A级数据机房设计？

随着电子信息技术的飞速发展，数据中心建设的规模和数量不断扩大，对供配电系统的设计要求越来越高，以确保电子信息系统安全、稳定、可靠的运行，因此要充分做到技术先进、经济合理、安全适用、节能环保。本文结合某证券大楼实际工程项目，讨论数据机房供配电系统的设计，在可靠运行的情况下更加经济合理、安全适用。
对于A级数据中心机房供电系统非常重要，是维持数据机房运行的关键。GB 50174—2017《数据机房设计规范》中要求 A级数据机房应由双重电源供电，并且需要设置柴油发电机组和不间断电源(UPS) 系统，且柴油发电机燃料存储量宜满足12h用量。
1 项目概况
西南某证券大楼总建筑面积为11816299 m2， 其中数据中心总建筑面积约为 5000 m2，包括1F数据机房发电机房、7F数据机房变电所、8F和9F数据机房。功能区域包括主机房( 业务网机房、涉密机房区、中心监控区) 、管理区( 运行维护区、开发测试中心、仓库、备件室) 和辅助用房( 机房专用空调、电力保障室、消防系统、培训室、值班监控室、呼叫中心机房)如果该数据机房的电子信息系统运行中断，将造成重大的经济损失。根据规范 GB 50174—2017《数据机房设计规范》，确定该数据机房为 A级数据机房。
2供配电系统设计
21 供电电源
该数据机房按A级机房设计，电子信息设备、空调、照明等负荷均为一级用电负荷。采用城市10kV双重电源供电，另设置2台自备柴油发电机组和UPS作为备用电源。该工程变电所有功计算负荷为950kW，计算容量为1000kVA，设2台1250kVA 的干式变压器，变压器负载率不超过50% 。设置2台常用功率为1000kW( 1250kVA) 自备数据柴油发电机组作为数据机房备用电源，变电所为数据机房专用变电所，设在7F，发电机房设在 1F。低压配电系统的接地形式采用TN-S系统。
22 供配电系统构成
10kV高压电源由 2个变电站引来，高压和低压不联络，由柴油发电机引来一路电源作第三电源，主备用电源和发电机电源在变压器出线处切换，切换后对数据机房用电设备供电。数据中心供配电系
数据机房共设4套500kVA UPS 系统，每2套500kVA UPS组成2N双母线系统，双回路双柜输出为机房内所有计算机系统设备( 服务器、网络设备、存储设备等) 供电，UPS 系统的后备电池备用时间为15min。机房的服务器与存储机柜单机柜平均负荷按3 kW 考虑，最大负荷不超过5kW。
23 供配电系统特点
(1) 电源采用10 kV双重电源; 变压器满足容错要求，采用2N系统，2台变压器每台负载率不超过50% ; 另外设2台发电机系统作为第三电源，主备用电源和发电机电源在变压器出线处切换; 2路10 kV高压系统中间不联络，低压配电系统中间不联络; 4套500 kVA UPS 系统，每2套UPS组成2N双母线系统。
(2) 目前的IT设备均为自带双电源切换的设备，对于这种10kV高压、变压器、发电机、UPS完全100%备用的系统，UPS采用单电源进线，UPS1( UPS3)和UPS2( UPS4) 进线分别引自2台变压器，末端IT设备的2路电源分别引自 UPS1( UPS3)和UPS2( UPS4) ，实现 IT 设备末端切换，而在UPS处不采用双电源进线的方式。电源完全备用，在IT设备之前的双重电源尽可能独立，不发生联系，以保证末端切换前电源的独立性，使得系统更简单、可靠。
(3) 空调制冷系统和供电系统非常重要，是维持生产运行的关键。如果为制冷系统供电的电源出现故障，机房环境温度会加速上升。空调系统和机房照明采用双电源供电，末端切换，干线采用放射式配电系统，当两路电源都失电时由发电机供电。
3 变配电系统的谐波问题
UPS 采用绝缘栅门极晶体管( IGBT) 高频整流器，故UPS本身配置谐波抑制设备。正常情况下，UPS 在30%负荷率时电流总谐波畸变率 ＜8%，在100%负荷率时电流总谐波畸变率 ＜5%。逆变器采用 IGBT元件，输出电压波形为连续的正弦波，在负荷率100%时线性负荷的电压总谐波畸变率≤3%，非线性负荷的电压总谐波畸变率≤5%，可以不设置有源电力滤波装置。因此，考虑到经济性，该工程未设置有源电力滤波装置，依靠 UPS 自
身配置的谐波抑制设备抑制谐波。
4 变配电系统的抗震设计
抗震设防烈度 6°及以上地区的建筑机电工程设施必须进行抗震设计。变配电室的抗震设计主要注意事项如下:
(1)变压器、发电机组安装就位后应焊接牢固，内部线圈应固定在电压器、发电机外壳内的支承结构上; 变压器、发电机的支承面宜适当加宽，并设置防止移动和倾倒的限位器。
(2)变压器、柴油发电机组、配电柜等机电设备的抗震经专业公司根据 GB 50981—2014《建筑机电工程抗震设计规范》［3］深化设计，并经建筑设计单位认可后才实施。
(3)配电箱( 柜) 、通信设备的安装螺栓或焊接强度应满足抗震要求; 靠墙安装的配电柜、通信设备机柜底部安装应牢固，当底部安装螺栓或焊接强度不够时应将顶部与墙壁进行连接。当配电柜、通信设备柜等非靠墙落地安装时，根部应采用金属膨胀螺栓或焊接的固定方式; 壁式安装的配电箱与隔墙之间应采用金属膨胀螺栓连接。
5安科瑞列头柜及监测产品介绍
随着数据中心的迅猛发展，数据中心能耗问题也越来越突出，高效可靠的数据中心配电系统方案，是提高数据中心电能使用效率，降低设备能耗的有效方式。
AMC系列数据中心精密配电系统是针对数据机房末端设计的，能够综合采集所有能源数据的智能系统，为交直流电源配电柜提供精确的电参量信息，并可通过通讯将数据上传到动环监控系统，实现对整个数据机房的实时监控和有效管理，为实现绿色IDC提供可靠保证。
51精密配电管理解决方案
511交流系统
1）功能要求：
遥测：输入分路的三相电压、三相电流、有功功率、有功电度；输出分路的单相电压、单相电流、有功功率、有功电度；
遥信：输入分路的过压/欠压，缺相,过流，输入分路和输出分路的开关状态,具备电流、功率需用量分析和统计，实现电压、电流、功率等参数的越限报警功能。

