机房方案1Word文件下载.docx
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第七章·
空调及新风系统33
7.1机房精密空调选择的原由33
7.2机房选用精密空调的优势35
7.3空调方案设计38
7.4新风系统44
第八章·
消防报警灭火系统45
8.1消防报警及灭火系统45
第九章·
安防系统48
第十章·
“康宁”数据中心布线系统49
10.1项目介绍51
10.2TIA/EIA-942标准简介51
10.3数据中心的实际应用对布线系统的要求54
10.4数据中心拓扑结构分析55
10.5网络系统设计及产品介绍56
10.6康宁LANscape数据中心解决方案特点62
第十一章·
机房设备集中监控系统69
11.1功能要求概述69
11.2机房场地监控对象及内容70
第十二章·
KVM管理系统71
12.1机房KVM切换控制系统重要性71
第十三章·
机柜73
数据中心设计简介
1.1设计思想及设计特点
一、设计思想
●确保各设备系统可靠运行；
延长计算机及网络设备、服务器设备等使用寿命；
●保障机房工作人员良好的工作环境、方便管理及维护；
●机房各项功能完整配套，达到专业规范、技术先进、经济合理、安全适用、质量优良、管理方便之目的；
●在经济实用的前提下，选择机房工程专用设备和优质装修材料，达到最佳装修效果。
二、设计特点
●不间断运行
●可靠
●安全
●系统
●节能
●环保
1.2数据中心机房设计标准与相关原则
1.2.1执行标准
《电子计算机机房设计规范》……………………（GB50174-93）《计算站场地技术要求》…………………………（GB2887-89）《计算机机房活动地板技术条件》………………（GB6650-86）《计算站场地安全要求》…………………………（GB9361-89）
《计算机场地通用规范》…………………………（GB2887-2000）
《电子计算机机房工程施工及验收规范》………（SJ/T30003-93）《工业企业照明设计标准》………………………（TJ34-79）《室内装饰工程质量规范》………………………（QB1838-93）《建筑内部装修设计防火规范》…………………（GB50222-95）
《通风与空调工程施工及验收规范》……………（GB50243-97）《工业企业通信接地设计规范》…………………（GBJ79-85）《民用建筑电气设计规范》………………………（JGJ/T16-92）《低压配电设计规范》……………………………（GB5054-95）《建筑装饰工程施工及验收规范》………………（JGJ73-91）
XXXXXX大学建设部门对本项目的建设指导意见
1.2.2数据中心组成原则
数据中心机房的组成一般由主机房，监控室，值班室，打印机房，UPS配电室，测试室，空调区，办公区，会议讨论区等组成。
从系统的建设来看，数据中心的组成部分可以分成如下图所示的系统：
1.2.3机房选址原则
1、电力供给稳定可靠。
2、远离产生粉尘、油烟、有害气体以及生产或贮存具有腐蚀性、易燃、易爆物品的场所；
3、远离水灾和火灾隐患区域；
4、远离强振源和强噪声源；
5、避开强电磁场干扰。
6、对于多层或高层建筑物内的电子信息系统机房，在确定主机房的位置时，应对设备运输、管线敷设、雷电感应和结构荷载等问题进行综合考虑和经济比较；
采用机房专用空调的主机房，应具备安装空调室外机的土建条件。
1.2.4设备布置原则
数据中心机房的设备布置应满足机房管理、人员操作和安全、设备和物料运输、设备散热、安装和维护的要求。
主机房内通道与设备间的距离应符合下列规定：
1、用于运输设备的通道净宽不应小于1.5m；
2、面对面布置的机柜或机架正面之间的距离不宜小于1.2m；
3、背对背布置的机柜或机架背面之间的距离不宜小于1m；
4、当需要在机柜侧面维修测试时，机柜与机柜、机柜与墙之间的距离不宜小于1.2m；
5、成行排列的机柜，其长度超过6m时，两端应设有出口通道；
6、当两个出口通道之间的距离超过15m时，其间还应增加出口通道；
出口通道的宽度不宜小于1m，局部可为0.8m。
1.3设计目标
1、设计标准性：
严格按国家关于计算机机房的有关标准设计，文件图纸规范齐全，采用国标符号，力求统一性，可调整性。
2、功能先进性：
采用先进高级的管理系统手段，充分考虑与布线系统、网络系统的接口与配套，确保机房系统长期高效运行。
3、安全可靠性：
采用质地优良的材料和性能优越可靠的设备，配套规范的施工工艺技术，确保机房各个环节都安全可靠。
4、系统实用性：
