区市电配电柜，UPS电源系统防残余浪涌及感应雷，对机房区市电配电柜的电源输入端装一套德国OBOV20/C+NPE防雷装置，以消除全部残余浪涌电压及感应雷。
防雷器要保持接地良好，接地电阻要在1欧姆以下。
OBOV20-C/3+NPE技术参数：
型号
OBOV20-C/3+NPE
标称工作电压Un
230V~
385V~*
最大可承受工作电压U~max
U-max
275V~
350V-
385V~
505V-
按VDE0675，Part6标准的分类级别
C类
额定放电电流上限In（8/20）
15KA
最大测试的放电电流上限Max
40KA（8/20）
测试残压上限UresIs=1KA
0.8KV
1.2KV
Is=40KA
1.9KV
2.3KV
模块的最大放电电流（8/20）单模块
双模块
40KA
40KA
75K
75KA
持续放电电流IsL（2000us）
200A
反应时间tA
<25ns
在短路电流为25KA下的可承受保险丝规格
100AgL
机房中所有金属顶棚、龙骨、墙面、抗静电地板等及所有设备的金属外壳、金属管线、防静电地网与大楼机房钢筋主筋的综合接地做可靠连接,。
3.5机房空气调节系统
3.5.1空调方案
核心机房采用机房专用精密空调系统。
（室内机安装位置见下图）
根据热负荷计算公式，核心机房总热负荷=现有设备热负荷+新增设备热负荷+机房环境热负荷，计算如下：
现有设备发热量为：
0KVA*0.8=0KW（现在机房中无设备）
新购设备发热量为：
20KW*0.8=1.6KW（新购机柜按20KW计算，设备能量转换参数为0.8）；
核心机房环境发热量为70m2*80W/m2=5.6KW（机房面积70m2，热量按80W/m2计算）；
核心机房总热负荷为：
1.6KW+5.6KW=7.2KW
计算新建机房内配置的精密环境控制设备的制冷量不小于7.2KW
因此新建机房配置1台机房专用空调，空调室外机在大楼天井内一层窗外，室内柜机靠北墙安装（位置见详图）保湿补水引自二层卫生间水源（PPR管）。
为减少机器振动产生噪声，在空调机组与机架间安装5mm橡胶垫减振。
3.5.2空调设备选型
采用下送风机组，具体参数如下：
名称
“思泰登高”精密空调
型号
S10DA
制冷方式
下送风顶回风风冷
重量
260Kg
总制冷量
25.5KW
风量
6700m3/hr
显冷量
23.6KW
机外余压
120～200Pa可调
最大功率（KW）：
18
体积（毫米）
室内机：
1740（高）×1200（宽）×450（厚）
机组部分：
1、控制器：
最新及最先进的微处理器，彩色大屏幕液晶中文图形界面显示，信息量大，操作方便，系统具有软件升级功能（免费）；
一．其自动监控系统功能说明如下：
1）、系统能全面了解空调机组的运行状态，随时监测记录机组的运行状态的各种参数。
如:
下面的趋势记录可用于一起浏览它们的最大值，最小值和平均值，可多至40个取样值：
2）、具有自诊及现场诊断功能、安全保护功能:
自动监控系统不断的对自身系统各功能进行检测，一旦发现错误即发出告警，可同时保存32个告警信息和复位；并可通过手持电脑等设备，通过RS232等接口进行系统检测、诊断，机组通过软件设定，各告警发生后，相应功能具互锁及复位功能，以对机组各功能进行安全可靠的保护；设有三级密码,由不同层次的使用或维护人员进入,保护机组遭XX人员误操作。
3）、具有良好的人机操作界面，多种文字选择,所有信息（含警报）均能以中文显示,提供各项警报和文字图像显示,先进的图形显示更能使操作员了解环境温度、湿度的变化趋势。
一旦发生告警，其信息内容将保存在缓存器中，它可同时保存32个告警信息和复位。
告警发生时会发出断续的音响。
同时告警图标也出现在显示屏上。
4）、记忆控制
具容量大记忆时间长等特点；
用户容易翻查所有历史记录,了解设备使用情况及环境情况，操作简便。
微处理器具有永久性记录回风温度和%RH输入通道的能力再加上两者中的一个或两者的剩余输入通道。
此外，还可记录功能请求%。
记录时，微处理器可保持每个通道的40个数据。
最后显示的数据最新记录之数据并且第一个数据是记录起动后所读取之值。
