二XX四年六月
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第一章 概述
1.1 项目概述
为适应XX集团各项事业快速发展的需求,现对XX中心数据机房进行统筹规划。 本工程在XX中心七楼核心机房内部建设1个新的机房。作为XX集团的核心数据机房、综合软件控制平台,为信息系统运行提供必要的软件环境和信息支持。数据机房建设包含机房装饰系统、供配电系统、空调及新风系统、机房消防系统、防雷接地系统、综合布线及KVM系统、动力环境监控系统。
数据机房是整个集团数据与资讯系统的存储存放地,对温度、湿度、空气洁净度等环境参数以及供电质量、防雷接地、环境监控等都有严格的要求,必须严格按照国家有关电子计算机场地通用要求和电子计算机机房的要求进行设计和建设,建设一整套完善的机房环境,包括电力供应、温湿度环境、通信线路以及照明、消防等,为XX集团系统提供一个安全、可靠的数据集中和信息交换平台,进一步提高办公效率,提升XX集团整体形象。
1.2 设计依据
本项目系统实施所涉及的技术标准和规范,产品标准和规范,工程标准和规范,验收标准和规范等必须符合国际、国家和省有关条例及规范:
《电子计算机房设计规范》 GB 50174-2008 《电子计算机场地通用规范》 GB_T 2887-2011 《智能建筑设计标准》 GB/T 50314-2006 《民用建筑工程室内环境污染控制规范》 GB50325-2010 《民用建筑电气设计规范》 JGJ16-2008 《建筑设计防火规范》 GB50016-2006 《火灾自动报警系统设计规范》 GB 50116-2013 《大楼通信综合布线系统》 YD/T 926.1-2009 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》 GB 50312-2007 《视频安防监控系统技术要求》 (GB-T367-2001)
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《安全防范工程技术规范》 GB50348—2004 《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》 GB 50168—2006 《计算机场地通用规范》 GB2887-2011 《采暖通风与空气调节设计规范》 GB 50019—2003 《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB50243-2002 《低压配电设计规范》 GB500-2011 《施工现场临时用电安全技术规范》 JGJ46-2005
1.3 设计原则
数据机房是计算机系统设备数据运营的基础设施,必须满足当前各项需求应用,又要面向未来快速增长的发展需求,设计时应遵循以下原则:
安全可靠性:为保证各项业务应用,对数据机房布局、设备选型、日常维护等各个方面进行设计和建设。关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术,采用相关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数据机房的安全可靠性。
灵活扩展性:数据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。
标准性:在数据机房系统结构设计,基于国际标准和国家颁布的有关标准,包括各种建筑、机房设计标准,电力电气保障标准以及计算机局域网、广域网标准,坚持统一规范的原则,从而为未来的业务发展,设备增容奠定基础。
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,以适应未来信息产业业务的发展和技术升级的需要。
可管理性:数据机房建设工程具有一定复杂性,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
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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,提高的运行性能、可靠性,简化机房管理人员的维护工作,从而为其数据机房安全、可靠的运行提供最有力的保障。
1.4数据机房各功能组成
数据机房建设布局的基本要求是: ➢ 合理设置机柜。
➢ 需考虑提供适当的维修空间,人员及货物运输的信道。 ➢ 严密的人员进出保安措施。 ➢ 可靠的防火警报及灭火设施。
➢ 采用精密空调装置以确保恒温恒湿的环境。 ➢ 各种管道的合理布局。
根据上述要求和数据机房的实际环境,机房规划如下所述: (1)按上述需求,场地空间安排如附件所示,其中各室面积为:
序号 1 2 3
功能间 数据机房 操作间 气瓶间 合计 面积约(m2) 106 51 9 166 备注 4
(2)规划区域如下图
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第二章 机房装修设计
2.1 机房平面规划
1.数据机房平面规划
根据相关机房建设规范及现有的场地情况,机房平面规划如下: 1) 新建数据机房(设备间)面积约106平米
2) 数据机房可安装28个机柜、2个配电柜、1个模块化UPS柜、2个电池架、3台
数码涡旋精密空调,机柜采用按列摆放方式,可摆放4列,列间距略大于机柜深度,便于机柜拆装;
3) 空调安装在机柜侧边靠墙处,采用高端精密制冷设备,并采用封闭冷通道下送
风冷却,机柜的摆放结合气流组织的方向,从而使气流流通顺畅,实现密封通道内空气循环对流;
4) 采用机架式设备采用前进风后出风的方式,空气从前至后进行水平流动。左右
和上下没有气流流动。因此要求机柜为前后网孔门,前门提供冷空气,后门出热空气。传统的玻璃门机柜以及顶部安装散热风扇都会严重影响机柜内设备的散热,因为气流没法从前至后水平流动,而只能上下流动
5) 采用上走线方式,在机柜上面安装专用机柜顶部走线槽,所有线缆匀从上走线,
走线槽架分信号线缆走线桥架和电力电缆走线桥架,信号线缆和电力电缆分开走线,这样方便线缆的布放及维护,同时也降低消防系统的造价。列间采用走线架。
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2.机房装修工艺
1) 拆除机房建设区域内原有外立面墙向内移动60CM和水消防系统管道并做好封堵
工作,拆除原有大楼空调风管并做好封堵工作;
2) 机房内采用微孔金属天花吊顶装饰,机房墙面用彩钢板装饰,机房隔墙采用彩
钢板隔墙,数据机房地面铺设架空地板;
3) 机房安装若干电源插座供备用,机房内设置一般照明、应急照明,机房照明灯
具采用吸顶式灯盘,灯盘选用铝合金格栅、反射弧罩、无眩光灯盘,使整个机房的照明度得到均匀的分布,且达到机房光照度500lx的标准,中间采用吸顶灯盘(应急),断电时自动点亮应急,自动充电,过充过放保护;免维护Ni-Cd电池; 应急时间不低于60分钟,当市电断电后提供照明,照度不低于300lx。
2.2 装修设计 2.2.1 天花工程
数据机房、室外机房不吊顶,刷防尘漆并贴10cm厚的保湿棉;操作间采用原有天花吊顶,在拆除机房的天花里需保护好操作间处的天花吊顶。 净空
数据机房、室外机房、操作间层高4000mm,梁下高度为3700。操作间天花吊顶高度稍低于梁底,天花吊顶离地约3650mm高,静电地板高度为500mm。
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2.2.2 地面装修
数据机房各功能室地面工程设计包括:
➢ 数据机房安装架空地板,地面找平后刷防静电地板漆。
2.2.3 墙面装饰
数据机房(设备间)内墙身及柱子表面全部采用上下轻钢龙骨结构,墙面由骨架和面层组成,骨架采用75mm*50mm龙骨;面层为金属墙板彩钢板,面层为0.6mm烤漆钢板,内衬12mm防火石膏板;表面安装厚度为50mm的彩钢板装饰,彩钢板为拼接式安装,彩钢板接缝采用现代流派,变工艺接缝为装饰线条,大大提高了机房的美观和活力。彩钢板中间复合有阻燃保温材料,起保温作用;耐火性能与隔热性能好,外部采用的彩色金属板为不燃材料,整体坚固、隔声性能好。轻钢龙骨架与彩钢板采用多股铜芯线进行多点接地设计,可以有效的防静电和抗电磁干扰,起到非屏蔽作用;同时彩钢板又是一种真正绿色的环保板材,安全健康;经久耐用、不变形、不剥落、强度高;且具有耐气候、耐腐蚀、耐衰变、不褪色、易清洗、易保养、耐冲击等优质特点,符合国标耐燃一级防火标准;钢板墙面、包墙柱的地脚处采用铝塑板踢脚线装饰。
2.2.4 隔断工程
数据机房与操作间处采用轻钢龙骨彩钢板双面隔墙;机房与其它地方的隔墙均采用砖墙隔墙,分隔出数据机房、操作间等各功能房。
2.2.5 门窗工程
为了保证机房区域的防水、防虫鼠的作用,这个区域不设窗户,在安装彩钢板之前对原有窗户进行清洁、固定,缝隙采用防水胶做密封处理。
根据各房间的功能用途,并结合消防安全方面考虑,对各区域门设计如下: (1) 数据机房采用5扇防火门,如机房规划图,数据机房并使用门禁系统。 (2) 操作间采用普原有木门,增加门禁系统。
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2.2.6 机房承重
根据现有设备实际情况及厂定参数,各种主要设备的重量如下表:
IDC 机房机架、服务器重量表
IDC 机房机架、服务器重量 名 称 机架 1U服务器 2U服务器 4U服务器 7U服务器 刀片服务器 尺寸(mm) 2000x600x1100 1U 2U 4U 7U 7U 重量(KG) 168 18 30 40 45 110 每架安装数量 12 9 7 5 5 总重 168 216 270 280 225 550 备注 含隔板重量 约占90-95% 约占5-10% 根据上表,可以合理简化并按照以下模型进行计算: 1) 机架重量(包含隔板)=168KG;
2) 根据满装服务器机柜参数表,每个机柜的重量=280KG(取最大值、不含刀片式
服务器);
3) 则安装满设备后的标准机柜重量=168KG+280KG=448KG,若按装70%设备计算取值
=168KG+196KG=3KG。
根据平面布局规划,统计数据如下表:
设类型 消防气瓶 配电柜 电池架 标准机柜 空调(制冷量70KW) 线缆、等其他 合计 重量(kg) 300 300 313 750 500 数量 2 2 2 28 3 1 从上述数值计算可以得出以下结论:
根据以上数据计算,由于未能核实楼板承重,大功率设备及电池需规划放置在梁上,
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超大功率的设备需在楼板承重达到荷载要求后才能安装。
2.2.6 设备参数
1、彩钢板
产品规格:宽度(W)=900mm/980mm/1200mm,高度(H)≤3000mm 相关尺寸:表面钢板厚度(δ)= 0.8mm,成品厚度(δ)≤13mm 产品构成:
1) 金属墙板由0.8mm防锈的热熔镀锌烤漆钢板,内衬12mm拉法基防火石膏板所组成; 2) 金属墙板面漆采用硬化型多元聚酯涂料,背面采用高防锈性涂料; 3) 窗框、天轨、地轨、踢脚板、收边件等组件,表面电镀或亚光烤漆; 4) 门框、门边、窗框均采用烤漆钢板成型。 产品性能:
隔间系统符合GB/T9978-1999标准,2小时防火时效试验规定。
隔间系统之金属墙板符合GB/T9978-1999<建筑构件耐火试验方法>标准;耐燃一级材料。
隔间系统符合GB/6566-2001《建筑材料放射性核素限量》标准;检验 合格。属A类装修材料产销与使用不受产品。
隔间系统隔音率,可达48dB。
隔间系统符合CNS12514-5kg落锤重击试验规定。
