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机房的发展1机房总体规划设计2各子系统设计3内容简介发展历史计算机机房的发展经过了四个时期，其主要过程有如下几点：1、前期机房（1960-1980）2、中期机房（1980-1990）3、后期机房（1990-2000）4、现代机房（21世纪至今）据统计数据显示，目前国内大概有55万个数据中心。其中低于500平米的中小型数据中心占据了超过80%。面积超过2000平米的大中型数据中心数量占比不足5%。工信部电信研究院通信标准研究所数据显示，当前我国各类数据中心总量约43万个，可容纳服务器共约500万台。其中经营性数据中心机房921个，面积约88万平米，机柜数月17.7万个，可容纳服务器约200万台。（摘自施耐德白皮书）发展趋势目前数据中心建设不仅规模大，上万平米的数据中心项目屡见不鲜。除了规模之外，绿色节能已经成为了数据中心建设所追逐的目标，PUE成了数据中心建设首要考虑的问题。一方面，这与政府节能减排的目标相关，另外一方面，绿色节能的确可以缓解数据中心高耗能、用电紧张的矛盾，可以显著降低数据中心的运维成本，符合国际发展的潮流。当今社会，数据爆炸性增长，以及社会化服务的深入，都对数据中心建设提出了更高的要求，这种需求不会在短期内得到释放，因此数据中心持续发展将维持很长一段时间。（摘自2012年施耐德白皮书）机房等级定位电子信息系统机房应划分为A、B、C三级。设计时应根据机房的使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性确定所属级别。符合下列情况之一的电子信息系统机房应为A级：①电子信息系统运行中断将造成重大的经济损失;②电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序严重混乱。符合下列情况之一的电子信息系统机房应为B级：①电子信息系统运行中断将造成较大的经济损失；②电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序混乱。不属于A级或B级的电子信息系统机房应为C级。在异地建立的备份机房，设计时应与主机房等级相同。同一个机房内的不同部分可根据实际情况，按不同的标准进行设计。机房等级定位各单位的机房按照哪个等级标准进行建设，应由建设单位根据数据丢失或网络中断在经济或社会上造成的损失或影响程度确定，同时还应综合考虑建设投资。等级高的机房可靠性提高，但投资也相应增加。A级电子信息系统机房举例：国家气象台；国家级信息中心、计算中心；重要的军事指挥部门；大中城市的机场、广播电台、电视台、应急指挥中心；银行总行；国家和区域电力调度中心等的电子信息系统机房和重要的控制室。B级电子信息系统机房举例：科研院所；高等院校；三级医院；大中城市的气象台、信息中心、疾病预防与控制中心、电力调度中心、交通（铁路、公路、水运）指挥调度中心；国际会议中心；大型博物馆、档案馆、会展中心、国际体育比赛场馆；省部级以上政府办公楼；大型工矿企业等的电子信息系统机房和重要的控制室。各等级性能要求A级电子信息系统机房内的场地设施应按容错系统配置，在电子信息系统运行期间，场地设施不应因操作失误、设备故障、外电源中断、维护和检修而导致电子信息系统运行中断。容错：具有两套或两套以上相同配置的系统，在同一时刻，至少有两套系统在工作。按容错系统配置的场地设备，至少能经受住一次严重的突发设备故障或人为操作失误事件而不影响系统的运行。B级电子信息系统机房内的场地设施应按冗余要求配置，在系统运行期间，场地设施在冗余能力范围内，不应因设备故障而导致电子信息系统运行中断。冗余：重复配置系统的一些部件或全部部件，当系统发生故障时，冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作，由此减少系统的故障时间。C级电子信息系统机房内的场地设施应按基本要求配置，在场地设施正常运行情况下，应保证电子信息系统运行不中断。