机房设计方案_机房详细设计方案

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2.8 机房系统 2.8.1需求分析

沈阳XX集团共建设一个机房，机房分3个区域，分别是计算机机房（IT室）设在办公楼二层，面积50平米。UPS、电信工作室，面积各30平米，另外增加IT库房30平米。

IT机房、电话机房和电源室要安装一套单独的门禁系统。IT机房安装监控系统。

2.8.2机房环境的重要性

信息中心机房内装有整个公司生产、运行的重要服务器、网络安全设备。如有服务器停运或损坏，将给整个公司生产造成重要影响。

2.8.3 机房建设目的沈阳XX集团机房需要具备完善的机房设施，高速可靠的网络环境及其系统化的监控支持手段等，机房将按照现代化标准机房进行建设，为公司内部提供主机、维护等数据中心业务，通过现代化的管理手段，提高信息化管理服务水平。

新建机房位于办公楼二楼，面积约50平方米。主要设备包括服务器机柜、网络设备机柜、精密空调、消防等外围设备。

2.8.4机房建设原则

本项目涉及机房装饰、电气、空调、UPS设备及环境监控等方面。为满足公司的信息化建设要求，机房建设以先进性、实用性、经济性为前提。 先进性

中心机房及视频监控机房所要求提供的设备、材料是目前较为先进的知名品牌，质量具有可靠的保证；实施工艺要求按国家要求标准实施。 实用性

中心机房及视频监控机房因以实用性为基础，着重体现系统的应用，能够满足房间

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内设备的使用需求，并有一定冗余，可满足设备增加需要。 经济性

在满足使用需要的前提下，尽量节约项目费用。

2.8.5机房设计依据

1．《电子计算机机房设计规范》（GB50174—2008）2．《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T30003—93）3．《计算机机房用活动地板技术条件》（GB6650—86）4．《计算场站安全要求》（GB9361—88）5．《民用电气设计规范》（JGJ/T16—92）

6．《电气装置安全工程施工及验收规范》（GBJ32—82）7．《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95）8．《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》 9．《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》 10．《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87）11．《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）

12．《二氧化碳灭火系统设计规范》（GB50193-93）

13．《火灾自动报警系统施工及验收规范》（GB50116—920）14．《供配电系统设计规范》

15．《不间断电源技术性能标定方法及试验要求》 16．《建筑物电气装置》（国际电工IEC要求）17．《雷电电磁脉冲的防护》（IEC 61312）18．《民用建筑照明设计标准》

19．《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）20．《工业管道工程施工及验收规范》（GBJ235）

2.8.6机房建设项目

根据使用需求，主要有下面几个分项目组成：

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 机房电气布线及配电柜安装  机房内综合布线  30KVA UPS电源

 5P 柜式空调及下通风精密空调安装  机房电源防雷、接地  机房监控及门禁系统  机房环境检测系统  静电地板的铺装  墙面大白及乳胶漆制作  铝制天花制作及灯具安装

2.8.7机房建设方案 2.8.7.1机房装饰

机房装饰将采用统一风格，以冷色调为主，具体表现为：以简洁明快的白色调为主，配备黑色的设备机柜，二者形成明显对比，提高机房的洁净度。

天棚

天棚拟采用采用微孔铝板材质，为可拆卸棚面。主要作用体现在三方面：

第一，机房为线缆进出交汇场所，时常增减线缆、光缆等，可拆卸棚面满足了线路变化的需求，增减线缆时，只需要摘下棚板即可；

第二，微孔铝板为金属材质，可有效屏蔽无线信号及电波的干扰，对机房数据信息有间接保护的作用；

第三，微孔铝板颜色为乳白设，因是金属材质，不已产生灰尘等尘埃，利于房间卫生。第四，二层天棚之间可做为回风通道；

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在机房高度要求上，尽量要求达到宽敞，不压抑，一般正常要求为装修后净空高度（指活动地板面至天花顶棚高度）为2.8米左右较为理想，这样既能满足人的视觉效果，又不至于使人感到压抑，又能减少空调的制冷量，以节约能源。

考虑计算机房的技术要求以及机房高度要求，整个机房天花吊顶建议采用全铝喷塑微孔天花板，规格600×600mm,厚度δ=0.8,乳白色哑光，此天花的特点是：色调柔和，不产生眩光、防火、防潮、易清洁、吸音。是目前在计算机房装修工程中采用的天花材料。该材料与国产同类材料相比，具有价格适中，品质优秀的长处，它同时具有平整度高、色泽一致的特性，照明灯具均匀分布于天花吊顶上。

