中心机房及配电系统设计

中心机房及配电系统设计1、机房装修设计说明：本机房设计方案仅为初步设计，与建设单位研究探讨过。本方案根据我公司长期从事机房设计施工经验，并参照相似规格机房而推出。机房选材为中高档，设计方案供建设单位参考借鉴。经建设单位研究考察后，我们愿和贵单位研究磋商，以便提供更为准确并切实可行的设计方案及工程预算。1.1工程概况中心机房位于3层楼梯右侧，面积约为53平方米（其中设备区38m²、控制区8m²、转换区7m²），主要为网络及服务器系统的机房。1.2设计依据及技术指标国家标准《计算站场地技术条件》（GB2887-89）国家标准《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）国家标准《计算站场地安全要求》（GB9361-88）国家标准《计算机机房用活动地板技术条件》（GB6650-86）《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T30003-93）建设单位提供的建筑平面图及机房有关技术要求1.3结构装修1.3.1活动地板本机房采用活动地板。活动地板的用途主要有两方面：一方面，便于机房线缆的敷设（机房内缆线较多）；另一方面为下送风的空调机提供送风空间（即形成送风静压箱）。活动地板的种类较多，但各种地板敷设后，板面相似，因各种板材的表面均为抗静电贴面（有进口和国产贴面的区别），只是基材不同而已。活动地板的选用对机房影响较大，活动地板对板面的工艺要求较严，其主要技术指标为承重荷载要求和系统电阻阻值要求。出厂的活动地板对上述技术指标应备有检测报告，符合标准要求方可出厂。当前机房活动地板选用大都为抗静电钢地板（中档次），其特点为：质量稳定，价格适中，地板承载能力高，稳定性好且防火。在活动地板敷设过程中，沿墙、沿柱均需精确下料，切口刷胶密封。同时应配备相应数量通风地板、走线地板用于通风和走线。采用下送风专用空调的房间，活动地板下的全部墙面、柱面、地面均刷防尘漆两遍，保持机房的洁净度。为防止结露，地板下做福乐士保温层。采用下送风专用空调房间的活动地板敷设高度，应不低于300毫米，本机房地板敷设高度为350毫米。活动地板敷设后沿墙、柱周边采用不锈钢踢脚板封边装饰。1.3.2吊顶本机房吊顶采用铝合金微孔方板吊顶，吊顶板规格为600*600毫米，吊顶龙骨采用双层轻质金属龙骨，上层主龙骨和面层龙骨采用十字连扣连接，面层龙骨为暗装卡口式，饰面板采用微孔铝合金板面，板面坚固、防腐、不燃、无毒、无污染，对人体无害，微孔表面既用于装饰，又有吸音效果。暗装龙骨是明装龙骨的升级换代产品，采用金属饰面板吊顶比矿棉板、石膏板吊顶更符合机房要求，同时板背面贴有吸音防尘纸，兼有吸音防尘效果。吊顶板面与灯具尺寸配套，灯具采用嵌入式LED灯具（无眩光），为保持照度均匀，灯具采用均布设计。吊顶顶面布置需工整、色泽淡雅，板面颜色有浅米黄色、鸭蛋青、乳白等色，本机房设计用乳白色吊顶，同时已考虑的是吊顶、地板、墙面三者色彩应协调，互相衬托，以保持机房的整体色彩效果和特色。1.3.3隔墙机房内隔墙一般采用轻质隔墙，主要分成玻璃隔墙和实墙两大类。本机房原有半防火玻璃隔墙分隔出控制区不做改动，鉴于靠近洗手间和窗口出现渗漏等情况，本方案建议拆除原有机房墙身部分铝塑板饰面，封闭部分窗口，对可能渗漏的地方做好防水处理。机房墙面全部刮腻子两遍，抹光磨平，然后滚涂高级乳胶漆三遍。高级乳胶漆墙面易清洗，干洗湿洗均可，且无毒，防潮防霉。机房内柱面采用铝塑板饰面装饰，提高柱面装饰的档次和质量，对机房整体质量、效果影响均较大。1.4配电系统1.4.1设计依据:《计算站场地安全要求》（GB9361-88）《计算站场地技术要求》（GB2887-89）《电子计算机机房设计规范》（GB5017-93）《工业与民用供电系统设计规范》（GBJ52-83）《低压配电装置及线路设计规范》（GBJ54-83）《电气装置安装工程及验收规范》（GBJ232-83）甲方提出的有关技术要求1.4.2配电系统依据本机房要求提供380V/220V的电源，设空调电源配电箱AP，照明配电箱AL，计算机专用配电柜JAP。