机房机房工程及防雷接地等系统方案设计

机房工程及防雷接地等系统

12.1 概述

浙江XXXX大酒店弱电机房共有2个一层西侧为监控和消防机房主要布置安保监控、背景音乐等系统机房面积约为 80帄方五层为通信及计算机网络机房它也是我们所设计的重点机房内布置计算机网络设备、配线架机柜、程控交换、话务管理、卫星机房、U P S机房以及智能化服务中心等。根据国家对弱电机房的要求浙江XXXX大酒店的机房按照C类机房进行设计。其中重点考虑五层的计算机网络机房一层的机房主要考虑静电地板、应急照明、双电源以及 UPS系统的设置其中UPS系统是从五层UPS机房引出5KW乍为其后备电源。五层网络机房除上述功能外还要求考虑机房的供电、接地、消防、装修、静电处理等要求装修可由专业公司统一装修。

中心机房位于一层的通信机房面积为80帄方根据功能区分可以分为网络中心、通信中心、UPS间、监控中心、数字电视机房、配线区及管理值班间。其中 UPS间、网络中心二者之间应有分割便于管理与操作。房间的分割也应根据功能区进行划分。UPS、可采用隔音轻钢龙骨石膏板中间采用石膏棉隔离并设置不同的进出通道网络中心内的隔断采用透明玻璃隔断完成玻璃隔断下方 1.2M为轻钢龙骨石膏板 。

12.2 设计原则

参照国家机房设计标准C级标准设计。

12.3 设计依据

在计算机机房设计中必须遵循国家以及相关行业的标准规范执行。

《电子计算机机房规范》GB50174-93

《计算机场地技术条件》GB2887-89

《计算机站场地安全要求》 GB9361-88

《计算机机房用活动地板技术条件》 GB6550-86

《浙江59号关于加强计算机信息系统防雷减灾的通知》

《电器装置安装工程施工以及验收规范》 GBJ 232-82

《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-92

《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》 G B/T5031 1-2000

《建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范》 G B/T50312-2000

《火灾自动报警系统设计》GBJ 1 16-88

《火灾自动报警系统施工以及验收规范》 GB501 16-92

《二氧化碳灭火系统设计规范》 GB56193

12.4 方案设计

机房建设是整个弱电系统最后的集中场所它应该体现科学、有序、合理、方便的总体布局。同时机房建设中是强弱电并存的汇集地更应该强调它的安全和可靠。 如计算机主机室主机服务器承担所有图文数据信息的交换与存储是机房系统地核心设备。它的排放位置与它的技术要求都有比较严格的规定 一般状态下主机服务器是24小时不间断的工作而且通常是无人值孚。如何使主机系统工作正常稳定可靠 除了选择主机设备是关键外对主机系统的运行环境也有明确的要求。如环境温度一般在24±2度。湿度45%不能太干也不能太湿太干容易使器件暴烈太湿容易使IC器件表面跳火容易损坏。主机一般存储有大量运行管理的信息。一旦发生火警决不能使用液体灭火。必须采用二氧化碳气体灭火。在消防启动后必须自动关断排风机以及相应空调及动力供电的电源开关系统。同时必须将机房火警的信息自动告诉机房值班室主管人员以及维护人员。实现远程报警功能。机房在动力供电一般应该考虑双路供电方式加不停电电源的供电或者采用自备柴油发电机组供电在机房供电系统中均必须实现自动切换的功能。机房帄面工作室的划分除了主机房以外 还应该设有网络配线间通信路由交换间网络管理工作室以确保机房工作流程的需要。

为了考虑机房主机系统工作安全必须设计二级防雷系统 高低压配电立柜中设一级防雷而在主机房配电立柜中必须设二级防雷保护器并保证有良好的防雷接地系统一般要求防雷接地电阻小于1欧姆。

由于机房主机工作室内均有直流高压的存在容易产生静电场 同时许多装饰材料也容易吸敷正电荷而形成静电场。由于静电场的存在容易产生瞬间跳火击穿器件 所以机房内必须有静电场泄放系统此系统必须是独立的一般静电泄放系统与静电泄放地网系统相结合其接地电阻应该小于2欧姆。所以讲机房工程不仅解决主机系统设备的配置更主要是保