墙面

为了机房清洁及屏蔽安全，机房内内禁止有对外窗户、如有可以通过隔墙采用轻钢龙骨石膏板贴面工艺，内充隔音棉进行密封；

机房装修墙面采用普通的大白处理，外饰乳胶漆墙面，颜色为乳白色。

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地面

机房地面使用防静电地板敷设。机房敷设防静电地板主要有两个作用：首先，在活动地板下形成隐蔽空间，可以在地板下敷设电源线管、线槽、综合布线、消防管线等以及一些电气设施（插座、插座箱等）；其次，由于敷设了活动地板可以在活动地板下形成空调送风静压箱。此外，活动地板的抗静电功能也为计算机及网络设备的安全运行提供了保证。我们选用“沈飞”品牌有边防静电地板，厚35mm，均载达到1750公斤，点负荷达到750公斤；

防静电地板安装时，同时要求安装静电泄漏系统。铺设静电泄漏地网，通过静电泄漏干线和机房安全保护地的接地端子封在一起，将静电泄漏掉。

静电地板安装高度为500mm，方便走线及送风；

空调、UPS、电池等超重设备均焊有钢架并通过“工”字钢散力装置固定于原地面上（具体工艺由相关设计院出具权威的报告而定）；

具体施工程序为：

清扫地面—>喷防尘漆—>铺接地导电网—>引出地线—>铺贴地板—>铺设修整—>表面清洁—>交工验收

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2.8.7.2机房电气 配电系统设计

根据使用需求不同机房电气主要可分为两部分：机房插座和机房照明。其中机房插座可分为UPS电源插座和市电插座，机房照明也可分为市电照明和UPS电源照明。

机房电气布线是指根据机房内设备的使用需求，进行设备的电气布线、配线。机房电气布线要求采用下走线方式，即在地板下敷设线缆。

电源回路的概念：电流通过器件或其他介质后流回电源的通路。通常指闭合电路，我们所说的电源回路是指从配电柜最后一个输出开关开始（220V输出），沿电源线缆，至地板下电源插座截止的，包括输出开关、电缆、插座在内的一整套电源传输及控制设备。机房回路线缆宜采用4平方线缆进行敷设；每个回路可带负载约为5KW。

根据机房面积要求，机房需要提供电力支持的设备如下：

 因现在精密设备多为双电源供电，故每个设备机柜我们设计2条电源回路，如安装机柜6台，则需12个UPS电源回路；  空调设备，共2台（并留有备用）；  市电维修插座，2个市电回路；  机房照明，1个市电电源回路；  应急照明，1个UPS电源回路；  门禁设备，设计1条UPS电源回路；  冗余、预留电源回路，10个。 市电预留备用5个回路；

配电系统开关配置

主要开关需求如下：  电源入户总开关；

 UPS进出配配电柜总开关及旁路开关（三进三出） 门禁设备开关；

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 机房环境监控设备开关；  机房各设备机柜回路开关；  备用冗余开关。 柜体采用GGD标准柜体



机房插座供电

机房插座供电在地板下敷设，并由金属桥架保护的电源回路。根据设计要求，每个机柜设备配置2条UPS电源回路。市电回路在机房地板下预留。

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UPS电源回路配备航空插座，市电回路配备标准五孔插座。下图所所示为航空插座。根据每个机柜负载约5KW计算，每条电源回路都选择YC-3*4橡套电缆敷设。在机房内设计配电柜1台，柜体为GDD标准柜体改造，其长X宽X高分别为800X600X2000（mm），电气开关为ABB系列。

配电柜上安装电流表、电压表，要求可可以通过表盘显示个相电流、电压。机房所有电气设备统一在配电柜内接点，因此配电柜内的电源开关数量考虑机房整体设备的需求。机房总体负载及相关电缆规格根据机房实际需要配置并考虑30%冗余要求。

机房防雷模块安装在此配电柜中。

电源回路敷设

电源回路全部选用国标电缆。其中机房精密空调、UPS进出电缆为三相电源。各机柜采用YC-3*4橡套电缆。所有电缆敷设全部采用保护措施，在地板下采用金属桥架+金属镀锌管的方式实现保护。金属桥架的规格根据电缆数量、地板高度而定，桥架内有20%左右冗余，拟选用100X200喷塑电缆桥架。

