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1、计算机物理环境技术讲议演示计算机物理环境技术讲议演示第一章第一章 机房建设的整体规划、设计与实施机房建设的整体规划、设计与实施1.1概述概述 计算机房的产生发展是随着电子计算机技术的发展而发展的,而电子计算机又是随着电子器件的发展而前进的 1.2 计算机机房的基本概念计算机机房的基本概念 机房整体规划时应遵循的基本原则机房整体规划时应遵循的基本原则v实用性和先进性实用性和先进性v安全可靠性安全可靠性v灵活性与可扩展性灵活性与可扩展性v标准化标准化v经济性经济性/投资保护投资保护v可管理性可管理性 机房设计阶段应遵守的有关国家标准机房设计阶段应遵守的有关国家标准建筑部分参照标准建筑部分参照标准电
2、子计算机机房设计规范电子计算机机房设计规范（GB50174-93）国家标准国家标准计算站场地技术要求计算站场地技术要求（GB2887-89）国家标准国家标准计算站场地安全技术计算站场地安全技术（GB9361-88）国家标准国家标准计算机机房用活动地板的技术要求计算机机房用活动地板的技术要求（GB6650-86）国家标准国家标准电子计算机机房施工及验收规范电子计算机机房施工及验收规范（SJ/T30003）国家标准国家标准建筑装饰工程施工及验收规范建筑装饰工程施工及验收规范(JGJ73-91)国家标准国家标准高层民用建筑设计防火规范高层民用建筑设计防火规范(GBJ45)国家标准国家标准建筑设计防火
3、规范建筑设计防火规范(TJ16)国家标准国家标准建筑内部装修设计防火规范建筑内部装修设计防火规范(GB50222-95)国家标准国家标准高层民用建筑设计防火规范高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）；）；电力保障部分参照标准电力保障部分参照标准国家标准国家标准低压配电设计规范低压配电设计规范（GB50054-95GB50054-95）；）；国家标准国家标准电子计算机机房设计规范电子计算机机房设计规范（GB50714-93GB50714-93）；）；国家标准国家标准计算站场地技术要求计算站场地技术要求（GB2887-89GB2887-89）；）；国家标准国家标准供配电系统设计规范供配电
4、系统设计规范（GB50052-95GB50052-95）；）；国家标准国家标准低压配电设计规范低压配电设计规范（GB50054-95GB50054-95）；）；国家标准国家标准电气装置安装工程接地装置施工及验收规范电气装置安装工程接地装置施工及验收规范（GB50169-92GB50169-92）；）；国家标准国家标准电气装置安装工程电气设备交接试验标准电气装置安装工程电气设备交接试验标准(GB 50150-91)(GB 50150-91)国家标准国家标准现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范(GB 50236-98)(GB 50236-98)1.3机房
5、的选址机房的选址A 应避免或远离无线电干扰源和广播发射台、雷达 站、高压线等，以防止对其设备的无线干扰，根据有关标准无线电干扰场强应不大于126aB。B 由于计算机机房需要较大的电力供应电力供应，所以机房选址时要特别注意，并加以考虑。C 要考虑发电机房的位置。D 要考虑空调室外机的放置要考虑空调室外机的放置，空调室内机的上下水空调室内机的上下水E 要考虑大型设备的运输通道。F 要考虑建筑物的承重建筑物的承重，及机房内净空间高度机房内净空间高度G 要考虑电信部门的信号线路通道。1.4 机房功能区域的划分机房功能区域的划分 主机区域主机区域 通信区域通信区域 介质存储区域介质存储区域 电源区域电源
6、区域 空调区域空调区域 主控区域主控区域 监控区域监控区域 消防钢瓶区域消防钢瓶区域建筑装饰工程建筑装饰工程供配电系统工程供配电系统工程防雷与接地系统工程防雷与接地系统工程屏蔽工程屏蔽工程空调及新风工程空调及新风工程综合布线工程综合布线工程监控系统工程监控系统工程消防工程消防工程第二章第二章 机房的各专业系统介绍机房的各专业系统介绍机机 房房 的的 建建 筑筑 装装 饰饰 工工 程程机机 房房 的的 建建 筑筑 装装 饰饰 工工 程程 吊顶工程吊顶工程 架空地板工程架空地板工程 地板楼面保温地板楼面保温 玻璃隔墙工程玻璃隔墙工程 墙面工程墙面工程 门窗工程门窗工程 建筑承重建筑承重 防水防水
