【XX省XX三甲医院中心机房建设方案】机房方案

项目概述

XX 省某医院位于XX 市XX 区，XX 路XX 省XX 路。本工程总建筑面积X 平方米，（其中地上建筑面积X 平方米，地下建筑面积X 平方米）。拟建数据中心机房面积约为X 多平方米，层高X 米，位于大楼的X 层。有主机房、备用机房、配电间、气体灭火钢瓶间、过道等组成。

本次机房建设工程将依据相关规范和标准，构建一个7×24小时支持医院所有核心业务的生产运行数据中心新机房，进一步提高各项数据的处理能力和安全性。在充分整合利用现有信息资源的基础上，建设一个统一、规范的信息资源存储、交换、分析的数据中心机房。

4.3技术方案

4.3.1总则

4.3.1.1目标

机房工程实现建筑、通讯、信息、网络、自动化监控一体化的高度集成的数字化和智能化系统技术应用和实现功能的目标，以满足使用者对高效的工作、便捷的通讯、建筑节能和绿色环保的舒适环境等方面的要求，构建一个7×24小时支持医院所有核心业务的生产运行的无人值守数据中心机房。

4.3.1.2原则

（1）实用性和先进性

采用先进成熟的技术和设备，满足当前的需求，兼顾未来的业务需求，尽可能采用最先进的技术、设备和材料，以适应高速的数据传输需求，使整个系统在一段时期内保持技术的先进性，并具有良好的发展潜力，以适应未来信息产业业务的发展和技术升级的需要。

（2）安全可靠性

为保证各项业务应用，电源及网络必须具有高可靠性，决不能出现单点故障。要对机房的布局、结构设计、设备造型、日常维护等方面进行高可靠性的设计和建设。在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上，采用相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控与安全保密等技术措施提高机房的安全可靠性。

（3）灵活性与在线可扩展性

机房必须具有良好的灵活性与可扩展性，能够根据今后业务不断深入发展的需要，具备在线扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。具备支持多种网络传输、多种物理接口的能力，提供技术升级、设备更新的灵活性。

（4）可管理性

由于机房具有一定复杂性，随着业务的不断发展，管理的任务必定会日益繁重，所以在机房的建设中，必须建立一套全面、完善的机房管理和监控系统。所选用的设备应具有智能化，可管理的功能，同时采用先进的管理监控系统设备及软件，实现先进的集中管理监控，实时监控、监测整个机房的运行状况，实时灯光、语音报警，实时事件记录，这样可以迅速确定故障，提高运行性能及可靠性，简化机房管理人员的维护工作，从而为机房的安全、可靠的运行提供最有力的保障。

4.3.1.3要求

● 满足建设目标和需求最大化

● 机房工程设计和实施必须最大限度实现

● 遵循国家规范和标准，设计、系统集成通讯协议和接口、系统设备规格、

系统建设和施工、系统设备运行维护管理的标准化等。

● 选择成熟的主流的应用技术，产品选型注重实际应用，同时考虑工程建

设实施进度与技术复杂程度，技术应用和系统设备选型不能与系统工程

相脱节。

● 系统中的主要设备平均无故障时间满足一定要求，对系统核心设备采用

冗余或分布式控制方式，保证当系统中局部设备出现故障时，对其它设

备不会产生任何影响。

● 要充分利用有效的投资，通过简洁、合理、功能明确的系统设计，达到

较高的系统性价比。

● 不仅要考虑建筑装修上的设计，还要考虑系统数字化和智能化的设计。 ● 从系统性和集成性来设计机房的总体结构、网络结构、软件结构、数据

结构、系统间通讯协议及接口等，充分考虑各系统间的信息交互、数据

共享、网络融合、功能协调。

● 针对机房的特殊功能和特点采用绿色整体机房解决方案。

4.3.1.4内容

（1）机房装修

建筑装修是整个机房的基础。它主要起着功能区的合理划分及保证机房环境达标的作用。对机房平面作整体规划，并进行相应的装修设计。机房装修不同于普通装修，要求防尘、防水、防静电、防鼠、保温、防结露、阻燃并具有良好的抗电磁场干扰性。

（2）机房电气系统

机房的供配电系统是一个综合性系统，是机房高可用性的保证。电子信息设备投入服务后如无一个长期稳定可靠的供电系统来保证设备正常运行，势必造成不良后果。

包括低压配电柜、在线扩容的模块化UPS 不间断电源系统、照明系统、辅助供配电、电缆线路敷设等。

（3）机房空调新风系统

机房空调新风系统是机房运行环境的保障。电子信息系统设备是高精密的电子设备，对机房环境有严格的要求，其中最重要的是温度、湿度和洁净度。即是所谓的三度要求。

主机房配备行级水冷式空调系统及VRV 吸顶式空调，并配备相应的新风、排烟系统。

（4）机房消防系统

机房火灾自动报警与气体灭火系统能自动捕捉监测区内火灾发生时的烟雾

或热气，发出声光报警；同时，具有“联动”功能，即通过控制线路将消防给气设备，按照规定的要求动作，指挥各种消防设备在火灾时密切配合，各司其职，投入工作。

气体消防区域主要为主机房、配电间。

（5）机房接地和防雷系统

机房防雷接地系统是整体机房安全运行的保证。机房设施的雷击过压及电磁干扰防护，是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段，是确保通信线路畅通、设备安全运行不可缺少的技术环节。

（6）机房环境监控系统

机房环境监控系统保障机房的安全可靠，实现机房控制的高度自动化，它要求以最少的维护人员，最优化的运营维护手段，来实时监控机房中设备所处的物理环境。

机房环境监控系统包括数字摄像、设备监控(UPS、精密空调、低压配电柜) 、环境监控（室内温、湿度、测漏）等。

（7）机房机柜系统

随着IT 业的飞速发展变化，现代化机房里面的IT 设备多为机架式设备，如机架式服务器、刀片式服务器，安装在标准的19英寸42U 机柜里面，一个机柜的负载量一般小于3KVA ，少数机柜负载量会高达10KVA 甚至更高。

