机房工程系统培训材料

机房工程系统基础培训二○一○年一月合肥信息工程监理咨询有限公司一、概述1.1定义电子计算机机房是安置电子计算机系统设备的场所，通过装饰、供配电、空调、新风、安防、消防、防雷接地、综合布线等配套设施建成的电子计算机场地，以确保电子计算机系统稳定可靠运行及保障机房工作人员有良好的工作环境。1.2机房位置选择（1）电子计算机机房在多层建筑或高层建筑物内宜设于第二、三层。（2）电子计算机机房位置选择应符合下列要求：远离产生粉尘、油烟、有害气体以及具有腐蚀性、易燃、易爆物品的工厂、仓库、堆场等；远离强振源和强噪声源；避开强电磁场干扰。（3）当无法避开强电磁场干扰或为保障计算机系统信息安全，可采取有效的电磁屏蔽措施。1.3机房的组成（1）机房组成应按计算机运行特点及设备具体要求确定，一般由主机房、基本工作间、第一类辅助房间、第二类辅助房间、第三类辅助房间等组成。主要工作房间：计算机机房。基本工作房间：数据录入室、终端室、网络设备室，已记录的媒体存放间、上机准备间。第一类辅助房间：备件间、未记录的媒体存放间、资料室、仪器室、硬件人员办公室、软件人员办公室。1.3机房的组成第二类辅助房间：维修室、电源室、蓄电池室、发电机室、空调系统用房、灭火钢瓶间、监控室、值班室。第三类辅助房间：储藏室、更衣换鞋室、缓冲间、机房人员休息室、盥洗室等。（2）机房的使用面积应根据计算机设备的外形尺寸布置确定。在计算机设备外形尺寸不完全掌握的情况下，计算机机房的使用面积应符合下列规定:1.3机房的组成主机房面积可按下列方法确定:1）当计算机系统设备己选型时，可按下式计算:S＝(5～7)ΣSb式中：S—计算机机房的面积，m2；Sb—指与计算机系统有关的并在机房平面布置图中占有位置的设备的面积，m2；ΣSb—指计算机机房内所有设备占地面积的总和，m2。1.3机房的组成2）当计算机系统的设备尚未选型时，可按下式计算:S＝kA式中：S—计算机机房的面积，m2；A—计算机机房内所有设备台(架)的总数；k—系数，一般取值(4.5～5.5)m2／台(架)。计算机机房最小使用面积不得小于30m2。（3）机房功能分区（示例）1.5机房工程范围1.6依据的规范标准二、机房工程系统介绍2.1机房装饰工程（1）吊顶工程机房吊顶内有大量的管线以及照明灯具等其他设施。为美化机房环境，同时也为了吸音防尘及机房专用空调的回风。吊顶材料应满足吸音、防火、防尘、防潮要求及有效地防止电磁波干扰。目前工程多采用轻钢龙骨骨架，安装铝合金微孔吸音吊顶板。（1）吊顶工程吊顶板的规格为600X600mm，厚度一般应不小于0.8mm。考虑到要保持机房的洁净，机房内顶面均做防尘处理。（2）墙（柱）面工程机房墙面设计可根据实际情况选择不易吸尘、起尘及防火、防潮的材料为宜。目前多采用彩钢板、铝塑板及乳胶漆等。对于A级要求的机房，为了增加机房的密封性及墙体的保温性，同时要屏蔽一定数量的电磁波及无线电干扰，一般要求墙体材料为金属材料。这样不但满足A级机房的要求，同时机房的整体装饰效果也显高档、美观。（3）地面工程防静电活动地板在现代机房中必不可少。机房敷设防静电活动地板主要有三个作用：•在防静电活动地板下形成隐蔽空间，可以在地板下敷设电源线管、线槽、综合布线、消防管线以及一些电气设施（插座、等电位箱等）。•由于敷设了防静电活动地板，可以在活动地板下形成空调送风静压箱。•防静电活动地板的抗静电功能也为计算机及网络设备的安全运行提供了保证。（3）地面工程防静电活动地板的种类较多。根据板基材、材料不同可分为：铝合金、全钢、复合木质刨花板等；根据地板边缘有无边的不同防静电活动地板可分为有边和无边地板；地板表面粘贴抗静电贴面（有进口和国产的区别）。防静电活动地板的规格主要为600X600mm，厚度应不小于35mm，机房地板铺设高度为一般为300mm左右。（3）地面工程防静电地板安装时，同时安装静电泄漏系统，通过静电泄漏干线和机房安全保护地的接地端子连在一起，将静电泄漏掉。