网络机房设计方案 课件.ppt

,网络通信机房设计方案,2010年1月,议程,机房总体 机房功能子系统 1、装饰装修 2、电气与后备电源（含防雷I接地)3、空调、通风 4、综合布线（含机柜与KVM)5、机房监控与安全防范 6、消防报警与气体灭火,机房总体,数据通信机房是一个系统工程，为设备提供一个安全运行的空间，为应用、操作和管理人员创造一个良好的工作环境，满足功能需求，兼顾美观实用。高安全性：防雷、防火、防水、防非法进入高可用性：MTBF(平均无故障时间）、MTTR(平均修复时间）机架化：RLU(机架定位单元）电源I冷却，机柜微环境节能性：密封、绝热、配风、气流组织、UPS效率,基本需求,科技大厦数据通信中心机房，用于安放：至少8个服务器机柜；2个网络机柜，在可能的情况尽量多规划机柜位置，有效利用空间，做为扩展预留；一台800门的程控交换机和总配线架（MDF)，通信电源柜；UPS和精密空调；机房必须的附属设施。,机房位置、面积,本机房位于科技大厦地下一层东侧E、D轴之间位置。含四个结构柱，陶粒砌块和钢筋混凝土维护结构，一扇甲级钢制防火门，面积约97平方米。,设计依据,电子信息系统机房设计规范GB 50174-2008建筑内部装修设计防火规范GB 50222-95建筑设计防火规范GBJ16-87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 50116-92采暖通风与空气调节设计规范GB 50019民用建筑电气设计规范 JGJ 16-2008工业企业照明设计标准TJ 34-79 电磁兼容限值 谐波电流发射限值GB 17625.1 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004综合布线系统工程设计规范GB/T50311-2007 安全防范工程技术规范GB 50348-2004智能建筑设计标准GB/T50312-2006 现场环境及各专业施工图纸 甲方提出的数据通信系统对机房工程的技术要求,机房分级,根据电子信息系统机房设计规范GB 50174-2008 3.1规定电子信息系统机房应划分为A、B、C三级。根据符合条件本机房应定为B级。按B级机房标准进行规划设计。,平面布局一,由防火玻璃隔断分割为辅助区和主机房区主机房区布置 标准服务器机柜8台 网络机柜2台 电话交换机、通信电源柜、总配线架各1台 精密空调1台 备用标准服务器机柜12台 辅助区布置 配电柜3台 UPS主机2台，电池柜2台 介质柜4只 附属设施 玻璃门1扇，钢质 防火防盗门1扇 坡道1组 气体灭火装置2台,平面布局二,由防火玻璃隔断分割为辅助区和主机房区主机房区布置 标准服务器机柜8台 网络机柜2台 电话交换机、通信电源柜、总配线架各1台 精密空调1台 备用标准服务器机柜10台 辅助区布置 配电柜3台 UPS主机2台，电池柜2台 介质柜4只 附属设施 玻璃门1扇，钢质 防火防盗门1扇 坡道1组 气体灭火装置2台,机房垂直净空间分析,经测绘机房顶板距地面3670，最低梁下距地面2930，防静电活动地板要求350，考虑吊顶龙骨、通风管道、灯具安装等因素预留280空间，则净空间高度应能够保证为2300。标准机柜高度2000，机柜上部尚有300空间。,机房功能子系统,装修装饰子系统,包括地面墙、柱面天棚吊顶隔断、门窗,地面工程,地面进行防尘、橡塑板保温、铝箔保护处理；安装350mm高全钢防静电活动地板，根据设备安装位置和制冷需求布置出风口地板；制作坡道，方便人员进出和设备搬运；安装机柜、机架、UPS、精密空调支架与电池柜散力架；布置精密空调管线，空调档水坝；强、弱电地板下走管线槽，合理安排路由；安装接地和等电位系统。配置地板下消防报警探头与机房环境监测与报警装置。