机柜内的IT 微环境不但要保证现在的IT 设备的正常工作，也必须预留可扩容的能力，保证今后的IT 设备的需求，这是一个很重要的机房设计要求。

（8）机房KVM 系统

KVM 系统是通过恰当的键盘、鼠标和显示器的配置及其在不同设备之间或不同的机房之间进行多种方式的切换连接，将机房内的一对一进行的设备维护工作延伸到机房外的任何一处，提高工作效率和物理设备的安全性，实现无人机房管理。

4.3.1.5标准和规范

本项机房设计，均使用下列最新版本的标准与规范：

《智能建筑设计标准》GB/T 50314-2006

《智能建筑施工及验收规范》GB/T 50339-2003

《建筑智能化系统设计技术规程》DB/J 01-615-2003

《建筑及居住区数字化技术应用系列标准》GB/T 20299-2006

《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005

《电子信息系统机房设计规范》GB 50174-2008

《电子信息系统机房施工及验收规范》GB 50462-2008

《电子计算机场地通用规范》GB/T 2887-2000

《计算机场地安全要求》GB 9361-1988

《计算机机房用活动地板技术条件》GB GB6650-86

《防静电活动地板通用规范》SJ/T10796-2001

《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB 50210-2001

《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB 50325-2001

《民用建筑电气设计规范》JBJ 16-2008

《建筑电气工程施工质量验收规范》GB 50303-2002

《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-82

《建筑物防雷设计规范》 GB 50057-2000

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 GB 50343-2004

《防静电工程技术规范》 DGJ08-83-2000

《通风与空调工程施工及验收规范》GB250243-2002

《建筑与建筑综合布线系统工程设计规范》GB/T 50311-2006

《建筑与建筑综合布线系统工程验收规范》GB/T 50312-2006

《建筑设计防火规范》GBJ 16-2001

《气体灭火系统设计规范》GB 50370-2005

《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-2001

《防盗安全门通用技术条件》GB 17565-1998

《安全防范系统验收规则》GA 308-2001

《视频安防监控系统技术要求》GA /T 367-2001

《视频安防监控系统技术要求》GA /T 367-2001

4.3.2机房装修系统

4.3.2.1装修需求

机房装修定位在以人为本的基础上，充分考虑人与环境、人与机、机与环境的亲和性、协调性。

（1）应遵循简洁、明快、大方的宗旨，强调规范性、标准性、实用性。

（2）应强调现代机房的整体效果，避免大面积的平淡感，采用条块元素构筑的吊顶和板块元素构筑的地面，互相呼应，展现机房的立体效果。

（3）讲究绿色环保节能，注意色彩的搭配和组合。室内色调应淡雅柔和，有效地调节人的情绪，起到健康和装饰的双重功效。全面改善机房庄重、严肃的紧张气氛，消除工作人员在机房内沉闷、单调、烦燥的心态，让人在机房里就能感受到大自然的清新，工作人员进入机房后心情会趋于平静，有利于尽快投入工作和长期工作。

（4）机房装修用材应选用气密性好、不起尘、易清洁、变形小，具有防火、防潮性能；宜选用亚光材料，避免产生各种干扰光线（反射光、弦光等）。

设计中还应注意机房的防鼠害、防水、防结露等问题，采取相应措施；高标准的机电、暖通、通信、监控需求，相对的建筑配合，如竖井、隔间需求等。

4.3.2.2设备类型

主机房大约包括以下机柜及各类设备：

4.3.2.3布局设计

（1）设置主机房，面积大约为106 m2，放置服务器机柜26台、网络机柜2台，机房行级冷冻水式空调4台、模块化UPS 1台、UPS 精密配电1台、VRV 吸顶式空调2台

（2）设置支持区包括10 m2的配电间、8 m2的气体灭火钢瓶间、20 m2的过道。配电间放置市电总配电柜1台、UPS 电池柜2台等，气体灭火钢瓶间安放数个120立升气体钢瓶，20 m2的过道放置承压冷冻水水箱。