如果记录的取样周期大于最大时段设置，则第一个数据将改写就像每一记录周期的第40个数据更新一样。
5）、温、湿度控制
控制器可以用比例、比例+积分、比例+积分+微分（P，P+I，P+I+D）等控制作用来维持温度及湿度在设定点附近。
积分（I）和微分（D）的时间常数可用软件来调节。
最先进的控制模式,可根据要求提供多种选择。
可根据现场实际需求调整系统的响应时间,取得最佳的温度及湿度曲线,减少系统的不稳定或振荡,达到最佳的温、湿度调节效果。
6）、自动运行控制
“思泰登高”空调均具有来电自启动功能，空调机由于供电故障（或电压、频率超出范围）停机后，当供电恢复正常，每台空调机能在零接入时间投入使用，所有空调机能分时在5分钟内（可调）自动启动，恢复正常工作。
每天/每周运行时间设定,具有时钟功能,机组间联网控制后,机组间可自动轮换工作,相互主备控制,实现温度传感平均值功能,以协调机组间同步动作,成为一套完整的整体。
使系统对其服务的环境有最高的可靠性，最经济的运行成本。
二．监视和显示单元：
1）、大屏幕图形液晶显示：
提供机组功能状态的图标、参数设置菜单、变化趋势记录、告警缓存，以及经由网络系统进入到另一台控制器程序操作,在8行液晶显示屏中，通常用第一行和第二行以图标形式指示机组功能；第三行显示实际干球温度和相对湿度；第四行为限时显示的信息群组别而剩下几行则显示所选组别的限时显示信息内容，这些信息循环滚动，每几秒更新一次。
可显示项目内容（在显示屏上要求能显示许多项信息，则必须将数据显示再细分成组）：
有故障自诊断功能保护，当故障出现时，显示器上就会显示告警图案，并发出告警声音。
如果故障不排除，告警图案就不会消失。
可同时保存32个告警信息和复位。
特点及优点：
大容量的告警信息提示，方便维护人员了解设备的使用情况及故障诊断。
2）、可直接在控制器面板上对各种制冷参数进行设定，并能监控空调机组各个部件的运行；
3）、所有的DENCO空调均可提供RS485通讯接口并免费提供相关的通讯协议,当采用RS232方式时,为单机组通讯方式,而采用RS485式,机组采用环形连接,联网进行通讯；
通过场地监控可以控制空调机的启停、温湿度设置、各功能的开或关及手动或自动等。
4）、所有恒温恒湿空调可自成一个控制系统，通过一个接口与大楼BMS集成。
2、风机：
直接驱动
风机功率
0.55
送风风机数量
3
风量
6700m3/h
风扇为大型、低速、双进风口、双宽度前倾式扇叶，采用永久性全密封滚珠或滚柱轴承，使噪音减至最小。
每台空调设备配有台风扇，每台风扇都有自己的马达驱动，风机风速可根据需要自动调节，当需制冷时为高速，仅需除湿时为最底速,提供最高的制冷或除湿效率。
除此，机组还含有风扇故障及气流丢失告警，当此告警发生时，除风机运行功能外，所有输出指令如加热、加湿、制冷等将被禁止。
3、压缩机：
全封闭涡旋式
功率
5.9kw×1
数量
1
产地：
美国；
品牌：
谷轮（COPELAND）
其制造和检验符合相关行业标准（已取得UL、CE、CCC认证），整机的噪声等级应达到行业标准的要求（45dBA）。
同时压缩机可以在现场安装维修。
压缩机使用寿命大于十万小时。
机组装有两台高效节能的CopelandCompliant涡漩式压缩机；当装于机组内部时，压缩机通过减震弹簧固定在坚固的框架上，以避免噪音和振动传输到机组结构上。
每台压缩机均装有隔离阀、机油箱加热器和油位观察镜，保护装置则有内置自设定超载装置和高压卸放阀，以及外置高/低压保护开关。
其中任意一台压缩机故障不影响另一台正常工作。
4、蒸发器：
面积
0.75㎡
蒸发器盘管，板型交叉式供液方式，为多排式，用外经3/8寸带铝翅片铜管制成。
盘管迎风面积大，保证高显热比和低风阻，从而将风机耗电量及噪音降至最低水平。
除盘管下部设有不锈钢接水盘，中部亦有不锈钢接水盘（同类型产品中的独特设计），确保冷凝水不外泄及更有效排放。
5、过滤器：
符合ASHRAE52-76和EUROUIENT4/5标准
过滤器数量
2
过滤效率
>30%
阻尘率
>90%（EU4标准）