隔间系统符合GB8624-2006国家信息产业部防静电产品质量监督检验中心的相关要求
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第三章 供配电系统设计
3.1 供电系统要求
计算机设备配电系统是计算机系统正常运行的前提和保证。GB2887-2011《计算机场地通用规范》对计算机供电方式分为三类:
一类供电:需建立不间断供电系统。 二类供电:需建立带备用的供电系统。 三类供电:按一般用户供电考虑。
同时,计算机设备供配电系统提供的质量好坏直接影响着计算机系统的稳定性和可靠性。GB2887-《计算站场地技术条件》中对电压变动、频率变化、波形失真率分级如下表:
级别 指标 稳态电压偏移范围(%) 稳态频率偏移范围(Hz) 电压波形畸变率(%) 瞬时断电允许时间(ms) A级 ±+5 ±0.2 3~5 0~4 B级 ±7 ±0.5 5~8 4~200 C级 -15~+10 ±1 8~10 200~1500 本数据机房设备供电选用一类A级标准。
3.2 UPS容量估算
机房配置28个机柜,服务器机柜22个按6KW,设备功率为132KW,6个网络机柜按3KW计算,设备功率为18kw,则总功率为150kw。因此目前UPS带负载容量最少大于或等于150kw。
3.3配电系统设计
本期采用模块化UPS,设备功耗估算为150KVA(输出功率因数为1时),本方案采用7个30kVA组成5+2安全冗余系统,有效输出容量为150KVA,能满足目前需求。考虑未来扩容,本期采用的模块化UPS最大有效输出应不低于300KVA。未来可随用电功耗增加相应增加UPS模块,UPS系统扩容时新增设备只需并入原有机架,无需辅助设备,安全方便,
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系统由UPS、电池组、输入配电屏架、输出配电屏组成,系统图详见机房供电系统连接图。
机房配电系统是机房最为重要的环节,配电系统的安全可靠与否,直接影响整个机房可靠性与安全性,因此机房配电系统的每一个环节都必须有很高的可靠性,任一环节出现问题都将降低整个机房可靠性与安全性,过往的经验及统计数据表明,配电系统80%的故障都发生在机柜配电单元这一环节上,因此本工程机房配电系统设计要求如下:
1、UPS设计
根据负载功率150kW且要求“N+2”冗余,选择不低于150KVA的UPS电气柜配置7个30KW功率模块,组成“5+2”冗余供电系统;并预留3个功率模块槽位便于后续扩容,最大可带270KW负载,实现“9+1”冗余;
根据28个机柜的某些机柜配置双路供电合计路配电的要求,为UPS电气柜配置3个SPM智能配电模块,每个模块提供18路1P/25A输出分路;
要求UPS无缝接入动环监控系统,为UPS配置1块通信卡。要求通信卡自带RJ45口,可用标准网线直连至动环监控采集器的RS485串口,实现接入
2、电池计算过程
要求UPS按带满载150KW,备电150分钟,进行电池选型: 首先计算出每节电池的恒功率放电功率
=(150KW*1000*0.85)/(UPS逆变效率96%*电池电压384V) ≈692W/节
根据计算结果,需找到某种2V电池,可以1只或多只并联的方式以不低于692W的恒功率,持续不低于150分钟的放电时间。
后备时间计算公式:后备时间=(#1放电功率-需要提供的功率)÷(#1放电功率-#2放电功率)×(#2时间-#1时间)+#1时间。
查2V阀控铅酸电池@1.75V放电功率表,其中2V600Ah电池180分钟放电功率为318W,120分钟放电功率为433W。如将此种电池2只并联,每只电池需要承担692/2=346W的功率。2组共384节2V 600AH电池可以提供的后备时间=(433-346)÷(433-318)×(180-120)+120=165分钟。可以满足并高于要求。
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至此,确认当UPS选用2组2V600Ah电池,每组192只串联时,可满足为150kW负载备电150分钟的要求。
电池架可选用2台专用电池架,每个架放置192节电池; 电池架总尺寸为:8800mm*900mm*1600mm,4层双列,卧式安装。
3、大部分设备机架按双路电源供电设计,设备采用单相供电;
1) 本工程所有设备机架按双路电源供电设计,设备采用单相供电,每个机柜从总
配柜及UPS输出屏中各引一路电源,这样当有一条供电链路的某个点发生故障时,不影响设备的运转,提高了可靠性。
2) 机柜内采用高密度专用电源插排(PDU),每个PDU为24路输出,21位C13+3位
C19插座,竖直0U安装,总容量16A。
3) 合理分配电源负载,在配电设计上充分考虑电源的3相负载平衡,电力电缆采
用相线与零线等截面电缆,提高配电安全;
4) 机房安装一个总接地铜排,总接地铜排与大楼保护接地端连接,接地电阻小于4
欧;电源系统按三级防雷设置、逐级泻放能量。
根据设备机架的电流值和现场实际勘测的电力线路由长度可以计算电缆截面积,再从电缆规格表中选择中截面积比计算结果值稍大的电缆规格。
4、UPS输入配电柜和UPS输出配电:
输入配电安装位于UPS配电区域;柜内设置转换开关和1台出线断路器,负责UPS主机输入。出线断路器设长延时、短延时、速断三段保护。UPS输出配电:主要负责将UPS电源分配到SPM精密配电,对每台机柜供电进行供电状态监控和管理,确保机房可靠供电和方便管理。并可对每一路输出的电流电压和电量等进行管理。
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3.4设备参数 3.4.1、UPS
★参选品牌:艾默生、施耐德、ABB(需与空调、冷通道组件、配电柜、动环监控、机柜为同一品牌) 1)系统要求
本项目采用不低于150kVA的在线式智能冗余UPS配电系统一套,UPS要求采用模块化热插拔式结构设计。每台UPS都应满足以下技术规范要求,并逐项回复所提供产品的性能、指标。
a) UPS模块并联采用分散控制技术,确保整机可靠性
b) ★UPS冗余系统由多个UPS功率模块安装在一个机柜内组成,每个功率模块不低于30KVA(本项目配置7个不低于30KVA的模块,形成5+2冗余系统),单机柜系统最大扩容到300KVA,输入包含交流市电和电池组;输出交流380Vac三相四线,所有UPS功率模块输出在机柜内部直接并联
c) ★每个UPS模块均要求内置完整的整流、逆变及控制系统,具有工作能力,系统中任何其他组件故障不影响UPS模块的工作;
d) 为保证旁路抗冲击能力及扩容要求,要求采用统一的集中旁路模块,旁路模块应可插拔维护,其故障不影响UPS系统输出;
e) ★系统内置手动维修旁路,在自动旁路故障时,进行维护操作; f) 后备电池采用免维护铅酸蓄电池,理论上系统后备时间接近4小时; 2)环境条件:在下列条件下,设备应能连续正常工作,并满足性能规范要求
a) 环境温度:
工作温度:0~+40℃
相对湿度:≤95%(25℃,无凝露) b) 海拔高度:0~1000米 3)UPS设备电气性能
a) 输入电压 380VAC ±25% 输入频率 50±10%
b) 整流器输入性能应符合YD/T1095-2000《通信用不间断电源-UPS》一类UPS标准)。 满载时,输入谐波电流总含量<3%;输入功率因数>0.99;
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半载时,输入谐波电流总含量<5%;输入功率因数>0.98。 c) 整流器或充电器输出指标
容量:输出满载工作时,对备用1小时的电池,充电能力应不小于1.5I10 。 电压精度:±1%
具有电池充电温度补偿功能:能够根据电池环境温度,自动调整充电器输出电压,避免过充电还欠充电;
具有电池定期自动维护和测试功能:定期自动释放部分电池能量,避免长期浮充导致电池容量衰减,能量释放比例<电池额定容量25%,并能够侦测及修正电池组实际电池容量和电池组是否处于良好状态。
d) 逆变器输出:
输出电压: 380VAC,稳态精度:±1%
e) 输出频率 50Hz±0.1%(内同步), 输出频率应不发生突变
f) 输出频率范围:在输入频率为50Hz±10%时,输出频率应满足50Hz±0.5,±1,±1.5,±2Hz可调
g) 在允许的输入电压及正常工作温度下由100%的由逆变电源输出满载功率给负载使用
h) 输出波形为连续的正弦波,在带100%不均衡负载时,电压波形失真度 : 100%线性负载 ≤1% 100%非线性负载 ≤3%
i) 输出电流峰值系数(UPS所允许的最大非正弦波峰值电流与输出电流有效值之比)≥3:1。
j) ★输出功率因数1,带超前0.5~滞后0.5负载不降额。 k) 效率 :50%以上负载时,≥95%;25%负载时≥94%; l) ★逆变器过载能力: 110%额定电流
60min 10min
60s
125%额定电流
150%额定电流
m) ★短路限流能力≥2.9In
n) ★旁路过载能力: (1000%额定电流 100ms)
o) 三相负载不平衡度 100%时,三相输出电压不平衡度满足:
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<±1%(平衡负载) <±2%(100%不平衡负载)
p) 输出电压相位偏差
在100%不平衡整流性负载时,三相输出电压相位差≤1°。 q) 噪音(距离设备1米处): 62dB(A) r) 动态电压瞬变范围:
交流输入电压不变,负载从0-100%-0变化,交流输入中断或恢复供电时的输出电压变化量<额定输出电压的±5%。 s) 瞬变响应恢复时间:
从输出电压发生阶跃变化起到恢复到稳压精度范围内时止所需要的时间小于20ms。 t) 市电电池切换时间
UPS在市电和电池两种状态间切换的时间应为0。 u) 旁路逆变切换时间:
从逆变器停止工作时起,到电网直接供电时止或从电网直接供电起到恢复逆变器工作时止所需要的时间<4ms。 v) MTBF≥20万小时。
3.4.2、电池
w) ★参选品牌:德国阳光、美国德克、美国西恩迪等欧美品牌(需提供电池后备时间的计算过程)
1、★采用阀控式铅酸蓄电池,在温度为25℃时,电池的设计寿命大于等于15年. 2、★蓄电池必须选用外商独资或中外合资生产的产品,最好是选用具有百年历史的品牌蓄电池,质保期为3年。
3、★必须提供信息产业部邮电工业产品质量监督检验中心颁发的产品质量检验报告、ISO9001、ISO14001、UL证书、泰尔认证证书、外商税务登记证、信息产业通信设备抗震性能质量监督检验中心颁发的抗震检验报告、QC080000证书、OHSAS18001证书、原厂商出具的项目授权书、原产地证明等证明。
4、为了使蓄电池的一致性更好、提高蓄电池的寿命,蓄电池必须使用铅板双面涂膏技术。
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5、蓄电池的安全阀应具有滤酸和自动开启、自动关闭的功能,其开阀压力应为10kPa~49kPa,闭阀压力应为1kPa~15kPa。
6、蓄电池的浮充电压值及范围:2.23V-2.27V,浮充电流值及范围: 50-100mA/100Ah;蓄电池的充电(恒压)电压值及范围: 2.30V-2.35V,充电电流值及范围: 0.1C10-0.2C10。
7、蓄电池采用比搭桥法更先进的穿壁焊技术。
8、焊接蓄电池端柱使用自动化氦弧焊接技术,有利于提高蓄电池的一致性。 9、蓄电池要便于存储,自放电率每月不大于3%。
10、自放电损失:完全充电的蓄电池,在25±5℃的环境中,静置28天后,其容量保持率应在95%以上。
11、蓄电池在正常工作中应无酸雾逸出。
12、蓄电池在充电过程中遇有明火,内部不应引爆。 13、蓄电池密封反应效率应不低于98%。
14、蓄电池应能承受50kPa的正压或负压而不破裂,压力释放后壳体无残余变形。