方案实施后的计算机房分区合理，工艺流程最简便，系统配置周到、全面，管理严谨方便，不同功能区选择不同等级材料，使其价格性能比达到最优。
5、空间扩展性：
本系统不仅能支持现有的系统，还能在空间布局、系统容量等方面有充分的扩展余地，便于系统适应未来发展的需要。
1.4计算机房环境的具体要求
根据<
电子计算机房设计规范（GB50174-93）>
中规定的环境要求：
1、机房温湿度要求（按A级机房标准）：
开机时机房的温、湿度，见表1。
级别
项目
A级
B级
夏季
冬季
全年
温度
23±
2℃
20±
2
18-28℃
相对湿度
45%-65%
40%-70%
温度变化率
<
5℃\h并不得结露
10℃/h并不得结露
停机时机房温、湿度要求，见表2
项目
温度
5-35℃
相对湿度
20%-80%
温度变化率
5℃/h并不得结露
10℃/h并不得结露
2、计算机机房洁净度要求
机房内尘埃的等级
级别指标
A级
B级
粒度
大于或等于0.5μm
个数粒/dm3
≤10000
≤18000
A级相当于30万粒/英尺3
B级相当于50万粒/英尺3
主机房内的空气含尘浓度，在静态条件下测试，每升空气中大于或等于0.5μm的尘粒数，应少于18000粒。
3、计算机机房送风量的要求
※不小于专用空调总风量的5-12%；
※满足机房的室内外静压差（7-11Pa）；
※满足人均新风量不小于40M/小时
4、计算机机房电磁干扰与噪声的强度
※无线电干扰场强，在频率范围为0.15-1000MHz时,机房内无线电干扰场强不应大于120dB（μV）。
磁场干扰环境场强，不应大于800A/m。
※主机房内噪音，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）。
5、静电泄漏电阻
主机房地面及工作台的静电泄露电阻值为1X105-1X108Ω之间。
6、振动
在停机条件下，主机房地板表面垂直及水平振动加速度值不应大于500mm/s2。
7、照明要求
主机房内离地面0.8m处，照度应为400-600Lx，应急照明照度值不小于10Lx。
数据中心概况及总体布局
2.1项目概况
XXXXXX大学数据中心机房目前的情况如下：
机房区635平方米，监控室52平方，休息室15平方，会议室66平方，微机管理部一54平方，微机管理部二40平方，消防办公室15平方。
2.2机房总体布局及平面划分
根据用户要求，我们在本着“实用、大方、美观”原则，和“合理分布工作空间，缩短工艺流程，降低劳动强度，提高工作效率，确保机房内设备及工作人员安全”的指导思想。
在有效的机房区内合理地放置设备，缩短设备之间的连线，减少相互之间的干扰，降低信号的衰减，为计算中心机房中枢设备可靠运行提供可靠保障。
因此，我们建议将整个数据中心按功能划分为三个区域：
1、主机房（635平方）：
用玻璃隔断将主机房又隔为一期机房一室（102平方）、一期机房二室（102平方）、二期机房一室（112平方）、二期机房二室（112平方）、设备维修间及仓库（40平方）、动力配电区（83平方）；
2、监控室（102平方）：
将原监控室和休息室合并为监控室并扩大区域至102平方米，监控室内再进行合理分配为监控区（72平方、含监控、打印、接待区）、领导办公区（30平方）；
3、气体钢瓶室（15平方）：
将原微机管理部的一部分改造成钢瓶室。
2.3工程各子系统
1、装饰装修部分
2、电气及照明系统
3、UPS不间断电源系统
4、机房接地及防雷系统
5、精密空调及新风系统
6、气体消防及报警系统
7、安防系统
8、“康宁”数据中心布线系统
9、机房设备综合监控系统
10、KVM系统
11、机柜
2.4数据中心设计图纸
详见《XXXXXX大学数据中心机房平面布置图》
装饰装修部分
3.1吊顶部分
根据数据中心机房工程的特点，我们将各房间的吊顶均采用如下形式：
机房区域全部采用600*600方型微孔铝板吊顶。
机房区域净高设计为2700mm。
数据中心机房核心设备区及辅助设备区区域棚上铺橡塑保温板进行保温处理，表面贴铝箔纸。
3.2地面部分
在计算机中心各房间的工程技术设施中，活动地板是一个很重要的组成部分。
活动地板铺设在计算机机房的建筑地面上，活动地板上安装机房的主要计算机设备及其他电子设备，而在活动地板与建筑地面之间的空间内可以敷设连接各设备的各种管线。
活动地板具有可拆卸的特点，因此所有设备的导线电缆的连接，管路的连接及检修更换都很方便，敷设路线距离最短，因而可减少信号在传输过程中的损耗。
活动地板可迅速地安装与拆卸、方便设备的布局与调整。
为设备的增容和设备的更新换代提供了有利的条件。
