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机房施工布线设计解决方案
作者:超级管理员    日期:2024-01-04    阅读:112

一、综述

本次综合布线工程包括机房网络布线、信息模块布放、布线集联等工程,其功能和设计具有现代信息化系统的设计理念。系统设计紧紧围绕提供更多、更好的服务,满足前瞻性、可靠性、实用性、经济性的基本要求。本系统采用开放式的系统结构,以保证系统易于操作和维护,并可灵活地、以较低的成本实现升级。


二、综合布线系统

2.1系统概述

本综合布线系统(Premises Distributed System,简称PDS)采用模块化设计和分层星形拓朴结构。PDS是一种集成化通用传输系统,在楼宇和园区范围内,利用双绞线或光缆来传输信息,可以连接电话、计算机、会议电视和监视电视等设备的结构化信息传输系统。PDS使用标准的双绞线和光纤,支持高速率的数据传输。PDS使用物理分层星型拓扑结构,积木式、模块化设计,遵循统一标准,使系统的集中管理成为可能,也使每个信息点的故障、改动或增删不影响其它的信息点,使安装、维护、升级和扩展都非常方便,并节省了费用。

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布线产品图例

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2.2需求分析

◆ 采用超五类非屏蔽系统,本次布线只考虑网络布线,不包括电话,原有布线系统保留,作为语音通信及应急备用电路。

◆ 建筑为老式框架结构,楼道有吊顶,吊顶内有强弱电桥架,所有布线均走吊顶内弱电桥架,房间内采用走明槽明盒的布线方式,布线中采用隔壁房间打过墙洞的方式,最大限度的保护原有装修的设施不被破坏。

◆ 机房设置在****房间,位置比较靠近弱电井,采用分层汇聚,每层线路汇聚到本层弱电井内,弱电井内设有专用网络吊装小机柜,机房出线只到楼层小网络机柜。

◆ 为保证综合布线系统的稳定性,垂直系统采用多模室内光纤进行铺设。

2.3网络结构

本方案在信息机房内设置核心交换机,主楼各楼层设置楼层交换,楼层交换与核心交换间选用室内多模光纤连接,各楼层房间终端信息点汇聚至楼层网络机柜内;****大楼、****大楼通过多模室外光纤由核心机房引出至相应机房。

2.4系统主要设备技术参数

Ø超五类四对非屏蔽双绞线

超五类双绞线采用独特的生产工艺技术,提高了超五类电缆的同芯度,铜导体的直径公差在0.0002mm以内,绝缘外径偏差在0.01mm以内,同芯度达到96%以上,提高了电缆的回波损耗性能。超五类双绞线实心裸铜导体直径为24AWG。

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参数:

◆ 超五类Cat5E 类标准

◆ 高性能的高速电缆,支持带宽350MHZ

◆ 可以支持千兆以太网的应用

◆ 线规:24AMG,外径:5.3mm (TCL 5.2),重量:31kg/km,绝缘层:0.20mm ,外皮:0.61mm,

◆ 最大承受拉力:11.4kg,断裂牵引张力:41kg,运行温度:-25至60°C

◆ 电气参数NVP:0.69,最大直流电阻:9.38ohms/100m ,

◆ 最大不平衡电容(线对接地):131.2PF/100m

Ø超五类信息插座

TCL超五类信息插座 超过 TIA/EIA-568A以及 ISO/IEC 11801 超五类模块性能要求。TCL超五类信息插座符合诸如千兆以太网、100BASE-Tx、155 Mbps ATM, 100 Mbps TP-PMD, ISDN, 模拟 (宽带, 基带) 及数字图象、模拟或数字语音VoIP)等所有目前和拟议中的网络应用的性能要求。清华同方超五类信息插座可采用T568A 或T568B 任一接线方式进行端接。

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参数:

◆长:2cm 宽:2cm 深:3cm  50um镀金层

◆塑料:高强度防火,UL94V-0热塑,可接22-24 号线规

◆运行温度:-40至66°C

◆支持5/6类应用,可以在标准面板上以90 度(垂直)安装

◆特殊的工艺设计提供最少750次重复插拔

◆可以在标准面板上以90 度(垂直)或45度角的倾斜度安装

◆T568A和B布线通用标签

◆最小绝缘阻抗:500mΩ

◆最小绝缘耐压触点到触点@60Hz:1000VACRSM

◆最大触点阻抗:20mΩ

Ø超五类配线架

本方案推荐采用TCL超五类配线架,信息模块和配线架框体独立分开,既方便检修,又可按照实际数量增减信息模块,节约成本,保证了快速端接,运用通用标签支持T568A和T568B端接线序,50um镀金层,保证其多次插拔后的良好导通性,用于19"标准机柜,高度1U。

Ø超五类跳线

为保证系统连路的超五类传输,数据跳线我们选用TCL超五类机制高速跳线。

性能稳定,插拔跳线更容易,同时支持5类和5e类解决方案,符合ISO/IEC11801及TIA/EIA-568B超五类标准,长度可供选择:1m/2m/3m/5m。

三、机房建设概况


机房设置在主办公楼****房间,拟改造成国家标准机房,作为数据与网络管理中心。中心机房按功能划分为网络机房、配电区、气体灭火区等,本方案按照机房中放置10个机柜设计(包括服务器机柜4个,网络机柜4个、监控机柜1个、语音机柜1个),具体机房布设及主要设备设施摆放等见如下机房平面示意图:

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四、机房建设目标


我公司将多年的机房建设经验及对机房需求的深刻理解,将设计目标分析如下:

机房建设将按照标准机房进行建设

机房建设及装修设计满足机房防尘、防潮、抗静电等机房环境需求

机房供配电系统设计将满足机房高质量、持续、稳定供电需求

机房精密空调系统设计将满足机房温度调节、湿度调节、风量调节等需求

机房安全系统设计将满足机房防盗、电源防雷、应急灭火等物理安全需求

机房环境监控设计将满足机房实时监控需求

五、UPS不间断电源

5.1配备UPS不间断电源的必要性

由于信息技术的发展,网络已成为人们生活和工作中不可或缺的部分,构成网络的数字机房的供电可靠性已经成为关键,而机房的可靠供电又是重中之重,UPS就是为了解决不间断供电而设置的,UPS的三大基本功能:稳压,滤波,不可间断。在市电供电时,它是稳压器和滤波器的作用,以消除或削弱市电的干扰,保证设备正常的工作;在市电中断时,它又可以通过把它的直流供电部分(电池组)提供的直流电转化为完美的交流电供负载使用,其中由市电供电转电池供电一般为0时间切换,这样就使负载设备在感觉不到任何变化的同时保持运行,真正保证了设备的不间断运行。另外,精密的网络设备和通信设备是不允许电力有间断的,以服务器为核心的网络中心要配备UPS是不言而喻的,即使是一台普通电脑,其使用三个月以后的数据文件等软件价值就已经超过了硬件价值,因此为防止数据丢失而配备UPS也是十分必须的。

5.2设备选型及参数

UPS产品的功能在于保障,对用户而言UPS常常是保护设备与数据安全的最后防线,相比其他产品“可靠性与品质”对UPS具有更重要的意义,而惟有长期建立起来的名牌产品才能有这样的实力。

本方案机房设置服务器机柜4个,网络机柜6个,按照服务器机柜平均每个功率2000W,网络机柜平均每个功率1000W进行计算,本方案机房中服务器及网络设备总功率为2KW*4+1KW*6=14KW,考虑增加设备及扩建机房,本方案选用20KVA的UPS。电池选用松下原装12V100Ah电池。

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5.3在线UPS配备配备电池组的计算方法

负载的有功功率×支持时间 = 电池放出容量×电池电压×UPS逆变效率
其中:负载的有功功率 = 负载总功率×负载的功率因数
     UPS逆变效率0.9
     电池放出容量 = 电池标称容量×电池放电效率

 计算公式:
负载的有功功率×支持时间 =电池放出容量×电池电压×UPS逆变效率

问题:20KVA  要求不低于2小时,配电池12V100AH的多少组?(本方案推荐UPS电池组为16块1组)

配电池组的计算方法公式。设需要?组的电池

20000VA × 2小(× 0.7=100(ah) × 12(v) × 16 × ×0.9

 解得?=1.62

所以配12V100AH电池组2组

注:有效W = VA×功率因数   功率因数f=0.6~0.8

实际所有负载的总和Pi=可得到实际负载容量P×f

在线式UPS的电源效率一般能够达到90%以上

5.4  UPS 单机系统图

图例采用三相五线制

单机系统可靠性

基本的可靠性,带旁路的UPS ,当UPS出现故障时,UPS将逆变输出变为旁路输出,即由市电直接供电。

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六、机房配电

6.1动力、辅助电源及市电照明配电


机房的动力、辅助电源及市电照明部门的供电由动力配电柜负责,动力配电柜负责机房空调设备、机房辅助插座、机房照明的供电。配电系统采用三相五线,交流50HZ配电柜,配电柜安放在UPS配电间内,配电柜安装完毕后,进行编号,并标明箱柜内各开关的用途以便于操作和检修,同时,配电柜内留有备用电路,做为机房设备扩充时用电。

6.2插座

机房内用插座分为两大类,UPS插座和市电插座,主机房的机柜插座为UPS插座,市电和应急电源的插座可以设计为墙插座,机柜、消防、监控和机房数据中心系统提供的电源都由UPS插座提供,每个房间都要考虑应急电源盒备用插座,方便事故应急和维修。所有市电、应急电、事故照明、消防、空调、备用电源等电源都单独分相走电。本方案设计机柜下UPS插座为12个(包括预留)。

服务器、网络机柜都采用机柜专用PDU插板,同时每个机柜独立享用电源,不与其他机柜共用电源。

6.3电缆

机房用电全部由机房配电间电缆(电线)选择国标电缆(电线)。主干进线为YJV4*50+35平方,每个插座的源线用4平方,灯线采用2.5平方电源线。

七、机房防静电地板

7.1安装防静电地板的必要性

计算机房的防静电技术,是属于机房安全与防护范畴的一部分。由于种种原因而产生的静电,是发生最频繁,最难消除的危害之一。静电不仅会对计算机运行出现随机故障,误动作或运算错误,而且还会导致某些元器件,如CMOS、MOS电路,双级性电路等的击穿和毁坏。此外静电对计算机的外部设备也有明显的影响。机房工程建设的技术施工中,机房地面工程是一个很重要的组成部分。机房地板一般采用防静电活动地板,当它接地或连接到任何较低电位点时,使电荷能够耗散,电阻在1.0x105-10Ω之间