,防静电活动地板作用,地板下形成隐蔽空间布置相关装置和设施。形成空调送风静压箱。活动地板的抗静电功能为计算机及网络设备的安全运行提供了保证。,地板局部实例,等电位铜排,铝箔,防静电地板梁,墙、柱面工程,墙、柱面应不起尘、防火、防水、易清洁、防静电、美观。推荐采用复合钢板墙柱面，坚固耐用，便于采取接地、导静电措施，可拆卸布线便于维修。业主要求机房墙面采用乳胶漆墙面。四周做拉丝不锈钢踢脚线装饰。骨架采用轻钢龙骨，防火石膏板基层，内填吸音岩棉作为骨架基层。耐火极限可达2小时。主材由生产线加工，尺寸精确。色彩应淡雅、明快，中性偏冷的色调，适当添加一些活跃的形体和色彩点缀，达到庄重而不单调，现代而不张扬的效果。,彩钢板墙面实例,墙面上明、暗装气体灭火控制器、报警器、照明开关、维修插座、数据与语音信息点等。,天棚吊顶工程,吊顶是装饰工程重要组成部分。吊顶材料应该不起尘、不吸尘，具有一定的吸音、防火、防水、防腐等性能，方便拆卸、自重轻，有一定强度，并具有良好的装饰效果。吊顶的作用：机房专用精密空调系统的净压风库。安装照明灯具、送回风口、火灾报警探头和气灭喷头、温湿度传感器、摄像头等机电末端产品。遮蔽吊顶内强弱电消防等系统管、线、槽，管道式新风机等设备。,推荐采用铝合金微孔方形板及条板组合饰面吊顶。吊顶直接由构件吊装固定于楼顶面，轻便耐用，吊顶线条清晰、自然，富有现代感。,微空铝天花吊顶实例,隔断、门窗工程,由于玻璃的通透性和细腻的质感，玻璃隔断大量应用于电子机房。以8mm钢化玻璃分割主机房与空调、配电间。机房主出入口安装1500*2500甲级钢制防火门，玻璃隔断采用无框防火玻璃自由门。本案机房无窗，符合B级机房技术要求。,某机房玻璃隔断实例,机房装修实例照片,电气与后备电源子系统,包括:UPS系统动力市电系统照明系统防雷接地系统,UPS与动力市电系统,一个完善的机房供配电系统是保证计算机设备、场地设备和辅助用电设备可靠运行的基本条件。高品质的机房供电系统体现在：1、无断电故障、高容错；2、在不影响负载运行的情况下可进行在线维护；3、有防雷、防火、防水等功能。机房供电设计包括负荷等级和额定容量的确定、电源的可靠性设计、防雷和接地技术措施。,B级机房电子信息设备供电质量要求,规范规定B级电子信息机房供电电源按一级负荷考虑。必须保证两个以上独立的电源点供电，采用专用干线引进。电源指标：稳态电压偏移范围：3%稳态频率偏移范围：0.5Hz输入电压波形失真度：5%零地电压：2V允许断电持续时间：0-10ms不间断电源系统输入端THDI含量：15%(3-39次谐波）,机房负荷供电分类,UPS系统主供：主机设备、网络设备、保安监控设备、消防、应急照明等。市电主供：空调设备、普通照明和给排风、维修插座、一般动力等。UPS应由大楼配电机房经互投后引来；市电应由两个变压器的母线出线柜引来，在机房内做末端互投。,机房负荷容量统计,统计表格式,负荷尚需建设方依据系统集成应用的设备近期和远期规划予以确定，按照目前的信息和经验推算初步拟定60KVA容量。市电推算需50KVA。,UPS双机并联冗余(1+1)方式原理图,正常运行时，两台UPS各带50%负载，当一台故障时，可无间断退出运行，隔离维修，由另一台带100%负载，只有当两台UPS同时出现故障或短路跳闸时，负载才切换到旁路运行，具有极高的可靠性。电池备用时间暂定30min?,UPS输入配电系统图,市电互投系统图,UPS配电系统图,主要设备选型原则,机房供配电系统属于机房运行的关键设备，应依照可靠、稳定、先进、主流、实用原则。本项目设计应属三进三出大功率UPS。