此外，活动地板下空间可作为静压送风风库（或称为静压箱），通过带气流分布风口的活动地板将机房空调送出的冷风送入室内及发热设备机柜内，由于气流分布口的地板与活动地板有互换性的特点，因此机房内能自由地调节气流分布。
核心设备区和监控区、辅助设备区、钢瓶区均采用全钢无边框抗静电活动地板，架空高度均为400mm。
地面刷防尘防潮漆。
数据中心机房核心设备区域及辅助设备区内地面安装橡塑保温板进行保温处理，表面贴铝箔纸。
3.3机房内墙、柱面装修工程
数据中心内墙面采用轻钢龙骨基层板外加彩钢板包饰，墙体内填充保温岩棉。
柱面同墙面处理，墙面作保温、防水、防尘处理。
选用原白色调彩钢板，既能给机房工作人员舒适的感觉，又能够满足机房防尘、屏蔽和抗静电要求。
3.4机房内的隔断
核心设备区东侧墙、核心设备区与辅助设备区之间的隔断均选用双层12mm铯钾防火无框钢化玻璃隔断，以便于机房管理和集中控制。
1、防火玻璃隔断边框采用50X30金属管制作，采用1.0mm发纹不锈钢板饰面，40X40角钢制做支架。
2、玻璃隔断及无框玻璃地弹门均采用防火玻璃，玻璃周边采用白色玻璃胶固定和修饰。
3、玻璃隔断金属管和角钢支架，按现场尺寸下料制作安装、焊接牢固，采用Ф8X80金属膨胀焊栓固定，校正水平，垂直后表面刷防锈漆。
4、玻璃隔断应达到性能为：
热传导系数k值小于2.0K（w/m2.k），室外噪音降低27-38dB，露点达零下40℃，湿气、灰尘不易进入。
3.5门类及其他工程
1、机房区共设置9个门：
东侧墙一扇2米电动移门作为机房主入口、设备维修间及仓库两扇1.5米防火防盗门作为应急通道门（平时关闭）、一期机房一室一扇1.5米双开铯钾防火玻璃门、一期机房二室一扇1.5米双开铯钾防火玻璃门、二期机房一室一扇1.5米双开铯钾防火玻璃门、二期机房二室一扇1.5米双开铯钾防火玻璃门、动力配电区一扇1.5米双开铯钾防火玻璃门、消防钢瓶间一扇0.9米单开防火防盗门；
2、监控区一扇1.5米铯钾防火玻璃门；
；
3、监控区领导办公室一扇0.9米单开防火防盗门；
4、数据中心内不设置窗户；
5、在每个功能房间入口踏步缓冲区域均放置一个鞋套机。
3.6效果图
一、数据中心设备区效果图
二、监控室效果图
机房配电及照明系统
4.1计算机机房供配电系统的要求
国家标准《计算站场地技术条件》GB2887-89中关于机房供配电要求如下：
电源参数依据计算机的性能允许的变动范围
项目
A
B
C
稳态电压偏移范围（%）
±
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
频率：
50Hz
电压：
380V/220V
相数：
三相五线制/单相三线制
路数：
双回路供电
4.2机房电气源系统图
4.3机房用电负荷计算
用电总负荷=（UPS用电设备负荷）+（动力及辅助设备用电负荷）
UPS用电设备负荷包括：
计算机负载（交换、路由、服务器、存储、小型机等设备）、机房弱电系统设备、应急照明；
动力及辅助设备用电负荷包括：
精密空调、新风系统、消防系统、照明、市电插座。
4.3机房供配电设备
数据中心内用电设备供电均为三相五线制及单相三线制，本工程由外界向机房提供单回路三相五线制供电电源，应采用频率50HZ、电压380V/220VTN-S系统。
用电设备作接地保护，并入大楼接地系统；
机房用电设备、配电线路装置过流过载两段保护，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；
配电分为UPS、市电（含精密空调、照明、插座、消防等市电）2个大配电系统，市电总功率按528KW，UPS功率按2台144KW即288KW计算。
其中网络及服务器等设备供电由UPS提供并应该按设备总用电量的1.3倍进行预留，而精密空调、普通照明等市电用电由市电提供并按所有设备的要求供配，精密空调负荷按160KW计算，其他按80KW。
因此，配电总负荷为=UPS功率288KW+市电用电负荷240KW=528KW。
根据机房设备的具体情况，在辅助设备区内安装两套电源回路，从学院配电间分别敷设一根“4*95+1*50”平方电缆至两个市电配电单元内，所有市电用电均在此配电柜内进行控制。
另外从两个市电配电柜分别敷设1根“4*50+1*25”平方线缆作为市电配电柜至UPS配电柜的UPS输入的电缆。
市电配电柜、UPS配电柜样式如下：
机房内用电插座分两大类，即计算机设备专用电源插座和机房辅助设备用电插座。
计算机设备专用电源插座电能来自UPS电源的输出配电柜。
容量符合对应的计算机设备的用电要求，且有一定的余量。