7.2防静电地板的优点

使安装简单化,并为以后设备配置的改变和扩充提供了较大的灵活性。

机房内设备可通过防静电地板下进行自由的电气连接,便于敷设和维护,使机房整洁美观。

可以保护各种电缆、电线、数据线及插座,使其不受损坏。

 机房可以利用地板下空间做为空调的静压风库,获得满意的气流组织。无论计算机设备安装在什么位置,都可以通过防静电活动地板的风口得到空调后的空气。

有利于设备底部的维修、维护。

消除了电缆外露对人体的危害。

可以利用防静电活动地板的可调性,消除真地面的不平度,保证机房地面的整体水平度。

能使静电荷漏泄至地,并反射电磁辐射。

7.3产品

信息机房地板铺设高度为0.25-0.3米,为线缆和强弱电管道预留空间,考虑到产品质量与美观,本方案推荐机房地板采用远航牌优质600*600全钢陶瓷耐磨防静电地板防静电陶瓷砖是一种新型防静电材料,克服当前使用的,如环氧和三聚氰氨、PVC防静电涂料、地板、防静电橡胶板等高分子材料易老化、不耐磨、易污染、耐久性和防火欠佳的问题。克服以上防静电材料缺点,兼容了陶瓷墙地砖优点,具有美观耐用、防火、防滑、抗压、耐磨、耐腐蚀、防污、防水防渗透、放辐射性低、环保卫生易于施工,是一种永久性防静电,具有高档艺术装饰效果的一种功能性陶瓷砖。),同时在地板下方在UPS区域加装金属底座用于加固、分载UPS的承重问题。

远航陶瓷全钢防静电地板详细参数

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八、应急灭火系统

8.1设计依据

《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005;

《气体灭火系统施工及验收规范》GB50263-97;

《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98;

《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-92;

8.2推荐系统

本方案采用无管网柜式七氟丙烷气体灭火系统,本设计均按全淹没灭火方式设计,设计溶度8%,设计喷放时间小于8秒钟。

8.3灭火系统的启动方式

火灾自动报警系统和气体灭火控制柜对灭火系统有以下三种启动方式:

a、自动控制:将报警控制柜上控制方式选择键拔到“自动”位置,灭火系统处于自动控制状态,当保护区域发生火情,火灾探测器发出火灾信号,报警控制柜立即发出声、光报警信号,发出联动指令,关闭联动设备,经过30秒延时,发出灭火指令,打开与保护区域相应的电磁阀释放启动气体,启动气体通过启动管道打开相应的选择阀和容器阀释放灭火剂,实施灭火;

b、(电气)手动控制:将灭火控制柜上控制方式选择键拔到“手动”位置,灭火系统处于手动控制状态,当一保护区域发生火情,可按下手动控制盒或控制盘上启动按钮,即可按规定程序启动灭火系统,实施灭火。在自动控制状态,仍可实现(电气)手动控制;

c、机械应急手动启动:当一保护区域发生火情,灭火控制柜不能发出灭火指令时,应立即通知所有人员撤离现场,关闭联动设备,然后拔出与保护区域相应的电磁阀上的安全销,压下圆头把手打开电磁阀,释放启动气体,即可打开相应的选择阀、容器阀,释放灭火剂,实施灭火。如果此时遇上电磁阀维修或启动钢瓶充换启动气体,或其他原因不能开启相应的选择阀、容器阀时,应立即按下列程序进行:第一、打开与保护区域相应的选择阀手柄;第二、按下任一容器阀上的机械应急启动手柄打开容器阀,释放灭火剂,实施灭火;

当发生火情报警,在延时时间内却发现有异常情况下不需启动灭火系统进行灭火时,可按下紧急停止按钮,即可停止灭火。

8.4相关技术参数


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九、机房集联线路及机柜


为保证信息机房机柜与机柜间设备的有效连接,在进行机房建设时,在各个机柜间应预留相应集联线路,以保证机柜与机柜间设备的正常有效连接,并在设计集联线路时应充分考虑以后设备的增加,多预留出集联线路。本方案考虑到机房以后扩展,故机房集联线路选用六类线材,已达到千兆网络需求。

本方案设计新增2个服务器机柜(1000*600*2000)用于放置机架式服务器、机架式KVM等设备,4个网络机柜(600*600*2000)用于配线,放置交换机、路由器、防火墙、监控设备等。

十二、监控系统

机房监控系统的规模不大,但是它是监控机房安全防范机制不可缺少的环节,它能够24小时监视并记录下机房内发生的任何事情。

本方案在信息机房内设置监控点4个,分别放置于机房、UPS配电间等处,以记录信息机房、UPS配电间内发生的任何事情。


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