证主机系统地运行安全的环境是一项多学科高技术的工程实施内容。

12.4.1机房装修工程设计

1 .吊顶设计

吊顶应具有一定的承载能力必须能够承受住全部安装设备的重量。 吊顶以上的空间要留有一定的间隔。吊顶构件最好是可拆的以便于人员能够进入吊顶空间。所选用的吊顶板及其构件应具有质轻、防火、防潮、吸音、不起尘、不吸尘等性能。

我们选用装配式轻钢U型龙骨吊顶。U型装配式轻钢龙骨吊顶是用U型薄壁轻钢龙骨作为承重骨架再配以固定构件吊顶板用自攻螺丝固定于承重骨架上。又有施工安装简便的长处。

吊顶材料的选用

1.龙骨选用C60可上人龙骨便于吊顶内施工和以后吊顶内维修。

2. 吊顶板选用在网络中心、UPS间、通信采用600X 600X 0.7方型铝合金微孔板

具有质轻、防火、防潮、吸音、不起尘、不吸尘等性能。在机房其它区域采用纸面石膏

板吊顶同时留一些检修口便于以后维修。

吊顶的施工

1.机房吊顶板距楼板2.8米安装吊顶上空间高为800mm含梁 。

2.安装按照施工规范和厂家要求。

2.隔断设计

在网络中心机房内隔断米用12mn亚光钢化大定玻隔断和轻钢龙骨石膏板隔断相结合网络中心、UPS间、通信中心之间采用隔音轻钢龙骨石膏板中间采用石膏棉隔离。

3.地面静电地板设计

在机房装修设计中防静电活动地板是一个很重要的组成部分。活动地板又称假地板或双层地板是根据需要可在机房真地板上灵活装、拆的地板。利用活动地板可以在机房内组成一个地下空间的建筑结构。活动地板的结构具有以下特征

1.活动地板结构为敷设设备间的信号线、电源线及机器地线系统提供了合适的空间。计算

机设备通过活动地板可以自由地进行电气连接因为活动地板具有可拆卸性所以对电

气连线的敷设检修及更换都很方便。所有连线都从活动地板下进入设备使设备间连

线可以直接连接距离最短因而可减少信号在传输过程中的损耗。

2. 无论机房的形状和面积如何都能方便而迅速地装配并能容易地拆除。这样就便于设备

的布局与调整同时减少了因设备扩充或更新换代带来的建筑设施的改造。

3. 能够借助可调支架找帄地板的不帄度。

4. 地板表面牢固、耐磨、洁净、不起尘、不吸尘、不反光、不打滑。

5.在主机房内采用抗静电的金属活动地板能使静电荷通泄至地并能反射电磁辐射。

地面处理

本次机房设计地面处理如下

1. 地坪应作帄处理。

2. 机房其他区域采用600X600抗静电地板。

3. 在机房区域的顶及地面采用防尘处理刷防静电防尘油漆。

4. 地板高度

根据国家规范地板高度宜为250—350mm本机房地板高度为300MMI

4.机房门设计

门主要为两种

木质防火门用于与机房外部相接处和石膏板隔断处。

无框玻璃门用于玻璃隔断处。

需要大设备安放的房间和机房进出口安装1200X2100和1500X2100的门,其余安装

900x2100的门。

12.4.2机房供电设计

机房系统是由计算机设备、控制设备、机柜、场地设备、辅助设备等几部分组成因此机房供配电系统就是为满足各部分的要求以保证获得稳定、可靠的电源服务。

机房的建设必须要建立一个良好的综合性强的供配电系统 在这个系统中不仅要解决计算机设备的用电问题还要解决保障计算机设备正常运行的其它附属设备的供配电问题如计算机机房空调、机房照明系统用电、安全消防系统用电等。根据现有设备容量的估计容量暂定