机房组成①电子信息系统机房的组成应根据系统运行特点及设备具体要求确定，由主机房、辅助区、支持区、行政管理区等功能区组成。②主机房的使用面积宜根据电子信息设备的数量、外形尺寸和布置方式确定，并预留今后业务发展需要的使用面积。③辅助区的面积宜为主机房面积的0.2～1倍。④用户工作室的面积可按3.5～4㎡/人计算；硬件及软件人员办公室等有人长期工作的房间面积，可按5～7㎡/人计算。各功能区承重要求主机房活荷载标准值8~10kN/㎡；不间断电源系统室活荷载标准值8~10kN/㎡；电池室活荷载标准值16kN/㎡；监控中心活荷载标准值6kN/㎡；钢瓶间活荷载8kN/㎡。由于各功能区的活荷载标准值要求不同，在布局规划时尽量按承重梁划分不同区域。机房平面布置设计1、电子信息系统机房的设备布置应满足机房管理、人员操作和安全、设备和物料运输、设备散热、安装和维护的要求。2、产生尘埃及废物的设备应远离对尘埃敏感的设备，并宜布置在有隔断的单独区域内。3、当机柜内或机架上的设备为前进风/后出风方式冷却时，机柜或机架的布置宜采用面对面、背对背方式。4、主机房内通道与设备间的距离应符合下列规定：a用于搬运设备的通道净宽不应小于1.5m;b面对面布置的机柜或机架正面之间的距离不宜小于1.2m;c背对背布置的机柜或机架背面之间的距离不应小于lm;d当需要在机柜侧面维修测试时，机柜与机柜、机柜与墙之间的距离不宜小于1.2m;e成行排列的机柜，其长度超过6m时，两端应设有出口通道;当两个出口通道之间的距离超过15m时，在两个出口通道之间还应增加出口通道。出口通道的宽度不宜小于lm，局部可为0.8m。建筑与结构1、主机房净高应根据机房面积、机柜高度及空调和通风要求确定，且不宜小于2.6m，建议在2.7---3m。2、主机房应避免布置在卫生间、厨房、实验室及动力站房等区域的垂直下方，且不宜布置在有水房间的隔壁；墙和天花板应有防水汽措施。在机房顶面楼层相应的地面或屋面应做防水处理。3、改建和扩建的电子信息系统机房应根据荷载要求，采取加固措施。4、电子信息系统机房内通道的宽度及门的尺寸应满足设备和材料运输要求，建筑的入口至主机房应设通道，通道净宽不应小于1.5m。机房系统概括①装饰系统②电气系统③防雷接地系统④消防系统⑤空气调节系统⑥综合布线系统⑦环境动力监控系统⑧KVM系统⑨灾害防护系统装饰系统气密性好不起尘易清洁符合环保要求在温度和湿度变化作用下变形小具有表面静电耗散性能的材料不得使用强吸湿性材料不得使用未经表面改性处理的高分子绝缘材料作为面层。主机房净高不宜小于2.6米主机房和辅助区不应布置在用水区域的垂直下方改建机房应根据荷载要求采取加固措施1、基础加固；2、混凝土加固；3、结构加固（a、增设支点；b、粘钢加固；c、粘碳纤维加固）机房区地面材料应满足防静电、防火、不起尘、空调送风的要求。材料选择：抗静电活动地板，规格为：600×600×35mm地板架空高度：250-400mm(根据项目特征)地板下做防尘、保温处理。地面部分墙面部分具有防火防静电保温等特点同时应确保主机房气密性好、不起尘、易清洁并在温、湿度变化作用下变形小。墙面装饰：乳胶漆墙面、铝塑板墙面、彩钢板墙面（常用）机房区墙、柱面域采用C75轻钢龙骨架空、彩钢石膏复合板饰面。踢脚线采用木工板做基层，外饰发纹不锈钢。高度100mm。3.3.2墙面部分机房设备区，应采用精密空调恒温恒湿。选材：橡塑保温板、保温岩棉保温区域：墙柱面、顶面、地面用绝热效果佳、氧指数高，阻燃、不含CFC，绿色环保的橡塑保温板。隔断部分40×60槽钢做骨架、边框密度板基层发纹不锈钢板包框隔断边框根据消防和降噪的需要选择不同性能的玻璃。如下：1、防火玻璃：12mm厚防火玻璃、8（防火）+9a+8（钢化）中空玻璃。8+9+8双面防火玻璃。2、钢化玻璃：12mm厚钢化玻璃、中空钢化玻璃。顶面部分机房区选材：龙骨：U50吊顶板：铝合金微孔铝板规格600X600mm和300*1200mm吊顶前顶棚上做防尘处理；精密空调送风区采用20mm厚保温板，做保温处理机房区设计净高＞2.6m机房总负荷机房市电用电负荷机房UPS负荷制冷设备新风设备照明灯具其他······IT负载应急照明其他······照明：主机房照度不小于500Lux，辅助区域不小于300Lux，应急照明不小于一般照明的10％，疏散指示灯照度不小于5Lux。