过滤网效率为30％，以美国Ashrac52/76,Evrovent4/5为规范，阻尘值90％（EV4标准），安装于机组的回风口，用简易锁夹固定，可方便地从机柜前部取出及放入。
过滤器装有压力差动开关，当过滤器堵塞时，微处理器的告警装置装会指示告警。
6、加湿器：
电极式
瑞士NORDMANN（诺曼）蒸汽电极式加湿器，通过直接的电极作用从沸腾的水中产生纯净的水蒸汽，安装于机组的控制部分，与气流分开。
具有缺水及自动冲洗保护功能，其优点包括：
可选择蒸汽输出，微处理器控制和告警、诊断等。
控制系统可使加湿器用于广泛的水源条件及优化排水频度以获得最大的工作效益。
7、再加热：
管状翅片
电加热器采用带不锈钢翅片的镍铬铁合金密封发热元件，三相平衡，工作在黑热状态，加热器分为两级或三级（选件）控制，每级功率相等，并有超温保护。
8、冷凝器：
采用高效低噪无级调速控制风机
3.6机房安防系统
3.6.1门禁
门禁采用台湾Syris的1台NT200门禁控制器和2个感应式读卡器控制2个主机室出入门。
监控系统用RS-485总线与门禁控制器通讯，读取其资料，包括刷卡者ID、时间、门编号和方向等。
如有必要，还可以进行开门控制。
门状态由门磁输出开关量给7053模块采集。
当门打开时，门的图标是一个打开的门，反之是一个关闭的门。
该系统采用数据库管理，能完成下列工作：
使用网络，可连接100个门禁机。
通信距离达1100米，可延长至2200米。
并可使用调制解调器经专用线路连接数公里以外的门禁机。
微机通过网络控制器记录门禁的人员进出情况以及各种报警和设备工作情况。
在微机上可以查看网络中门禁机的运行状况，如果出现门禁机被破坏、门超过规定时间未关闭、门被非法打开、网络通信失败将在微机上显示并用声音报警，同时微机记录上述报警情况。
在微机上可以查询出入门记录（钥匙号、持卡人姓名、出入门时间以及出门或入门标志和进出的门名称），同时可以显示进出门禁人员的照片。
并可以查询未被授权的卡和未登录的卡在读卡头上的读卡记录。
在微机上可以查询警报和运行记录。
使用微机可以对网络中门禁机工作参数进行设置、修改或删除，这些参数包括：
允许入门的卡号、入门权限、入门权限时间、门禁机内部的时间和日期、门安全检测功能、开门后的报警延迟时间及门定时开启不锁时间等等。
可以使用微机通过网络遥控开门。
设置网络工作参数和用户资料需要输入口令，用户可以自行修改口令。
可利用门禁记录兼作考勤之用。
3.6.2闭路监控系统
在机房不同位置不同角度安装4个摄像头，用一台四路视频硬盘摄像机输出的4路视频信号，4路视频信号可以分别在屏幕的不同位置显示，也可以4路图象单路全屏循环显示。
监控系统可以选择24小时连续录像，也可以选择报警录像。
24小时录像方式的数据量很大，要求比较大的硬盘空间，硬盘满了以后会把原来的数据覆盖。
以250MB/小时计算，1个1000G的硬盘可以保存4路30~45天左右的录像。
如果把监控系统设为警戒模式，则只有当系统监测到图象画面变化或有人移动时才自动录像，这样可以节约大量的磁盘空间，也方便以后查询。
3.6.3报警系统
灭火系统在烟感与温感探测器同时报警时启动火灾报警，强切机房动力电源，同时启动灭火装置，中控室显示报警
门禁系统直接与中控室消防报警系统联机，当发生火灾，消防联动系统启动，强切电源，门禁系统打开大门；门开启状态在中控室终端实时显示。
Ups系统加装程序卡，中控室终端实时显示ups工作状态，设备出现故障出现报警显示
精密空调系统自带程序，可以直接与中控室终端联机，实时显示ups工作状态，设备出现故障出现报警显示
3.7机房布线
3.7.1机房布线工程内容
机房的布线工程包括通信系统综合布线与动力布线。
核心机房内布线采用易维护与管理的上走线方式和便于隐蔽的地下走线方式，上走线采用金属线管，主要用于顶部照明线路，将强电线路与弱电线路保持标准的间距，同时留有扩展余地，下走线在金属桥架中敷设。
与机柜连接的通信系统布线与动力布线主要采用下走线方式。
设备配电线路选用阻燃聚氯乙烯绝缘铜芯电缆。
设备电源动力布线方式采用放射式布线，采用下走线方式，沿梯
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