3.4.3、LED面板灯
1)侧光源, LED通过高透光率的导光板后形成一种非常均匀的平面发光效果,光线明亮且柔和、舒适,不刺眼。
2)超轻超薄,厚度仅9mm(圆灯13mm),重量不到10kg/平米
3)超高亮低光衰琉明斯贴片3014LED光源,比普通日光灯节能60%以上。 4)外置式恒流电源,瞬间启动,无眩光,无噪音; PF≥0.9, 电源效率:≥85%;输入电压:90-135VAC 或 175-265VAC /50-60HZ。
5)优化的电路设计,任何一个LED损坏不会影响其他LED发光
6)侧边发光加上良好的散热结构设计,使热量迅速导出,外壳温升<20度,有效延长整灯的寿命。
7)可调光设计,能源节省最大化。
8)安装方便灵活, 嵌入式安装在天花板上代替原来的格栅灯,与天花板融为一体;或吊装在天花顶上;也可以用吸顶的方式装在墙上或天花板上。
9)外观简洁、精美豪华,既有良好的照明效果,又可作艺术装饰欣赏;可应用在墙
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壁当墙灯或作为艺术广告的背光源等。
10)发光角度:>120°, RA>75, IP44, CLASS‖。 11)寿命: ≥ 30,000h, 免维护。 12)已通过认证: CE, RoHS。
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第四章 空调及新风系统设计
4.1 机房环境要求
XX中心核心机房专用空调的任务是为保证计算机系统能够连续、稳定地运行。数据机房的空调系统必须一年365天,每天24小时不停运行,把机房的温、湿度控制在规定的范围之内不仅是操作人员的要求,而且是元器件、设备及有关材料的要求,因此要求机房内的空调系统温、湿度必须能控制在规定的范围内。本期工程IDC机房的温、湿度按参照“A”级标准执行。
4.2地板下送风制冷方案
模块内制冷终端制冷量可满足机柜内IT设备22-25°、相对湿度20%~65%的进风要求。 模块具有漏水监测功能,监测信号由弱电监控系统集成并发出统一发出告警。模块并具有冷凝水排水设计。
★精密空调采用数码涡旋压缩机和EC风机下沉式送风冷却的概念,将制冷设备与发热设备距离缩短,就近冷却,不仅减少了机房中空调摆放的占地,同时也减少了空调送风过程中的冷量损耗,提高了空调利用率,因此,采用的采用数码涡旋压缩机和EC风机下沉式送风精密空调制冷设备会达到节能、节地的双重效果,符合目前模块型机房设计的发展趋势。
1)模块热负荷计算
本机房主要的热负荷来源于设备的发热量及维护结构的热负荷。因此,我们要了解主设备的数量及用电情况以确定机房专用空调的容量及配置。根据以往经验,除主要的设备热负荷之外的其他负荷,如机房照明负荷、建筑维护结构负荷、补充的新风负荷、人员的散热负荷等。
采用“功率及面积法”计算机房热负荷。 Qt=Q1+Q2
其中,Qt 为总制冷量(KW)
Q1 为室内设备负荷(=设备功率×0.85)
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Q2 为环境热负荷(=0.12~0.18KW/m2 ×封闭通道面积) 本项目热负荷计算 Qt=Q1+Q2
Q1 (室内设备负荷)=150kW*0.85=127.5kw Q2 (环境热负荷)=0.18Kw/ m2x 12m2=2.16kW Qt (总制冷量)=130kW
2)制冷精密空调配置
此次配置3台数码涡旋EC风机下沉精密空调,单台下送风制冷精密空调的制冷量为不低于65KW,在正常设备运行时启动2台65KW空调,形成2+1容余系统。空调设备和冷通道封闭系统相配合,在运行时设备采用群控的方式,备份机器平时不运行,当某一台主机停机维护或区域内服务器负荷率大于一定值时自动启动运行。当设备功率超过130KW时需同时运行三台下送风制冷精密空调,后期可考虑增加一台精密空调作为备份。
封闭冷通道方案为业界制冷效率最高的制冷方案。它减少了空调送风过程中的冷量损耗,提高了空调利用率;同时使用滑动前后门、亚克力有机玻璃板、结构件等将冷通道封闭起来,最大限度减小冷空气与热空间混合的几率,提高冷空气效率。
封闭冷通道方案实地图如下:
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4.3空调系统设备参数 4.3.1、空调设备
★ 参选品牌:艾默生、施耐德、世图兹(需与冷通道组件、UPS、配电柜、动环、机柜为同一品牌)
本次空调机组选型范围如下表: ★ 选型技术明细表
总冷指量 送风 方式 制冷循环 系统 (压缩机) 下送风 数码涡旋 室内EC风机 数量 风量 加湿量 室内机尺寸 最大值 (宽×深×高mm) 标 要求 (Kw) (m3/h) (kg/h) 1 67 2 ≥17600 ≥10 1830x995x1975 注:机组的制冷量进风温度37℃,冷通道相对湿度50%,冷凝温度45℃。 1)机房专用空调机组的机械性能
a) 外观工艺、检查:机柜表面喷涂均匀、无破损;信号灯、开关、测量显示装置布局合理。
b) 操作及维修安全、方便。
c) 结构工艺:部件排列合理、整齐;导线颜色和截面合理,布放平整;接插件牢固;进出线符合工程需要;具备抗震措施。 d) 标牌、标记:应平整清晰。 2)机房专用空调机组的电气性能
a) 机房专用空调机组的的电气性能应符合IEC标准。 b) 输入电压允许波动范围:220/380V +10% -10%。 c) 频率:50HZ 2HZ 。 3)机房专用空调机组的适用的使用环境 温度:室内 0℃ 50℃。
室外 -20℃~45℃(低温型-34℃~45℃)。
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湿度:≤95%RH。
4)机房专用空调机组的温度、湿度控制性能
a) 机房专用空调应能按要求自动调节室内温、湿度,具有制冷、加热、加湿、除湿等功能。
b) 温度调节范围:18℃ 40℃。
c) 温度调节精度: 1℃ ,温度变化率< 5℃/小时。 d) 湿度调节范围:20% 55%RH。 e) 湿度调节精度: 5 %RH 。
f) 温、湿度波动超限应能发出报警信号。 5)机房专用空调机组的机组性能
g) 先进性与实用性:
本机房空调技术建议方案,在综合考虑机架安装、设备功耗、空调制冷量需求和空调安装位置等因素的基础上,进行配置。空调系统方案采用当前先进主流的地板下送风吊顶热回风(或热通道自由回风)的气流组织方式,冷热通道分离,减少冷热风混合。 h) 安全可靠性:
机房空调机组均标准化设计,包括压缩机,室内送风机、室外冷凝器、等所有运动部件和系统均为内部互为备份:双压缩机制冷系统、双风机双电机送风系统设计、双冷凝器。空调方案配置的安全可靠性:主设备机房按照机房空调设计标准进行配置,保证机房内的空调容量和物理的冗余,保证数据中心运行的安全与可靠性。 i) 扩容与分期建设
空调机组均为标准化机组,相互。机房空调设计按照远期最大容量配置,但是可以根据机柜安装情况逐步增加空调,分批采购安装有利于建设的分期进行与扩容,提高了机房建设的一次性投资的利用率。 j) 智能化与群控
机房空调机组配套的控制器应具有强大的智能群控功能。空调的每个模块都有的iCOM控制器,并且可以根据现场情况,将各机组联动与群控,同一区域可以将32套机组进行Teamwork方式统一控制管理。实现的Teamwork群控功能包括:
k) 备份:备份自动切换功能,当群组中机组发生故障时,备份机组自动投入运行,提高空调系统的可靠性;轮巡:定时切换备份机组 ;能效管理功能:根据机房内热负荷的变化自动控制机组中空调机的运行数量;达到节能的目的;避免竞争运行:避
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免同一机房内多台空调机同时运行在相反的运行状态(制冷/加热、加湿/除湿),达到节能的目的;延时启动与非市电状态联动控制功能:机房空调当输入电源因故障恢复正常后,机组具有顺序地自动启动和手动启动两种性能,提供延时启动的机组与元件设计,避免机组启动冲击电网以及油机,机组延时启动时间0~999秒可设置,不同机组,可以分配启动时间,顺序启动。机房空调只需要油机(或者UPS)提供一个干接点(不需要任何监控系统实现),与iCOM控制器连接,油机启动时,干接点处于“开”状态,空调自动关闭加湿及再热系统,仅处于制冷状态,最大限度减少供电需求;油机关闭,干接点处于“闭”状态,空调自动恢复设置,启动正常的加湿和再热功能。
l) 施工与维护简单便捷
风冷机组相互,安装在专用空调机房内。全正面维护,可以靠墙安装。设备内部运动工作部件,如加湿器、室内送风机等,维护简单方便,减少维护工作量和维护成本。
m) 风冷系统的室内机由压缩机、蒸发器、加热器、风机、控制器、远红外加湿器、热力膨胀阀、视液镜、干燥过滤器等主要部件组成。室内侧制冷系统和水系统中可能涉及维护、更换的器件全部采用易拆卸的连接方式,使维护更方便。 6) 空调由先进的各子系统组成,实现整套系统的节能设计
★a)压缩机应用高能效比的涡旋式( SCROLL )压缩机。并配置数码涡旋技术,业内最为领先的空调技术;可以实现冷量从20%~100%的无级调节,配合直流无极调速EC风机调节风量,无缝适应机房负荷的连续变化,平均节能在20%~30%左右;通过数码涡旋压缩机的连续无极调节冷量和EC风机的连续调节风量可以实现温湿度更佳精确控制。数码涡旋无级调节技术不等同于普通的变频调节技术,没有电磁干扰以及谐波输出,对机房设备的正常运行不会形成干扰和影响。
★b)涡旋压缩机的活动部件的减少使机组的噪声及震动降低很多;压缩机的压缩过程连续、平稳;压缩机的排气过程旋转角度超过0度;在吸气及压缩过程中没有热量交换;在压缩过程中制冷剂气流方向没有改变;减少了气流损失;涡旋式压缩机无需高、低压阀门;减少了阀门损失,防止产生液击;启动电流低。
★c)空调机组应采用“V型”蒸发器盘管,采用带内螺纹的铜管及冲缝型翅片,比采用传统式盘管的机组有更高的传热效率。采用“V型”结构盘管可使制冷系统的循环与制冷负荷相匹配,并且通过盘管表面的气流更加平稳,最大限度的降低机组噪声。
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配有专门除湿电磁阀,当除湿时只用双面蒸发器的其中一面,电磁阀保证只用其2/3面积进行除湿,达到了快速和节能的除湿效果,避免了过度除湿从而增加再热设计,达到节能目的。
★d)空调机组应具有高效低维护量的远红外加湿器:加湿速度快,适应恶劣水质,低维护量。加湿器不锈钢水盘,高强度的石英灯,微电脑绝对湿度逻辑控制,5至6秒钟内即可将洁净的蒸汽微粒加入空气中。石英灯提供的辐射能,使水份在纯净状态蒸发,不含杂物。远红外加湿器备有自动供水系统,它大大减少了清理维护工作。这个系统有一个调整的过量供水器以防止矿物质沉淀,在水压为34.5至1034千帕之间,可适当地调节流量。控制阀还设有一个Y型的松紧螺旋扣,内置水过滤网。远红外加湿对水质无要求,运行成本低,加湿量大,维护量少。当加湿水盘内达到高水位标准时,水位探测器将传达报警信号,石英灯和加水阀门都关闭保护。运行成本低(免除电极加湿式需频繁维护和更换加湿罐的问题)。
★ e)还应该具有张力自调节风机系统,在出厂设置或现场可通过更换电机皮带轮和皮带的方式(而不是风机皮带轮和皮带)调节机外余压,在增加机外余压的过程中,确保通过增加电机功率同时增加风量和风压(而不会导致更换风机皮带轮和皮带导致的风压增加、风量下降的问题)。此外,独特的皮带张力调整系统,可避免在运行过程中出现皮带过松及过紧的现象,消除了风机丢转的弊病,大大的延长了皮带的使用寿命。
★f)空调的室外机采用高效全调速冷凝器,噪声水平业界最低。其机组框架由不锈钢连接件与船用等级耐腐蚀铝材组成;一体式风机组合采用独特减震设计;维护要求极低的风扇电机适用于各种气候条件;单/双制冷回路设计;(室外冷凝器)适用于各种恶劣气候条件;可选择水平/垂直两种方式进行(冷凝器)安装。