机房用电设备供电电源均为三相五线制或单相三线制。用电设备做保护接地（或保护接零，依据现场供电情况而定）。机房配电系统采用树干与放射相结合的形式向设备供电。用电设备配电线路设置过流、过载保护，同时配电系统各级之间有选择性地配合。机房配电系统穿线为BV-500V聚氯乙烯绝缘导线及敷设铁线槽SR、铁电线管TC。机房电源进线、直流专用地线由甲方负责提供，并分别敷设至AP、JAP柜上口处及机房内。1.4.3照明系统依据设计规范，本机房照度为300LX，管理间照度为200LX，选用嵌入式机房专用三管格栅灯。机房正常照明电源由市电通过专用照明箱AL供给。事故应急照明灯具由三管格栅灯具中的一部分充当，并布置在机房适当部位。在正常情况下应急照明电源由市电供给，在应急情况下转由独立的小型UPS不间断电源供给。格栅灯具应微眩光或无眩光。本次设计我们共选用了6组LED无眩光格栅灯具。1.4.4静电泄漏系统尽管机房内采用了抗静电活动地板，但集聚在活动地板上的静电需要泄漏掉，我们利用静电泄漏施工工艺，安装静电泄漏地网，通过静电泄漏支线干线，在配电柜AP与接地母线排封在一起，通过接地干线地极将静电泄漏掉。做静电泄漏设计时我们同时也已考虑铝塑板柱面及不锈钢隔墙的抗静电设计处理。1.4.5接地网机房内设置专用直流接地网，该接地网用3*15mm2紫铜带依据甲方设备布置要求，在活动地板下纵横组成网格，并配有专用接地端子，用导线以最短的长度与设备相连。1.4.6配电系统电气安装要求整齐、牢固，外观良好，线槽设计架空100毫米，地板下插座设计高于地面150毫米。开关柜到UPS和空调的电缆采用KVV电缆。电线采用相应阻燃的BVR、BV导线。1.4.7消防与自动报警系统当机房发生火情时，消防与自动报警系统向机房配电系统提供联动信号，以便手动或自动切断计算机系统、空调系统、新风系统的供电电源，并自动开启事故照明指示灯，并在自动灭火实现后，通过手动或自动启动排烟机，排除烟雾及1301气体。1.4.8防雷系统为防止感应雷沿电源线进入机房损坏内重要设备，故此在配电柜AP、JAP柜电源进线处加装浪涌防雷器DS404S，该浪涌电压防雷器为法国CITEF公司生产，可靠性高，具有世界先进水平。备注：本机房属于技术性场地，并非一般装饰装修工程，有其特殊性。在满足甲方提出的技术要求外，还要满足国家相应的技术标准，故本机房配电系统，只作了方案性的描述，详细情况有待进一步出图与详述。1.5空调新风中心机房面积，本机房应采用精密空调，拟采用德国STULZ公司生产的型号为MRD-1811台，其制冷量为1.6万大卡/时。空调机安装设空调机架，并考虑敷设上下水管，上水用于加湿，下水用于排露水。上下水管引入卫生间，并严格防漏。本机房拟使用的STULZ精密空调是确保机房正常工作的关键设备。该空调机模块化设计，安装、运输方便，设备元件质量可靠，控制精确、清晰，系统运行精密安全，售后服务完善。2、设备防雷接地保护系统（EP）2.1概述为保证建筑物和人身设备的安全，特别是为确保各类电子设备免遭雷电和其它浪涌电压的袭击而造成整个系统的停运和难以估计的经济损失，必须对建筑物防直接雷（IEC叫做外部防雷）、防感应雷、防雷波侵入以及防避雷装置受到直接雷击对其它物体的反击（IEC叫做内部防雷），采取完善的防范措施。因此如何贯彻国家标准，落实对弱电系统的各个工程环节，完善整个建筑的防雷接地设施是弱电系统工程的重要工作。综合防雷接地系统是利用接地电阻小于1Ω以下的建筑物钢筋混凝土基础作为防雷接地装置强电安全保护接地装置和弱电防电磁干扰直流接地装置的共用接地网体，而其接地上引线分别从该接地网体不同地方引出，并构成综合的外部和内部防雷接地系统。这种系统的优点是节省投资，接地可靠性更高，更有利于防止雷击感应和雷电反击。