河海大学IDC机房工程设计文件

正本

河海大学IDC机房工程

设

计

文

件

电话:

目

第一章、系统方案.............................................................4

1、项目建设背景.............................................................4

1.1项目概况............................................................4

1.2工程要求............................................................4

1.3工程内容............................................................5

1.4设计标准............................................................5

1.5设计原则............................................................7

2、机房装饰工程.............................................................8

2.1设计分析............................................................8

2.2区域功能设计........................................................8

2.3结构装饰系统设计....................................................9

3、机房供配电系统设计......................................................17

3.1设计原则............................................................17

3.2动力电系统设计.....................................................17

3.3强电管道设计.......................................................18

3.4机房区域照明设计...................................................19

4、UPS系统设计............................................................21

4.1UPS系统需求及选型................................................21

4.2方案配置...........................................................21

4.3产品介绍及技术特点.................................................23

5、精密空调系统............................................................29

5.1设计原则...........................................................29

5.2项目分析...........................................................29

5.3PEX机组的设计....................................................31

5.4PEX机组的高效节能设计............................................34

5.5主要设备介绍.......................................................36

6、防雷接地系统............................................................40

6.1原理分析...........................................................40

6.2防雷系统设计.......................................................41

6.3机房接地系统.......................................................46

7、机房环境监控系统........................................................53

7.1概述...............................................................53

7.2需求分析...........................................................54

7.3设计原则...........................................................54

7.4系统拓朴...........................................................56

7.5设计方案...........................................................59

7.6方案设计与系统功能实现简述........................................68

7.7现场状况及主要设备介绍............................................71

8、消防灭火系统............................................................87

8.1项目概况...........................................................87

8.2项目分析...........................................................87

8.3设计思路...........................................................88

8.4设计指导思想和原则.................................................89

8.5设计方案...........................................................89

8.6设备、材料的制造、安装、验收标准..................................91

9、机房KVM管理系统......................................................95

9.1概述................................................................95

9.2总体方案设计.......................................................98

9.3解决方案特性说明..................................................101

10、机房机柜布局及选型系统................................................108

10.1机柜选型.........................................................108

10.2产品介绍.........................................................108

10.3机柜特点.........................................................109

11、监控室相关系统设计....................................................111

11.1设计原则..........................................................111

11.2监控对象.........................................................111

11.3系统组成.........................................................111

12、闭路电视监控系统......................................................113

12.1设计原则.........................................................113

12.2设计方案简述.....................................................113

12.3红外半球摄像机...................................................114

12.4系统实现目标.....................................................115

13、综合布线系统..........................................................117

13.1设计内容.........................................................117

13.2设计思路.........................................................117

13.3综合布线系统设计.................................................119

第二章、系统预算...........................................................122

1、预算汇总表..............................................................122

第一章、系统方案

1、项目建设背景

L1项目概况

河海大学IDC中心机房位于河海大学校本部的网络馆一层。现有机房约200

平米，机房按普通PC机房做的装修，做了防静电地板和防雷接地。

由于设备扩展和机房规范化的需要，现对该区域机房进行改造，功能划分为

IDC机房、监控中心、设备备件库和用户服务大厅。其中，IDC机房占用120平

米，按功能划分为托管机房及核心机房；监控中心和服务大厅占用80平米；服

务大厅面积约62平米，监控中心约31平米，中间用隔墙分开；北面男卫生间改

造为设备备件库，面积约18平米。

由原有办公场所改造而成，机房内安置校区网络核心设备、网络应用服务器、

学校共享数据中心服务器、校园一卡通数据中心服务器、以及相关区域的托管服

务器。

本工程项目包括：机房结构装饰系统、供配电系统、UPS系统、空气调节系

统、防雷接地系统、消防系统、综合布线系统、环境监控系统、KVM系统、机柜

系统、闭路电视监控等子系统。

1.2工程要求

本次河海大学TDC中心机房项目将依据050174-2008电子信息系统机房

设计规范》，机房设计与施工达到国家B级标准。在设计中注重各系统（配电、

空调、消防、综合布线等）与网络馆原有系统之间的融合，保证达到为河海大学

信息化的数据中心的各种核心设备、存储和网络设备提供安全、稳定、可靠的运

行环境。

为了保证设备稳定可靠的运行，机房环境必须满足计算机等微电子设备对温

度、湿度、洁净度、电磁场强度、屏蔽、电源质量、振动、防雷、接地和安全保

卫等方面的要求，同时还必须满足机房工作人员的卫生环境要求的机房。应达到

以下要求：

・机房装修：简单经济，恒温洁净，增亮环保，体现机房“现代、高雅、

大方、适用”的整体形象。

・性能可靠：符合相关标准，充分考虑冗余，可扩展性强。

•安全稳定：完善的不间断供电系统、有效的防雷过压接地保障和消防设

施。

•区域合理：人、机场地相对分离，满足设备所需的特殊运行条件的存储

环境要求。

1.3工程内容

主要完成：

1.机房建设详细设计

工程包括：机房结构装饰系统、供配电系统、UPS系统、空气调节系统、防

雷接地系统、消防系统、综合布线系统、环境监控系统、KVM系统、机柜系统、

闭路电视监控系统等项目。

2.完成机房图设计，提交必要的装饰效果图。

1.4设计标准

本项工程的设计、制造、安装和开通，均使用下列最新版本的标准与规程：

1.《计算站场地技术条件》GB2887-89

2.《计算站场地安全要求》GB9361-88

3.《电子计算机机房设计规范》GB50174-2008

4.《计算机机房用活动地板技术条件》GB6650-86

5.《电子计算机机房工程施工及验收规范》ST/T30003-93

6.《建筑设计防火规范》GB50016-2006

7.《民用建筑设计规范》JFJ/T16/92

8.《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007

9.《室内装饰工程质量规定》GB1838—93

10.《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95

11.《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-97

12.《供配电系统设计规范》GB50052-92

13.《工业与民用供电系统设计规范》GBJ52-82

14.《低压配电装置及线路设计规范》GBJ54-83

15.《民用建筑照明设计规范》GBJ133-90

16.《电子设备雷击保护导则》GB7450-87

17.《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000)

18.《雷电电磁脉冲的防护》TEC-61312

19.《电力系统通信站防雷运行管理规程》DL548-94

20.《通信工程电源系统防雷技术规定》YD5078-98

21.《建筑物电子信息系统防雷规范》GB50343-2004

22.《电气装置安装工程及验收规范》GBJ232-83

23.《气体灭火系统施工及验收规范》GB50265-97

24.《火灾自动报警系统设计规范》GBJ116-98

25.《低压配电设计规范》(GB50054-95)

26.《高层民用建筑设计防火规范》(GBJ45-82)

27.《火灾探测报警系统设计规范》(GBJ116-88)

28.《火灾自动报警系统安装使用规范》

29.《火灾自动报警系统施工及验收规范》(GB50116—92)

30.《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000)

31.《工业管道工程施工及验收规范》(GBJ235)

32.《低压流体输送用镀锌焊接钢管》(GB3091)

33.《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16—92)

34.《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-92)