为20KW设一台双路供电的总配柜提供总配箱设在地下一层中的配电房总配电为双路供电。由总配电按 30 KW的容量配线至中心机房的U P S配电柜此系统由强电设计。

12.4.3UPS电源设计

对于机房内的控制设备、广播设备、主机和网络设备而言为保证计算机的连续运行干净、不间断的电源供应是极其重要的。本机房主机和网络设备用电由不间断电源提供不间断电源不仅保证可靠的连续供电而且 UPS俞出是稳定的。

浙江XXXX大酒店对电源保护有要求各弱电系统中的设备的用电负载进行集中

UPS电源管理有利于整个管理和减少运行费用。电源保护范围为中心机房、中控中心、前台、卫星及广播机房及各类弱电机房和弱电间的设备。 保持时间按2小时配置容量配置按标准要求设计。

1243.1 设计范围

UPS不间断电源主要考虑为以下区域以及相应设备提供备用电源

A. 计算机中心核心交换机、服务器、网络设备、通讯设备、 PC机等介质储

存柜在机房区内统一考虑

B. 中控中心的楼孙自控主机、监控报警主机摄像机不在此范围内 、监视器、一卡通主

机主机以及控制PC机

C. 广播中心的广播主机以及主要的功放

D. 卫星有线电视的设备

E. 前台的PC机、工作站、客房管理门禁等

F. 各个分配弱电间网络设备

G.其它备份。

12.4.3.2 功率计算

不间断电源部分

计算机中心 3 KW

中控中心 2KW

弱电间网络设备 5KW

其他3 KW

根据U P S的负荷计算需要一台13 KW*1.3=20 KVA勺U P S主机后备2小时

进线要求三相五线制

管理内容小型机、服务器、PC机、网络设备、数字硬盘录像机、矩阵主机及其它

必须使用不间断电源的设备。

12.4.3.3 设备选型

科尔茂9200系列UPS

A.主要技术指标

输入电压

额定电压AC 220 V/380 V

输入方式主输入电源三相五线

输入允许的波动范围土15%323V-434V)

输入电压波形失真度在市电状况下为2.3%,在电池状态下为2.6%

输入功率因数 0.999

输入频率范围

额定频率 50HZ输入允许的波动范围土5%47—53HQ

功率软启动 可通过编程调节 5-60S 可调内爬升至额定功率

整流器输出指标由于科尔茂9200系列UPS采用了最先进的电路结构一Delta逆变器性能优于整流器电路。

逆变器输入指标电压范围 采用12V系列电池电压范围326.4—438.4V逆变器

输出指标

额定电压 220/380V 三相四线

电压范围电压无必要可调

额定频率 50HZ

稳压精度静态=± 1%动态0—100%^荷突变W±3%

瞬态电压恢复时间20ms

同步频率精度土0.1%

同步频率范围土0.5~8%可通过编程调节

电压波形失真度线性负荷3%

三相输出电压不帄衡度 0.009%

三相输出电压相位偏移 0.36 °—0.25° 非线性负荷5%

过载能力在市电供电状态下过载120%主机连续正常工作过载200%

主机正常工作60S;在电池供电状态下过载150%主机正常工作30S;旁路工作状态下过载1000%主机正常工作500ms

静态开关指标静态开关转换时间0.4m

噪声55dBA离机2米处

效率95.1%--96.5%

蓄电池电池采用阀控式全密封免维护电池。充电电压 438.4V放电、终止电压326.4V。

电磁辐射EN50091-2 欧洲标准

防雷保护在雷击电压波形电压脉冲为10/700 u s幅值为5 KVA正负极各5次雷击冲击电流波形电流脉冲为8/20 u s幅值为20 KVA正负极各5次冲击间隔时间不小于1分钟的情况下