区别于其它用电插座，正常使用时，这部分插座上，是不允许接一般电气设备的。
4.4计算机机房的照明
照明系统是计算机机房建设中不可缺少的部分。
机房照明质量好坏，不仅影响计算机操作人员和维修人员的工作效率和身心健康，而且还会影响计算机的可靠运行。
机房内对照明的总体要求是：
光线柔和，适合人体的生理需要，不能因光源产生干扰而影响计算机的正常工作。
机房对照度的要求较高，我国在计算机场地技术中，要求在距地面0.8m机房内的照度不低于500Lx。
机房内照度的变化必须是缓慢的，建议照度均匀不少于0.7，照明不稳定会影响工作人员的精力和视力，特别是光源的晃动。
机房区域内设计采用灯带以提高机房内照度值。
机房内全部采用飞利浦照明格栅灯3*18W（600*600）原装灯具。
机房内不但要有一般性质的照明，而且要设置事故照明（即应急照明），事故照明，通常由UPS供电。
按照国家标准中规定，计算机机房、终端室、磁介质库，在距地面0.8m处照度，不应低于5Lx；
主要通道及有关房间距地面0.8m处，不应低于11Lx。
接在UPS上的部分应急灯，不能使用荧光灯，要求安装普通照明灯具，如筒灯等，采用普通白炽灯泡作为备用电源。
平时，UPS电源的电能不能作照明系统使用，在停电应急情况下，只允许主机房、UPS电源工作间等少量非用不可的工作灯使用。
机房UPS不间断电源系统
5.1机架模块式与传统UPS并机方式的供电系统比较
5.1.1
UPS并联技术的发展：
由于最初的IT设备相对简单，所以对电源的要求不高，一般由单独的一台UPS就可以提供大致的保障。
但随着电子技术的日新月异，使得IT设备越来越复杂，同时对电源也提出了更高的要求。
于是出现了双机并联冗余技术，甚至于多机并联，虽然这些技术对于保障负载比单机UPS有了很大的提高，但这些技术的使用，相应的成本也成几何级增加，而且很多隐性成本也大幅度提高，比如占地面积、备品备件的通用性、厂家的售后服务等等。
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于是70年代模块化的概念由一位日本工程师提出，可当时由于在核心技术（环流精度）上无法突破，一切都只能停留的图纸上。
不过大家并没有停止对模块产品的渴求，90年代末随着核心技术的成功突破，模块化产品成功的商业化，给UPS市场带来了极大的震撼。
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模块化UPS其显而易见特性有：
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1.扩容性，用户再也不必为如何选择容量而苦恼，并且不需要先期进行大量不必要的投资；
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2.可用性，可轻松的实现N+1、N+X配置，在相对小投资的情况下，极大提高了对负载的保护；
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3.易维护，由于备件的单一性、通用性，使得用户端直接受益，甚至用户自身经过简单的产品培训后，都可以直接维护，并且不必为产品停产所带来的备件问题所担忧；
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4.高效性，由于采用大量先进性技术，使得整机的效率得到大幅度的提高，并且体积也小型化，这些都为用户带来了许多隐性优势。
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Xb_A_ttw_u_N_E0当今UPS电源的发展趋势是大功率化和高可靠性。
虽然现在可以生产几千kVA的大型UPS，完全可以满足大功率要求的场合。
但是，这样整个系统的可靠性完全是由单台电源决定的，无论如何是不可能达到很高的。
为了提高系统的可靠性，就必须采用冗余式并机方式，因而UPS的并联技术在近几年得到了很大的发展。
_N*@_w_xn0以下具体分析传统UPS并机形式和模块化UPS冗余并机形式的差别：
5.1.2系统可用性方面的区别：
_s_wk_^_p0当设备不可维护时，系统的可用性就等于其可靠性。
当设备可维护时，其可用性必然大于可靠性，维修时间短，可用性就越高。
要提高系统的“可用性”，提高系统的平均无故障时间（MTBF）是有效的，但降低系统的平均维修是MTTR更有效，也就是说，系统可以发生故障，但只要很快修复（例如几十分钟），“可用性”仍然可达到很高的水平。
