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1、电子信息机房建设概述,教师：刘雄跃 13801043923 Frank_,前期机房(19601980),为单台计算机(大、中、小型机) 专门建设 没有标准、摸索建设 只有降温措施、没有温度控制 风道送风 没有温度控制，也没有测试和指标 稳压器供电 没有对电力干扰（尖峰、浪涌）的防范 没有对除尘措施，限于换鞋、穿白大褂 系统稳定工作时间只有几十分钟到几个小时,前期机房(19601980),中期机房（19801990）,为单个计算机系统设计 专用的机柜（大、中、小机柜） 开始逐步制订标准 机房的集中冷却到恒温恒湿专用空调机 UPS的引进和应用 防静电概念的引进和防静电地板的使用 单个指标的测试和监
2、控 大机房面积、宽设备运输通道 自动和半自动消防系统应用 新风系统和机房正压防尘 系统稳定工作时间为几天,中期机房（19801990）,后期机房（19902000）,IT设备小型化 服务器逐步成为主体，多台计算机服务器联网 网络设备大量使用 对数据存储介质，对数据的严格保护 制订了标准，用许多教训得到的标准 广泛使用恒温、恒湿空调 供电系统的完善 防雷标准的完善 综合监控系统 专门的机房装修设计 IT稳定工作时间为几十天,后期机房（19902000）,现代机房,IT设备的进一步小型化 所有设备进机架，机架成为机房主体 合理的可用性设计 实用性、先进性 安全可靠性 灵活可扩展性 标准化 可管理性
3、，可维护性 更加重视数据的保存环境 更加严格的机房建设、检测与监督 IT工作时间基本上连续的（365*24) 系统稳定几个月或连续稳定,现代机房,现代机房,现代机房,现代机房,高密度机房,大功率的小型机 刀片式服务器 5KW/个机柜 重视气流组织的运行 国际上出现相关建设标准 机房根据安全性和可用性分级 容错性设计 模块化 重视检测和评估,高密度机房,高密度机房,国内机房存在的常见问题,“设计缺陷”带来的问题 “管理缺陷”带来的问题,国内机房电气系统的常见问题,谐波大的问题（电网或原因） 零地电压高的问题 不是自动旁路的问题 不是真正的双路供电系统 柴油发电机组的容量不够 UPS 电流整定不合
4、理,国内机房空调系统的常见问题,气流组织设计的问题 漏水问题 加湿的问题 缺少备机或运行模式不合理 室外机的安装条件不合理的问题 室外机的运行条件与环境条件不匹配 新风系统不能保证机房正压的问题,国内机房其他的常见问题,网络系统不是真正的冗余 尘埃指标超标 局部温点高 能耗浪费,一个符合规范的机房环境是系统高可用性和可靠性的有力保障(首先了解一下),1。机房位置：远离辐射源，底层楼，大楼中间，设备的布局和功能区的划分 2。环境条件：温湿度，噪声，振动，静电等 3。建筑：出入口，走道，装修 4。冷却设计，气流组织，空调设备选型等 5。电气技术：供配电，静电，接地，照明等 6。给排水：水管的设计
5、7。消防安全：报警监控，灭火系统等 8.承重,目前导致机房出现问题的三大因素,接地（包括防雷和电磁干扰等） 冷却加湿 供配电 根据我们对客户进行机房环境的经验来看，导致机房出现问题的因素主要有如上几个方面： 接地：基本上大部分机房都多多少少存在接地问题，我认为造成这种情况的原因主要是我们的旧版本国标对接地这方面的内容规定没有很全面，造成各个施工商大都按照自己的经验进行设计施工，所以质量参差不齐。 冷却加湿：容易被忽视的问题。很多客户认为只要我空调的制冷能力大于设备的总发热量就可以了，但是忽略了空调的摆放位置和制冷范围的因素。如果摆放位置不正确，很容易造成机房局部过热的情况，引起设备老化 随着U