UPS:关键指标 动态电压瞬变:1%（0%100%50%负载变化）逆变器过载能力:105%150%时，200ms后立即转旁路输出 旁路过载能力:135%额定电流可长期过载 1000%额定电流20ms（静态开关选取标准）MTBF(单机系统):50万小时 先进技术-双DSP全数字控制，输入输出均采用全数字控制的高频PWM整流逆变技术-分散式直接并联技术:保证在线扩容和系统冗余-瞬时值数字均流技术:显著降低并机系统环流(1A)，电流不平衡度1%-隔离双变换在线式工作方式：消除尖峰、浪涌、噪音等电网不稳因素-优良的电磁兼容性设计-采用高裕量的功率器件，增强电网的适应能力配电柜:应具有火警联动功能，主开关和主要元器件应采用进口产品，并设置有效的防雷措施。,配电柜实例图片,机房照明,机房照度设计要达到照度、均匀度、眩光限制标准。需要考虑5项准则：照明水平、光照的空间分布、视野内亮度分布、免受眩光干扰、颜色呈现和显色性。注重绿色照明、节约能源。指标：照度 正常照明：主机房区：500Lx，辅助区：300Lx 备用应急照明：50Lx 疏散照明：5Lx 照明均匀度：0.7 光源显色指数：80 眩光限制等级：I,本案将依据平面布局和设备摆放情况，对照明灯具合理布局，满足指标要求。光源选择细管径直管型荧光灯光源。嵌入式格栅灯具、和相应的紧急出口标志灯、疏散指示灯,并配置EPS电源。,防雷接地系统,在机房内，为了保证设备稳定、可靠地工作，防止寄生电容耦合的干扰，保护设备及人身的安全，要求有一个良好的防雷接地系统。系统接地一般有以下几种：交流工作接地。直流工作接地。安全保护接地。防静电接地。防雷保护接地。大楼采用联合接地系统，接地电阻不大于1欧姆。,按照建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50353-2004中5.4.1-2强制性规定：电子信息系统设备由TN交流配电系统供电时，配电线路必须采用TN-S系统的接地方式。在TN系统中，配电变压器中性点直接接地。PE或PEN与之相连接。5.2.6 接地装置应优先利用建筑物的自然接地体，当自然接地体的接地电阻达不到要求时应增加人工接地体。,机房等电位接地示意图,构建等电位网，采用SM型联结方式。所有设备的金属外壳、各类金属管道、金属线槽、建筑物金属结构等必须进行等电位联结并接地。,防雷系统,据统计北京市年平均雷暴日数为36.3d/a，属于多雷区。应予重视。建筑物从外到内划分为不同的雷电防护区（LPZ):直击雷非防护区、直击雷防护区、第一防护区、第二防护区、后续防护区。机房属于第二防护区（LPZ2)以内。本机房应按B级防护等级设计。,机房防雷措施,电源线路防雷：在防护区界限处安装限压型浪涌保护器。标称放电电流参数满足B级指标-8/20us 40KA，并应有过电流保护装置。安装在电源输入和UPS输出端及PDU(机柜配电单元）处。吸收低能雷电流和浪涌过电压，以保护设备的安全。信号线路防雷：进出建筑物的信号线缆内相应端口处，安装适配的浪涌保护器。,空调通风子系统,空气调节的目的是确保室内空气温度，相对湿度、躁声、压力、洁净度等参数保持在规定的范围内，保证电子信息系统的正常安全可靠运行。主要技术要求指标：主机房（开机时）温度23 1 相对湿度 40%55%机房工艺性空调有显热量大、潜热量小、风量大、焓差小、不间断运行、洁净度要求高等特点，因而选择机房专用精密空调。,热湿负荷来源分项,一、电子信息设备和其它设备的散热；二、建筑围护结构的传热；三、太阳辐射热；四、人体散热、散湿；五、照明装置散热；六、新风热负荷等。按照目前掌握信息推算得热量约在40KW。需制冷能力为50KW的机房专用空调一台。留有15%20%余量。并配一台5P舒适性空调应急备用。需要校核信息应用系统设备发热量予以验证和校准。,气流组织,本案采用“下送上回”风方式。机柜、机架采用“冷热通道”方式。利用热力环流达到最佳冷却效果。,机房专用精密空调选型原则,制冷系统冷却形式为风冷式。