60台客户端的服务器电脑，用一个双路四核的服务器就足够了。你可以看看国产品牌正睿的这款服务器，标配一颗至强e5504四核处理器，2G DDR3 REG ECC内存，SATA2 500G硬盘，英特尔5500芯片组的服务器芯片组主板，双千兆网卡，性能可以说是相当强悍。。。代60个客户端绰绰有余了。如果以后数据量增加或者客户端数量增加，还可以扩展到两颗处理器，达成8颗处理核心，最大支持24GB内存。
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首先要明确网络建设的需求是什么，比如是IDC机房（用来服务器托管），数据中心机房，传输机房（作为数据远距离传输的中间节点），不同机房需求是有很大差别的，但是不同的机房大体需要考虑以下几点：

一、根据网络建设需求明确采购的网络设备类型

建设机房首先最重要的就是考虑采购哪些网络设备，如果是普通数据中心机房可能需要采购大量交换机和服务器。

二、机房电力系统和机房的备用电力系统

网络设备都是耗电的，网络要具备高可靠和高可用行，电力如果设计有问题，一切都是空谈，同时根据机房的重要程度 还需要考虑是否需要备用电力系统，一般备用的电力系统供电为铅蓄电池，正常情况下电池处于充电状态，当正常电源异常会切换到电池供电状态。

三、机房的空调设备

机房由于有大量设备，散热是很严重的，为了不影响设备运行稳定性还需要空调设备，同时标准机房的温度和湿度都是有明确要求的。

四、光缆

在建设机房的同时，光缆同时要到位，否则机房只是一个独立的孤岛，需要通过光缆和其他机房局点进行互联。

五、其他

设备机柜根据实际情况采购。

以上5点，每一点都需要专业的工程成员设计施工，完成之后设备还需要进行联调，测试等一些列的工作，中间设计的细节就更多了，欢迎补充和讨论。

机房平面布局是根据机房类型、任务、业务量大小、计算机设备数量、计算机系统的工艺流程、管理体制等综合因素来考虑的，机房类型不同，其功能房间亦稍有区别。

(一)平面布局设计

机房平面布局是根据机房类型、任务、业务量大小、计算机设备数量、计算机系统的工艺流程、管理体制等综合因素来考虑的，机房类型不同，其功能房间亦稍有区别。例如:数据中心，其主要功能房间一般有主机房、服务器机房、存储机房、磁带库、网络室、通信机房、(总)中控室、备件库等;票据中心一般由主机房、清分机房、打印机房、接票、拒票等功能房间组成; IDC机房一般由服务器机房、测试机房、网管中心等功能房间组成; CA机房一般有设备机房、认证中心，密钥管理机房、资料室等房间。但不论何种类型的机房，一般都应有UPS电源室、电池间、空调机房、钢瓶间、更衣换鞋等功能房间或功能区域。另外，南方地区雨水较多，一般应在适当地方考虑放置雨鞋、雨伞的储物柜或缓冲间，且要防止人流的交叉往返。平面布局设计时应注意如下几点:

(1)北墙一般无阳光照射且一天当中温度比较均恒，因此发热量大、对温差要求较高的设备，宜靠房间的北侧布置。

(2)环境要求相同的功能房间尽量集中布置，使功能分区明确，以便采用不同类型的空调系统从而节约能源。

(3)重要设备或重要的功能房间应放置在空调系统前端，人流的末端。

(4)按计算机系统的工艺流程布置设备或功能房间，正确组织信息流通的合理流程，应使流通路线和人员的徒步行走路线尽可能的短，且人员应单向流动避免往返交叉。

(5)机房区的安全出口不应少于两个，并宜设于机房区的两端，开启方向应符合防火规范设计要求，门的尺寸要方便设备的进出。

(6)疏散出口的门内外14m范围内不应设踏步。

(7)变形缝和伸缩缝不应穿过主机房。

(8)机房区室内外台阶踏步宽度不宜小于03m，高度不宜大于015m并不宜小于0lm，踏步应防滑，踏步数不应少于2级，当高差不足2级时，应按坡道设置。

(9)室内坡道不宜大于1 : 8，设备进场坡道确有困难时，其坡道不宜大于1 : 5。

(10)气瓶间位置宜靠近防护区，气瓶间的门不应在防护区内。

(11)强电井、弱电井应分开设置，新风和消防排气通道应分别独立设置。

(2)如旧楼改建机房，不应在原建筑楼梯间及前室的内墙开设门、窗、孔洞，或放置影响疏散的凸出物。

(3)消防控制室应设置到室外的安全出口。

(4)以人为本，创建人、机分离环境以利于工作人员身心健康。

总之，机房的'平面布局设计要充分考虑人流——物流——信息流的合理规划，达到效率高、流程合理，建立良好、舒适的人员工作环境。

(二)子系统设备及管线平面设计

机房功能房间汇集有大量空调系统、电气系统及弱电各系统的设备与管线，如吊顶板上有照明与应急照明灯具、视频监控用摄像头、防人盗双监探测器、火灾报警探头、气体灭火喷头、温湿度检测用传感器等机电末端设备，吊顶内有机电末端设备管线，地板下有大量强电电源、计算机系统和弱电系统线缆和金属线槽、火灾报警探头、气体灭火喷头、空调系统的冷媒管、加湿水管等。如果没有统一的平面协调设计，可能造成各子系统设备和管线的错、碰、漏等现象。设备和管线的协调应遵循如下原则:

(1)顶板上机电末端设备协调应以装饰设计效果为主，在不违反有关子系统设计施工规范的前提下，子系统机电末端位置可稍作移动。

(2)强、弱电系统金属线槽应分开设置，其间距不得小于200mm。当强、弱电线槽交叉时，吊顶内应将强电线槽置于上方，地板下应将弱电线槽置于上方。

(3)空调用上、下水管应置于电线线槽的下方。

(4)气体主管和通风管一般宜贴梁底布放，当两者发生矛盾时，宜将风管置于上方。

(5)各类金属线槽、子系统管线的布放不得影响空调机气流的传送，尽量减少气流的阻力。

服务器监测

监测对象：windows或者linux服务器。

监控参数：硬盘内存大小、硬盘利用率、CPU利用率、CPU温度参数。

系统功能：机房内服务器支持的SNMP协议管理接口，嵌入式主机通过交换机与服务器连接，系统实时监测硬盘内存大小和利用率、CPU利用率、CPU温度等。由嵌入式主机对实时监测采集的数据进行数据采集、分析、处理。当服务器运行出现异常时，监控主机发生本地报警，通知管理员。系统提供记录查询可查询监测数据和报警数据，可导出EXCEL报表。

网络监测

监测对象：路由器和交换机等网络设备。

监控参数：监测网络设备各端口的相关状态信息。

系统功能：系统基于SNMP协议，全面监测网络设备各端口的相关状态信息。通过计算分析取得端口状态是否正常，当设备端口工作异常时，监控主机发生本地报警，通知管理员。系统提供记录查询可查询监测数据和报警数据，可导出EXCEL报表。

你要先说明所建机房都有哪些用途，比如多媒体教室、上网，学校是否有局域网等等，一般用途现在3500元左右的品牌机就可以，服务器浪潮英信的就可以。另外配些交换机、网线、rj45水晶头做网络、耳麦、摄像头、电子教室软件等就可以。

具体设计方案需要专业弱电公司提供，不过可以告诉你一些机房设置的需要：1机房需建静电架空地板，大概500高 2要考虑机房内的弱电设备接地问题 3机房内最好设置精密空调 保证长期的恒温

建设网络中心机房需要的东西主要分为几类：
1、路由器（必须）
2、防火墙（必须）
3、核心交换机（必须）
4、汇集交换机和接入交换机（更具具体需求选取数量和型号)
5、攻击检测，流量清洗等安全设备（更具具体需求先用）
环境要求：
1、供电（最好有不间断电源）
2、温度（安装空调，严格控制中心机房温度，以保证设备使用寿命）
3、湿度
等等
具体配置可以根据你的需求来配置，不同的需求需要配置的设备型号数量是不一样的。如果有需要出类似方案可以和我联系，O(∩_∩)O~（专业方案是收费的哦，并且我们做这些工程）

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