35.《七氟丙烷(HFC-227e)洁净气体灭火系统设计规范》DBJ15-23-1999

36.《气体灭火系统设计规范》GB50370

1.5设计原则

河海大学IDC中心机房设计方案是根据现行国家相关标准、规范要求，并结

合校区的实际情况，采用现代信息技术进行机房设备运行情况监测，确保信息网

络安全运行，为计算机设备和工作人员创造一个安全、可靠、宽松、舒适和智能

化的工作场地。

1、实用性和先进性：

采用先进成熟的技术和设备，满足当前的需求，兼顾未来的业务需求，尽可

能采用最先进的技术、设备和材料，以适应高速的数据传输需要，使整个系统在

一段时期内保持技术的先进性，并具有良好的发展潜力，以适应未来信息化业务

的发展和技术升级的需要。

2、安全可靠性

为保证各项业务应用，电源及网络必须具有高可靠性，决不能出现单点故障。

要对数据中心机房布局、结构设计、设备选型、日常维护等各个方面进行高可靠

性的设计和建设。在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上，采用

相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控与安全保密等技术措

施提高电脑机房的安全可靠性。

3、灵活性与可扩展性

数据中心机房必须具有良好的灵活性与可扩展性，能够根据今后业务不断深

入发展的需要，扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。具备支持多种网络

传输、多种物理接口的能力，提供技术升级、设备更新的灵活性。

4、可管理性

由于数据中心机房具有一定复杂性，随着业务的不断发展，管理的任务必定

会日益繁重。所以在数据中心机房的设计中，必须建立一套全面、完善的机房管

理和监控系统。所选用的设备应具有智能化，可管理的功能，同时采用先进的管

理监控系统设备及软件，实现先进的集中管理监控，实时监控、监测整个电脑机

房的运行状况，实时灯光、语音报警，实时事件记录，这样可以迅速确定故障，

提高运行性能和可靠性，简化机房管理人员的维护工作，从而为数据中心机房安

全、可靠的运行提供最有力的保障。

2、机房装饰工程

2.1设计分析

2.1.1装修设计基本原则

体现特点

机房装修设计应充分体现出现代机房室内装潢特点，更要充分体现河海大学

IDC机房“现代、高雅、大方、适用”的整体形象；

突出特色

在充分考虑计算机、网络设备、UP*等设备的安全性、可靠性、先进性的前

提下，达到优雅、明快、美观、大方、简朴的风格；

格调淡雅

机房室内的装潢基本格调为淡雅；

宜于健康

设计中，在材料的选用方面，在以自然材质为主，充分考虑环保因素。

2.1.2材料选用标准

装潢应选用气密性好、不起尘、易清洁的材料；

应避开强电磁场干扰及保障电脑系统信息安全，要采取有效的电磁屏蔽措

施；

地面宜采用全钢抗静电地板。

2.2区域功能设计

机房放置设备：存放核心网络设备、核心服务器、综合布线系统主配线间、

UPS设备、UPS电池、总进线配电箱、UPS分配柜及市电分配柜等设备；

另外在隔壁考虑设置成监控中心，需要放置如下设备：液晶电视、操作台及

KVM设备等。并且同时满足操作人员从监控中心可以直接观看到机房空间，具体

设计在机房装修设计方案中体现。

机房平面布置图如下所示：

2.3结构装饰系统设计

根据我公司设计人员对现场的勘查，机房所在的一层楼面楼层高度为3.3

米左右，根据机房标准应铺设活动地板，活动地板应符合现行国家标准《计算机

机房用活动地板技术条件》的要求，我们建议地面抗静电地板架空高度为40公

分，因此机房梁下高度空间相对狭小，机房精密空调选择下送风方式空调。

2.3.1吊顶装饰工程

设计内容

吊顶装饰工程：天花以及梁、墙沿上部进行防尘、防静电、保温隔热处理。

吊顶按设计标高及安装位置严格放线。吊顶及马道坚固、平直，并有可靠的防锈

涂复。金属连接件、锚固件除锈后应至少涂两遍防锈漆。

吊顶基本要求：确保机房有较高的净空间、承载能力高、便于检修、质轻、

防火、防潮、吸音、不起尘、不吸尘。

吊顶选材：吊顶系统应便于拆卸，方便吊顶上部设备的检修，机房吊顶整体