（3）大楼25层室外平台，放置冷冻水机组等。

（4）机房耐火等级不低于二级，面积大于106 m2主机房，安全出口为两个。

4.3.2.4层高设计

大楼16层层高3700mm ，主梁下到地面3100mm 。

主机房采用防静电活动地板，活动地板设计高度200mm ，室内设计层高

2800mm ，天花吊顶700mm 。

4.3.2.5施工设计

4.3.2.5.1顶面工程

顶面工程应遵循如下：

● 机房现有楼板顶部须铲除平整，清洁，并刷以防水、防尘漆各二遍； ● 在机房内顶面上安装着管线，也安装新风及排烟系统风管等，此部分管

线施工工艺必须符合国家图集标准规范，遇梁及管线冲突处，须做好交

叉固定及整齐美观要求；

● 在楼层顶面敷设20mm 厚B1级黑色橡塑保温材料；

● 新风管须妥善吊装并以20mm 厚B1级黑色橡塑保温材料包裹；

● 机房采用600×L×0.7mm长条金属铝板吊顶材料；

● 在照明视觉层面，安装2×36W铝合金框架灯，照明设备相连嵌入安装在

金属铝板吊顶内；

● 温、烟感及风口吊顶妥善固定。

4.3.2.5.2地面工程

地面工程应遵循如下：

● 防静电活动地板下从地平向上分别做好防水、防潮、防静电工作，原有

地面进行水泥砂浆找平，随后刷防水、防尘涂料二遍。

● 地面处理后，机房的地面安装保温层，敷设B1级20mm 厚橡塑棉保温

层，并在此基础上表面铺0.5mm 铝箔层，起到防尘、保温和允许踩踏

的作用。

● 防静电地板安装时，同时要求安装静电泄漏系统。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。

● 采用优质无边复合防静电活动地板规格为600×600×32mm，敷设地板高

度为200mm ，防静电地板安装过程中，地板与墙面交界处，防静电地

板需精确切割下料。切割边需封胶处理后安装。

● 机房空调室内机区域及水管部分砌100×100mm弧形防水坝。

● 一处入口采用一级踏步，另一处入口采用斜坡。

4.3.2.5.3墙面工程

● 主机房内有窗户，为达到机房保温，同时为兼顾大楼外立面的整体美观，

故机房内的窗框处作一层12mm 玻镁板，内填保温材料，从外面看过去，与整体一致。里层为机房彩钢板。窗户与彩钢板之间留有一定的空间。 ● 机房内墙、柱面均采用彩钢板饰面，板材由0.6mm 镀锌烤漆钢板和12mm

纸面石膏板组装而成，该板材配合75系列轻钢龙骨安装、漆面质感优

良、防火性能良好，不起尘。内填50mm 玻璃岩棉保温材料，可有效防

止外部隔断发生霉变。

● 门框根据需要及整体效果情况，采用与相适应的饰面。

● 采用与主机房彩钢板相同品牌的甲级钢质对开防火门（规格为

1500×2300mm）。

4.3.3电气系统

机房的电力供应是非常重要的工程之一。电子信息设备在主机房内部能获得一个更加可靠的运行环境，永不中断的电源的供应是必要的条件。考虑到十六层机房的特殊使用要求，按需发展，随需应变也是设计必须考虑的事项。因此，机房的电气工程应该达到如下目标：

● 电气系统可靠性高；

● 电气工程系统无单点故障；

● 电源供应应该平稳可靠；

● 电力系统应该便于维护；

● 电力系统应在IT 设备运行状态下，可按数据中心的发展具有灵活的扩展

性；

4.3.3.1电气系统需求

● 机房用电负荷及供电要求根据机房实际情况，按照现行国家标准《供配

电系统设计规范》GB50052-95及本规范的规定执行。

● 机房供配电系统应考虑业务系统的可扩展性，充分预留备用容量。

● 机房低压配电系统采用50Hz 、220/380V、TN-S 系统。

● 机房机柜采用垂直安装机柜式PDU 。

● 机房内部的电子信息设备均采用UPS 供电。不间断电源系统应有自动和

手动旁路装置，避免系统故障或维修时中断电源。

● 正常照明、空调设备以及墙面安装的日常用电插座市电供电。

● 主机房低压配电需采用阻燃交联电力电缆，电缆沿桥架防静电活动地板

下敷设。

● 单相负荷应均匀地分配在三相线路上，并应使三相负荷不平衡度小于

0.5%。

● 机房内各级配电系统浪涌保护器的安装应按照现行国家标准《建筑物电

子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004的规定执行。

4.3.3.2机房电量需求

根据机房设备数量及将来功率密度趋势, 机房总电量为250KW 。一期IT 设备用电量为64KW N+1，二期IT 设备用电量为144KW N+1。

4.3.3.3供配电系统

4.3.3.3.1供配电系统设计

（1） 16层配电间设置机房总配电柜

机房总配电柜设有250KW 供电。由大楼负一层总配电间低压配电柜，引出一根ZR-YJV-4×185+1×95 mm2电力电缆，至16层配电间机房总配电柜；UPS 、空调、照明、消防应急电源均从此机房总配电柜引出。

（2）16层主机房设置模块化UPS 不间断电源1台

为提高系统的供电可用性，降低维修成本和管理难度，UPS 主机要求采用单机模块化、热插拔结构、内部功率模块冗余并联的UPS 电源结构，三进三出。

一期考虑IT 负载不小于64KW ，模块化UPS 配置为64KW N+1的冗余结构。 二期考虑IT 负载在线扩容至144KW N+1。

机房总配电柜配置315A 三相输出开关一个，作为模块化UPS 的总输入开关。从开关引出一根ZR-YJV-4×120+1×70 mm2电力电缆，至模块化UPS 总输入。

一期UPS 设计后备延时时间为64KW 负载下60分钟后备延时。蓄电池采用12V-100Ah 蓄电池64节。

（3）16层主机房设置UPS 精密配电柜1台

UPS 配置一个带系统旁路与UPS 相同品牌的精密配电柜，精密配电柜装配有12个 配电模块，配电模块可以热拔插安装于配电盘上，每一个配电模块可提供1路三相16/32A输出配电开关或3路单相16/32A输出配电开关。

精密配电柜还配有UPS 的输入、输出、手动旁路开关，精密配电柜可提供最大160KW 的供电容量。

可在本地显示面板上或通过SNMP 方式远程监控到每一个回路的电流、电压、状态量等参数，方便管理。并且可设定阀值告警，避免回路电流超限。

考虑到机房的整体美观性，以及从布线的方便性，要求UPS 及精密配电柜均采用机柜式外形，尺寸为600×1070×1991mm(宽×深×高) 。直接和机柜放置在一起。

