电子计算机机房设计规范

大家好，我是薛哥。除了大型数据中心以外，我们经常碰到就是B级、C级的机房建设，今天分享一套最常用的C级机房建设方案，包含设备清单，仅供参考学习。

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第1章机房工程1.1系统概述

电子信息系统机房的设计遵循近期建设规模与远期发展规划协调一致的原则。机房的环境必须满足计算机等各种微机电子设备和工作人员对温度、湿度、洁净度、电磁场强度、噪音干扰、安全保安、防漏水、电源质量、振动、防雷和接地等的要求，所以一个合格的现代化计算机机房，应该是一个安全可靠、舒适实用、节能高效和具有可扩充性的机房。

1.2系统设计

科研楼一层监控中心建设面积约为77.3㎡。按照国家计算机房C级标准进行建设。

机房的设计从系统性方面来考虑，主要由机房装修、机房供配电、机房综合布线、机房空调通风、机房场地监控、机房防雷接地、机房消防组成。

1.3机房建设标准

本次规划机房B级标准、C级标准详细技术指标如下：

项目

B级技术要求

C级技术要求

备注

环境要求

主机房温度（开机时）

23ºC±1ºC

18ºC~28ºC

不得结露

主机房相对湿度（开机时）

40%~55%

35%~75%

主机房温度（停机时）

5~35ºC

主机房相对湿度（停机时）

40%~70%

20%~80%

不得结露

主机房和辅助区温度变化率（开、停机时）

<5ºC/h

<10ºC/h

辅助区温度、相对湿度（开机时）

18~28ºC、35%~75%

辅助区温度、相对湿度（停机时）

5~35ºC、20%~80%

不间断电源系统电池室温度

15~25ºC

建筑与结构

抗震设防分类

不应低于丙类

——

主机房活荷载标准值（kN/㎡）

8~10 组合值系数Ψc =0.9 频遇值系数Ψf =0.9 准永久值系数Ψq =0.8

根据机柜的摆放密度确定荷载值

不间断电源系统室活荷载标准值（kN/㎡）

8~10

——

电池室活荷载标准值（kN/㎡）

蓄电池组双列4层摆放

监控中心活荷载标准值（kN/㎡）

——

钢瓶间活荷载标准值（kN/㎡）

——

主机房外墙设采光窗

不宜

——

防静电活动地板的高度

不宜小于400mm

作为空调静压箱时

防静电活动地板的高度

不宜小于250mm

空气调节

主机房和辅助区设置空气调节系统

应

可

——

不间断电源系统电池室设置空调降温系统

宜

可

——

主机房保持正压

应

可

——

机房专用空调

N+X冗余主机房中每个区域冗余1台

——

电子信息设备供电电源质量要求

稳态电压偏移范围（%）

±3

±5

——

稳态频率偏移范围（Hz）

±0.5

电池逆变工作方式

输入电压波形失真度（%）

≤5

电子信息设备正常工作时

零地电压（V）

应满足设备使用要求

允许断电持续时间（ms）

0~10

——

不间断电源系统输入端THDI含量（%）

<15

3~39次谐波

消防

主机房设置洁净气体灭火系统

宜

——

采用洁净灭火剂

变配电、不间断电源系统和电池室设置洁净气体灭火系统

宜

——

采用吸气式烟雾探测火灾报警系统

宜

——

作为早期报警

1.4机房内装修部分

机房室内装修主色调应淡雅柔和，简洁明快，所选材料满足气密性好、不起尘、易清洁、在温、湿度变化作用下变形小的要求，机房的装修应确保防鼠、防虫的需要。

1）地面装修：

消防控制室铺设600*600*35mm钢质抗静电地板，活动地板距楼板面25cm安装，楼板面采用20mm厚水泥砂浆找平处理。在铺设抗静电地板前，应将楼板面清理干净，并刷防尘漆。