表现应线条明快、层次分明，提升机房视觉高度。建议吊顶选用金属微孔铝板或

相近的吊顶材料，方便拆装。

产品选型

吊顶是机房中重要的组成部分，在吊顶上部安装着部分管线，也安装着消防

灭火火灾报警管路。吊顶板可以防止灰尘下落；管道、线路维护时必须方便、快

捷、不损坏其它区域结构。

针对甲方机房建设的要求，并以机房设计规范为依据。保证机房设备安全可

靠的运行，充分满足机房设备对环境的要求，主要考虑机房环境的温湿度、空气

的洁净度、防静电和防电磁干扰等方面，重点突出机房装饰的高科技形象，体现

机房设计的人性化特点。针对本项目，我公司遵循以上主导设计思想，以达到安

全、可靠、经济、美观和环保节能为原则，对该机房进行详细的设计，体现信息

时代的特征以及机房的网络化和智能化特点。

此次机房区域均采用至高金属微孔板吊顶，乳白色哑光，此天花的特点是：

色调柔和，不产生眩光、防火、防潮、易清洁、吸音。该材料具有价格适中，品

质优秀的长处，它同时具有平整度高、色泽一致的特性，照明灯具均匀分布于天

花吊顶上。机房吊顶施工须注意：

(1)对吊顶以上部分进行防尘处理，刷防尘漆，确保天花基础部分不起尘。

(2)各机房区域顶面上铺设20mm橡塑保温板，以保证制冷效能。

(3)天花板部分要接地。

(4)设计高度2・6米。

2.3.2墙体制作工程

机房墙面装饰应具有一定的屏蔽、防静电、隔声、防火、隔潮、隔热和减少

尘埃附着的能力。

机房墙面装饰方式主要有：乳胶漆涂刷、塑铝板装饰、金属铝板装饰以及彩

钢板装饰。

彩钢板墙面表面为钢板漆面，该种装饰墙面优点是价格适中，安装方便，整

体效果好，性价比高。

在本次项目中，在机房内部装饰墙板规划选择彩钢板。

同时，为满足保温隔热的要求，确保机房区域与外部之间全部隔离，并敷贴

适当的保温材料，防止夏季外部结露。

产品特点

设计性

1.建筑载荷小，属于轻质隔墙类型

2.史固、耐震，防火满足现代建筑装饰要求

3.墙体内设夹层可配管、配线

4.综合造价合理

实用性

1.增加建筑使用面积，墙体厚薄可自由选择

2.空间划分灵活、可重复使用便于用户维修、改建，节约成本

3.美观、清洁、舒适，现场完工即可迁入办公，不污染环境、不产生大量废料，具有环保和

节约资源的效果

4.断热、隔音、吸音及抗震具有国际先进水平的建筑内装修，内隔断装饰材料要求

5.静电防护涂装处埋特殊JL程要求

施工性

1.规范化施工、专业施工

2.施工工期短

3.施工工序单一、工厂裁剪、现场组装的干式施工方法

产品说明

结构：里外两层所构成，表面钢板，内衬材料为石膏板，再辅以天轨、地轨、

龙骨、五金配件等组成。

优点：防火阻燃、抗震、遮音、抗静电、断热、环保，墙板，中间层中空,

可轻松进行配线、配管工程。墙休采取工场剪裁，现场安装等先进施工方法，不

用二次装修，尽力抑制对环境的损害，美观实用，便于保养知修理。

种类：单面板、单面吸音板

使途：机房单面墙板、电梯间饰面板、公共场所饰面板的空间分隔等等。

2.3.3地面工程

设计内容

由于机房原先地面铺设有边静电地板用于办公室的使用，经现场勘查地板

己经比较陈旧且有地板表面已经部分损伤开裂，因此考虑到整体机房的美观，

通风及承受力我们建议换成优质无边全钢抗静电地板(600*600*35mm)和优质

通风地板(600*600*35mm)。另,为节省成本，根据甲方需求，监控中心及用户

服务大厅采用甲方原有的仓储防静电地板。地板架空高度。4米,以利于管线走

线和精密空调下送风。地板周边采用不锈钢材质踢脚板封边，机房地板下进行防

尘、净化、保温处理。活动地板在机房中是必不可少的。机房敷设活动地板主要

有两个作用：首先，在活动地板下形成隐蔽空间，可以在地板下敷设部分电源线

管、线槽、消防管线等以及一些电气设施(插座、插座箱等)；其次，由于敷设

了活动地板可以在活动地板下形成空调送风静压箱。此外，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。

产品选型

活动地板的种类较多，根据板基材、材料不同可分为：铝合金、全刚、复合