机房内用电设备供电电源均为三相五线制及单相三线制，采用双回路供电，用电设备作接地保护；

机房配电系统中，所有UPS电源均采用亚龙YC-3X4橡套电缆，市电维修插座采用沈阳津诚阻燃聚氯乙烯绝缘导线，敷设镀锌铁管及金属软管。

机房所有市电维修插座均采用普通五孔电源插座，UPS插座为16A单项航空插座，两者均安放在静电地板下。

航空插座及电源PDU的使用

机柜下端电源回路终点全部选用航空插座接口，航空插座接口在地板下架起固定，每个机柜内配置标准8口PDU插排2个，共12个，实现机柜设备双回路供电。

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机房照明

机房照明分为市电照明和UPS照明两种。以市电照明为主，UPS照明为辅的设计原则。每组照明灯箱有三根灯管组成，在电路设计时，第三组灯箱选出一组灯箱，在三根灯管中选择一根为UPS电源照明，保证在市电断电情况下，机房照明不受影响。

本项目选择1200*600标准3管格栅灯，每个灯管为40W，平均照度高于500Lx。每个房间配备各自的电源开关，分户管理；

机房配电柜

由于机房设备较多，涉及电源回路很多，因此需要配备合理的配电柜来管理众多的电源回路。

配电柜为前面板维护，在配电柜上安装电流表、电压表、万向开关等设备，可时时观察机房的电流、电压。

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机房UPS供电系统采用两台UPS并机供电的形式，即两台UPS的输出端并接在一起，为机房设备提供安全可靠的电源。每台机柜均为双电源供电，即每台机柜均保证由两路不同相的电源回路，这样，即便某一回路或某一相出现故障时，系统设备仍能正常工作（系统设备需为双供电模式）。

本方案中，为防止机房地面出现积水情况而引发供电故障，所有线管及插座底盒均架空铺设，电缆桥架及线管下方以25X25X2角铁做支撑，线管固定在角铁上，插座底盒采用自制防水型底盒，规格为水100X100X50mm，盒底距地面高20mm。

2.8.7.3 机房电源防雷

为保证机房设备用电安全，机房必须设置防雷、接地系统。

雷电侵害主要是通过线路侵入。对高压部分电力局有专用高压避雷装置，电力传输线把对地的电力限制到小于6000伏（IEC62.41），而线对线则无法控制。所以，对380v低压线路进行过电压保护，按国家规范分三部分：

建议在高压变压器后端到建筑总配电盘前端的电缆内芯线两端对地加装电涌保护

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器，作一级保护；在建筑总配电盘至各楼层分配电箱间的电缆内芯线两端对地加装电涌保护器，作二级保护；在所有重要的、精密的设备以及UPS的前端对地加装电涌保护器，作为三级保护。目的是用分流（限幅）技术即采用高吸收能量的分流设备（电涌保护器）将雷电过电压（脉冲）的能量分流泄入大地，达到保护目的，所以，分流、等电位技术中采用防护器的品质、性能的好坏是直接关系网络防护的关键，因此，选择合格优良的电涌保护器至关重要。

在的建设中，一定要求有一个良好的接地系统，因所有防雷系统都需要通过接地系统把雷电流泄入大地，从而保护设备和人身安全。如果机房接地系统做得不好，不但会引起设备故障，烧坏元器件，严重的还将危害工作人员的生命安全。另外还有防干扰的屏蔽问题，防静电的问题都需要通过建立良好的接地系统来解决。然而，各地必须独立时，如果相互之间距离达不到规范要求的话，则容易出现地电位反击事故，因此，各接地系统之间的距离达不到规范的要求时尽可能连接在一起，如实际情况不允许直接连接的，可通过地电位均衡器实现等到电位连接。

第一级防雷器，安装在机房总配电柜的进线端（一层变电所内），分别对相线、零线进行防雷保护。设备型号为ZGB153A-60；最大导通能力为60KVA。

第二级防雷器，安装在UPS电柜总开关前；设备型号为ZGB153A-40；最大导通能力为40KVA。

第三级防雷器，安装在机房UPS配电柜内UPS输入开关前端；设备型号为ZGB148A-20；最大导通能力为20KVA。

2.8.7.4机房接地

室外设计独立接地网 独立地网使用材料如下：

50*50*5*1500热镀锌角钢 4根/2根 40*4*6000热镀锌扁钢 1条 做法如图：

在可以做地网的地方，比如花坛，树坑等有土的地方打入角钢，角钢长度以方便施

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工为宜，一般在2米半。

考虑到地网使用的长期性和耐腐蚀性，设计使用XS系列非金属接地模块制作地网。地网布置依据地形进行设计。水平接地体使用40×4mm镀锌扁钢，埋深0.6米；垂直接地体使用XS-I圆柱型非金属接地模块，孔深2.5米，地网总长度8米。地网引出地网测试极到地面上，以便以后检测地网情况。