7、乐思龙吊顶乐思龙吊顶吊顶（微孔铝板）吊顶（微孔铝板）特点：调节送回风，有一定屏蔽作用特点：调节送回风，有一定屏蔽作用地面保温层（钢板）地面保温层（钢板） 特点：地板下保持通风，风阻小特点：地板下保持通风，风阻小 有一定屏蔽作用有一定屏蔽作用 地板下线槽铺设地板下线槽铺设 铺设中的抗静电地板铺设中的抗静电地板地板尺寸为地板尺寸为600mm600mm厚度为厚度为35mm该产品保证每平方米公差小于该产品保证每平方米公差小于2mm板厚公差小于板厚公差小于承载能力强承载能力强,地板集中承受力达到地板集中承受力达到7KN分散承受力达到分散承受力达到35KN/M2此种材料施工后，所见到的墙体表面为金属漆面。
8、此种材料施工后，所见到的墙体表面为金属漆面。 该壁板隔音、保温、密封效果好。该墙体有配套的金属壁板门，精致、美观。该壁板隔音、保温、密封效果好。该墙体有配套的金属壁板门，精致、美观。金属复合壁板金属复合壁板 机机 房房 的的 供供 配配 电电 系系 统统 工工 程程机机 房房 的的 供供 配配 电电 工工 程程 机房进线电源机房进线电源 机房内配电系统机房内配电系统 UPS不间断电源系统不间断电源系统 柴油发电机组备用电源柴油发电机组备用电源主低压主低压配电柜配电柜第一级第一级ACB:空气断路器空气断路器大电流，高分断能力大电流，高分断能力市电电源市电电源或发电机或发电机负载负载.设备设备.第
9、二级第二级各级低压各级低压配电柜配电柜MCCB:塑壳断路器塑壳断路器中等电流，高分断能力中等电流，高分断能力负载低压负载低压配电柜配电柜第三级第三级MCB:MCB:微型断路器微型断路器小电流，低分断能力小电流，低分断能力 配电系统结构配电系统结构PrismaLowvoltageCubiclesPrisma低压配电柜低压配电柜Prisma panels are assembled in China by # 20 =S= partners ( P.B.)在中国有在中国有20家施耐德合作盘厂组装家施耐德合作盘厂组装 Prisma 低压配电柜低压配电柜机房的配电系统机房的配电系统UPS负荷插座负荷插
10、座(连接器连接器)维修插座维修插座配电终端系统配电终端系统照明系统照明系统格栅灯格栅灯照明系统照明系统 整流器/充电器 逆变器 电池 静态开关 手动维修旁路开关 主电源输入开关 静态旁路开关 逆变器输出开关 电池电路开关 旁路输入隔离变压器 输出隔离变压器 输入谐波滤波器 计算机通讯接口 调制解调器接口 输入配电柜和保护开关 输出配电柜和保护开关UPS的组成和相关参数的组成和相关参数发电机组发电机组发电机安装发电机安装整体电源解决方案整体电源解决方案到到99.9999%从从99.9%市市电电配配 电电设备设备 静态切换开关静态切换开关带监控配电柜带监控配电柜 冗余冗余结构结构 易易于操作于操作
11、 无无故障扩散故障扩散 易于维护易于维护 易于增容易于增容 易于管理易于管理有源谐波调节器有源谐波调节器 优优化电源化电源 消除谐波消除谐波 杜绝间断杜绝间断 优优化供电化供电UPS中中/低压变压器低压变压器 发电机发电机 杜杜绝断电绝断电 冗余冗余供电供电 易于维护易于维护 可增容可增容面向面向“最高可用性最高可用性”的配置的配置机机 房房 的的 防防 雷雷 与与 接接 地地 系系 统统 工工 程程机机 房房 防防 雷雷 接接 地地 工工 程程 防雷防雷 强电系统防雷强电系统防雷 弱电系统防雷弱电系统防雷 接地接地 工作接地工作接地 保护接地保护接地 防雷接地防雷接地 直流接地直流接地 DI
12、NVVDE0185Part1to4GB50057-94（2000年版）年版）ENV61024-1IEC61024-1外部防雷保护外部防雷保护内部防雷保护内部防雷保护防雷保护系统防雷保护系统 (LPS)(LPS)接闪器接闪器引下线引下线接地体接地体房间屏蔽房间屏蔽安全距离安全距离防雷等电防雷等电位位连接连接浪涌保护浪涌保护器（防雷器（防雷器）的安器）的安装装6.2.1 安装指导 / TN-C-S 制式 主等电位连接排主配电屏导线长度导线长度分路配电屏用户设备端局部等电位连接排配电系统防雷解决方案配电系统防雷解决方案信息系统大楼信息系统大楼-安装有外部雷电保护系统安装有外部雷电保护系统 建筑物内安