4.3.1、冷通道封闭组件
★ 参选品牌:艾默生、施耐德、世图兹(需空调、UPS、机柜为同一品牌)
1) 总体要求
机房的冷通道采用的材料和器件,紧固件、密封件,其机械、化学、电气性能以及各种性能的检测方式均应符合中国国家标准、通信行业标准及IEC 的有关标准。应为符合国际IEC297(19英寸)标准公制标准或ETSI(欧洲电信标准协会)标准的组合设备、符
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合IEC297-1-1986《Dimensions of mechanical-structures of the 482.6mm(19in)的要求。) series》的要求、冷通道各项技术标准均遵循国际ANSI/EIA-RS310-C标准、ITU-T、IETF、国家技术监督局的相关标准和技术规范,符合欧洲ROSH标准,并且必须达到国家无毒无害的喷涂标准。
密封冷通道分为三部分根据需要任意选配,门组件、和顶部盖板组件和监控系统。每个单元均能安装,并能与相邻的单元连接。通过和承托机柜,构成一个无空隙泄漏,密封的冷通道系统。各个金属部件均须接地,以实现整体接地,而且接地应通过接地铜带上的接地引出线接至机房的接地铜排上。
2) ★门组件要求
a) 冷通道列头与列尾间都可以安装门组件。门组件有观察窗口,窗口采用覆膜
钢化玻璃。
b) 冷通道的门组件应设计为常闭状态,安装自动闭门装置,门组件上有推拉把
手。
c) 门组件应有双开转动门、双开滑动门、封闭墙可选。 d) 门组件(除封闭墙)可以安装直接门禁系统。
e) 门组件和列头机柜间的密封性良好,可以阻隔门内和门外的气流交换。 3) ★顶部盖板组件
a) 冷通道中每个机柜都安装顶部盖板组件,顶部盖板组件采用平顶结构,高度
低于300mm,顶盖总宽不超过1200mm。
b) 顶部盖板组件应有普通600mm宽顶部盖板组件,跌落600mm宽顶部盖板组件; c) 顶部盖板组件要尽量全部通透,减少钣金件边框的面积。
d) 顶部盖板组件应该采用重量轻、强度好、防火等级高、燃烧无烟无毒的亚克
力板材。并可提供第三方检测报告。
e) 可跌落顶部盖板组件,采用电磁铁方式控制。同时支持根据机房消防联动信
号自动打开和根据本身监控系统控制打开,并支持远程手动控制打开。打开角度应≥88°,活动天窗占冷通道总面积不少于90%以上,以满足通道内的消防要求。打开后高度不低于机柜(2000mm),并不影响机柜前门的开关。
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4.4新风系统设计 4.4.1概 述
人需要呼吸氧气并呼出二氧化碳气,机房工作人员每人每小时呼出二氧化碳约为30L(45g)。机房属于人长时间停留、工作的地方,二氧化碳的允许浓度为1L/M2(1.5g)。因此,机房补充新风量的多少,直接关系到机房空气的卫生条件对人体健康的影响,为了克服工作人员长时间在机房内操作产生缺氧、头晕、胸闷、心慌等不适之感,即所谓\"空调病\"。又由于机房的防尘要求,避免外界的空气进入机房,机房密封必须处理得很好。机房设备运行时,由于设备及操作人员产生的各种气体无法及时与外界空气交换,致使空气质量下降,操作人员为此感到不舒服,这就要求考虑新风的供给问题。为使机房空气总处于在正压,新风必须经过加压后送入机房,同时为了避免室外的热负荷及不洁净的空气进入,对机房的恒温恒湿环境造成影响,这就要求新风机具有处理空气的能力,有制冷和滤尘的功能。同时,新风机应设有与消防系统连动的装置,发生火灾时自动关闭新风机和风机隔离筏,防止火灾扩大。该新风配合进风管上安装的粗、精两级过滤,对室外空气净化、预冷等处理后,经安装于精密空调机房的新风机排风口进入精密空调顶部的回风口,再经空调恒温恒湿处理后送入机房。
4.4.2 机房新风量设计规范要求
➢ A级机房洁净度为30万级,B级机房洁净度为20万级。 ➢ 每人新风量应为40~60M3/H。
➢ 机房空气量循环次数标准应大于3~6次/H。 ➢ 室内总循环风量的5%。 ➢ 维持室内正压所需风量。
4.4.3 新风系统详细设计方案
现场情况:
机房面积106平方,层高4米,。 依据计算机房设计规范,机房到室外正压应不低于
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9.8Pa,到过道应不低于4.98Pa。
按照正压以及机房所需新风量的计算方式计算,面积×高度×换气次数(3-6) =所需新风量。
所需新风量为106×3×3=9 m3/h 。在保证正压的基础上排风量是新风量的40-50%,计算所得9m3/h×0.5=477 m3/h.
依据现场环境结合后期维护需求,选用一台新风机,一台壁挂式排风机。 安装实施:
排风机安装在机房里面,常规机房有硫化物超标情况,排风机可以迅速将污染气体排出,降低机房的空气污染。
新风机为柜式设计,柜机设计在机房内,方便维护人员定期清洗保养,如果设计成管道吊顶式,一般都成了一次性设备。
电源为220V 50Hz ,使用墙电即可,新风机与排风机应具有联动功能,新风机与排风机具备同起同关功能。
建议使用智能温湿度控制系统,智能系统具备远程监控功能,可以远程设定新风机的开关机,而且具备断电重启功能。
在新风机新风进口处设计一个消防联动防火阀,发生火灾时可以切断新风系统,火灾解除后,可以启动排风系统,把烟雾迅速排出。
柜式新风机分为上送风式式。
4.4.3 设备参数
设备型号 电 源 输入功率 (W) 噪 声 dB(A) 处理风量(m3/h) 尺 寸(mm) 重量 (kg) 过滤段
柜式新风机 220V 50H2z 220 52 800-1200-1600 500×360×1570 65 初效 /中效/亚高效 管道排风机 220V 50Hz 75 42-46 400-600-800 550×420×250 18 初效 27
第五章 机房消防系统设计
5.1消防概述
机房采用七氟丙烷气体灭火系统,用无管网柜式自动气体消防系统,节约投资,提高机房利用率。
5.2设计灭火方式
机房采用全淹没灭火方式。消防设计喷放设时间、设计浓度、气体浸渍时间见后表。
名称 喷放时间S 气体浸渍时间>min 设计浓度% 数据机房 8 3 8
5.3系统设计条件
➢ 防护区海拔高度系数取1。 ➢ 系统的设计温度为20摄氏度。
➢ 灭火剂储存容器氮气增压压力采用二级(4.2+0.1MPa,表压,20摄氏度)。 ➢ 设计喷嘴出口压力不小于0.7MPa。
5.4系统设计
系统由火灾报警系统、灭火控制系统及气体灭火装置三部分组成。
1)火灾自动报警系统包括火灾探测器、气体灭火控制器、消防警铃、声光报警器、紧急启停按钮、放气指示灯及系统布线。
2)系统具有自动控制、手动控制和机械应急操作三种启动方式。
自动启动:灭火控制器设置在自动状态时,若某防护区发生有烟雾(或温度异常上升),
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该防护区的感烟(或感温)探测器动作并向灭火控制器送入一个火警信号,灭火控制器即进入单一火警状态,同时驱动消防警铃发出单一火灾警报信号,此时不会发出启动灭火系统的控制信号。随着该防护区火灾的蔓延,温度持续上升(或产生烟雾),另一回路的感温(或感烟)探测器动作,向灭火控制器送入另一个火警信号,灭火控制器立即确认发生火灾并发出复合火灾警报信号及联动信号(关闭送排风装置和防火阀、防火卷帘等)。经过设定时间的延时,灭火控制器输出信号启动灭火系统,灭火剂经输送管道施放到该防护区实施灭火。灭火控制器接收到压力信号器的反馈信号后显亮防护区门外的放气指示灯,避免人员误入。
气体灭火控制器可设置在手动状态下,在火灾发生时只发出火灾警报信号而不产生联动。
手动操作:在值班人员确认火警后,按下灭火控制器面板上或现场的\"紧急启动\"按钮可马上启动灭火系统。在灭火剂喷放前按下灭火控制器面板上或现场的\"紧急停止\"按钮,灭火系统将不会启动喷放。
当自动启动、手动启动均失效时,可进入气瓶间实施机械应急操作启灭火系统。 详细配置见施工图。
5.5系统安装
1.火灾自动报警系统
1) 火灾自动报警系统的设备布置应按《火灾自动报警系统平面布置图》进行,不得
随意更改。
2) 火灾自动报警系统的布线应符合国家标准《火灾自动报警系统施工及验收规范》
的规定。绝缘导线采用ZR-BV1.5mm2,敷设方式MT(穿电线管敷设)/MR(金属线槽敷设)/CP(穿金属软管敷设),敷设部位WS(沿墙面敷设)/CE(沿天棚或顶板面敷设)/SCE(吊顶内敷设)。
3) 火灾探测器的安装应符合国家标准《火灾自动报警系统施工及验收规范》的规定。 4) 紧急启停按钮应安装在机房门外的墙上距地(楼)面高度1.3-1.5m处,安装应牢
固并不得倾斜。
5) 消防警铃和放气指示灯应安装在防护区门外正上方的同一水平线上,间距一般是
10cm。声光报警器一般装在防护区门内的正上方或防护区内显眼、无遮挡的位置,
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以便灭火剂喷放前提醒人员尽速撤离。
6) 气体灭火控制器安装时,其底边距地(楼)面高度宜为1.3-1.5m,安装应牢固并
不得倾斜。安装在轻质墙上时,应采取加固措施。引入控制器的导线应符合《火灾自动报警系统施工及验收规范》的规定。
7) 系统接地应符合国家标准《火灾自动报警系统设计规范》和《火灾自动报警系统
施工及验收规范》的要求。
2.气体灭火系统设备
1) 气体灭火系统设备的布置可根据现场实际情况作适当调整,但应符合国家标准《气
体灭火系统施工及验收规范》的规定。
2) 灭火剂储存装置的安装应符合下列要求:储存容器上的压力指示器应朝向操作面,
安装高度和方向应一致;储存容器正面应标明灭火剂名称标志和储存容器编号;储存容器的支、框架应固定牢靠,并做防腐处理。
3) 集流管安装应符合下列要求:安装前应检查内腔确保清洁;应在支、框架上固定
牢靠并作防腐处理;泄压装置的泄压方向不应朝向操作面。
4) 选择阀的安装应符合下列要求:操作手柄应安装在操作面一侧,当安装高度超过
1.7m时 应采取便于手动操作的措施;采用螺纹连接的宜在与管道连接处采用活接头;应设置标明防护区名称或编号的永久性标志牌并应将标志牌固定在操作手柄附近。
5) 电磁驱动装置的安装应符合下列规定:电气连接线应沿储存装置的支、框架或墙
面固定;驱动气瓶的支、框架应固定牢靠,并作防腐处理;驱动气瓶正面应永久性标明驱动介质的名称和对应防护区名称或编号;气动管道布置应符合要求,平行管道或交叉管道之间的间距应保持一致;气动平行管道宜采用管夹固定,管夹的间距不宜大于0.6m,转弯处应增设一个管夹。
5.6设备参数
★七氟丙烷气体灭火系统参选品牌:安之源、群安、振兴 1、柜式灭火装置
1)工作原理
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柜式灭火装置一般与火灾探测器、火灾报警灭火控制器、紧急启/止按钮、声光报警器、放气指示灯等消防设备配套使用。
2)系统参数
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 摘要 贮存瓶规格 贮存压力 最大工作压力 最小工作压力 灭火剂喷放时间 灭火剂充装密度 系统启动电源 防护区环境温度 技术参数 100L 2.5mpa 4.2mpa 2.0mpa ≤10s ≤1120kg/m3 DC24V/3A O℃~50℃ 31
第六章 防雷接地系统设计
6.1 防雷系统
6.1.1 机房综合防雷措施
依据国家最新防雷技术规范GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》相关要求,计算机机房的防雷系统综合措施主要分为电源部分防雷和信号部分防雷。