地质刨花板，地板表面则粘贴抗静电贴面，活动地板的不同选择直接影响机房档

次。不同质量的地板使用后，机房的效果大不一样。考虑到业主的情况，我公司

建议使用国内知名沈飞牌无边抗静电钢质地板，规格为600X600X35mm,“沈

飞”牌抗静电全钢通路地板严格按沈飞企标Q43-95标准生产的，该标准是参照

美国“CISCA”标准，英国“MOB”标准和国标GB6650-86标准制定的,部分技术

指标要超过上述标准。所有制造全钢地板的材料均无公害物质，保证安全使用。

其地板基体采用进口冷轧板经拉深焊接而成，地板的上板为超硬质钢板，下板为

深拉深级钢板，地板表面经过导电环氧树脂喷塑处理，中间填充美国进口泡沫水

泥，且表面可粘贴各种地板覆盖物所装饰。地板配套附件一一支座、托架、支架

均为全钢组件，表面经镀锌防腐处理。

平面度尺寸公差电性能支架承载能力防火指标通风地板通风量

2.5X104-106Q(PVC)0-22%

WO.3mm0-0.25mm22500kg2氧指数32%

1X106-2X109Q(HPL)0-40%

地板型号规格地板系统重量滚动载荷集中载荷极限载荷

610X610X35

HD800600X600X353Skg/m2136kg364kg1090kg

500X500X30

610X610X35

HD1000600X600X3541kg/m2181kg454kg1360kg

400X600X35

机房内地板架空有一定的高度，根据目前机房情况，定在300nlm架空高度,

在地板下楼板面进行防潮、防尘、防静电处理，专用空调送风区域地面做保温处

理。

同时考虑到机房采用精密空调，防止温差而产生凝露现象，地面采用带铝箔

橡塑保温板材料处理。

此外，还有标准通风板和大通风量的通风板，通风率分别为25%和40%,标

准通风板可配风量调节器，通风板是为机房下送风时使用，一般每100平方米配

24块标准通风板。

2.3.4其他工程

门窗及隔断工程

原办公场地主机房区域有6扇窗户，现因改造成机房，考虑到机房建设的保

温处理，我们将对其进行封堵；同时按照标准机房要求，机房区域主出入门采用

甲级钢质防火门，直接通过走廊进出机房；根据客户要求在隔壁的监控中心能观

察到机房内部区域的情况，我司考虑将机房与监控中心之间的墙打掉做成防火玻

璃隔断，且在玻璃隔断面的吊顶上部分及地板下部分均使用矿棉板彻底隔开，以

确保消防分区；

根据电子计算机机房的耐火等级应符合现行国家标准《高层民用建筑设计防

火规范》、《建筑设计防火规范》及《计算站场地安全要求》的规定，电子计算机

机房的安全出口，不应少于两个，并宜设于机房的两端。门应向疏散方向开启，

走廊、楼梯间应畅通并有明显的疏散指示标志。

因此我公司建议采用国内知名品牌盼盼生产的机房专用防火门，如果采用玻

璃隔断的方案，我们推荐采用“于氏”防火玻璃及其品牌防火玻璃门。

在防火玻璃及钢化玻璃选型上我们选择于氏高强度单片12mm的钾防火玻璃

(化学防火玻璃)，于氏高强度单片葩钾防火玻璃(化学防火玻璃)是一种新型

的建筑用功能材料，具有良好的透光性能和防火阻燃性能。平时它和普通玻璃一

样是透明的，在遇火几分钟后，化学钢化层能够阻止火焰蔓延和热传递，把火灾

限制在着火点附近的小区域内，起到防火保护作用。在1200℃以上的高温下仍

有良好的防火阻燃性。这种透明防火安全玻璃可作为高级宾馆、影剧院、展览

馆、机场、体育馆、医院、图书馆、商厦等公共建筑以及其它没有防火分区要求

的民用和公用建筑的防火门、防火窗和防火隔断等范围的理想防火材料。

多种厚度的选择，可满足不同应用需求。适合建筑物室内和室外的应用。可

以根据实际要求，与其它玻璃进行组合加工制成具有防火功能的夹层或中空玻

璃。

性能特点

•优越的耐火性能(Fireresistanceperformance)高强度单片葩钾防火

玻璃在高达1000C的火焰冲击下能保持90分钟以上不炸裂，从而为人

们逃生和救灾工作争取了宝贵的时间。

・高强度(Highstrengthperformace)高强度单片锥钾防火玻璃不仅具

有卓越的防火性能，同时还具有突出强度很高的硬度。在同样玻璃厚度

下，高强度单片葩钾防火玻璃的强度是浮法玻璃的6-12倍；是钢化玻