由于机房区一般采用专用空调下送风方式。大楼地面必须符合平整度要求，同时进行防尘保温处理。达到不起尘、地面不结露的作用，从而保证空调送风系统的空气洁净和保温效果。（4）隔断工程隔断应具有很好的隔音、隔尘功能，同时中心机房区隔断还要具有易清洁、平整度好、透光性好等特点，目前计算机机房内的隔断一般采用12mm铯钾防火玻璃隔断，以利于工作人员监控设备运行状况，也为满足气体消防灭火的要求。考虑到机房设备区通过专用精密空调送风，并作为消防火灾气体自动灭火分区，机房区应相互隔绝、完全密闭，因此隔断在吊顶上和地板下外露部分均需用不燃板基层作双面封闭处理。（5）其他工程门窗：主机房设有外窗时，一般做装饰封闭处理，以避免阳光的直射和起到防尘隔音的效果；主机房入口门为和玻璃隔断相对应，应采用12mm防火玻璃地弹门。保温：为了减轻主机房专用精密空调的负荷，降低空调的运行费用，同时也为了避免在楼板上产生凝露现象，有必要在机房设备区地板下、墙体内采取保温措施。墙体保温采用岩棉保温板填充在墙龙骨空腔内，地板下铺设橡塑保温板。踢脚线：主机房内采用不锈钢踢脚线。2.2供配电工程（1）供电要求中心机房用电等级属于一级负荷，供电电源质量应满足A级标准要求。1）供电电源要求：•频率：50Hz；•电压：380V／220V；•相数：三相五线制（三相线、地线、零线）／单相三线制。2.2供配电工程2）A级供电电源质量（电源参数）要求：（2）配电要求在设计电源分配时，应充分考虑负荷情况，计算功率平衡，将负荷均匀分配在电源的三相上，并要溜出一定的冗余以满足将来增加设备的需要。机房区内的配电系统采用放射式（如重要设备）和树干式（如次要设备）相结合方式。1）配电柜选型：机房设落地式配电柜2台。市电配电柜负责对专用空调、动力配电及UPS等市电设备配电；UPS配电柜负责对网络、服务器等计算机设备供电。在柜内配置跳闸线圈与消防系统联动，当发生火情时自动切断市电电源，使空调和新风机断电，保证顺利灭火并防止火情蔓延。（2）配电要求2）系统构成：机房具体配电负载分配，依电力需求主要分为六大回路：计算机主机UPS专用回路三相五线供给主机、网络设备、服务器、小型机使用。计算机终端UPS专用回路单相三线供给终端设备使用。机房设备UPS专用回路单相三线供给应急照明、消防、门禁及其他设备使用。（2）配电要求2）系统构成：机房空调市电专用回路三相五线供给空调机（室内机、室外机、新风机）使用。照明市电专用回路单相三线供给机房普通照明使用。维修插座市电回路单相三线供机房维修设备使用。市电和UPS供电的插座应有明显区别。（3）配电安装所有的电力电缆均通过管道敷设，采用镀锌桥架和金属线管配合使用，可起到良好的屏蔽、防锈、防腐、防鼠、防蚁作用；网络电缆另敷设桥架线管，两类电缆桥架线管互不混合、交叉；平行距离不小于300mm。机房区在地板下安装计算机专用电源插座并考虑扩充余量，配合网络布线信息口布置；市电维修插座安装在墙面，安装高度离静电地板约300mm。低压配电线路全部采用符合国家标准的正规厂家的阻燃或耐燃塑料铜芯电缆电线。（4）UPS供电UPS输出配电回路按机房内的设备要求进行设置，主要计算机设备设专用插座并采用双回路供电，网络主交换机及重要的路由器考虑双电源供电，其他计算机设备一个回路带3~4个插座，配电回路中预留5~10个插座留待以后扩展用，具体插座数量及位置根据最终机房内的设备数量考虑。机房一般采用不低于40KVA3/3的UPS2台（并机1＋1）延时2小时（满载）供电方案。（5）柴油发电机组当长时间时间停电时，UPS作为机房的备用电源仍不能满足要求时，为保证供电的可靠性，需配置独立的柴油发电机组作为应急备用电源，并采用自启动方式。柴油发电机组的功率应能满足机房整体负载的要求。柴油发电机房的建设要求•进风系统：采用自然进风的方式•隔音系统：机房装饰做吸音和密闭处理•排风系统：排风口安装消声百叶•排烟系统：排烟口安装消声器（6）照明及应急照明1）机房照明计算机机房在距地面0.8m处，照度不应低于300lx，基本工作间和第一类辅助房间不低于200lx；机房照明现大多采用无眩光三管隔栅灯盘，格栅灯盘为与吊顶板相配，一般也选用600×600规格。