（4）机柜PDU

机柜PDU 由模块化精密配电柜提供16A/32A单相电源26路及32A 单相电源5路，通过工业连接器末端与PDU 的单相工业连接器连接。

配电列头柜至机柜之间采用防火软电缆，电缆采用下走线方式，敷设在地板下的金属桥架内。

（5）照明配电箱

照明配电柜配电的容量为10KW 。

根据照明设备的实际功率及电流要求，为数个回路机房照明箱单独安装相应规格16A 的自动空气开关，独立控制。

同时为行级冷冻水式空调4台提供市电及UPS 电源。

（6）消防应急电源EPS

消防应急电源EPS 配电的容量为1KW 。

根据应急照明设备的实际功率及电流要求，为数个回路安装相应规格16A 的自动空气开关，独立控制。

（7）所有用电设备和供电线路均采用国产优质阻燃的绝缘导线及阻燃交联电力电缆，导线截面为(铜芯截面) ：

大楼负一层总配电间低配配电柜至16层机房配电间机房总配电柜：输入4×185+1×95mm 2；

机房总配电柜至主机房UPS ：输入4×120+1×70mm 2；

空调室内机输入回路：输入ZRVV3×4mm 2；

空调室外机输入回路：输入5×6mm 2；

室外冷冻水机组输入回路：输入4×25+1×16mm 2；

市电照明：输入5×6mm 2；输出2.5mm 2 ；

地插与墙上电源以及新风机、消防主机：4mm 2。

所有电缆严禁有接头、断头、焊点。

（8）桥架管道安装与线缆敷设

为减少电磁干扰，并便于统一管理，机房外所有电缆均套管、钢制封闭桥架敷设，既能防虫、防鼠，又有良好的屏蔽效果，主机房内采用400×100mm 网格式桥架。吊顶内的300×100mm 金属封闭桥架，末端穿镀锌电线管或金属软管。所有金属管、金属线槽均可靠接地。金属管与金属管之间、金属线槽与金属线槽之间以及金属管与金属线槽之间均通过跨接地线连接。地板下网格桥架通过支架离地>100mm安装。

机房配电系统所用线缆均为阻燃的绝缘导线及阻燃交联电力电缆，并敷设于桥架及金属管内；

4.3.3.4机房UPS 系统

4.3.3.4.1方案设计

（1）UPS 配置1套160KVA/KW N+1系统（含精密配电）

UPS 采用160KVA/KW（N+1）模块化主机，一期先配置5个功率模块（16KVA ），4个模块化电池，组成64KVA/KW N+1系统，最大可扩容至144KVA/KW N+1。

（2）考虑到日后的扩容，当UPS 系统160KW 满载时，输入电缆线径需选用120 mm2的三相五线输入，输入开关容量需选用315A 空气开关。

（3）UPS 后备时间60分钟，64节12V 100AH免维护铅酸电池。

4.3.3.4.2模块化UPS 系统

目前在UPS 业界有两种冗余输出的方法

一种是采用两台传统式UPS 外部并联的方案，两台UPS 共同接至双路市电经ATS 输出端，UPS 输出共同接至UPS 输出配电柜，每台UPS 单独配电池，成本会比较高。另外该方案是固定功率的，不能扩容。占地面积大，为非标准化设备，维修难度大，维修时间长。

另一种是采用模块化、热插拔、功率模块双总线设计方式的UPS 电源。当一个甚至多个功率模块故障时，还能支持负载并提供延时。

方案二主要是为负载设计高可用性的设计思路。该方案可用性高，每个模块单独运行，可是整个系统可用性达到99.99999%以上，便于维护。

模块化、热插拔结构的UPS 完全按照IT 设备的思路和结构设计，功率模块冗余并联输出，控制部分采用冗余的两套热插拔控制模块、两套逻辑低压电源模块冗余设计，可用性高。另外由于模块化热插拔结构可以非常方便的在线增减各种模块，提高输出功率或维修，因此在可用性、可维护性、具有传统1+1并联不可比拟的优点。

因此我们选用UPS 电源，每个功率模块的功率为16KVA 。根据要求，功率定为64KVA/KW N+1（满载输出160KW ）冗余输出，最大可扩容至144KW N+1(满载输出160KW) 冗余输出。即1套UPS 安装5个功率模块，并联冗余输出，均分负载，形成4+1冗余。

UPS 安装在42U 机柜中，可以从机柜的前面对电源模块、静态开关、MIM 和RIM 智能控制模块、内部低压电源卡进行热插拔操作。

（1）电源模块

电源模块实质上是一个不带电池的独立UPS 。每一个电源模块最大可支持16KVA/ 16KW的功率。用户每添加一个电源模块，就可使UPS 增加16KVA/16KW容量（或使UPS 的冗余度得到提高）。

电源模块在输入端使用了IGBT 驱动的高频率整流器。这将提供小于2%的输入电流谐波THD ，在满负载时小于5%（非线性负载），因此不需要额外安装谐波滤波器；此外，使得系统与柴油发电机连接时，能够更好的匹配。

每个电源模块都含有一个输入和输出开关以及一个数字信号处理（DSP ）监

控器；如果某个电源模块出现了问题，它可以自动从总线（以及其它电源模块）中隔离出来并进行自我诊断。每个电源模块都有三个大型的散热风扇将气流排出；风扇是按N+1的配置进行排列的，因此可以使可用性达到最优。这就使得利用了目前典型机架安装式IT 设备上常见的散热技术。

电源模块的主要部分包括：

● 带输入功率因数校正的PFC 电路

● 带有交流断路开关的输出逆变器

● 电池充电器

● 微处理器控制的容错逻辑电路

（2）智能模块

主智能模块(MIM)就是系统的“大脑”，它监视输入功率，使不同模块的输出同步，与外界进行交互并执行故障检测和管理。MIM 是UPS 系统的协调器；它负责收集和报告状态信息、配置系统、进行系统诊断、电源和电池管理、系统状态控制和输出电压调节/均流等；MIM 通过串行数据线与外界进行接口，该线路通过通信卡分配到最多2个SmartSlot 端口、其中一个是计算机端口，和最多2个PowerView 显示器。通过使用RIM ，MIM 可以进行热插拔操作而不会给负载带来任何风险；还可以通过将系统切换到维护旁路（如果没有使用RIM ）来取下这个模块。