2.1.1设计规范（1）GB50057-94建筑物防雷接地规范（2）GB50054-95低压配电设计规范（3）YDJ26-89通信局（站）接地设计暂行技术规定（综合楼部分）（4）GB50174-93电子计算机机房设计规范对于建筑物低压交流线路安装浪涌电压保护器则考虑IEEEstdC62.45-1987IEEEGuideonSurgeTestingforEquipmentConnetedtoLow-VoltageACPowerCircuits(ANSI)2.1.2防雷与接地系统的工程设计内容（1）控制雷击点的接闪器设计；（2）把强大的雷电流扩散入大地的接地网设计；（3）将雷电流引入接地网的引下线设计；（4）防止冲击电流引起的高电压反击的等电位连接设计；（5）防止通过电气线路，信号回路引入雷电与其他浪涌电压，造成击坏弱电设备与器材和危害人身安全的线路防雷设计；（6）保证弱电系统正常工作的保护接地，低干扰（屏蔽）接地、工作接地、信号接地、过电压接地等设计。2.1.3接地电阻要求综合防雷接地系统是利用接地电阻小于1Ω以下的建筑物钢筋混凝土基础作为防雷接地装置强电安全保护接地装置和弱电防电磁干扰直流接地装置的共用接地网体，而其接地上引线分别从该接地网体不同地方引出，并构成综合的外部和内部防雷接地系统。这种系统的优点是节省投资，接地可靠性更高，更有利于防止雷击感应和雷电反击。弱电接地点应与避雷引下接地点及强电接地点距离9m以上。2.2接地系统A.利用建筑物基础地作防雷地及电源地现代建筑基础地使用大面积钢筋绑扎，柱子主钢筋及四周墙体钢筋直通到达屋顶女儿墙防雷带。其接地电阻值一般都能满足GB50057—94的要求，即≦4Ω。B．信号（直流）接地方案随着电子技术日益向高频率、高速度、宽频带、高可靠性、高灵敏度、高密度（小型化、大规模集成化）、大功率、小信号运用和复杂化方向发展，电磁干扰已成为系统和设备正常工作的突出障碍，尤其是机房环境更为突出。产生电磁干扰的原因有自然的和人为的两类。自然干扰源主要是雷电（LEMP）、太阳辐射或宇宙辐射等。人为干扰源有输电线路、电动机、开关、继电器、氖灯、荧光灯、电铃、电热器、电弧焊接机、大功率晶体管（SCR、GTR、IGBT、PowerFIT等）逆变器、电流的突变、电弧放电、电晕放电以及核爆炸产生的核电磁脉冲（LEMP）等。对于接地技术而言，提高电磁兼容性的措施是：（1）小信号、大信号、功率源、干扰源等尽量分开接地，地网分开，或者共用地网时，小信号、计算机等数据信号分别采用单点接地。（2）接地装置的接地电阻值尽可能小（工程费用允许条件下）按照《电子计算机机房设计规范》GB50174-93规定：（A）交流工作接地，接地电阻不应大于4欧姆。（B）安全保护接地、接地电阻不应大于4欧姆。（C）直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定。GB50174-93中第6、4、3条还规定：交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地宜共用一组接地装置，接地电阻按其中最小值确定；若防雷接地单独设置时，其余三种接地宜共用一组接地装置，其接地电阻不应大于其中最小值，并应按现行国家标准《建筑防雷设计规范》要求采取防止反击措施。（3）大楼内各种电源线、信号线、接地汇集线合理布线，也显得非常重要。由于现代建筑的钢筋和全楼的屏蔽网钢筋都在外墙处，雷电流由此处钢筋引到接地装置上，所以外墙处的电流密度大，周围电磁场强。因此，大楼中的电源和通信等的主干线不要布在靠近外墙处，最好设计布在（电缆井）大楼的中心部位。楼内的各种馈线都要穿金属管保护或采用双层屏蔽电缆或同轴电缆。电缆桥架或线槽每隔3～5米用钢筋焊接一次，钢筋与接地引下线或汇集线焊接，金属保护管外保护套应用多点接地。走线架、吊挂铁体、机架（或机壳）、金属通风管道、金属门窗、以及其他金属管线，均应良好接地，并相互妥善连通。（4）单点接地《通信局（站）接地设计暂行技术规定》YDJ26-89中规定：……通信大楼的接地方式,应按单点接地的原理设计,即:通信设备的工作接地,保护接地(包括屏蔽接地和建筑防雷接地)共同合用一组接地体的联合