机房内设等电位连接装置，载面积不小于200M2；

机房内所有电气、和电子设备的金属外壳、机柜、机架、信息设备等采用6mm2双色铜芯导线以最短距离与等电位连接网络连接；

接 地 汇 流 排230V100kV100kV引 下 线230V1Ω地 网100kV接 地 环

建 筑 物 内 接 地 系 统

2.8.7.5机房网络布线

通过本次布线，彻底解决机房因网络端口过多，专线过多造成的无序管理的现象。机房网络布线采用六类布线标准，在网络配线机柜内安装网络配线架，通过网络线缆的跳接，实现任意机柜内设备的网络连接需求。

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本次布线采用六类布线标准，实现机房内服务器机柜与网络机柜千兆数据传输。另外，由于机房格局的调整，需要将进入机房的光纤重新熔接，采用先进的光纤ODF架管理进入机房的光纤，使光纤的运用更加合理。

2.8.7.6机房监控门禁系统

为保证机房的安全，考虑到机房的安全性和重要性，正常出入门设置密码门禁系统一套，门禁系统采用密码液晶屏幕控制器，输入密码即可进入机房内，保证了机房的安全性。并且在重要机柜上方安装监控摄像系统，记录保存人员调试过程的行为。

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密码门禁读卡器示意图

2.8.7.7 机房空调及UPS 推荐使用精密空调加民用空调做备份双空调制冷系统。

精密空调采用水冷方式，能够实现机房的恒温恒湿需求，具有功率大、支持24小时连续开机等功能。

本次项目中IT机房精密空调及民用空调各1台，采用下送风方式制冷，精密空调与民用空调相结合使用。既节约成本，又可以满足机房制冷需求。

精密空调上下水引至1楼卫生间。

选择1楼承重较好的楼层作为UPS电池摆放间，并建议安装普通空调。

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UPS主机安装于信息中心机房，主机与电池之间敷设电池线缆。

2.8.7.8气体消防系统

为保证机房设备的使用安全，为防止火灾的发生，机房应安装消防系统。因机房内安装大量用电设备，机房消防应采用气体灭火方式实现。

气体灭火是指通过安装在天棚顶端的感温、感烟探测器，监控机房内的温度、环境变化情况，当房间内出现火情时，感温、感烟探测器采集信号，传送至消防报警主机，消防报警主机发出警报，同时启动气体灭火装置，实现气体灭火。

目前，原机房设有气体灭火设备，因机房面积扩大，需要增加气体灭火装置，因此在利用原有灭火装置的前提下，增加气体灭火钢瓶、感温、感烟探测器，控制主机等设备。

2.8.7.9机房环境测控

为保证机房设备运行安全，设计安装机房测控系统，机房测控系统可监控包括机房温度、湿度、漏水、电流、电压、UPS运行情况等信息量。

通过WEB浏览方式，或短信报警实现机房的管理。

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设计原则

1、先进性：系统软件、硬件均采用国际/国内在技术上、市场上成熟的专业厂家产品。

2、准确性：采用计算机技术、通信技术、智能控制技术和精密传感器技术，准确采集和检测系统各项运行参数。数据采集通信采用校验、滤波、多次确认和加权平均等多种容错技术处理方法，以保证其所采集数据的准确性、稳定性和可靠性。

3、稳定性：系统设计充分考虑了系统运行稳定的重要性，故软件和硬件设计采用了高度集成和模块化，使系统具有良好的电磁兼容性，确保系统长期稳定地运行。

4、可靠性：系统各模块间互相独立，互不干扰，将故障影响范围降至最小，保障系统全天候正常运行。各项参数变化的灵敏度可进行调整设定，确保系统环境和设备各项参数变化引起的报警得到响应。系统的各种报警信息均可经多次确认才发出，紧急事件可以减少确认次数，从而提高报警信息的可靠性。

5、可扩充性：系统采用模块化设计，有利于系统扩容与扩展，扩展成本低廉。可任意增减环境和设备各项参数的检测，并有与其它应用程序的接口。

6、易使用性：系统采用可视化界面设计、多媒体技术，在计算机显示器上一目了然地看见系统环境和设备运行的各项参数，并有在线帮助系统和报警智能分析提示系统，使用操作简单方便。

7、易维护性：系统硬件设计采用了集成化和模块化，软件设计采用模块化可视化，使得系统的维护相当简单和容易。

8、低成本性：系统硬件和软件由于使用模块化和结构化设计，使得系统的设计成本、材料成本和系统运行成本降低，设备选型性价比高，减少用户投资。

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系统检测指标

★交流电压检测：0—500V、检测精度：≤0.5% ★交流电流检测：0—500A、检测精度：≤0.5% ★交流频率检测：45—65Hz，检测精度：≤0.5% ★UPS参数检测：根据UPS通信协议提供的内容，检测UPS的工作参数和工作状态。★环境温度检测：-20—60℃、精度：±0.5℃ ★环境湿度检测：0—100％RH、精度：±5％RH ★漏水检测：定位式检测，本次机房环境设备智能测控系统设计方案