13、装防雷器的例子建筑物内安装防雷器的例子1) 防雷器的等级 根据DIN VDE 0675 Part 6.1. B1) 级防雷器3. C1) 级防雷器 当线长10 m 时必须安装2. B + C1)级防雷器 型号 V25-B+C4.D1)级防雷器级防雷器9.2 浪涌保护的核心概念电源线电源线测量和控制系统线缆测量和控制系统线缆电话线电话线各种数据线各种数据线只有将所有进入或出去建筑物的电源线、通信线（金属线缆）都做好只有将所有进入或出去建筑物的电源线、通信线（金属线缆）都做好防雷等电位连接时，防雷保护装置才能真正发挥作用。防雷等电位连接时，防雷保护装置才能真正发挥作用。 机房接地系统图机房接地系统
14、图机机 房房 的的 屏屏 蔽蔽 工工 程程 机机 房房 的的 屏屏 蔽蔽 工工 程程 屏蔽机房的组成屏蔽机房的组成 屏蔽体是一个用金属材料制作屏蔽体是一个用金属材料制作 成的六面体成的六面体 建筑：屏蔽壳体、屏蔽门、消防波导建筑：屏蔽壳体、屏蔽门、消防波导管等；管等； 配电：对进出屏蔽机房的电源线路的配电：对进出屏蔽机房的电源线路的滤波处理；滤波处理； 弱电：对进出弱电信号的滤波处理；弱电：对进出弱电信号的滤波处理； 暖通：通风波导窗、波导管暖通：通风波导窗、波导管 地线：各种地线地线：各种地线 的滤波处理、屏蔽的滤波处理、屏蔽体的接地处理等体的接地处理等屏蔽门通风波导窗通风调节阀消防波导管机
15、机 房房 的的 空空 调调 及及 新新 风风 工工 程程 机机 房房 空空 调调 及及 新新 风风 工工 程程 空调空调 机房专用空调机房专用空调(精密空调精密空调) 舒适性空调舒适性空调 新风新风机房环境特点机房环境特点 机机房房中中的的环环境境设设备备在在运运行行中中散散热热量量大大而而且且集集中中，散散湿湿量量极极小小。即即机机房房设设备备散散热热量量的的95%是是显显热热，热热量量大大，湿湿量量小小，热热湿湿比比极极大大。在在这这种种情情况况下下，空空气气处处理理可可近近似似作作为为一一个个等等湿湿降降温温过过程程。在在这这种种情情况况下下的的焓焓差差小小，要要消消除除余余热热必必然然
16、是是大大风风量。量。 此此外外，因因为为计计算算机机设设备备、网网络络设设备备24小小时时不不间间断断运运行行，所以需要空调系统一年四季不间断地运行。所以需要空调系统一年四季不间断地运行。 同同时时，根根据据机机房房的的围围护护结结构构特特点点（主主要要是是墙墙体体、顶顶面面、地地面面，包包括括：楼楼层层、朝朝向向、外外墙墙、内内墙墙及及墙墙体体材材料料，及及门门窗窗型型式式、单单双双层层结结构构及及缝缝隙隙、散散热热）、人人员员的的发发热热量量，照照明明灯灯具具的的发发热热量量，新新风风负负荷荷等等各各种种因因素素，计计算算出出计计算算机机房房所所需需的的制冷量，因此选定空调的容量。制冷量，
17、因此选定空调的容量。机房空调工作原理图机房空调工作原理图 气流运行方式气流运行方式冷热通道冷热通道 冷、热通道气流运行系统冷、热通道气流运行系统物理规则物理规则开始被视开始被视同儿戏同儿戏机柜的散热机柜的散热 机柜内安装空白挡板后服务器气流入口处温度：机柜内安装空白挡板后服务器气流入口处温度：机柜内安装空白挡板后服务器气流入口处温度：机柜内安装空白挡板后服务器气流入口处温度：机柜内增加空白挡板机柜内增加空白挡板 风扇架设备，如风扇架设备，如风扇架设备，如风扇架设备，如ADUADU可以安装到数据柜可以安装到数据柜可以安装到数据柜可以安装到数据柜的底部的底部的底部的底部U U型口，可使得空气在纵向
18、流动，型口，可使得空气在纵向流动，型口，可使得空气在纵向流动，型口，可使得空气在纵向流动，在前门和服务器之间形成空气在前门和服务器之间形成空气在前门和服务器之间形成空气在前门和服务器之间形成空气“ “帘帘帘帘” ”。 机柜内的设备密度可提高至机柜内的设备密度可提高至机柜内的设备密度可提高至机柜内的设备密度可提高至3 3kWkW 在密度更高时，可拆除柜的后门，并安在密度更高时，可拆除柜的后门，并安在密度更高时，可拆除柜的后门，并安在密度更高时，可拆除柜的后门，并安装将空气水平吸入柜内的设备装将空气水平吸入柜内的设备装将空气水平吸入柜内的设备装将空气水平吸入柜内的设备ARUARU。空。空。空。空气