市电插座：10A5孔，空调插座25A4孔和20A3孔等工业连接器：32A3孔，16A3孔等机柜PDU：8位16A、8位32A等序号电缆型号mm2载流量（A）空气中（30℃）13×42823×63433×104943×166453×258365×42675×63285×104695×1660序号电缆型号mm2载流量（A）空气中（30℃）13×25+2×167823×35+2×169633×50+2×2511643×70+2×3514753×95+2×5018763×120+2×7021273×150+2×7024783×185+2×9528393×240+2×1203381、首先计算出设备的用电的功率，再根据设备功率计算出所需的电流三相设备电流计算：I（A）=P(KW)/0.66单项设备电流计算：I（A）=P(W)/2202、然后根据电流选择对应的空开空开=I(A)*1.25*0.9（选择接近的空开型号，常用空开:16A、20A、25A、40A、63A、80A、100A、160A、250A、400A、630A、800A、1000A）3、再根据空开的型号选择电缆电缆的载流量接近空开的载流量，但电缆的载流量一定要大于空开的载流量，因为空开要对电缆进行保护。（对比上页常用线缆载流量表即可选出所需线缆型号）举例：单相设备用电量5KW电流计算:I（A）=P(W)/220=5000/220=22.73A根据电流选择对应的空开:空开=I(A)*1.25*0.9=22.73*1.25*0.9=25.57A所以选择接近的25A单相空开电缆选择：3×4mm2电缆载流量28A，所以选择3×4mm2电缆举例：三相设备用电量20KW电流计算:I（A）=P(KW)/0.66=20/0.66=30.30A根据电流选择对应的空开:空开=I(A)*1.25*0.9=30.30*1.25*0.9=34.09A所以选择40A三相空开电缆选择：5×10mm2电缆载流量46A，所以选择5×10mm2电缆UPS(UninterruptiblePowerSupply），即不间断电源，是一种含有储能装置，以整流器（交流转换为直流）、逆变器（直流转换为交流）、电池组为主要组成部分的稳压稳频的交流电源。主要利用电池等储能装置在停电时给计算机/服务器、存储设备、网络设备等计算机、通信网络系统或工业控制系统、需要持续运转的工业设备等提供不间断的电力供应UPS概述机房内为什么要使用UPS？电压波动停电电源浪涌电线噪声谐波失真频率漂移瞬态尖峰UPS具有以下几项基本功能：1.电网电压正常时，市电电压通过UPS稳压后供应给负载使用，性能好的UPS本身就是良好的交流稳压器，同时改善电源质量；同时它还对机内的电池进行充电，储存后备能量。2.电网电压异常时（欠压、过压、掉电、干扰等）UPS的逆变器将电池的直流电能转换为交流电能维持对负载的供电。3.UPS在电网供电和电池供电之间自行切换，确保对负载的不间断供电。而且可以根据设备的精密程度来选择可承受的切换时间。一、后备式市电负载逆变器电池组充电器175～264V220±4％～±10％V一、后备式市电负载逆变器电池组充电器175～264V220±4％～±10％V功率等级0.25-2KVA左右市电负载功率等级0.5-5KVA左右二、在线互动式三、纯在线式整流逆变电池组输入EMI输出EMI负载市电维修开关旁路输入空开市电输入空开静态开关1234功率等级0.7-1500KVA左右静态旁路正常供电时在线式UPS的工作原理三、纯在线式整流逆变电池组输入EMI输出EMI负载市电维修开关旁路输入空开市电输入空开静态开关1234功率等级0.7-1500KVA左右静态旁路市电中断时在线式UPS的工作原理三、纯在线式整流逆变电池组输入EMI输出EMI负载市电维修开关旁路输入空开市电输入空开静态开关1234功率等级0.7-1500KVA左右静态旁路市电正常而逆变器故障时