1)电源部分防护:雷电侵害主要是通过线路侵入。高压部分电力局有专用高压避雷装置,电力传输线把对地的电力到小于6000伏(IEEEEC62.41),而线对线则无法控制。所以,对380v低压线路应进行过电压保护,按国家规范应分三部分:建议在高压变压器后端到楼宇总配电盘间的电缆内芯线两端应对地加避雷器,作一级保护;在楼宇总配电盘至楼层配电箱间电缆内芯线两端应对地加装避雷器,作二级保护;在所有重要的、精密的设备以及UPS的前端应对地加装避雷器,作为三级保护。目的是用分流(限幅)技术即采用高吸收能量的分流设备(避雷器)将雷电过电压(脉冲)能量分流泄入大地,达到保护目的,所以,分流(限幅)技术中采用防护器的品质、性能的好坏是直接关系网络防护的关键,因此,选择合格优良的避雷器至关重要。
交流供电变压器高压侧应加接高压防雷器;低压侧加接电源防雷器。变压器的机壳、低压侧的交流零线以及与变压器相连的电力电缆的金属外护层应就近接地。
高压防雷器均可提供其与220伏供电线路的防雷等电位连接。而防雷击等电位连接是减少被保护房间或建筑物内火灾、爆炸和人员危险的重要措施。因此只有通过等电位连接线路和防雷器联接所有被保护房间的导体、电源线和电话线,这一措施才能得到保证。
另外,防雷保护器通过接地端以尽可能短的路径接地。主机房内所有设备应采有单点接地法,即所有地线全部接到接地汇集排上,再由汇集排与地网相连。设备安装时,应与大楼的外墙及柱子保持一定的安全距离。
2)信号部分保护:对于信息系统,应分为粗保护和精细保护。粗保护量级跟据所属保护区的级别确定,精细保护要根据电子设备的敏感度来进行确定。其主要考虑的如:卫星接收系统、电话系统、网络专线系统、监控系统等。建议在所有信息系统进入楼宇的电缆内芯线端,应对地加装避雷器,电缆中的空线对应接地,并做好屏蔽接地,其中应注意系统设备的在线电压、传输速率、按口类型等,以确保系统正常的工作。
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要进行电脑设备避雷措施的设计,首网络交换机先要引入一个概念:电涌。电涌指的是高能量的瞬态电流,如同关掉了附近的一个大水管,小水管水流会瞬间加大一样,部分电源线上的电涌是由于附近大容量电电源线信号线B终端AB电源线AB服务器hub器的关闭引起的,对这类电涌的抑制一般电源都在电器开关的设计考虑范围之内。但是另一类电涌却往往被我们忽视,那就是由数据线进入的电涌,这种电涌,一旦进入ABA为第三级电源防雷器MS-103;B为信号网络防雷器RJ45-E/4网络系统,也将引起程度不同的硬件损坏、数据丢失、通信中断甚至停机。其中,由雷电引起的电涌可高达几千伏,危害最大,避雷针往往对它为力,它可通过数据线甚至电源线进入楼内的网络系统,因此必须考虑对系统数据线的电涌保护。其可保护所有与数据线相连的设备,如PC、调制解调器、网络线、串并行线等。(信号部分防雷不在本项目建设,后期设备建设时可接入机房接地铜排)
在本次系统防雷设计工程中,由于用户大楼低压配电房已有一级防雷系统,所以只设计在机房市电总配电屏的市电进线端安装二级防雷器。
6.1.2 电源防雷器选型
XX中心大楼市电总配端已经安装一级防雷器,在此不必重复,只考虑机房电源二级防雷。安装二级防雷器目的是用分流(限幅)技术即采用高吸收能量的分流设备(避雷器)将雷电过电压(脉冲)能量分流泄入大地,达到保护目的,所以,分流(限幅)技术中采用防护器的品质、性能的好坏是直接关系网络防护的关键。
为机房市电总配电线路输入端并联安装一套二级防雷器。在安装使用防雷器产品,它能有效的保护各种低压电子系统,还能保护数据信息系统的安全工作。电源防雷器并联于三火一零线上。在正常情况下,防雷器处于高阻状态。当电网由于雷击或开关操作出现瞬时脉冲电压时,防雷器在极时间内导通(纳秒级),将脉冲电压短路到地泄放,从而保护用户所有设备。当脉冲电压过后,防雷器又变成高阻状态,从而不影响用户设备的供电。
6.1.3 设备参数
二级电源防雷器
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高能量防雷器内含一个特制的压敏电阻电路,该电路由具备性能良好的非线性特性(a>30)的氧化锌压敏电阻组成。这使得该防雷器即使在高能过电压冲击下,也能最大限度地实现保护。其保护水平为在100KA/10As冲击下,残压不超过2KV。因此,该防雷器能够承受来自于直接雷击下的部分雷电流。当线路过载情况发生时,防雷器内部的断路器会自动断开失效模块,同时,模块上用于监视工作状态的显示窗口的颜色会由绿色转变为红色。当发现防雷器不能正常工作时,维护人员只需对已失效的模块进行更换,更换过程中无需断开电源。
技术参数: 额定电压 Un U~MAX 最大容许工作电压 U~MAX 保护等级(根据VDE 0675,Part6 draft 11.) 在雷电测试电流下,保护电压在5KA(8/20us) 测试电流根据VDE 0675,Part 6, i smax draft 11.峰值电流幅度 电量 Q 容通能量 W/R 短路强度在25KA及最大保护保险丝下 接线大小 安装方法(跟据NE50022) 工作温度范围 230v~ 280V 350V B <0.5kV 100kA 10As 5 105 J/Q 160 A gl 2.5-46mm2 扣在35mm阔之路轨上, -40℃ to +80℃ 6.2 接地工程 6.2.1 接地要求
机房接地系统是涉及多方面的综合性信息处理工程,是机房建设中的一项重要内容。接地系统是否良好是衡量一个机房建设质量的关键性问题之一。为了确保计算机正常运行,防止寄生电容耦合的干扰、保护设备及人身安全,在机房建设中要求有良好的地线系统。
《电子信息系统机房设计规范》(GB 50174-2008)规定:电子计算机机房接地装置的设置应满足人身的安全及电子计算机正常运行和系统设备的安全要求,计算机机房应采用下列四种接地方式:
1)交流工作接地,接地电阻应不大于4Ω;
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2)安全保护接地,接地电阻应不大于4Ω;
3)直流工作接地,接地电阻应按计算机系统具体要求确定; 4)防雷保护接地,应按现行国家标准《建筑防雷设计规范》执行。
6.2.2 各类接地设计
交流工作接地
交流工作地可分为计算机系统中的交流设备和为计算机系统配套的交流设备两种。在计算机系统中使用的交流设备,其中性点用4mm2多股铜芯绝缘导线串联起来接到配电柜中线上或将中性线连接在一起后用接地母线接地;在计算机房以外配备的交流设备,各自按电气规范的规定接地。
安全保护接地
安全保护地在计算机系统中的处理方法也分为计算机房内、外两种情况。计算机房内的安全保护地是将所有机箱的机壳,用一根绝缘多股导线串联起来,导线横截面不小2.5mm2,接地母线将其接到机房机柜的铜排汇流排上。计算机房外使用的交流设备的机壳按有关电气规定进行接地。每个机柜都用一根ZB-BVV-1*25mm^2黄绿双色绝缘导线焊接至接地铜排上
防雷保护接地
所有防雷器设备的接地线全部接到共用接地排(PAS)上,并采用接地母线从共用接地排连接至建筑物防雷接地网上。
机房屏蔽处理措施
通常情况下,机房所在大楼原有防雷接地系统保护了机房免受直击雷的危害,但仍然具有遭受雷电危害潜在的危险。IDC机房作为一个重要的网络中心,集中了大量微电子设备,而这些设备内部结构高度集成化,从而造成设备耐过电压、过电流的水平下降,对雷电浪涌的承受能力下降。因此对于机房必须进行一定屏蔽处理,具体做法如下:
轻钢架彩钢板墙面接地网
在数据机房墙面安装轻钢骨架和彩钢板,在轻钢骨架底部采用4#镀锌角钢做一条接地汇集环,与彩钢板连接一体,然后把所有的龙骨联结用4mm2绝缘铜缆联结后与接地汇集线连接,形成立面接地网。
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第七章 综合布线系统及KVM系统设计
7.1 机房综合布线系统设计
本项目为机房区域综合布线系统,布线范围主要集中在机房内。系统要求在主机房设28台机柜,本系统包括数据信息点、KVM信息点。数据与KVM信息点均采用六类布线系统产品。
机房内综合布线系统主要支持的应用系统为: 1) 每台服务器均能接入数据网络系统。 2) 部分服务器需要接入到KVM集中监控系统。 3) 传输介质为六类非屏蔽双绞线。
布线系统应当满足如下的技术要求:符合最新的国际标准ISO/IS11801及TIA/EIA568B.2标准、EN50173通用布线系统欧洲标准、EN55022/CLASS B (电磁兼容)标准、IEC332-3的阻燃要求、GB/T 50311—2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范。
根据用户的使用需求,布线系统采用六类非屏蔽布线解决方案。整个布线系统分为数据网和KVM布线系统。
➢ 整个布线系统全部采用六类非屏蔽布线产品,以保证线缆和接插件的良好匹配,
充分保证计算机网络的高速,可靠的信息传输要求。
➢ 能在现在和将来适应技术的发展,所有插座端口都支持数据通讯、语音通讯和多
媒体通讯。
➢ 所有接插件都是模块化的标准件,以方便将来有更大的发展时,很容易地将设备
进行扩展。
➢ 可支持以太网、高速以太网、令牌环网、ATM、FDDI、ISDN等网络及应用。 ➢ 系统设计保留一定的扩容量,以要求将来需求变化时很容易安置设备。 ➢ 整个综合布线系统质保要求达到15年。
7.1.1 布线结构
本项目采用结构化布线系统。
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每个服务器机柜能够提供12个网络接口和12个KVM端口。均采用六类非屏蔽配线架标准化端接,每个机柜配置1个24口六类非屏蔽配线架,这样还能提供备用端口预留未来设备超过12台使用。
在网络机柜和KVM机柜(在同一个机柜)安装多个24口配线架。
用户的网络需求只需要两端在机柜内通过跳线连接服务器的网络端口和交换机的网络端口即可满足,而不需机架之间的布线,保证的机房线路的统一规划。
用户的KVM监控也只需要将需要接入KVM系统的服务器通过终端模块连接六类跳线接入到配线架上。
KVM和网络均通过统一的传输介质,二者之间可以互相备用。 系统图如下:
7.1.2 布线子系统
水平子系统包括从KVM机柜和综合布线机柜延伸到各个机柜的水平双绞电缆。本方案在水平布线系统中采用6类4对非屏蔽双绞线。每个机柜敷设24条6类4对非屏蔽双绞线,其中12条用于提供网络端口,12条用于KVM跳接(本期暂不考虑光纤,后期若有千纤需求可以直接使用光纤短跳线)。
7.1.3 管理子系统
根据ISO/IEC11801,EN50173和EIA/TIA568A,管理子系统提供骨干系统与水平子系统的连接。
数据跳线设计采用6类非屏蔽双头RJ45成品跳线。成品跳线严格按照EIA/TIA568标准,从而保证整个系统的传输可靠性。
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7.2 机房KVM系统方案设计
要求在机房数量众多的服务器设备间,需要操作员经常在多台服务器切换操作,因此要求在机房采用KVM系统。
主机房:每台服务器机柜铺设12条六类非非屏蔽双绞线至KVM机柜(线缆铺设已包含在综合布线系统中,在此不重新设计),本次只考虑配置32台服务器所需的KVM设备,KVM主机切换器采用一台32个服务器或网络设备接入端口,具有2路数字通道的KVM主机,用户工作台放置于监控室(用户管理工作站由用户提供),可通过网络IE浏览器进行远程管理。
本系统设计采用32主切换器一台,服务器接口模块32个,后期随着服务的增加可扩容。 系统图如下:
本项目采用基于IP的纯数字KVM切换器组合,初期构成32用户的集中管理系统,一方面考虑到成本,如果全部接入KVM,很多主机未必有集中操作的需求,这样会造成KVM切换器设备投资的浪费,另一方面,考虑到未来设备扩充的需求,每个机柜对应配置12个KVM端口,未来若用户有这方面的需求,再集中增加设备。而根据我们提供的机柜规划,初期配置5台32口的KVM管理系统作为机房内整个KVM数字系统使用硬件式的集中管理平台,可以满足对机房内关键设备进行集中管理和对操作用户的集中管理功能。
在KVM布线方面,考虑安装系统的终局容量进行线缆布放,即按照1个机柜布放12条六类线,可以满足每个机柜12台服务器设备的KVM集中监控。所有线缆集中在机房内的KVM机柜上,这样,未来只需要通过增加KVM切换器,而不需重新布线,就能满足
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用户的集中操作管理功能需要。
➢ KVM系统使用纯数字产品,能涵盖服务器管理和Console设备的管理;
➢ 用户数量,使用单台满足2个 IP用户,1个以上本地用户,带服务器管理接口切换器管理;
➢ 整个数字系统使用硬件式的集中管理平台,对所有设备进行集中管理和对操作用户的集中管理;
➢ 基于零客户端的设计理念,整个系统在不安装任何软件的基础,能直接通过IE进行图形化管理和访问操作;
➢ 整个系统必须有良好扩容能力,满足后期的扩容需求;
➢ 能支持多平台目标设备,如Console设备和服务器设备管理;
7.3设备参数
7.3.1、数字式KVM主机
★参选品牌:艾默生、IBM、HP
数字式KVM主机在单个设备中结合了KVM over IP和串行控制台管理技术。这项独特的结合为IT管理员提供了用于访问和控制服务器、网络设备及其他数据中心和分支办公室设备的完整远程管理解决方案。
数字式KVM主机直接与物理KVM、USB和串行端口进行安全的远程带外连接,加强了通常通过网络接口卡完成的IT设备带内管理。这种统一的方法使得IT管理员能够更快速地诊断、重新配置或恢复设备,以符合服务水平协议和最大程度地减少停机时间。
数字KVM交换机,技术指标要求如下,★为必须满足项 重序号 要性 指标 内容 39
1. 2. 3. 4. 5. 设备外观 与被控服务器连接 KVM数字通道 Console数字通道 KVM交换机为1U机架式, 内置≥32个KVM端口,可通过普通网线与服务器KVM模块连接 支持使用普通网线与被控服务器上的KVM转换模块连接,长度≥40米 KVM交换机内置2个KVM数字通道,可通过IP方式同时打开2台不同的服务器进行会话访问 KVM交换机内置32个Console数字通道,可IP方式同时打开32台不同的Console服务器进行会话访问。 内置≥2个10/100/1000M网口,支持双端口备份技术。内置一个Modem连接口,便于网络不通时通过电话拨号方式进行带外接入。 内置1个VGA接口,内置≥5个USB2.0接口,支持键盘、鼠标、U盘,可实现本地KVM访问切换,最大分辨率可支持1600x1200,且当数字KVM通道被占满时,本地操作端口依然可以使用。 KVM信号可支持服务器端≥1600*1200的显示分辨率 可支持各种Windows,Linux、Unix的PC服务器或小型机硬件,支持PS/2、USB、SUN接口和Console控制类设备(路由器,交换机和小型机),并在多种平台间无缝切换。且对KVM连接Console设备操作时不占用KVM数字通道。 KVM交换机提供的级联端口,无需占用KVM端口通过普通网线将多台KVM进行无缝级联,以共享一套3合1机架LCD控台进行本地操作 KVM交换机需提供串口方式管理智能PDU的能力,并配备支持8台智能PDU所需的端口及转换线缆。 KVM交换机支持多方KVM会诊功能,最多可支持≥12个远程用户同时登陆同一台KVM交换机进行KVM操作,并可支持独享会话、可操作共享、只读共享及隐秘监控等会话功能。 采用Web浏览器的方式,最大可支持管理被控服务器1600x1200的视频画面,当连接的不同分辨率的服务器之间切换时,自动调节视频大小,无需人工手动调节,用户端本地鼠标与主机鼠标应实现自动快速跟随,反应需灵敏,不应有拖尾现象。 用户对KVM交换机连接的串口设备进行管理时采用“True TEXT” 纯文本方式传输,除WEB方式外,还可通过SecureCRT等终端软件直接访问KVM连接的Console,支持串口会话窗口内直接复制或粘贴文字信息。 KVM所有传输信号(包括键盘、鼠标、视频信号、虚拟媒体)传送用户可选择性使用多种加密技术,如SSL、DES、3DES、AES加密传输,加密协议数量≥4种,以满足不同安全级别的要求。 ★ ★ 网络管理口 6. 7. 本地管理口 KVM采集分辨率 8. 管理功能 9. 本地级联功★ 能 智能PDU管理功能 10. ★ 11. KVM多方会★ 诊能 12. 远程KVM访问能力 13. 远程★ Console访问能力 14. 加密技术 虚拟媒体功能 15. ★ 支持U盘、光盘、移动硬盘、ISO光盘映像,并支持软驱及IMG软驱映像,并支持BIOS下的识别。 40
16. 17. 18.
第三方模拟★ KVM菜单集成 SNMP网管协议 支持第三方品牌(IBM、HP、Dell等)的模拟KVM交换机进行菜单无缝集成,直接将模拟KVM下的主机列表集成到一级KVM的菜单中。 支持SNMP网管协议,能加入现有网管系统的管理。 必须支持下一代IP地址技术IPv6 IPv6支持 提高物理安全性
➢ 提供远程智能卡/CAC读卡器支持,可满足高级安全要求;
➢ 通过数字式KVM主机的虚拟媒体功能,可将智能卡读卡器从台式PC映射到远程
服务器;
➢ 减少了物理进入数据中心进行本地访问和控制的需要;
➢ 数字式KVM主机使得远程用户能够在任何地点以物理方式直接连接到服务器以
及其他IT设备的KVM、USB和串行端口。
增强控制能力
➢ 电源管理配电设备 (PM PDU)可直接连接到两个专用电源控制端口中的一个,使得
管理员能通过数字式KVM主机对正在访问的设备进行电源控制;
➢ 远程访问与电源控制的集成使得管理员能在启动/关闭远程设备时立即看到结果; ➢ 与 DSView®管理软件的无缝集成使得公司可以扩展数字式KVM主机的 KVM和串
行功能,从而为刀片、嵌入式服务处理器、虚拟服务器、第三方KVM设备及第三方电源产品提供支持。
7.3.2、六类非屏蔽线缆
★ 参选品牌:康普、安普、泛达 导体材料:裸铜 绝缘材料:聚烯烃 ★ 主要特点:
最大带宽达到或超越250MHz
全面满足和超越 TIA/EIA 568 B.2 和 ISO/IEC 11801 国际布线 6 类标准,并满足
41
最高环境要求的电磁兼容性 (EMC) 的性能要求。线对采用一字隔离,达到更好的柔韧度和节省更多的线槽空间
最高支持至少1G Base-T, 622M ATM 等高带宽应用 阻燃:CMP(Plenum)
享受 20年产品与应用担保物理参数: 重量:25.6 lbs/1,000 ft (38.2 kg/km) 额定护套厚度:0.022 in (0.56 mm) 额定外径:0.232 in (5.3 mm) 最大拉伸张力:25lbs (11.34 kg)
安装温度:32°F 至 140°F(0℃至 60℃) 工作温度:-4°F 至 140°F(-20℃至 60℃) 导线直径:23 AWG ★ 电气参数:
NVP (10 MHz 时的最快线对):69% 最大直流电阻:7.61 Ohm/100 m 最大失衡直流电阻:3%
1 KHz 时的互电容:5.6 nF/100 m 认证:
符合RoHS:2002/95/EC 通过ISO:9001:2008 ETL/UL认证:UL910/NFPA262 支持千兆以太网应用。
7.3.3、六类非屏蔽跳线
参选品牌:康普、安普、泛达
全面满足和超越 TIA/EIA 568 B.2 和 ISO/IEC 11801 国际布线 6 类标准,并满
足最高环境要求的电磁兼容性 (EMC) 的性能要求。 最高支持至少1G Base-T, 622M ATM 等高带宽应用 最大衰减:100.0MHZ 跳接线 不大于 26.4db/100m
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最小近端串音衰减:100.0MHZ 跳接线 不小于32db/100m 平均特性阻抗:100欧 有阻燃(CMP)
多种颜色及 1-100 英尺 (1-30 米) 长度可选 可享受 20 年产品与应用担保
物理特性:
触点稳定性:最大变化 20 mΩ 插拔寿命:750 次
接触镀层:1.27μ 金镀层,2. μm 镍质底镀层 工作温度范围:14°F 至 140°F(-10℃ 至 60℃) 规格--24AWG ★ 电气参数: TIA:6 类 认证:
符合RoHS:2002/95/EC 通过ISO:9001:2008
ETL/UL认证(CMR):CMR、CMG ETL/UL认证(CMP):CMP(Plenum) IEC(LSZH):607-2、61034-2、60332-3 NES(LSZH):713 支持千兆以太网应用。
7.3.4、24口六类配线架
参选品牌:康普、安普、泛达 主要特点:
系统性能的保证值超越了TIA/EIA 568B.2-1 和ISO/IEC 11801 对Cat6/ClassE 标
准的规定,带宽超过250MHz
可选配的水平及垂直理线器, 方便进行跳线管理 兼容T568A/B 打线方式
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背后采用110 接线端子, 兼容22 到24 线规的线缆 高强度钢制面板, 黑色喷涂, 配置可拆卸的后理线架 支持超过1Gbps 速率的网络传输应用 向前兼容传统Cat.3 类/5e类系统 享受20 年产品质量和系统应用保证 主要物理参数:
高度:24 口:1.74 in (4.38 cm) 宽度: 19 in (48.26 cm) 深度:1.6 in (4.06 cm) 防火等级:UL-rated 94V-0
工作温度:14°F 到140°F (-10℃到60℃ ) 储存温度:-40°F 到158°F (-40℃到70℃ ) 湿度:95%(non-condensing) 插拔次数:大于750 次 ★ 主要电气参数:
最小绝缘阻抗:500 Megaohms 额定电流:1.5A (20℃ )
最小直流稳定电压:1000VAC RMS(60Hz 接点到接点),1500VAC RMS(60Hz 表面传导) 认证:
符合RoHS 2002/95/EC 通过ISO 9001:2008
7.3.5、机柜及走线系统
参选品牌:艾默生、施耐德、世图兹(需与冷通道组件、UPS、配电柜、电池柜、空调为同一品牌) 1)环境条件
——工作温度:-10℃~+45℃。 ——相对湿度:≤95%RH(25℃±5℃时)。 ——垂直倾斜度:≤5%。
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2)外观要求
a) 机柜涂覆层应表面光洁、色泽均匀、无流挂、无露底;金属件无毛刺、无锈蚀。 b) 机柜门板、侧板平整,无扭曲、无变形,也不明显抖动;门板开孔均匀。 c) 机柜标志应齐全、清晰、色泽均匀、耐久可靠。机柜正面和背面上方应设有用以
标注序号的标签或位置,列头、列尾机柜朝外的侧板上应设有用以标注列号的位置。
d) 机柜及其附属部件、涂覆层、标志、饰物等均应采用难燃或不燃材料。 3)机柜尺寸、结构及配置
a) 外形尺寸
➢ 机柜高度选用2000mm的机柜。
➢ 机柜宽度选用600或800mm(完全兼容19英寸设备)机柜。 ➢ 机柜深度选用1100mm机柜。 b) 基本结构
➢ 机柜基本结构由框架、前后门、侧板、顶板、底板及相应定位、紧固件组成。机
柜内部可设置安装立柱、层板及供配电装置等。
➢ 柜体结构应牢固,底部和顶部可上下固定,应能承受顶部线缆及结构件的负载;