璃的2-3倍。

•安全性(safetyperformace)单片防火玻璃破碎后碎片为钝角状态，并

且碎片比钢化玻璃碎片更小，因此即使受到破坏也不会对人体造成伤

害。

•高耐候性(Wcatherability)高强度单片葩钾防火玻璃与传统的灌浆或

复合夹层防火玻璃相比，除了强度高之外，最大的特点是高耐候性，它

在紫外线的长时间照射下，无发生任何影响外观和使用性能的变化，能

长期保持通透与明亮。

•可加工性能好(Workability)高强度单片钠钾防火玻璃可单片使用，也

可根据需要加工成防火夹层玻璃、防火中空玻璃、点支防火式幕墙玻璃、

防火镀膜玻璃等。

隐蔽部分工程

针对装饰工程中的隐蔽工程，系统设计应严格按照国家标准对隐蔽部分材料

采取：A、墙体部分作防潮处理，B、部分非阻燃材料涂刷防火涂料，C、所有隐

蔽用材必须符合机房用材性能的指标，做到不起尘、阻燃、绝燃，不会产生静电，

牢固耐用并无病虫害发生。

同时，为了避免漏水、灰尘侵入、虫害等问题发生，机房专用空调安装时，

地面采取防渗漏处理，其上下水管均从空调下进入卫生间，上、下水管采用复合

铝塑盘管，对空调和有可能发生漏水的地方加漏水监测，机房内切实做好防虫、

防鼠处理，所有孔洞、门窗必须密封。

防电磁辐射的施工设计

天花板采用微孔铝合金天花板；铺设防静电地板,并在地板下作静电接地；

机房内金属地板、支撑脚、金属天花、墙面抗静电彩钢板,墙面板背面均做有效

的电气连接并分别连接的大度联合接地汇流排,形成法拉第笼,有效的防止电磁

干扰。

为了防止机房内电力配线产生电磁干扰，在机房施工中所有线缆均穿金属管,

且保证管道电气接地通路良好;使用金属软管作为过渡连接时,尽量减少接头(不

多于两个)，并使接头深度嵌入，这样能够保证所有接头部位形成低阻位，有效

减少非连续接头部位产生的漏磁通。

机房内所有电缆，电线，信号线全部采用地板下敷设，不作墙体内埋设，防

止电力线与楼体混凝土钢结构产生耦合干扰。

交流工作地、安全保护地采用大厦等电位联合接地体，形成良好电气接地网。

直流工作地采用机房地面上安装均压带,网格状布置，保证有效接地电阻小

于1欧姆，解决设备外壳静电荷有效泄漏的问题。

对动力配电柜（盘、箱）的母线输入端加装放浪涌、防过电压、防细小雷电

流避雷器，该墙体有配套的金属壁板门，精致、美观。采用双色搭配给机房带来

现代化的生活气息，同时又能起到抗尘、抗潮、防水，屏蔽的作用。

3、机房供配电系统设计

3.1设计原则

电源系统的设计遵循原则是：

1、电源系统是整个机房安全运行的基础，设计施工必须充分考虑系统的可

靠性。

2、整个系统必须充分考虑在电力输入、配电、UPS电源、防雷、接地系统

等各个环节合理匹配。

3、在产品的选用上必须采用安全可靠的设备、器件、材料。

3.2动力电系统设计

机房用电负荷及供电要求应根据机房实际情况，按照现行国家标准《供配电

系统设计规范》(GB50052-95)及相关规定执行。

河海大学IDC机房动力供电系统由网络馆一层配电房引入。

动力电设计包括如下部分：

1、UPS供电系统：市电经配电间切换，提供给UPS设备供电。UPS输出柜输

出至UPS分配总柜，再分配到各个机房PDU管理柜。

2、机房内部精密空调、新风系统，由配电间直接引到配电柜，给精密空调，

新风，空调及市电照明、市电插座供电.

为了确保机房动力电源供应的安全可靠性，我公司设计在机房安装市电配电

柜一台，UPS总配电柜一台，为机房内每台机柜提供两个回路的电源供应。

对于数据中心机房的动力配电系统，则采用优质精密配电柜系列，有着美观、

实用、直观、占地面积小等诸多特点，被机房领域广泛应用。开关采用施耐德/

梅兰日兰开关，实现每个回路数字电压电流检测。

对于数据中心的UPS末端精密配电系统，每个回路数字电压电流检测。

设计中充分考虑了配电柜的使用区域和操作便捷性，以便于使用和维护过程

中，能够方便的操作和准确的判断。

大楼总配电系统经过双电源切换，沿强电井，进入机房配电柜；市电输出的

同时，从机房配电柜输出给UPS设备，UPS输出电缆引到UPS总配电柜，通过UPS

配电总柜为机房内每个独立PDU控制柜提供安全用电.