测控系统包含了4个子系统检测模块,即温湿度检测子系统、漏水检测子系统、供电参数检测子系统、UPS检测子系统。

1、温湿度检测子系统

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检测目标：对机房内温湿度进行实时检测。

实现方法：在机房的墙壁或棚上安装数字化一体温湿度变送器BYT-TH485，数字化一体温湿度变送器用RS485总线与测控主机相连，将温湿度信息传送到测控主机内，实现对机房内的温湿度检测。

检测性能：实时显示并保存机房温湿度参数，实时判断温度或湿度参数是否发超出设定上下限范围，当某个参数发生越限时，测控主系统自动发出汉语语音提示报警、图提示报警、电话拨号汉语语音报警、手机汉字短信报警信息和电子地图等方式通知值班人员。

检测内容：

实时参数：机房内的温度、湿度；

报警信息：温度越限报警、湿度越限报警等； 设备配置：温湿度变送器ZHT-TH485、电源等。

2、漏水检测子系统

检测目标：对机房的空调机漏水进行实时检测。

实现方法：在机房专用空调机容易漏水位置下的地面上铺设1条BYT-LSJCX/10CM漏水检测线，在其它防水堰内部选两点设置2条BYT-LSJCX/10CM漏水检测线，用玻璃胶粘贴在地面上，漏水检测线BYT-JSJC/10CM与漏水检测报警器BYT-LSJC用2芯RVVP屏蔽线缆连接，漏水报警信息通过通信模块BYT-TXMK/8信号输入端将漏水报警信息传送到测控主机，实现漏水检测和报警。

检测内容：

实时状态：空调机漏水等；

报警信息：漏水报警指示报警点等；

设备配置：漏水检测线、漏水检测报警器ZHT-PF010和通信模块等。

3、供电参数检测子系统

检测目标：对机房1路市电供电的电量参数进行实时检测。

实现方法：在配电柜内的导轨上安装1个电量变送器和3个互感器，供电电压信号直接接到电量变送器的电压输入端口，供电电流经过互感器产生0-5A的电流信号接到电

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量变送器的电流输入端口。电量变送器将采集的供电电压、电流和频率等信息通过RS485总线传送到测控主机内，实现对1路市电供电电压、电流和频率等的检测。

检测性能：实时显示并保存供电电量参数检测，实时判断各种参数是否超出报警设定范围，当某个参数超出报警设定范围时，测控主系统自动发出汉语语音提示报警、图提示报警、电话拨号汉语语音报警、手机汉字短信报警信息和电子地图等方式通知值班人员。

检测内容：

实时参数：输入电压、输入电流、输入频率等；

报警信息：电压越限报警、电流越限报警、频率越限报警； 设备配置：ZHT-IMPower03电量变送器、互感器和电源等。

4、UPS参数检测

检测目标：对机房内的UPS工作参数和报警信息进行实时检测。

实现方法：通过UPS自带RS232或RS485通信接口，经过通信转换模块转换成485总线直接连到测控主机通信卡上一个通讯口，实现与测控主机进行通信，经UPS通信协议，测控主机可以查询UPS的各种工作状态、参数和报警信息。

检测性能：实时显示并保存UPS通讯协议所提供的能检测的运行参数和各部件状态。实时判断UPS的部件是否发生报警，当UPS的某部件发生故障或越限时，测控主系统发出报警。工作状态以指示灯图标显示，绿色表示该状态启动，灰色表示该状态没有启动；报警信息以指示灯图标显示，红色表示报警状态，绿色表示正常状态, 当某个参数发生越限时，测控主系统自动发出汉语语音提示报警、图提示报警、电话拨号汉语语音报警、手机汉字短信报警信息和电子地图等方式通知值班人员。

检测内容：

报警信息：电压越限报警、电流越限报警、频率越限报警等；

实时参数：输出电压、输出电流、输出频率、电池总电压、电池总电流等； 工作状态：旁路工作状态、在线状态、电池供电状态、电池充电状态等； 报警信息：输入越限报警、输出过载报警、电池异常报警、整流器故障报警、逆变器故障报警、电池电压越限报警、温度越限报警等；

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注：UPS检测的内容需根据UPS所提供的协议而略有变化，上面的内容只作参考。

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