2）应急照明计算机机房应设事故照明，其照度在距地面0.8m处不应低于5lx；机房应急照明大多采用在机房区吊顶上均匀布置白炽筒灯，以实现机房在停电状况下的应急照明。2）应急照明应急照明电源采用市电电源和UPS电源互投的供电方式，应急照明在正常情况下由市电供，当市电断电后自动由UPS供。3）安全指示灯在计算机各出口安装安全指示灯，便于在紧急状态下引导人员疏散。2.3防雷系统（1）雷击的分类雷击一般分为直接雷击和感应雷击。（2）机房防雷系统1）电源部分电源系统实行三级防雷防过压保护：第一级安装在机房主配电柜，第二、三级分别安装在UPS输入和输出端。防雷保护器，就近并联于电源线引入端，当防雷模块损坏时，防雷模块内部的断路器，会自动将失效的防雷模块从主电路分断开来，同时模块上用于监视工作状态的显示窗口的颜色会由绿色转变为红色。2）防雷插座部分机柜需安装电源防雷插座或PDU插板。3）信号部分服务器网卡输入端串联信号防雷保护器。2.4接地系统（1）电子计算机机房的地线系统由交流工作接地、安全工作接地，直流工作接地和防雷接地四部分组成。•交流工作接地，接地电阻不应大于4Ω；•安全工作接地，接地电阻不应大于4Ω；•直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定；•防雷接地，应按现行国家标准《建筑防雷设计规范》执行。2.4接地系统（2）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，其接地电阻按其中最小值确定；若防雷接地单独设置接地装置时，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，并应按现行国标准《建筑防雷设计规范》要求采取防止反击措施。2.4接地系统（3）在计算机机房防静电地板下，用30×3mm的截面铜排铺设一周，形成均压环；活动地板静电泄漏支线导体与地板支腿螺栓紧密连接，作成网格状，静电泄漏干线采用不小于16mm2的铜芯线引至机房等点位接地端子箱；并且机房内的墙、顶、地的所有金属结构体，和机柜、机架等金属构件与机房内所有电子设备等均进行可靠接地，以最短距离连接到铜排上，再引入机房等点位接地端子箱，并用一根50mm2铜芯线引至大楼现有联合接地系统，联合接地电阻应小于1。2.5消防系统（1）火灾报警部分报警和联动方式：当报警区域内有探测器或手动报警按钮动作时，报警控制器发出报警信号，同时报警控制器发出相应的联动控制信号，启动相应的联动设备。关闭新风机、防火阀、精密空调等。（2）气体灭火系统部分目前使用最多的是七氟丙烷或称为HFC-227ea作为新型气体灭火系统。气体灭火系统分为有管网和无管网两种。2.6空调新风系统（1）空调系统1）机房内的温、湿度控制开机时计算机机房内的温、湿度（1）空调系统2）空调选型机房专用空调在选型时，要考虑的热负荷因素很多，包括设备本身发热量，照明发热量，通过缝隙的渗透和新风热负荷。全部进行综合计算，有一定的难度。较简单的方法是，根据机房面积乘上单位面积所需冷量的经验数据。例：以154㎡机房面积为例来计算显冷量，154㎡×300W/㎡=46.2KW，故显冷量可按照46.2KW计算，选用相对应制冷量的空调机组。若采用配置为（1＋1）备份，每台制冷量按相对应的显冷量计算。（1）空调系统3）下送风机房空调气流组织示意图由于送风口在活动地板上，根据需要合理安排送风口的数量及位置，既能满足计算机设备的需要，又能满足机房内工作人员的需要，采用活动地板下和吊顶上的空间分别作为送风库和回风库，可以节省大量的风管，减少许多工作量及建筑材料，同时增强了机房整体的美观性，其送风效果均匀合理，是目前机房建设中广泛采用的一种空调送风方式。（2）新风系统1）计算机机房一般都是一个封闭的区域，没有