3.3强电管道设计

机房内所有强电管道采用：优质开放式网格桥架400*100、①25金属软管、

KBG20管道、86型接线、分线盒；采用下走线方式。

3.3.1走线方式

不同回路的导线严禁在同一根管敷设内；严禁管内只穿一根相线或零线，杜

绝涡流现象；接地线如需穿管，必须采用塑料管以避免涡流发热。

机房内各设备电源线缆应采用金属桥架敷设，强弱电分开，避免长距离平行

走线，交叉时，应尽量以接近于垂直的角度交叉。

每个机柜配备2个不同回路的PDU插座，每个插座单独月一个空开控制，并

适当留有冗余回路。视单相负荷的具体情况，注意三相平衡C

对于核心机房的6个预留机柜，在预留设备安装位置，考虑以后添置小型机

设备的可能性，应预留三相电源接口。

适当设置维修照明及维修插座。

电源面板的安装要满足国家规范的要求，同时，电源面板的安装在机柜基础

面层上，距离地面有一定高度，避免水气影响，同时便于维护。

在UPS电源电缆和市电电缆并行的线槽中加金属隔板。

3.3.2线缆

所有线缆材料均选择国产优质远东电缆产品。

电线电缆除具有相应的载流量外，还要充分考虑阻燃特性要求。机房所有电

线电缆全部采用国产优质阻燃电线电缆。导线截面积的选择应考虑负荷大小、电

压损失、工作升温引起的机械强度变化等因素，载流量应留有30%的余量，考

虑今后机房升格，还必须留足设备增设所需电缆。所有电线电缆严禁有接头、断

头、焊点。为方便查线，每个电缆两端均加以标记。

UPS输出回路电缆采用电缆规格为3*4mm2阻燃电缆;