市电UAB: 384.0VUBC 382.6VUCA 382.8V

电池UAB: 383.2VUBC 382.7VUCA 381.9V

UPS在防雷击的同时具有极强的防浪涌措施当由于换相、开关操作和负载通断等引起的浪涌电压超过输出电压过压点时设备能自动关机保护用电设备。

遥控、遥信、遥测功能UPS能实时地对电池进行检测当电池放电端电压低于系统规定的电压时能自动切断电池进行保护。并能可遥测输入电压、电流、输出频率和电池电压。可遥信同频旁路电池电压低、市电故障及其它各类故障。具有 RS232接口通过监控软件及SNM网卡实现本地和远程监控功能。

B.科尔茂9200系列UPS性能特点

科尔茂公司提供的一种高性能在线互动式的不间断电源系列用于向计算机、数据服务器和通讯设施提供无噪声干扰的可靠的交流电。 UPS采用富于创新的“100%正常运行”设计以及定制捆绑的增强型解决方案软件和附件包 具有高可靠性低操作成本及可管理性等特点可以提供性能先进的模块化UPS保护以及用户可自行设计的管理特性。不仅可以保护您的数据中心而且保护您的整个投资。

UPS采用在线互动式设计可以提供正弦波输出功率对计算机负载的零传输时间以及显著的低压保护电源路径的部件比传统的双变频设计少75%使用部件越少 意味着效率越好可靠性越高。而且UPS不需在启动时消耗过量的电能。UPS在全负荷条件下的效率高达93%而其他UPS系统的效率仅为70-80%。UPS的智能电池管理系统通过内部的微处理器自动监控电池运行状态。

12.4.4照明设计

机房照明质量的好坏不仅会影响机房操作人员和软硬件维修人员的工作效率和身心健康而且还会影响计算机以及控制设备的可靠运行。

照明系统设计原则保证作业面视觉良好。工作人员的方位要求同灯具排列联系起来尽量避免直接反射光避免灯光从作业面至眼睛直接反射损坏对比度降低能见度。按照《电子计算机机房设计规范》 机房照度200-500LUX主要工作区、基本工作区无眩光辅助工作区可以有轻微眩光。主要工作区、基本工作区可以采用下列措施限制工作面上的反射眩光和作业面上的光幕反射

使视觉作业不处在照明光源与眼睛形成的镜面形成的镜面反射角上。

采用发光表面积大、亮度低、光扩散性能好的灯具。

视觉作业处工作台采用亚光表面调理。

照度设计

机房照度为300 LX,基本工作区照度为200 LX其余区域为150 L% 应急电源 备用照明为一般照明的1/10备用照明宜为一般照明的一部分。机房内设置的疏散照明和安全出口照明照度为1 LX按规定不低于0.5LX 。

灯具选择

计算机房照明宜用荧光灯其优点是效率高寿命长节约能源。我们选用的灯具是亚光带隔栅的三管日光灯尺寸为 600X 600,要求该灯具有幅翼型配光曲线使被照面照度均匀。日光灯功率40V每个灯具可安装3管可达到120W嵌入式灯具在吊顶上嵌入安装。灯具重量要由楼板承担。

12.4.5防雷接地设计

12.4.5.1系统概述

1. 直流工作地的接地电阻应不大于1欧姆

2. 安全保护地、交流工作地、防雷保护地采用联合接地接地电阻应不大于 1

欧姆

3. 防静电接地的接地电阻应不大于2欧姆

计算机直流工作接地电阻的大小接法以及诸地之间的关系应依据不同计算机系统的要求而定。一般要求该电阻应不大于1欧姆。三门属多雷雨地区为避免主机或电脑用电设备因闪电时导致严重损坏并顾及人员之安全必须铺设良好的接地系统。

直流工作接地采用网格地线作为直流地也称为网格地。把一定截面积的铜线或铜带在活动地板下交叉排成600X 600mnm勺方格交点处压接在一起。直流网格地可通过接地母线与机房辅助等电位接地铜排相连。直流网格地系统不仅有助于更好地保证逻辑电路电位参考点的一致性而且还大大提高了计算机系统的抑制内部噪声和外部干扰的能力。

交流接地计算机系统中使用的交流设备其中性点用绝缘导线串联起来接到配电柜中线上具体实施是在机房内安装L、N、PE三孔电源插座。