（3）冗余智能模块

这是一个确保智能冗余的“备用大脑”，冗余智能模块和主冗余模块一模一样（使用相同的部件）；当MIM 出现故障或被取下时，就由它来负责系统的运转；通过使用MIM ，该模块可以进行热插拔而不会对负载构成任何威胁；也可以通过将系统置于维护旁路再取下该模块（如果没有使用MIM ）

（4）静态转换开关

一旦在UPS 系统内出现灾难性的故障（即：多个电源模块同时出现故障），该开关可以为客户提供一个“安全网”。静态转换开关重新设置电源输入回路，并在激活时直接向负载提供保护。逆变器故障时静态开关的转换时间是4ms ，可在125%额定功率时持续工作。这就意味着无需任何机械接触器就可持续运转，从而防止熔断组件的保险丝。静态转换开关只能由经过训练的人员进行热插拔。

（5）系统电源卡

UPS 包括两个系统电源卡，并以N+1的方式配置向主智能模块和冗余智能模块供电。与双电源服务器内的电源功能类似，电源卡以并联方式供电，一旦出现故障，每个电源卡都可支持满负载；当电源卡出现故障时，用户可通过软件和PowerView 获得告警信息；系统电源卡也是可热插拔的组件。

（6）PowerView 显示器

PowerView 显示器是一个LED 显示模块，安装在每个SY3PUPS 机柜前端的铭牌处；该模块带有一个4x20LCD ，4个按钮以及基础状态灯和蜂鸣器；该模块可以通过RS232UPS 链路与SY3PUPS 进行通信。

（7）SmartSlot 通讯插槽

每个UPS 都装有一个Web/SNMP卡和两个空的SmartSlot ，用户可以利用SmartSlot 附件进行配置。这些SmartSlot 位于机柜系统I/O单元前端的下部。

（8）直流断路器

直流断路器控制UPS 系统的直流总线上的直流电流；该断路器是为了保护系统不受直流总线故障影响的一个过流设备。

4.3.3.5机房照明系统

机房照明子系统分为普通照明和应急照明两部分，普通照明是主照明，照度要求较高，应急照明为电源中断或故障情况下的辅助照明，照度要求较低。

为保证机房内工作人员有一个良好的视觉条件，参照国标要求，在主机房区域照明照度为500LUX ，在灯具的选择上，以采用发光面积大、光扩散性能好（不得有炫目）的灯具。

（1）照明系统全部采用2×36W 铝合金框架式荧光灯，配优质电子整流器，防高频谐波干扰，严禁使用电感整流器。

机房照明灯具应分区控制，主机房3组，在机房门口安装单联开关，实现对主机房全部照明控制。

照明系统由机房总配电柜中的单独回路提供电源。

（2）应急照明

①主机房应急灯共设置4盏。

②应急照明与正常联动，当市电正常时，应急照明也采用市电供电，当市电断电时，应急照明自动切换到EPS 消防应急电源上。

③主机房出入口处、过道均设置安全出口、疏散指示灯。

4.3.4防雷接地系统

4.3.4.1机房的接地要求

（1）机房应采用下列四种接地方式：交流工作地、安全保护地、直流工作地、防雷接地，根据《电子信息系统机房设计规范》规定，机房内的导体必须与大地作可靠的连接，不得有对地绝缘的孤立导体；

（2）信号系统和电源系统、高压系统和低压系统不应使用共地回路。电子计算机系统的接地应采用单点接地。

（3）灵敏电路的接地应各自隔离或屏蔽，以防止回流和静电感应而产生干扰。机房接地采用综合接地方案，综合电阻应小于1欧姆。

4.3.4.2接地系统组成

接地装置由接地线和接地体组成。接地线是电气设备接地设备接地部分与接地体连接用的金属导线；接地体则是直接与大地接触的金属导体组。

地面接地网采用在地板下设置“田”字形状等电位连接网格，国产优质30×3㎜专用铜带，与机房内建筑物内接地主钢筋（需符合国家规范标准) 等电位排实施等电位连接，构成M 型等电位连接网络。

机房内所有机柜、UPS 配电柜、电气设备外壳，金属管道，金属接线盒，活动地板钢质支架，静电地板、吊顶龙骨及墙面龙骨的金属部分用BVR-16mm 多股铜线均就近牢固地接至该接地网上。各地极引线必须焊牢，做防锈处理。 2

4.3.4.3防雷系统要求

在十六层配电间市电总配电柜电源入口处安装二级电源浪涌保护器1套，采用V25-B/3+NPE，在避雷器前串接C65N-32A/3PNC100/3P断路器。

4.3.5空调系统

4.3.5.1空调需求及要求

（1）空调需求

主机房按机房规范A 级标准设计机房行级冷冻水式空调与VRV 吸顶式变频空调互为备份系统。十六层配电间采用VRV 吸顶式变频空调系统。

（2）系统要求

根据国家标准规定，机房内温度、湿度按开机时和停机时分别可定为A 、B 、C 三级，本工程按照A 级标准进行设计和施工。

开机时室内的温度、湿度要求

停机时机房内的温度、湿度要求

空调系统的主要功能要满足环境温度、湿度、洁净度与通风量即机房四大的要求：

● 加热或降温，能够调节空气的温度；

● 加湿或降湿，能够调节空气的湿度；

● 能够使空气具有一定的流动速度；

能够使空气具有一定的洁净程度。

4.3.5.2配置方案

选用4台水平送风的冷冻水制冷空调机组， 每台空调机组送风量不小于4800CFM ，每台空调机组在回风温度30度情况下能提供不小于18.2KW 制冷量。28个机柜放置2排，采用背对背的冷热通道隔离的摆放方式。一排服务器机柜中放置2台水平送风空调机组组成一排机柜，共安装4台水平送风空调机组。空调机组尺寸为300×1070×1991mm 。