市电照明输出回路电缆采用电缆规格为3*2.5mm2；

精密空调输出回路电缆规格4*25mm2；

电缆和电线均使用无锡远东的产品。

3.3.3插座

机房内所有市电维护插座规格为250V/10A,安装高度300毫米，所有二三

孔插座、开关均采用国内优质品牌。

计算机系统电源插座为防水防脱插座；强电桥架采用开放式网格电缆桥架，

安装防水防脱插座侧作接线箱使用。

建议使用防水防脱型工业插座，防护等级高，连接牢固，接触可靠；为设备

高可靠、运行提供保障。防水等级IP55o

工业防水防脱插座防水防脱插头

维修用电源插座安装在墙面上，数量按1个/3M的标准安装；插座面板采用

不同颜色区分，同时加以标签标识。

3.4机房区域照明设计

机房照明遵循：照明均匀无眩光无死角、各作业面无方向性限制、严禁使用

具有强烈干扰性的电感整流装置，便于维护检修。

照明系统分为正常照明与应急照明两种。一般照明电源由市电配电箱提供，

应急照明一般采用UPS供电。机房区应急照明灯具选择部分灯具或灯管作为应急

照明灯具，平时由市电供电，市电断电时转换为UPS电源供电。应急照明线路单

独走管穿线。

按照相关规定的要求，电子计算机机房主机房的平均照度可按200、300、

5001x取值；基本工作间、第一类辅助房间的平均照度可按100、150、2001X取

值。第二、三类辅助房间应按现行照明设计标准的规定取值，

本次设计中，主机房区平均照度大于5001X,应急照明大于51x,安全出口

标志灯其照度不低于0.51xo

结合机房的实际情况，照明灯具选用镜面不锈钢格栅灯，电感镇流器、灯管、

启辉器均应采用国家优质产品，并加装电容器改善功率因数c

应急照明可以与正常照明作联动：当市电正常时，应急照明也采用市电供电,

当市电断电时，应急照明自动切换到UPS电源上，保证机房内必要的照明。

机房内，所用灯具均设有接地线（PE线）应严格接地，保障用电安全。

整个机房区照明灯具通过墙面跷板开关控制灯具的开启,灯具采用分区分散

控制的原则，以利于节能。

本次机房改造项目灯具品牌均选用知名品牌“飞利浦”.其特点如下

,便捷可靠

色彩鲜亮，潮湿、灰尘不容易对灯具容颜构成侵蚀和破坏。为此，飞利浦灯

具专用电子镇流器采用了严丝密缝的外壳设计，更在关键部位用灌胶工艺严密连

接，大大提高了防潮能力。可广泛应用于室内室外，也能够持久点亮，飞利浦灯

箱专用电子镇流器的电效率在95%以上，能耗少，温升低，避免了因受热而不稳

定等因素。

飞利浦灯具专用电子镇流器，还配有引线，端子与金属扣的4合1灯箱专用

电器系统，可直接用来固定连接灯管，不需要另外购买支架，安装轻松便捷。这

些成套配件与原镇流器一并通过了CCC认证，为用户提供安全可靠的质量保证。

•高效节能

飞利浦照明不断推动各照明领域的节能效率。采用飞利浦灯具专用电子镇流

器的照明系统可比用传统电感镇流器的系统节电22%,飞利浦灯具专用电子镇流

器无惧温差的考验，可在-10℃至+50C环境下正常启动工作，一次就点亮，提高

照明系统寿命，大大降低替换和维护成本，飞利浦灯具集外形优美、功能卓越及

维护方便于一体，为您营造出最完美的视觉效果。

4、UPS系统设计

4.1UPS系统需求及选型

本次项目的UPS是我公司自行估算出设备用电量而定的，因为我们根据机房

场地设计机柜一共34台，其中有市电配电柜，UPS主机，机房动力环境监控机

柜及布线柜等，而IDC机房里放服务器相关设备的是20多个标准机柜，我们按

照每台机柜放置6-8台服务器估算，而每台服务器的用电量大概是500-800W,

得出一个标准机柜的负载功率大概为3-4股,那么34个机柜的功率至少为100KW。

负载100KW要配150KVA的UPS,

根据甲方前期设备需求及现场实情况。我公司推荐采用艾默生的Emerson

AdaptPM模块化90KVA可扩容至150KVA的机柜UPS。机房中所需的UPS电源方

案及配置说明如下：

4.2方案配置

冗余性：

1.系统中的所有功率模块平均负担系统负载。

2.任何模块发生故障，其余模块会立即分担其负载，保障系统正常运行。

3.所有模块具独立运做能力，无需系统控制器对并联系统集中控制。

4.过载时自动降低冗余量，保持系统正常运行.

5.按需要构成N+1至N+X..冗余系统。

扩展性：

随着用户负载量的提升，原设计的UPS容量可能无法满足使用需求，对传统

的UPS系统来说，必须为用户更换一台更大的UPS系统，但对于模块化UPS则不

需要更换整机，只需要增加模块数量即可轻松扩容。艾默生模块UPS可以从

30KVA-300KVA在线扩容，模块化的优势在于：

1.降低用户初期购置和日后扩容成本

2.满足用户后期容量随需扩展的需求，实现了用户投资随业务发展动态成

长，随需应变

热插拔性:

1.模块可随意在线插入或退出，不需要高级技术人员，方便安全。

2.维护、维修无需转旁路，使维护工作超长简便

3.监控通讯模块及功率模块均可实现热插拔

4.实现在线扩容或增加冗余量，简化UPS的维修程序

3、UPS配置清单及具体要求

主机：1台EmersonAdaptPM120KVAUPS。

主机尺寸：600*1100*2000mm（宽X深X高）

设备放置间隙：主机与电池柜间间隔、电池柜互相之间间隔为50cm,设备

与墙体间为50cm

市电输入线径（R、S、T）：95nlm2

UPS输出线径（R、S、T）：95mm2

市电输入输出中线径（N）120mm2

PE线径：50mm2

电池组连线（Cl,DI）：120mm2

4.3产品介绍及技术特点

1、产品简介：

AdaptPM为您提供的是一套完整的数据中心基础设施解决方案。艾默生通过

标准化、可插拔的标准预装配组件建立数据中心的基础能源和环境监控设施，是

一个基于高可靠性、高可维护性、高管理性的高度集成的动力系统。

AdaptPM系统非常适合于区域或集中式数据中心的动力设计。AdaptPM提供

了一个保护数据中心的新方法，并优化了设备生命周期成本，提供了无与伦比的

适应性、可用性、易管理性和易维护性。

AdaptPM(PowerManagement)智能柔性IT动力中心解决方案包括：

基于高可靠性冗余和可扩展UPS系统；

可分路状态(电压、电流、功率、谐波、开关状态)监控、可热插拔维

护或增容的分路开关，便于模块化扩容和负载三相平衡调整的智能配电系统；

智能、可集中监控的分布式环境检测装置；

智能化的动力环境监控管理软件；

本地化、细则周到的服务和技术支持。

2.AdaptPM柔性冗余UPS系统

拥有基于艾默生长达40多年的UPS设计制造技术和业内最稳定可靠的UPS

冗余技术，并采用全新的结构设计的高可靠性UPS系统。

艾默生革命性的将150KW的UPS冗余系统集成在只有半个Rack的空间内，

达到的全球UPS系统中最高的功率密度，并且完全遵循国际上对冗余系统可靠性

的评估标准，采用的N+1系统中，将冗余系统控制在NW4的范围内。

并机数量1+1并联2+1并联3+1并联4+1并联5+1并联6+1并联

功率容量

1倍2倍3倍4倍5倍6倍

（以单机为单位）

安全过载功率容量

200%150%133%125%120%117%

（以系统功率为单位）

MTBF

5.5倍4.1倍2.9倍2.1倍1.5倍1.05倍

（以单机为单位）

注:

1.数据来源于美国军用标准MIL-HDBK-217CandReliabilityEngineering,

1997.

