数据中心基础设施方案

供配电方案市电配电设计市电容量估算市电配电柜设计UPS配电设计负载容量设计UPS不间断电源系统设计本项目假设数据中心系统预计需100KVA的UPS不间断电源系统，按照后备3h时间设计信息系统类电子设备的UPS容量。其中，UPS机头采用384V支流电压驱动，拟后备3h供电时间，则系统计算公式如下：因系统采用12V/200Ah蓄电池每32节组成1个回路，每个回路组成UPS主机使用的384V端电压，共组成4条支流回路。即：12V×32=384V38432×4=12812V×200Ah×128综上所述，系统采用128节12V蓄电池可以带载电子信息类设备≥3h，在3h以内可启动柴油发电机组作为后备电力持续给负载供电。蓄电池间设计UPS不间断电源系统蓄电池间按照标准A32电池柜放置12V/200Ah蓄电池，共需要128/32=4台。电池柜尺寸为885×780×1210mm，因考虑到电池柜并排放置需通风，故相邻两组之间需间隔150mm贴墙放置。4组电池柜所需的面积约为：（885+150）×4×800≈3.5㎡考虑到电池间不仅需满足当前蓄电池存放需要，而且需考虑到电池间定期有人员进入检查和维护，以及后期设备增容对机房面积的需求，本机房面积按以下方式设计：人员维护面积：2.5×2=5㎡使用面积：3.5㎡+5㎡=8.5㎡冗余面积：8.5×1.5=12.75㎡故本方案设计机房面积至少不低于15㎡。机房电池间应设置防静电地板，高度宜为150-200mm，以方便UPS电池输出线缆引入电源配电室为宜。静电地板四周设置70mm不锈钢踢脚板，进门口出设置防滑踏步。机房分隔室外的一侧墙壁需安装1台轴流风机，用于电池室内蓄电池工作时可能产生的氢气快速排放至室外。安装高度为电池室天花板下侧100mm位置（以不破坏建筑结构的横梁强度为准）。柴油发电机组配电设计柴油发电机组容量设计发电机房设计选址设计考虑到发电机房的进风、排风、排烟等情况，根据《民用建筑电气设计规范》的要求，柴油发电机房宜布置在首层，但是，通常大型公共建筑、商业建筑等民用建筑首层属黄金地带，并且首层会给周围环境带来一定的噪音，因此按规范规定，在确有困难时，也可布置在地下室，由于地下室出入不易，自然通风条件不良，给机房设计带来一系列不利因素，设计时要注意好，机房选址时应注意以下几个方面：不应设在四周无外墙的房间，为热风管道和排烟管道排出室外创造条件；尽量避开建筑物的主入口、正立面等部位，以免排风、排烟对其造成影响；注意噪音对环境的影响；不应设在厕所、浴室或其它经常积水场所的正下方和贴邻；宜靠近建筑物的变电所，这样便于接线，减少电能的损耗，也便于管理；不应靠近防微振的房间；机房内设储油间。机房布局设计柴油发电机房应采用耐火极限不低于2h的隔墙和1.5h的楼板与其它部位隔开。机房应有两个出入口，其中一个出口的大小应满足搬运机组的要求，门应采取防火、隔音措施，并应向外开启。机房四周墙体及天花板作吸声体，吸收部分声能，减少由于声波反射产生的混响声。机房内设备的布置应满足《民用建筑电气设计规范》的要求，力求紧凑、保证安全及便于操作和维护。基础设计由于发电机组的重量约在2-8吨，而机组柴油机转速高达1500转/分，如此沉重的设备必须砌筑专门的基础，用于缓冲机组设备对地面的冲击以及避免地面液体对机组的侵蚀。基础是设计是在设备就位前，设置一个高20cm的混凝土基础并预埋螺栓组件，基础各边应超出机组最宽处15~30cm。基础必须具备一定的结构强度，可按机组静负荷的1.5倍考虑。发电机组在高速运行时，必须采取一定的减振措施，如采取橡胶垫底等。在设计基础强度时，需考虑机组的静负荷、混凝土基础的体积和机组的动负荷，避免机组对基础造成较大的载荷。基础在砌筑时，基础的四周应设计100×50mm（宽×高）的油槽，可以方便清理设备滴漏的燃油或润滑油。进、排风设计柴油发电机房的通风问题是机房设计中要特别注意解决的问题，特别是机房位于地下室更要处理好，否则会直接影响发电机组的运行。机组的排风一般应设热风管道有组织的进行，不宜让柴油机散热器把热量散在机房内，热风管道与柴油机散热器连在一起，其连接处用软接头，热风管道应平直，如果要转弯，转弯半径应尽量大而且内部要平滑，出风口尽量靠近且正对散热器热风管，直接伸出室外有困难时可设管导出。机房内要有足够的新风补充，进风一般为自然进风方式，进风口宜正对发电机端或发电机端两侧。进风口与出风口宜分别设在机房两端，以免形成气流短路，影响散热效果。机房的出风口、进风口的面积应满足下式的要求:S1>1.5S；S2>1.8S式中:S----柴油机的散热面积；S1-出风口的面积；S2-进风口的面积；柴油发电机组燃烧时除了会产生大量热气外，还会产生大量燃烧废气。这些废气必须经过专门处理后，才能由专用的排烟竖井排至空气中。如果对废气不加以处理而任由其排放，对环境产生污染，达不到环保要求。因此应在机房设置喷淋间，内装设一套的冲击式水浴除尘系统。主要是通过烟气高速撞击水面，污燃物由于动能作用被水面吸附，从而达到清洗烟气和冷却的效果。经过处理后的废气须经钢制烟管或专业烟井引至高空或不会对其他人构成干扰的地方。采用钢制烟管，须考虑烟管的热胀冷缩，当直线段烟管较长时，应选取相应的补偿器；对于机房内和人易接触的地方，应用隔热材料厚(50mm)包裹烟管，在包扎时必须保证隔热材料不影响排烟软管和补偿器的自由膨缩。烟气除了采用钢制烟管引至天面外，也可采用预制专业烟井的作法。专业烟井一般采用耐火砖材料，且井壁分内中外三层，内层为耐火砖砌的工作层，外层为普通砖砌的装饰层，中间为2~5mm厚的空气层，作为保温阻尼层，这样烟道就可以承受500°C以上的高温，在喷淋间除尘系统失灵的情况下，发电机组运行不致影响烟道的寿命。设备接地设计柴油发电机房一般应有三种接地模式，分别为：工作接地、保护接地和静电接地，三种接地分别是为了让发电机中性点接地而保持电压均衡正常、电气设备正常不带电的金属外壳接地避免人身意外触电伤害以及采取相关措施使燃油系统的设备及管道接地。发电机组、电池柜、排烟管（井）等各种可能带电的外露金属物应的接地与建筑物共用接地装置（如建筑物预埋的钢筋件等），如没有可供接地的预埋接地金属件，设备就位前应在机房室外专门设置接地预埋件。储油池设计根据《民用建筑电气设计规范》的规定按柴油发电机运行3-8小时设置燃油箱，而民用建筑防火规范要求更严格，应在机房内设置专用的储油间，内设日用油箱，其总储存量不应超过8小时的需要量，而根据建筑设计防火规范规定中间储油罐容积不超过1m3。日用油箱的容积按下式计算:V=G*C/r/AV-日用油箱间的容积(m3)；G-柴油机燃