选用2台40KW 制冷量室外冷冻水机组，提供室内4台行级冷冻水式空调的冷冻水供给。

4.3.5.3行级冷冻水式空调室内机

绝缘侧面板

该框架由16 号型钢构成，能最大程度地承受外力。可以从前后部对机柜进行维修。放在机架上的所有外部面板和转角都经过了喷塑处理，经久耐用，并经过了抛光，很是吸引人。前后部的外面板由18号穿孔型钢构成，有69.5% 的穿孔率。所有的面板都包含键闩锁，便于安全地打开或拆除。

轴流式风扇

每个单元都配备有八台变速的、200 mm 混流、直接驱动DC 轴流式风扇。给

冷却盘管提供一致的气流，可热插拔的轴流风扇，在运行过程中可以很容易地更换风扇。

冷却水流量计

单元的内部管道安装有一个能在微处理器控制器显示冷冻水流量的流量计。空调能实时显示空调机组的制冷量。

双通/ 三通调节阀

调节阀由微处理器控制，用来调节进入冷却盘管的冷冻水流量，以将其保持在期望状态。标准阀额定压力为600 psi (4136.8 kPa) 。用户可将阀配置为双通或三通。

双重A-B 给电

该系统的特性是有两个电源供电，可用来提供冗余电量。这使系统具有一定程度上的容错能力并且可以不间断制冷。

可清洗滤网

对调节的空气进行过滤对于维持电气设备必需的清洁、无微粒环境极其重要。该系统使用ASHRAE 52.1 标准下能率小于20%， 1/2 in (12.7 mm) 可清洗、

深度负载、可容纳大量灰尘且符合HF-1 电子标准( 根据ASHRAE 52.2 标准为MERV 1)的过滤器

可选择的顶部或底部配管连接

单元包含顶部和底部配管连接，顶部配管连接到内部接头，使配管向上伸出单元。底部配管连接到内部接头，使配管向下伸出单元。所有连接都成一体，易于安装和维修。

双浮子冷凝控制

工厂安装和接线的冷凝泵能够以1.3 gal/hr (5.9 l/hr) 的速度抽吸流体，使其高度提升16 ft (4.9 m)，水平运行50 ft (15.2 m)。该单元中采用了双浮子技术。一个浮子用于冷凝泵控制，另一个用于对冷凝盘的充满进行报警。

Network Management Card

允许通过用户网络对监视、控制和事件通知特性进行多级访问。

故障警告

该单元在需要进行维修时，其内部的几个组件将会给出警告。

远程温度传感器

为了根据机柜入口温度对单元进行控制，而提供了远程传感器。该传感器在出厂时便已接线，适用于远程放置在领近IT 机柜的区域。

4.3.5.3新风及排烟系统

合适的新风既可以满足工作人员对氧气的需求，又可以保持机房的正压，防止外界的尘土及潮气侵入。新风都需要经过处理才能进入机房。机房，需经过初效、中效、亚高效过滤器。

4.3.5.3.1新风系统设计

机房新风量设计为1600m3/h新鲜气体的不断涌入，使机房里的空气保持一定的清新度，对于设备及机房操作人员的健康都十分重要。

新风系统也称为新风机组，它是由风机、热交换器、空气过滤器、加热、加湿及控制系统组成，以实现空气的多种处理过程。

机房新风系统供机房, 设备自身可对引入新风温度进行调节，通过吊顶内安装的风管向空调区送排风。各风管在进出防火分区时安装联动防火阀。新风机安装在新风机房内（由大楼提供）。

4.3.5.3.2排烟系统

根据国家有关规范和标准规定，机房排烟系统，通过轴流风机排风排除出现的烟雾及灭火后出现的气体。

4.3.6机房消防系统

4.3.6.1需求分析

一旦机房发生火情，电子信息设备（小型机、服务器、网络设备）不能采用传统灭火方式，如喷淋等方式处理，而只能采用气体灭火技术，灭火后无残留物于设备上。

消防区域分主机房、配电间。

4.3.6.2总体要求

● 主机房采用有管网七氟丙烷自动灭火系统（HFC-227）。

● 机房采用独立的普通烟、温感探测报警系统。

● 机房报警系统可通过控制屏的干接点，与大楼消防报警系统联动。

● 配电间配灭火器。

4.3.6.3七氟丙烷自动灭火系统

七氟丙烷自动灭火系统是集气体灭火、自动控制及火灾探测等于一体的现代化智能型自动灭火装置。由储存瓶组、储存瓶组架、液流单向阀、集流管、选择阀、三通、异径三通、弯头、异径弯头、法兰、安全阀、压力信号发送器、管网、喷嘴、药剂、火灾探测器、气体灭火控制器、声光报器、警铃、放气指示灯、紧急启动/停止按扭等组成。

采用全淹没的单元独立系统。由一套灭火剂储存装置对应一套管网系统，保护一个防护区域的构成形式。

系统主要有自动、手动和机械应急手动等控制方式。

（1）自动控制方式：

灭火控制器配有感烟火灾探测器和定温式感温火灾探测器。控制器上有控制方式选择锁，当将其置于“自动”位置时，灭火控制器处于自动控制状态。当只有一种探测器发出火灾信号时，控制器即发出火警声光信号，通知有异常情况发生，而不启动灭火装置释放灭火剂。如确需启动灭火装置灭火时，可按下“紧急启动按钮”，即可启动灭火装置释放灭火剂，实施灭火。当两种探测器同时发出火灾信号时，控制器发出火灾声、光信号，通知有火灾发生，有关人员应撤离现场，并发出联动指令，关闭风机、防火阀等联动设备，经过一段时间延时后，即发出灭火指令，打开电磁阀，启动气体打开容器阀，释放灭火剂，实施灭火；如在报警过程中发现不需要启动灭火装置，可按下保护区外的或控制操作面板上的“紧急停止按扭”，即可终止控制灭火指令的发生，不启动灭火装置，释放灭火剂，实施灭火。