2.在表中是把UPS单机的MTBF（平均无故障率时间）取为1来进行相对比

较的。

艾默生将冗余的UPS采用机架式设计，冗余连接部分采用航天专用的热插拔

连接器，并在UPS并联技术中应用了成熟稳定的自动均流控制技术，无需专业人

员调试，UPS只需安装就位后，就可以自动启动并联冗余控制。由此解决了困扰

用户的UPS系统扩容或维修无法由自己及时实施的难题，使用户消除了对UPS

系统容量不足时的无力感和疝冗余系统中UPS单机故障时对系统安全的担忧。

AdaptPM系统UPS的高效率特点：

业内效率最高、体积最小的UPS模块，30kW重量不足35kg0采用全新的

CoolMOS器件和三电平逆变器设计，50%负载效率＞96机

以30kW为例，每年自身用电比效率95%的系统节省2881元，比效率9蝴的

节省5762元，比效率92%的设备节省过万元。

而且，即使在负载率25%时，其系列也高达95.3%,此时业内的其他机型效

率仅在90%以下，艾默生的150kW的AdaptPM产品每年可以为您节省超过10万

元的电费。

AdaptPM的高可靠性特点:

每个UPS模块都有独立的控制系统，控制系统故障不会相互影响；

并联均流采用分散式民主均流控制，成熟稳定，可靠性高；

旁路模块也内置DSP控制器，可以在系统异常时独立控制负载由旁路供

电:

所有连接均采用航天航空专用的接插件，性能可靠，没有专门的接口电

路板，整个系统几乎完全没有瓶颈故障点；

内置手动维修旁路，可以实现保证负载带电的同时维修所有的部件

电池系统可以共用，减少电池系统的成本和占地，每个模块都设计了电

池保护和分断装置。

3、AdaptPM设计了内置的智能配电系统

针对用户缺乏有效的配电管理设备，难以检测分路开关的状态、分路负载的

电压、电流、功率、谐波和功率因数等，在运行后无法调整系统的三相负载平衡,

缺乏便捷的方式对分路的容量进行更改等，艾默生将在全球广泛且成功应用的

SPM(SeverPowerManagement)和UPS冗余系统集成在同一个机架中。

集成的SPM装置包括：

1、最大容纳3个可插拔的配电集成单元，包含18

路开关，容量设计可从10A到63A,因此可配置总共54

路分路开关；

2、对每路开关的开关状态、电压、电流、功率、功

可nit可犷*的1躅配电开关模块

率因数、谐波、电流预警值等都可以进行检测；

3、可选的热插拔开关，可以通过操作，在不影响其他分路的情况下，对该

路开关进行更换扩容或调整负载的供电相序，从而实现负载的调整。也可以通过

增减配电模块实现扩容和调整。

4、智能监控功能和热插被开关均为可选，用户也可以按照自己的要求灵活

配置所需的开关容量和数量，或采用非智能配电设计。

4、完整的AdaptPM的UPS系统包括：

1、广5个运行效率高达96%的UPS模块，每个模块内部都包含采用DSP控制

的TGBT整流和逆变器，完整的执行UPS功能;

2、一个按照最大系统容量设计的旁路模块，过载能力高达135%长期运行;

3、广3个可插拔的配电单元，54路可插拔的分路开关，分路状态和电气参

数监测;

4、以上所有部分都是模块化设计的，都可以实现不停电维修；

5、内置一个手动维修旁路开关；

6、一个液晶显示和操作面板，其故障与否无关UPS系统运行；

7、可选的SIC卡（含TCP/IP功能和RS485功能）,可实现网络远程控制，

并可接入艾默生的温湿度传感器，接入数量没有限制，可以通过它实现对UPS

机柜内部和整个机房内所有机柜内部的温湿度监控。

8、可选的智能监控管理软件SiteMonitor,可实现网络化动力环境监控，

可以监控包括UPS、智能配电、机房温湿度、精密空调、门禁、、漏水、烟感等

设备，记录所有事件、故障，并远程发送邮件、短信、拨号等功能。

5、AdaptPM系统的电气参数

AdaptPM智能柔性IT动力中心

型号AdaptPM

功率30KVA-150kVA

物理参数

宽X深x高（mm）600X1100X2000

重量（kg）550（含配电）

输入特性（整流器）

额定输入电压380/400/415VAC,三相四线

额定工作频率50/60HZ

228V〜476V,—20%〜+25%满载，一25%〜一40%线性降额，一

输入电压范围

40%可带70%负载

输入频率范围40Hz〜70Hz

输入功率因数满载＞0.99,半载＞0.98

输入电流谐波（THDi）＜3%

输入功率缓启动功能有，5-30秒可设置

直流特性

充电器输出稳压精度1%

直流纹波低压W1%

输出特性（逆变器）

逆变器输出电压380/400/415VAC,三相四线

输出功率因数1

电压稳态<±1%典型值

稳定瞬态v±5%典型值

性

稳态响应时间<20ms

逆变器过载能力110%1小时,125%10分钟,150%1分钟,>150%200毫秒

带100%均衡负

<1°

相移载时

转性带100%不均衡

<r

负载时

总谐100%线性负载1%

波含

量100%非线性负

3%

我

THDv

旁路

旁路输入电压380/400/415VAC,三相四线

默认一20%〜+15%,-40%、一30%、-10%〜+10%、+15%

旁路电压范围

等其它范围值可通过软件设置

旁路过载能力135%长期，170%1小时，1000%100ms

系统

频率50Hz/60Hz（可设置）

市电同步跟踪范围±2Hz（默认值），±0.5Hz〜3Hz每0.5Hz可调

实测频率精度（内部时钟）50Hz/60Hz±0.02%

系统效率（满载）50%以上时＞96%,25%以上时＞95%

工作环境

运行温度范围。〜40C（详见用户手册）

存储温度一25〜70C