“可用性”才是最有价值的也是最终的可靠性指标。
浙江博客网3Qk_a_b#m:
b
在传统UPS产品中，一直存在着单台UPS容易出现单点故障的问题，用户唯一的安全保障措施是采用“1+1”或“N+1”旧有的安全防范格局，该措施不仅造成较大的经济浪费，而且容错率仅有一次。
t_jA_s_pb0传统UPS发生故障后，修复时间长，而且很困难。
对于一般的大型供电系统来讲，供电系统故障后，由于系统过于复杂、产品供应商反应速度、维修人员的技术水平和工作经验、备件储备和提供情况、故障原因的查找和分析，出现故障需要有受过专门培训的维护技术人员凭经验对故障原因的查找和分析后，以确定故障引发点和受损部位，制定维修方案，调取备件、更换维修，修复后调试、试运行，交付用户。
在上述环节中，若有一个环节出现判断失误，维修过程就要延长。
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W]_h0UPS模块式设计概念全面优化了“N+X”投资方案，客户仅需多购置X个较下功率的模块，即可轻松实现X次故障冗余及升级扩容。
其MTBF比单机的MTBF提高了许多倍。
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W_Z_B_R_t0模块式UPS系统阵列中的所有功率模块平均负担系统负载，各并联模块皆为内置冗余的智能型独立个体，无需系统控制器对并联系列集中控制。
任何模块发生故障后（包括系统控制模块），其冗余设计便会充分发挥效用，全面保障设备正常运转，实现最大程度的故障冗余，同时用户还可根据需要选择超过一次容错率的冗余。
也就是说客户如果在一个系统中安装了比能支持最大系统负载所需要的最少模块还多X个模块，那么就能够在有X个模块失效的情况下仍保证维持系统全部正常工作。
浙江博客网5S:
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N+X模块化阵列机的可用性比1+1单机并机的可用性高，根本原因一是：
N+X系统中X个模块为冗余备份的，只有在X个模块同时坏的情况下，系统才不正常供电，分析可知当X=3时，可用性已经近似为1；
二是模块化阵列系统的模块故障后可由维护人员热插拔，使故障修复时间MTTR降到1小时以下。
浙江博客网_b_D9m_Y_y6D"
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因此，UPS结构的模块化、可热插拔设计，是UPS系统可用性和可维护性的重要的新技术标志之一。
浙江博客网/@_I1W;
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5.1.3旁路设置上的区别：
对于UPS冗余系统，在旁路设置上有2种基本结构：
一种是每个单机或单元各带一个旁路，另一种是系统统一设置一个大旁路。
这两种设置方式下，对系统实际应用来讲，有以下几个区别：
/o,B_E_N8e_]2}_d_p0在传统单机UPS构成的冗余系统中，单机体积较大，但静态开关选择按单机容量配置，而且位置靠近功率板，一旦出现故障（如IGBT烧毁）可能连累静态开关的工作。
另一方面，由于单元上的差别和通信上的延迟，每个单元的旁路在切换过程中，并不能做到完全同时切换，从而使得在切换的瞬间，某台机器的旁路承载的电流特别大，从而造成该旁路损坏，进而影响整个系统的工作。
再者，旁路分立使得旁路控制复杂，板件增多，可靠性下降，因此，单机带旁路构成的冗余系统可靠性降低，这也是传动并机台数不宜过多的原因之一。
浙江博客网#r8ie]_N9f8b_E;
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而有些模块化UPS的每个模块中均含有静态开关，此结构和传统UPS只是在体积大小上的区别，也不能解决上述问题。
_R_r_u_B_F_ie_d0而模块化UPS，其静态开关容量按整机容量配置，结构上与功率工作部分分离，其动作控制亦是独立的，避免了传统并机系统分别投切而产生的风险，完美地诠释了“分统结合，互不连累”的并联冗余设计理念。
其采用的“先合后开”动作模式，更使得系统投换实现了真正意义上的零转换。
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5.1.4扩容方面的区别：
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