（2）手动控制方式

将控制器上的控制方式选择锁置于“手动”位置时，灭火控制器处于手动控制状态。这时，当火灾探测器发出火警信号时，控制器即发出火灾声、光报警信号，而不启动灭火装置，需经人员观察，确认火灾已发生时，可按下保护区外或控制器操作面板上的“紧急启动按钮”，即可启动灭火装置，释放灭火剂，实施灭火。但报警信号仍存在。

无论装置处于自动或手动状态，按下任何紧急启动按扭，都可启动灭火装置，释放灭火剂，实施灭火。同时控制器立即进入灭火报警状态。

（3）应急机械启动工作方式

用于控制器失效时，当职守人员判断为火灾时，应立即通知现场所有人员撤

1手离现场，在确定所有人员撤离现场后，方可按以下步骤实施应急机械启动；○

2打开对应保护区选择阀。○3成组或逐个打开对应动关闭联动设备并切断电源。○

保护区储瓶组上的容器阀，即刻实施灭火。

（4）紧急启动/停止工作方式

用于紧急状态。情况一，当职守人员发现火情而时气体灭火控制器未发出声光报警信号时，应立即通知现场所有人员撤离现场，在确定所有人员撤离现场后，方可按下紧急启动/停止按钮，系统立即实施灭火操作；情况二，当气体灭火控制器发出声光报警信号时并正处于延时阶段时，如发现为无报火警时可立即按下紧急启动/停止按钮，系统将停止实施灭火操作避免不必要的损失。

4.3.7机房环境监控系统

4.3.7.1系统需求

机房环境监控系统需具有一定的先进性、可靠性和可扩展性。要实现以下功能：

● 可代替人员职守，环境和设备处在7×24小时的严密监视之下。

● 实现对场地的监控，包括环境温度、湿度的监控、UPS 监控、精密空调

的监控及机房漏水的监控。

● 实现多种报警方式，包括：局域网、手机短信报警等。须具有严密的权

限管理功能，可设定不同管理人员的浏览和操作权限。

● 能实现远程监控，包括局域网监控。管理人员可以在网络的任意位置，

通过浏览器查看重要区域的实际状况，同时视频系统还具有移动报警和

触发报警功能，监视区域一旦有人员活动，或者探头报警，即启动录像，

记录整个过程。

● 系统成熟、可靠性高、功能完善、易于维护，监控界面要友好，操作简

单，整个系统考虑可扩展性；便于增加监控对象。

4.3.7.2总体要求

环境监控系统应由便于扩展的模块化及相应的监测单元组成；同时要求允许在线进行监测单元的更换；环境监控系统的数据通讯完全基于以太网传输，监控基站是嵌入式系统，可以通过Web 访问。

考虑机房的整体性，监控单元应采用与服务器机柜相兼容的19英寸机柜形式；

视频监控与环境监控为二合一的集成式监控基站，完全基于IP 传输和管理的机房环境监控系统

4.3.7.3系统设计

4.3.7.3.1视频安防监控

（1）概述

监控基站要求模块化结构设计，由基站、摄像机、传感器盒三部分组成，给用户提供了极大的适用性和扩展性。

（2）技术要求

监控基站是嵌入式系统，安装在机柜里，使用网络通讯，进行Web 访问。 监控基站与各种传感器之间使用USB 或网线传输信号。

所有的传感器被集成到可装卸式传感器模块盒中。传感器盒本身集成有温度、湿度、露点、气流和噪音传感器。

摄像头与环境传感器要求可分离，安装在墙壁或机柜的任何位置。

彩色摄像机要求具有高分辨率和高帧频的监控类摄像机，图像分辨率要求最高支持1280×1024，帧频最高为每秒30帧。摄像机集成的麦克风可用于录音，可连接门磁传感器监视门的开关状态，扬声器可用于声音报警输出。

任何报警都可以触发摄像，图像随同报警邮件一同发出。

监控基站可接多个传感器，具有强大的扩展功能。

4.3.7.3.2机房环境监控

（1）概述

使用嵌入式环境管理系统对整个机房环境和机柜微环境进行监测，进行烟雾/漏水告警。

（2）技术要求

机房环境管理系统为1U 设备，可安装到19 英寸机柜中；

环境管理系统为嵌入式系统，支持网络化管理，支持Web 访问，SNMP 管理，Telnet 、 FTP、SMTP 、SSH 等管理方式；

温湿度探头带液晶轮显功能；

温湿度探头与管理器之间，管理器与扩展模块之间用网线连接，进行数据通信，减小布线问题。

烟雾探测器要求是吸入式的，要求用网线与环境管理器连接，进行数据通信。 漏水检测为线缆式，铺设在地板下，用五类双绞线与环境管理器连接，要求环境管理系统自带报警灯。

4.3.7.3.3机房设备管理系统

（1）概述

通过机房设备管理系统集中实时网络化管理机房里各种设备，如，UPS ，空调、配电、温湿度监控、视频监控、烟雾/漏水监测等等

（2）具体要求

该管理系统为U 式设备，安装于19英寸机柜中。

系统为嵌入式系统，Linux 操作系统，B/S结构。

支持SNMP 协议，发送SNMP Trap功能。

支持电子布局图导入功能

支持电源分布拓扑功能

支持分组管理功能

自动识别功能，既插既用

数据日志纪录，可导出成Excel 文件

在线升级功能

支持DHCP/SMTP/FTP/NTP等协议

在线推荐故障解决方案

支持485接口，Modbus 协议

通过网络SNMP 协议监控UPS ，空调、配电、温湿度监控、视频监控、烟雾/漏水监测等设备

4.3.8机柜系统

随着IT 业的飞速发展变化，现代化机房里面的IT 设备多为机架式设备，如机架式服务器、刀片式服务器，安装在标准的19英寸42U 机柜里面，一个机柜的负载量一般小于3KVA ，少数机柜负载量会高达10KVA 甚至更高。