制冷量、风量、显热比、机外余压等指标满足系统需求。双压缩机双系统满足可靠性要求。名牌主流产品。性价比高。,室外机尺寸：约L*H*W=2100*1300*700需要确定安装位置！,机房通风,新风换气正常运行时维持正压保障洁净度保障工作人员健康 新风量：24次/h 风机应安装过滤装置和能量回收装置，送风量大于排风量。必须安装防火阀。事故通风 将气体灭火后的烟和残余有害气体排除室外，,综合布线(含机柜与KVM),属于大楼综合布线的主设备间子系统。涉及与大楼内部主干交接和与电信运营商的外线交接。分为数据通信与语音通信两部分。应充分与系统拓扑结构和应用模式结合，与设备布置相适应，考虑扩展和冗余，管理的方便与灵活性。采用模块化和分层星型拓扑结构。,数据通信,采用六类非屏蔽UTP和多模OM3万兆光纤核心主干交换系统。核心网络交换机与主服务器之间及与楼层管理间的交换机之间万兆连接。网络机柜配置光缆主配线架（可以是高密度的）和铜缆主配线架；每服务器机柜配置24口快接式六类配线架或光纤配线架；所有服务器与网络交换机之间通过跳线交叉连接，灵活可靠；注重垂直水平理线器、标志标识作用。,语音通信,在规划的800门PBX电话交换机和通信电源、MDF基础上，按照综合布线系统规范，构成完善的语音通信系统，待设备定型，及时跟进落实空间、配电等。与数据通信综合考虑路由、管槽。采用地板下走线方式，控制线槽高度与走向，减少气流阻力。,机柜、机架,是设备的微环境。应综合考虑通风、布局、强弱电规避、接地等因素。建议深度不小于1000mm，高度适应净空。配件丰富。安装在整体基础钢架上。,KVM,利用KVM主机切换系统在多个不同操作系统的多台主机之间切换，实现一套外设访问和操作一台以上主机的功能。关键指标：同时操作用户数确定？被控设备数确定？考虑扩容 连线距离确定？模拟最远300米 显示分辨率：模拟1920*1440、数字 1280*1024,机房监控与安全防范,机房环境动力监控系统通过通信和软件的集成,实现对机房环境和空调、电源等设备的集中监视,并实时采集报警信息发送给相关管理人员。通过视频监控和门禁等设施保障机房的安全。,系统框图,功能模块与器材,动力：供配电、UPS、蓄电池等环境：空调、漏水、温湿度、消防、照明等安保：包括门禁、视频、防盗报警等 器材包括：温湿度传感器、电量智能仪表、各类接口模块、电话语音模块、协议转换器、定位式漏水控制器、漏水感应绳、室内彩色半球摄象机、嵌入式硬盘录像机等。将根据确定后的平面布局图设计布置。,人机接口监控画面,消防报警与气体灭火子系统,机房火灾危险：来自外部、来自内部。防火措施：独立防火分区、防火通道空间足够、远离易燃易爆环境、外墙防火门材料非燃合乎规范燃烧等级、设置火灾报警系统、配置气体灭火系统、正确使用设备、防火制度。,机房火灾自动报警系统,由火灾报警探测器、报警控制器、手动按钮、线路组成。系统应具有自动报警、手动报警、启动气体灭火装置等功能。应配置两种探测器的组合。如感烟和感温或感烟和光电等的组合。探测器应在吊顶、净空间、地板下全覆盖布置。按规范确定保护面积和保护半径。必须考虑相关设备的消防联动接口。与大楼消防控制系统的通信联络。,机房气体灭火系统,气体灭火剂有：二氧化碳(CO2)，七氟丙烷(FM200,HFC-227ea),烟烙尽，气溶胶等。七氟丙烷常温下气态，无色、无臭、不导电、无腐蚀、无环保限制，灭火机理为中断燃烧链，灭火速度极快。灭火浓度为8%，对人体无害。推荐配置两台柜式七氟丙烷柜式独立灭火装置。置于主机房和配电空调间。通过计算确定药量。,气体灭火系统动作控制程序图,需要调研、协调的问题,平面布局修定 电子信息设备额定用电量统计PBX系统选型，配合跟进通风、消防、给排水协作接口界面划定、配合空调室外机位置与结构专业核实楼板承重管理人员位置、需求,谢谢！,