各零部件以及内外部整体结构具有足够的刚性和韧性,不会在设备安装后出现晃动和结构件变形。
➢ 机柜框架采用冷轧钢板型材加工,侧板、前后门、层板及加固顶底结构采用冷轧
钢板或性能更优的材质。其中,前后门、顶盖厚度不应低于1.5mm,侧门板厚度不低于1.0mm,框架及立柱厚度不应低于2.0mm。
➢ 装配应具有一致性和互换性,零部件应最大限度地采用标准件和通用件,紧固件
无松动。外露和操作部位的零部件应光滑,无锐棱毛刺。
➢ 门和侧板为可拆卸式结构,门的开合转动灵活、锁定可靠、施工安装和维护方便;
门的开启角应不小于135°;侧板的拆装不应影响机柜整体宽度。
➢ 前后门均应采用外开门方式,其中前门为单开门、后门为单开门或对称双开门;
前后门带锁。
➢ 机柜可以并列安装,随机应配有并柜连接件。 c) 内部结构
➢ 机柜内部应设置4根或6根安装立柱,用于安装设备和固定层板。安装立柱能够前
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后移动调节。安装立柱的间距、孔距等机柜内部尺寸结构应满足GB/T 3047.2的要求。
➢ 层板深度为600mm±5mm,标准型层板承重≥40kg,加强型层板承重≥80kg。层板
应便于安装和拆卸,其安装高度和前后位置可以调节。层板的固定方式可根据用户需求,使用螺丝或弹性插销、卡接部件等固定方式。
➢ 机柜采用上走线设计。机柜顶盖为封闭式顶盖,预留前后走线孔,满足机柜前后
左右位置上顶部进线的需求;每个走线孔由若干模块化盖板覆盖,模块化盖板可快速安装或拆卸,以满足客户不同进线量需求情况下的线缆管理,同时盖板的安装或拆卸与走线孔内已有的线缆不发生干涉。
➢ 要求可选配上走线槽和桥架。线槽盒桥架均为模块化设计,可兼容机柜宽度,实
现无缝安装。 d) 附属配置
➢ 机柜后部左右两侧各设置一条侧边扎线板或走线槽,分别用于通信线缆和电源线的布放与绑扎;机柜配电单元设于右侧(从机柜后面看)扎线板外部(配电单元的具体要求参见5 节相关条款)。所有线缆管理件设置应合理、充分、方便操作。 ➢ 机柜的承重指标要求: 机柜高度(mm) 2000 机柜容量(U) 42
机柜静态承重(kg) ≥1300 4)机柜内气流组织要求
a) 机柜内设备的通风散热满足TIA-942标准,即前门进冷风,后门排出热风,机柜排
与机柜排之间面对面摆放,实现冷热通道的合理排布。
b) 机柜前后门需采用网孔门设计,通孔率需达75%,利于机柜内设备通风散热,适
应新型服务器高热密度的散热需求
c) 机柜内设备正面板平面应配置必要的密封组件,以确保冷风全部进入设备正面板
进风口,而不致泄漏。密封组件主要包括挡风板和上下设备之间的密封面板(也称假面板或盲板)等。盲板规格应有1U(43.6mm)、2U(88.1mm)等多种规格,拆装方便,不易脱落,不易变形。盲板、挡风板应采用不易变形、轻便、难燃或不燃材料制作。
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第八章 动力环境监控系统设计
8.1 机房监控的必要性
随着计算机的发展和普及,计算机系统数量与日俱增,其配套的环境设备也日益增多,计算机房已成为XX各业务发展的重要组成部分。机房的环境设备(供配电、UPS、空调、消防、保安等)必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。因为,一旦机房环境设备出现故障,就会影响计算机系统运行,造成数据传输或存储故障,当严重事故时,会造成机房内计算机设备报废,现场电脑长时间瘫痪,后果不堪设想。因此,为了保证计算机系统安全可靠工作,对机房里面环境设备及系统主机进行自动监视和有机管理是极其必要的。尤其目前国内普遍缺乏机房场地设备的专业管理人员,对设备进行现代化管理尤显得十分重要。动力环境监控系统,实现配电、供电设备(UPS、空调等)、机房环境、机房安全、门禁系统、消防系统的集中监控。
8.2动力环境监控系统
动力环境监控系统包括环境监控子系统、设备监控子系统、消防监控子系统以及智能门禁子系统等,主要监控对象如下图所示:
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图:监控对象
动力环境监控系统分为两级结构,上层集中监控中心(RDU-M)和下层监控对象信号采集和管理设备(动环监控采集器、SIC卡、各种传感器、摄像机、门禁系统)。管理器与下层监控设备之间通过IP网络进行连接。 系统主要功能包括:
1) 模块化结构设计:所有监控单元要求采用模块化设计,系统扩容维护方便 2) 系统高可靠性:能够7×24×365不间断地连续工作,平均无故障时间(MTBF)大于20万小时,平均修复时间(MTTR)小于2小时
3) 系统安全性控制:服务器采用Linux操作系统,系统稳定可靠,不易受到病毒感染和黑客攻击
4) 用户权限管理:对所有操作人员按其工作性质分配不同的权限,并有完善的密码管理功能,有效的保证系统及数据的安全
5) UPS系统:实时显示并保存各UPS通讯协议所提供的能远程监测的运行参数和各部件状态,包括输入、输出电压、输出电流、输出频率、整流器状态、逆变器状态、电池状态、旁路状态、负载状态、各部分的工作参数。实时判断UPS的部件是否发生报警,当UPS的某部件发生故障或越限时,监控主系统发出报警。
6) 机房精密空调系统:监测空调机运行状态,故障时进行报警。监视空调各部件(压缩机、风机、加热器、加湿器、去湿器、滤网等) 的运行状态与参数,包括压缩机状
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态、风机状态、加湿器状态、去湿器状态、加热器状态、空调的温度、湿度值、远程控制空调的开机和停机、远程设置空调的温度与湿度等。
7) 配电系统监控:实时监测配电柜中的市电质量,包括有输入电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率等。采用智能三相综合电力参数监测仪表,将三相交流电量按线性关系转换为规格化的数字量用于实现整体监控,结构紧凑、电路先进、测量功能强大。集数字化、智能化、网络化于一身,使测量过程及数据分析处理实现自动化,减少人为失误,能够全面替代电量变送器、电度表、数显仪表、数据采集器、记录分析仪等仪器组成先进智能的电气自动化监测系统。
8) PUE计算, 监控系统根据配置的SPM、智能PDU、智能市电配电单元的电源数据,可以计算机房PUE,满足用户评价数据机房能源效率的需求。
9) 新风机和消防系统监控:通过新风机和消防系统提供的智能接口进行协议开发,对新风机的工作状态和参数进行监控,对消防系统的报警、工作状态进行监控。 10) 机房或机柜环境量监控,包括如下内容: a) 温湿度检测
由于气流及设备分布的影响,温湿度值会有较大的区别,应根据主机房实际面积,加装温湿度传感器,检测机房内的温、湿度。通过动环监控采集器可实时浏览温湿度传感器的相关信息,发送控制指令到设备,设置设备参数,如有新告警产生,可观察到自动弹出的动态告警。 b) 漏水检测
为了方便用户及时定位空调漏水情况,采用带式漏水检测。可检测感应线上任何点的漏水情况,通过动环监控采集器实时浏览水浸传感器的状态,设置传感器的告警电瓶,可观察到自动弹出的水浸告警。 c) 烟感检测
为了预防机房火灾,方便用户预判机房环境情况,采用烟感探测器,可检测机房烟雾情况,通过动环监控采集器实时浏览烟感传感器的状态,设置传感器的告警电平,可观察到自动弹出的烟感告警。 d) 红外检测
红外主要是在无人情况下夜间进行探测,满足机房晚间无人值守时安全的防护。可通过动环监控采集器实时浏览红外传感器的状态,设置传感器的告警电平,可观察到自动弹出的红外告警。并可以通过智能联动实现机房真正的无人
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值守。 e) 门碰检测
机柜或机房门开关状态的检测,可通过动环监控采集器实现通过智能联动实现机房真正的无人值守。
11) 图像监控, 支持多路IP高清视频设备接入,具有自动对焦、自动补光等特性,支持手动、自动视频捕捉、告警联动录像等功能,满足24小时不间断安全图像监控需求。录像保存时间根据用户需求配置。
12) 门禁管理,支持多路普通刷卡门禁、指纹门禁。提供用户卡管理、刷卡记录查询报表等功能。
13) 多种告警通知方式: 短消息/电话/E-mail邮件
针对每个用户,定制告警通知方式: 可以按照设备类型/告警级别通知用户。
14)提供可灵活定制的告警映射功能:提供类似软PLC的功能,可以根据告警信息来控制输出继电器。
15)完善的数据管理功能: 设备数据:设备主要数据查询 历史数据:历史数据查询 日志数据:日志数据查询
自动转存:可以自动对历史数据、图像进行自动转存到用户指定存储位置 清除数据:清除历史数据和日志数据。
8.3设备参数
参选品牌:艾默生、施耐德、共济(需与空调、冷通道组件、UPS、配电柜、电池柜、机柜为同一品牌) 1、机房集中监控硬件
1) 数据采集单元
硬件结构 嵌入式主机+传感器/监控卡 50
★软件结构 软件要求 B/S架构 操作系统:windows(XP/2000/2003) Web浏览器:IE6.0或以上 硬盘1G以上 客户端 硬件要求 内存1G以上 网卡100M以上 网络要求 2) ★管理服务器 安装方式 处理器 内存 电源 存储能力 重量 服务器端:40M以上 客户端:5M以上 机架式,1U 4核Intel® Xeon® 3400系列或更高性能处理器 ≥4GB 250W,100V~240V交流自适应 ≥1T ﹤8.5Kg 门禁≥路 可管理设备量 IP视频≥路 站点≥128个 2、机房集中监控管理软件
1)为了提高无人值守机房设备的安全性及便利性,达到了机房的科学管理的目的,本工程从系统的安全、实用、稳定、售后服务等角度出发,要求投标方选用的产品(包括监控主机、传感器、监控卡等)为知名品牌的优质产品。
★2)采用专业的机房监控系统,整个机房监控系统应集成在一个平台上,由一台监控主机进行统一管理,采用先进总线和分布结构,而且需考虑以后系统的扩容。
★3)系统提供友好的人机操作界面,支持中文和英文显示,具有很好的兼容性、强大的扩充功能,可以实现对单个机房和多个机房进行联网集中监控。
★4)支持传感器的即插即用,支持设备的自动查找和配置 ★5)支持机房能源利用率(PUE)的实时显示和数据保存
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★6)简单组态。支持简单组态功能,可随意更换站点背景图片,随意拖动改变站点或设备的摆放位置。
7)告警通知。当设备发生告警时,可通过发送E-mail、短信和拨电话的方式通知用户。
8)告警联动。当设备发生告警时,可联动控制其他设备。 9)遥控。对具有遥控功能的设备提供遥控操作。 10)遥调。对具有遥调功能的设备提供遥调操作。
11)机房环境的实时监控。支持环境量(包括温度、湿度、烟雾、水浸、红外等)以及三相交流电、直流电等动力量数据。
★12)机房视频监控。支持远程视频监控、视频定时录像、视频抓图、对讲、监听、告警联动录像、历史视频回放和历史图像浏览。
★13)门禁管理。支持智能门禁用户管理、门禁用户权限管理、门禁设备时间段管理,以及对门禁设备进行远程遥控。
14)数据管理。提供设备告警报表、运行数据报表、操作记录报表和门禁刷卡记录报表,支持报表的分页显示和数据导出功能。
a、实时数据:监控主机实时与机房内受监控的所有设备进行通讯,收集设备的运行参数和运行状态数据。当数据异常时,产生设备报警事件信息。并可驱动声光告警灯发出声光报警。客户可通过web浏览方式查看所有设备的当前状态。
b、历史数据:监控主机将所有设备的运行参数、状态参数、报警数据等存储在主机硬盘中,以便于日后数据查看和分析之用。可生成数据表格和历史数据曲线,以供分析和打印之用,并可导出为excel表格。