19、由柜内计算机设备中的风扇从（冷）气由柜内计算机设备中的风扇从（冷）气由柜内计算机设备中的风扇从（冷）气由柜内计算机设备中的风扇从（冷）通道吸入到柜内。通道吸入到柜内。通道吸入到柜内。通道吸入到柜内。 机柜内的设备密度可提高至机柜内的设备密度可提高至机柜内的设备密度可提高至机柜内的设备密度可提高至7 7kWkW安装气流辅助装置安装气流辅助装置新风系统新风系统 新风对机房的意义新风对机房的意义维持机房内的正压，有利于保持机房内恒定的空气环境，保持机维持机房内的正压，有利于保持机房内恒定的空气环境，保持机房的洁净；房的洁净；计算机机房内新风处理的要求计算机机房内新风处理的要求洁净度：洁净度：温度：温
20、度：湿度：湿度：计算机机房的新风设计标准计算机机房的新风设计标准空调系统的新风量依据机房设计规范应取以下三项中的最大值：空调系统的新风量依据机房设计规范应取以下三项中的最大值：室内总送风量的室内总送风量的5%；保证工作人员每人保证工作人员每人40M3/H；维持室内正压：即主机房相对于室外，其他房间相对于室外。维持室内正压：即主机房相对于室外，其他房间相对于室外。 机机 房房 的的 综综 合合 布布 线线 工工 程程 机机 房房 综综 合合 布布 线线 工工 程程 综合布线五大子系统综合布线五大子系统 工作区子系统工作区子系统 水平子系统水平子系统 干线子系统干线子系统 管理间子系统管理间子系统
21、 设备间子系统设备间子系统 综合布线系统接地要求综合布线系统接地要求 强弱电安装路由强弱电安装路由线槽敷设及接地线槽敷设及接地水平区布线要求水平区布线要求 水平布线将电缆线从竖井连接到每层工作区的信息输出插座上。水平水平布线将电缆线从竖井连接到每层工作区的信息输出插座上。水平布线距离不超过布线距离不超过 100 米，信息口到终端设备及配线架之间连接线之和米，信息口到终端设备及配线架之间连接线之和不超过不超过10米。米。垂直区布线要求垂直区布线要求 垂直布线走弱点竖井上端到通讯机房，下端到各楼层，线缆通道均预留垂直布线走弱点竖井上端到通讯机房，下端到各楼层，线缆通道均预留一定的空间余量，确保在今
22、后系统扩充时不致需要安装新的管线。一定的空间余量，确保在今后系统扩充时不致需要安装新的管线。系统接地要求系统接地要求 金属桥架及线管的接地就近接入楼宇的安全保护地。金属桥架及线管的接地就近接入楼宇的安全保护地。强弱电安装路由强弱电安装路由 强电布线与弱电布线之间的距离要求强电布线与弱电布线之间的距离要求平行布设时间距平行布设时间距20CM以上以上机机 房房 监监 控控 系系 统统 工工 程程 机机 房房 监监 控控 工工 程程 环境保安监控环境保安监控 设备监控设备监控计算机机房监控的必要性计算机机房监控的必要性 无人值守或少人值守无人值守或少人值守一人多任务，提高管理效率、节约管理成本一人多
23、任务，提高管理效率、节约管理成本故障迅速定位，为尽快解决故障提供宝贵时间故障迅速定位，为尽快解决故障提供宝贵时间多重报警方式的报警呼叫中心，确保故障第一时间知道多重报警方式的报警呼叫中心，确保故障第一时间知道长期运行记录作为事故取证，以便故障后分析原因长期运行记录作为事故取证，以便故障后分析原因人性化管理方式，稳定运维人员队伍人性化管理方式，稳定运维人员队伍 监控结构拓扑图监控结构拓扑图 设备监控视窗设备监控视窗环境保安监控设备环境保安监控设备监控室大屏幕门禁读卡器掌纹机监控中心监控中心机机 房房 消消 防防 工工 程程 机机 房房 消消 防防 工工 程程 消防分类消防分类无管网灭火装置无管网灭火装置有管网灭火装置有管网灭火装置 气体消防系统组成气体消防系统组成 机房消防联动机房消防联动 消防报警控制箱消防报警控制箱消防报警探头及喷淋头消防报警探头及喷淋头气体消防系统配置气体消防系统配置气体灭火装置气体灭火装置消防联动设备消防联动设备照明照明门禁门禁配电配电第三章第三章 机机 房房 典典 型型 工工 程程 图图 片片