6、PS质量的改善，供配电出现问题的比例在下降，主要问题体现在配电规划和布线上，最典型的就是要防止灾难扩散,不良环境对设备的危害,静电放电可能造成器件硬击穿或软击穿。 硬击穿是一次性造成器件的永久性失效，如器件的输出与输入开路或短路。 软击穿则可使器件的性能劣化，并使其指标参数降低而造成故障隐患。 由于软击穿可使电路时好时坏（指标参数降低所致），且不易被发现，给整机运行和查找故障造成很大麻烦。软击穿时设备仍能带“病“工作，性能未发生根本变化，很可能通过出厂检验，但随时可能造成再次失效。多次软击穿就能造成硬击穿，使设备运行不正常,湿度（低湿度）对主设备运行的影响,湿度（高湿度）对主设备运行的影响 当
7、空气的相对湿度大于65%时，物体的表面附着一层厚度为0.001-0.01微米的水膜，湿度为100%，水膜厚度为10微米。 水膜会导致电路或电子器件故障，如腐蚀/击穿/短路等。,湿度（低湿度）对主设备运行的影响 实验表明，当机房相对湿度为30%时，静电电压为5000V，当相对湿度为20%时，静电电压为10000V，而当相对湿度降到5%时，静电电压高达20000V以上。,接地问题,机房采用独立接地系统 防雷设施问题 地网或地排材质问题 机柜等电位处理不当 接地电阻过高 ,冷却加湿问题,设备机柜采用同向摆放 机房存在热区 下送风腔有效高度太小 开孔地板摆放位置不正确 机房湿度失控 ,电源配电问题,电
8、源质量问题 电压浪涌和失压 火零反接 零地反接或混接 空气开关问题 ATS或STS切换问题 ,其他方面问题,电磁场干扰问题 振动问题 粉尘污染 气体污染,机房良好的接地(UPS输出),机房位置的选择,机房维护结构的构造,机房楼板承重,电池、机柜的承重问题。 由于现机房位置的楼板不是按照机房进行的 设计，因此在深化设计中要考虑对机房的楼板 进行加固：建议采用碳纤维对楼板进行加固。 通过原大楼设计人可,一、电子信息机房使用要求 二、电子信息机房功能房间组成 三、电子信息机房工程内容,机房建设涵盖内容,一、电子信息机房使用要求,一、电子信息机房使用要求,四方面需求：,保障计算机及网络设备可靠运行 延
9、长计算机及网络设备的使用寿命 保障管理人员的身心健康、方便管理和维护 特殊的业务需求,不间断运行（系统不间断运行） 可靠（避免停机） 安全 系统 节能 环保,特点：,一、电子信息机房使用要求,二、电子信息机房组成,消防钢瓶间,网络汇接区,UPS配电间,操作工作间,消防应急门,存储区,缓冲区及参观走廊,数据处理中心机房,机房设备区,二、电子信息机房组成,电子信息机房组成一般由主机房，监控室，值班室，打印机房，UPS配电室，测试室，空调区,办公区，会议讨论区等组成。,三、电子信息机房工程内容,工 程 内 容,机房设计标准,国家标准电子计算机机房设计规范（GB50174-2008） 国家标准 电子计
10、算机机房施工及验收规范 GB50462-2008 国家标准 电子计算机场地通用规范GB/T 2887 - 2000 国家标准 计算站场地安全技术（GB9361-88） 国家标准 高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95） 国家标准 供配电系统设计规范（GB50052-95） 国家标准 低压配电设计规范（GB50054-95） 国家标准 建筑物防雷设计规范（ GB50057-942000版） 国家标准 建筑物电子信息系统防雷技术规范（ GB503432004版） 国家标准 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范（GB50169-92） 信产部标准通信用配电设备（YD/T585-1999）
11、信产部标准通信局（站）电源系统总技术要求（YD/T 1051-2000） 信产部标准通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范（YD/T 5098-2001） 信产部标准信息技术设备用不间断电源通用技术条件（YD/T 1095-2000） 电信标准 中国电信IDC 产品规范2005(658号) 国家标准 （电子信息系统机房设计（施工）规范）2009（6-1号实施）,电子信息机房工艺要求：,防火 防尘 防水 防振 防磁 防雷 防虫、防鼠 防太阳辐射,土建装修工程,一般机房装修主材的选择,1、地面：选择抗静电活动地板。 特点：无边、承载力好、长时间使用不开裂等特点。 2、吊顶：进口铝合金微孔板。 特点