c、告警记录:包括告警级别、告警设备、开始和结束时间、告警内容等,可进行打印输出,可导出为excel表格。
d、系统记录:可记录系统对监控对象的各种遥控和遥调操作,以及对监控主机的操作等内容,可进行打印输出,可导出为excel表格。
★e、数据备份:要求监控系统具有历史数据自动备份功能。可自动对历史数据进行定时备份,同时支持视频数据手动备份。 监控主机的历史记录可上传到指定路径的服务器中。
15)告警管理。要求系统具有完善的告警功能和多样的告警方式、灵活的告警设置.对于不同的设备,可以根据告警的重要性、紧急程度设定不同的报警参数:包括报警的方式、
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优先等级、阀值及通知不同的督理人员等。
告警方式包括但不限于以下方式:
a、屏幕告警,当系统检测到新告警时,会在上界面上自动显示告警信息,同时自动弹出告警设提示框。
b、声光告警,当系统检测到报警时,产生机房监控室现场的声光告警,通知值班人员。
c、短信报警:检测到报警时通过 GPRS 短信息模块发送报警信息到预设手机,短信内容含有报警内容及报警时间。
d、邮件报警:当检测到报警时,通过用户的邮件服务器发送电子邮件通知用户,内容含有报警内容及报警时间.事件日志:系统自动记录详细的事件日志信息,信息内容包含报警设备,报警参数内容,时间,报警等级等信息。系统管理人员可根据需要对报警参数进行灵活的设置。
★e、告警联动。当设备发生告警时,可联动控制其他设备。
人员管理功能。可对人员进行增加、修改、删除等操作,并可根据人员的工作性质赋予不同的操作权限。
16)用户管理:要求系统具有多种权限等级的用户,不同权限等级的用户具有不同的操作权限,不同的登录账号和密码。
一般人员:只能进行数据查看和打印操作;
系统操作员:具有除人员管理,邮件和短信设置以外的所有系统管理员权限,包括设备配置和告警通知设置、设备控制以及数据查询和打印;
系统管理员:最高等级用户。可以进行软件的所有操作,包括人员管理、邮件和短信设置、设备配置和告警通知设置、设备控制以及数据查询和打印。
17)设置管理:要求系统具有灵活的设置管理功能。包括权限设置、系统参数(如系统时间等)设置、信号名称设置、告警阀值设置、告警等级设置、告警联动设置、告警名称、网络设置、站点设置、备份设置等。
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第九章 工程量清单
9.1、机房装修系统
机房装修系统 类别:机房装修系统 序号 设备名称 A 墙体工程 1 轻质砖砌隔墙 2 油防尘漆 3 防水防潮漆(含柱) 4 墙面水泥沙桨批荡 5 内衬防火棉彩钢板 6 双面石膏板隔墙 7 室外机房玻璃整改 B 7 油防尘漆(含横梁) 8 防水防潮漆(含横梁) 9 C 10 11 12 13 D 14 15 E 16 17 18 19 20 20 21 22 贴保温棉 地面水泥沙浆抹平 防静电地板漆 瓷砖 不锈钢踢脚线 双开钢质防火门 单开钢质防火门 其它工程 拆除原天花吊顶 铲除原地面瓷砖 拆除原静电地板 铲除原墙面装修 拆除原有墙体 拆除原有门 打包原装修废品、垃圾、清运 辅材 配置说明 200mm,含轻质砖、水泥沙桨等材料 聚氨脂 墙面1:3水泥沙桨批荡 机房内墙面(含刷漆) 操作间处隔墙 含百叶窗整改 聚氨脂,顶棚及横梁 PE10mm,机房地面贴保温棉,外贴金属铂纸,防火等级:A级。 含水泥沙桨等材料 600*600 100x1mm,含安装固件 含门框、闭门器及门锁,大小为:一扇2200*1500MM; 含门框、闭门器及门锁,大小为:缓冲区(带观察窗)900W*2200Hmm 数量 总计
9.2、供配电系统
供配电系统 类别:供配电系统 序设备名称 号 A UPS及配电系统(含机房照明) 单台大于等于300kva的模块化1 UPS电气柜 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 30kVA主功率模块 数量 1 单位 台 配置说明 大于等于30kVA/30kW主功率模7 个 块,冗余2个以上模块 至少52路输出,监控每路输出的SPM智能配电柜 1 个 状态,电压电流电量等 同RS485通讯卡接口标准相同 配套UPS 1 块 铅酸蓄电池 2V600Ah 384 节 4400mm*900mm*1600mm 电池架 2 个 4层双列,卧式安装 总配电柜 1 台 32A总输输入,21位C13输出,3机柜配电单元PDU 56 个 位C19输出 塑壳断路器 用于低压配电房 200A/3P 个 (1200x600)4700LM 672pcs3528 W 面板灯 个 色温 3000-6000K 可调光 安全出口灯 盏 消防应急照明灯 盏 电源插座 B4/16U。5孔二三插 个 双键开关 个 电缆 ZB-RVV-3*2.5mm^2红、黑、黄绿 米 电缆 ZB-RVV-3*4mm^2红、黑、黄绿, 米 至机柜 电缆 ZB-BVV-1*25mm^2黄绿双色 米 电缆 ZB-BVV-1*35mm^2黄绿双色 米 电缆 ZB-BVV-1*50mm^2红、蓝各半 米 电缆 ZB-BVV-1*95mm^2黄绿双色 米 电缆 ZB-YJV-4*95+1*50mm^2黄、绿、 米 红、黑 电缆 ZB-YJV-4*10+1*6mm^2(1KV)黄、 米 绿、红、黑、黄绿 PVC线管 Φ25 米 镀锌线管 DN25 米 金属软管 DN25 米 金属底盒 86*86 个 辅材 批 55
9.3、空调及新风系统
空调及新风系统 类别:空调及新风系统 序号 设备名称 A 空调系统 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B 1 2 4 5 7 C 1 2 3 4 5 6 精密空调室内机 配置说明 数码涡旋压缩机和EC风机 数量 单位 3 台 台 台 架 m3 米 米 米 批 套 个 套 对 套 台 台 台 台 台 台 总计 精密空调室外机 配套室内机 6 监控组件 IS-RS485L通讯卡 3 空调加固支架 3 管道保温棉 厚度10MM 3 铜管 Φ22,(氧乙炔焊)中压 40 铜管 Φ28,(氧乙炔焊)中压 40 空调排水管 PRR25 60 辅材 1 冷通道封闭组件(以下为1套封闭通冷道数量,共有2套封闭冷通道) 门板组件 1200mm双侧转动门(含通道2侧门) 1 600宽顶板组件 顶部开启管理工具包 亚克力开启顶板,600mm*1200mm*250mm 28 1 28 1 600mm宽E机柜底部挡 板 密封通道照明包 新风系统 工业排风机 新风机 管道排风机 智能控制器 防火阀 鞋套机 空气流量≥8460(m3/h)(含安装支架) 含管道 含管道 与管道备配 9.4、机柜走线槽及防雷接地系统
机柜走线槽及防雷接地系统 类别:防雷接地系统及走线槽 序设备名称 号 A 服务器机柜 1 服务器机柜 配置说明 规格:600*1100*2000,无侧板,标配1块竖直理线板,顶盖带出线孔 数量 单位 22 套 56
2 4 5 7 8 9 10 11 12 13 B 1 3 4 网络机柜 水平理线单元 竖直理线板 16A竖直型PDU 黑色自粘绑扎带 1U高盲板 2U高盲板 3U高盲板 1U高带毛刷盲板 轻载固定托盘 走线槽 600宽机柜顶部走线槽 空中走线梯 600宽纵向走线梯支架(非标定制) 800宽纵向走线梯支架(非标定制) 线槽 防雷接地系统 接头铜耳 接地铜排 辅材 规格:600*1100*2000,无侧板,标配1块竖直理线板,顶盖带出线孔 2U高带前出线理线单元 机柜用竖直理线板,用于PDU挂接及垂直理线。每套含2块板 竖直1.6m长,输入为3m裸线,16A总输出,21位C13输出,3位C19输出 每套含3块 每套含3块 每套含3块 每套含3块 承重能力50kg 支持强弱电隔离 用于多排多列机柜间的空中走线,长3m 支撑空中走线梯的两端,适用于600宽机柜(非标要求:需增加高度,以配套开启coolflex顶板) 支撑空中走线梯的两端,适用于800宽机柜(非标要求:需增加高度,以配套开启coolflex顶板) 50*50,厚1.2mm 含16m^2和35m^2等规格接头铜耳 镀锌铜排 6 28 14 56 28 28 28 28 28 28 28 4 4 套 条 套 条 条 套 套 套 套 个 个 条 个 5 6 C 1 2 3 4 个 米 批 个 批 9.5、机柜走线槽及防雷接地系统
综合布线系统及KVM系统 类别:综合布线系统 序号 设备名称 A 综合布线系统 1 2 3 4 5 B 6类网络线 24口6类配线架 6类跳线 理线架 辅材 KVM系统 配置说明 六类非屏蔽双绞线 高1U 六类屏蔽跳线,2米长 数量 单位 箱 个 条 个 项 57
1 2 32口数字KVM 服务器接口模块 32端口,2数字通道,双交流电源 接口标准VGA、USB键盘与鼠标,支持虚拟媒体、CAC、USB2.0 2 台 条 9.6、门禁及集中监控系统 序号 产品名称 门禁及集中监控系统 产品描述 4核CPU,单电源输入,1T硬盘空间,4G内存(不能扩展),43×431×394 (WDHmm),可管理设备量,门禁设备≤16,IP视频路数≤32路 采集和管理机房环境量、智能设备工作状态参数量等信息 单位 数量 1 管理器RDU 台 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 动环监控采集器 台 块 台 个 个 个 个 条 个 1 2 1 3 2 10 6 3 1 5 1 2 1 3 3 10 3 智能设备扩展卡 智能电表 最大检测电流为500A(500:5)配合智能电表使交流电流互感器 用,三相检测时配置3个 四路数字信号采集器 温湿度传感器 烟感 RJ45型接口,用于艾默生水浸/烟感/红外/门碰传感器等网口型传感器的扩展 带LCD,支持级联 底部出线,适用于机房天花安装,提供RJ45母口,支持现场配线 带式水浸探测器 检测线长5米,提供RJ45口 语音短信通知系统 POE网络高清红11 外机 12 长延时8路NVR 13 2T硬盘 14 交换机 15 门禁控制器 17 IC卡 18 出门按钮 1/3\" CMOS 200万1080P像素红外30米防水筒型,个 标配电源,DC12V/PoE 支持8路D1网络视频输入/2U高度/可插8块SATA硬盘/硬盘容量最高支持4T/AC220V供电 3T 24口 个 块 台 个 16 IC卡键盘读卡器 RJ45接口-128mm(长)X 84mm(宽)X 28mm(厚) 个 张 不锈钢出门按钮,配套门禁使用,每套门出门处配置,无需身份验证,尺寸:86mm×86mm×6mm,个 安装需配标准86暗盒使用。 58
19 单开电插锁 20 电插锁配件 21 线缆及辅材 9.7、消防安全系统 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
用于控制门的关闭与开启(断电自动开锁)。所控制门开启角度为180度-适用木门、玻璃门、防火门,金属门 全无框玻璃门,与200mm长X34mm宽X42mm厚的电插锁配合使用- 个 个 批 3 3 1 设备名称 消防安全系统 配置说明 数量 单位 套 kg 台 个 个 个 个 个 个 个 套 米 套 米 个 项 项 100L柜式灭火装置 含所有连接头及喷头等 七氟丙烷灭火剂 灭火控制器 放气指示灯 手动控制器及按钮 消防警铃 火灾声光警报器 点型光电感烟探测器 点型定温感温探测器 二氧化碳灭火器 5KG 氧气呼吸器 难燃电线 ZR-BV1.5mm 排烟管道 含配件 金属线管 接线盒 装修材料检验费 消防工程报备手续费 59
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