机柜内的IT 微环境不但要保证现在的IT 设备的正常工作，也必须预留可扩容的能力，保证今后的IT 设备的需求，这是一个很重要的机房设计要求。

4.3.8.1机柜的解决方案

采用28个标准19英寸42U 机柜，宽600mm ；高度不超过1991mm ，可以

无需倾斜地通过标准的 2米高的门和通道；深度1070mm ，适用于更加广

泛的设备安装要求。

机柜放置成2排，采用背对背冷热通道隔离方式，提高整个机房的制冷

效率。

机柜标配脚轮、并柜连接件、后部垂直理线通道。机柜静态承重达

1360kg ，满足机柜安装大容量IT 设备需求。

机柜PDU 采用免工具垂直安装，不占用机柜U 空间，PDU 采用IEC309

工业插口接入，提供20个C13、4个C19插口输出。

4.3.9机房KVM 系统

4.3.9.1KVM 需求分析

● 机房实现无人机房管理不存在物理设备的安全隐患。

● 克服机房设备维护操作手段复杂，一旦出现故障，维护排错时间长，效

率低，影响安全生产。

● 实现远程维护管理。

● 解决机房空间的利用效率问题。

● 解决维护人员的工作问题。

● 我们对现有主要生产服务器和主要网络设备做了如下简单统计：

4.3.9.2总体要求

本机房将构建一个7×24小时支持所有核心业务的生产运行中心，进一步提高行业各项数据的处理能力和安全性。

● 建立KVM 系统网络，合理配置网络构成设备，实现机房设备的远程集中

操控。

● 建立集中的权限管理。对每一位技术人员，依据其职责和工作内容，授

以操控权限。通过日志管理功能，实现操控的可追溯性。

● 通过KVM 系统实现互动的、同步的网管监测，实现操作的透明和公示。

可以针对关键性的技术操作，进行集体监督和评价。

● 实现设备区、操作区、办公区的有效分离，实现无人值守机房的有效维

护。

● 建立有效的安全机制和应急机制，实现安全管理。

4.3.9.3系统功能

● 接口可以支持各类服务器接口如SUN 、PS2、USB 以及串型接口（RS232

信号）类型等。

● 系统具备相当的灵活性及良好的扩容性，便于项目分期进行，扩容后系

统结构几乎不变，仅需在原有设计的基础之上增加KVM 设备。无论是

增加要被管理的设备数量还是增加用户终端数，均可以通过线性增加或

改变相应的设备实现(热插拔) ，不影响系统的正常工作。

● 介质类型所有信号通过五类线传输，并说明该介质所能传输信号的最大

距离。

● 可使用PC 键盘或SUN 键盘或USB 键盘作为操作平台。

● 不需要在被控服务器上安装任何软件；

● 系统支持基于多种硬件平台、多种操作系统的服务器如：NT 或UNIX 之

上的SUN 、HP 、DELL 、COMPAQ 、IBM 、联想等，并在多种平台间“无

缝”切换；

● 用户可设置不同权限，管理相应权限的服务器；卖方需说明该系统能支

持的权限的级别的最大数量。当操作人员的位置或职责权限变化时，或

当设备位置变动或增加时，不需要对布线系统做结构化的调整，只需简

单地通过软件的操作来调整(分组、鼠标拖拉等) ；

● 系统内每台KVM 设备独立工作，当某一台KVM 设备出现故障，不影响

整个系统工作，只需替换上备份设备即可

● 如果设备掉电或出现故障，仍能保证服务器鼠标，键盘，显示器处于激

活状态，换上备份设备后只需连上线缆，即可重新管理服务器，而不影

响服务器的正常工作。

● 具备在屏显示所连接的服务器名字和当前服务器状态的功能；

● 允许多个用户实时地互不干扰地访问不同的连接设备；

● 基于数据库可提供有关日志和报表以利于管理和决策；

● 支持3种系统操作模式（独占模式、视频共享模式和主机共享模式）。 ● 所提供的KVM 系统可以通过专用接口和基于Windows 平台的软件对其

进行管理和维护。

● 系统在升级时，应具备简便，快速的能力。

● 可以连接大屏幕系统

4.3.9.4方案设计

KVM 系统的建设目的是为了统一管理各类服务器等设备，通过管理控制界面全局性管理和操控数据中心内的各类设备，实现操控间与机房完全隔离，尽量减少进入机房的人员，通过统一管理来简化工作流程，提高工作效率。

系统拓扑图、系统布置图

如上图所示，被控端服务器用USB 模块接入KVM 主机，KVM 可配置一个IP 地址并让远程用户同时通过WEB 方式访问KVM ，如此即可获取标准的浏览器控制界面，并访问和管理所有的服务器；这样中心维护人员只需任意地点接入互联网，且不需要安装任何特定的程序，就可对机房下属服务器进行维护，真正的做到随时随地的远程管理。

产品独有多重严格的安全认证机制，所有数据都经过128位的SSL 加密，保证用户的信息安全。而且所有的认证都集成在设备内，不需要用户再加装额外的认证服务器。避免因为认证服务器遭受病毒或黑客攻击对服务器的安全造成危害。具有灵活的用户组群以及服务器组群设置，方便用户针对各个不同用户的权限管理。除IP 接口以外，还有一个本地接口，方便用户在本地的管理，本地用户一样受用户权限的限制，避免本地用户因没有权限管理而对服务器安全造成影响。因此，可配了一台三合一折叠式液晶显示器。

4.4设备清单及规格指标

设备清单

一、机房装修系统

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二、机房电气系统

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三、机房空调及新风排烟系统

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四、机房监控系统

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五、机柜及桥架

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六、KVM

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七、消防系统

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