12、：防火性能好、美观、平整度高 3、墙面：彩钢板墙面，整体装饰性好，防火性能好等特点,机房装修特点,、防尘处理：除主材选用不起尘的材料外，专用空调区域地板下及天棚均作防尘处理，对机房窗在保留外观的前提下进行封闭处理。 、防火处理：除主材采用非燃性或难燃性外，其它材料尽可能选用难燃性材料 、防水处理：专用空调机四周砌30mm挡水隔离带，并沿专用空调的四周安装漏水感应带，使地板下水患得到有效监控。 、保温处理：机房地面铺20mm厚橡塑保温板，并做镀锌钢板保护层（可有效防止机房所在楼板由于温差而产生的结露现象）。 、玻璃地板的设计，便于对空调漏水情况的监测,监控中心效果图,电 气 工 程,强电系统设计
13、,强电布线与弱电布线统一规划 ； 选择阻燃屏蔽电缆，避免信号干扰 ； 每个机架按双电源回路冗余供电； 按电源容量选择多种截面电缆；,照明系统,计算机机房电源 频率：50HZ 电压：380V/220V 相数：三相五线制/单相三线制,一级负荷 根据计算机机房的工作性质和重要性供电等级应属于一级负荷，即采取一类供电方式-建立不停电系统,计算机设备和动力环境保障设备都需要双路供电系统!,供电电源质量分级,应考虑以 后系统扩 容要求。,考虑UPS 一般运行在 7080%负 载率,=,+,计 算 机 负 载,机 房 弱 电 系 统,应 急 照 明 系 统,消 防 系 统,新 风 系 统,精 密 空 调,照
14、 明 系 统,UPS供电解决方案,单机供电 串联热备份供电 “1+1”并机供电 单机双总线供电 多机双总线供电,一、单机供电,二、串联热备份供电系统,三、1+1并机供电系统,四、单机双总线供电系统,五、并机双总线供电系统,机房防雷、接地系统,防雷系统 一级防雷（100kA）,二级防雷（70kA）,三级防雷（40kA）,接地系统,防雷保护地,空 调 通 风 工 程,机房环境需求,机房对环境设备的要求及标准 保持温度恒定(控制在23C-25C, 温差1-2C之内) 保持湿度恒定(控制在50%RH, 精度3%5%RH之内) 空气洁净度大于等于0.5m/升 30,余热量大 机房的热量主要来源于高密集度
15、电子元件的散热。 其他热负荷包括围墙结构传热、照明、人的显热散热量。 热负荷密度是一般办公室的68倍。 需全年制冷 余湿量小 计算机运行不产生湿汽 湿负荷主要来源于室内外水蒸汽分压力差 工作人员的散湿和新风带入的少量的“湿份”,机房环境特点,循环风量大 机房内高显热负荷，必须有较大的空气循环量，在流动中与室内空气进行热湿交换没有合适的循环空气量，将造成机房内温度分布不均匀 而出现局部过热以及温度波动过大,空调工程,舒适空调无法满足使用,常用机房空调容量计算,常用机房空调容量计算 机房空调的负荷一般要根据机房的实际余热余湿以及状态的变化进行准确计算。对于机房来讲常用的有二种方法 方法一：功率及面
16、积法 Qt=Q1+Q2 Qt 总制冷量（KW） Q1 室内设备热负荷（=设备功率0.8-0.9） Q2 环境热负荷（=0.12-0.18kW/机房面积),机房空调容量选取方法一举例,某机房面积为300平方米，机房内设备预计满负荷耗电量为100KW， 需配置多大冷量空调机组 Q1设备热负荷，机房内设备的耗电量最终均转化为热量，考虑到设备同时利用率、满负荷利用率等情况，一般取0.80.9系数。本计算中选取0.8,发热量密集的数据中心建议选择0.9。 Q1=1000.880 KW Q23000.1545 KW 总制冷量为：Q= 80 + 45 = 125 KW 机房内最少配置冷量为125KW的空调机组，建议采用3台65KW空调机 组，21备份。,机房空调容量计算,方法二：面积法（当只知道面积时进行估算的方法） Qt=SP Qt 总制冷量（KW） S 机房面积（ ） P 冷量估算指标(根据不同用途机房的估算指