2）吊顶工程

区域

装修方式

消防控制室

消防控制室采用600*600微孔铝板吊顶，吊顶安装高度为 3.2米，吊顶内四壁和顶板抹灰并刷防尘漆。

3）墙面工程

机房内尘埃的二次飞扬，对机房内的含尘浓度影响较大，因此机房墙体的装饰材料应注意平整度，减少积灰面。

区域

装修方式

消防控制室

墙面刷白，刷水泥漆，墙面四周抗静电地板上做10CM高亚光不锈钢踢脚线。

1.5供配电系统

机房内包括以下三种电气负荷：

l机房网络设备用电负荷：包括服务器、网络设备、智能化系统用电等；

l机房动力设备用电负荷：包括精密空调、普通空调、全热交换新风机、维修插座用电等；

l机房照明设备用电负荷：包括一般照明、备用照明以及疏散照明。

根据国标《供配电系统设计规范》及本项目需求，以上三种负荷类型均为一级重要负荷类型，其中机房网络设备用电属于一级负荷别重要负荷。

1）监控中心机房配电

l从低压配电室引1路市电进线供机房内的动力设备、网络设备用电，功率200KW。

l从发配电室引1路进线供机房内的动力设备、网络设备用电使用，功率200KW。

l机房内配置大容量UPS不间断电源统一为安全防范系统、计算机网络系统设备提供不间断电源，UPS电源容量满足以上各系统设备的要求，在电源失电时可提供1小时以上的供电时间。电源容量：UPS输出容量（VA）应根据机房设备的配置留有余量。

2）监控中心机房照明

l机房顶棚灯具采用3*20W格栅灯，规格为600MM*600MM。

l机房设有应急灯作为事故照明，在市停电时，维持30分钟的照明。主机房应急照度取不小于20LX。

3）线缆敷设

l机房配电线路采用阻燃铜芯电线，穿金属钢管在活动地板下或吊顶内敷设，钢管难以到达处穿金属软管敷设，但金属软管长度应小于80CM。

lUPS供电设有UPS专用配电回路。机房内安装有一般市电和UPS供电两种用电插座，两种用电在外观上应加以区分。

1.6机房空调系统

为使机房内设备和管理操作人员有一个良好的工作环境，并为其具备能够安全、可靠地运行，发挥其最大的工作效率，就要提供一个符合其运行标准要求的机房环境。这包含对制冷、制热、加湿、去湿、滤尘有严格的标准要求，设备运行情况、使用寿命与工作环境有密切关系，温度、湿度、洁净度就是工作环境的关键因素。

为了确保机房内的系统设备在恒温、恒湿工作条件下的送风量以及使人感到舒适的送风量，必须计算出机房内的热负荷。

机房的热负荷主要来自两个方面：

l机房内的设备、照明灯具、辅助设施及工作人员所产生的热；

l由机房外部进入的热，如：从墙壁、屋顶、隔断和地面传入机房的热，透过玻璃窗射入的太阳辐射热，从窗户及门的缝隙渗入的风而侵入的热及新风机补充新风带进来的热等。

（1）机房专用空调及普通空调

消防控制室，考虑到电视墙墙工作时候的发热量，本次设计采用柜机进行温湿度的调节。计算机网络中心机房，网络设备多，且机房面积大，本次设计采用精密空调进行温湿度的调节。

空调设置如下：

功能间

制冷面积（㎡）

空调类型

空调数量

办公楼一层监控中心

77.3

5P柜式空调

1.7机房防雷接地系统

1）机房防雷系统

建筑物外部防雷保护，主要是保护建筑物免受雷击。这由本大楼建筑物建设时已实现。机房防雷接地是指对电源防雷和通信线路防雷进行接地处理。

Ø电源防雷设计

计算机网络系统的电源并非独立的供电系统，仍然由电力线路输入室内，理论上电力线路可能遭受直击雷和感应雷。如果直击雷击中高压线路，经过变压器耦合到低压端，通过计算机供电设备入侵计算机网络系统，同样低压线路也可能被直击雷击中或感应过电压。无论是何种情况下的雷电造成电源线路的过电压，均会对计算机网络系统设备造成毁灭性的损坏。

由于雷电产生了强大的过电压、过电流，无法一次性在瞬间完成泄流和限压，所以本设计电源系统采取多级的防雷保护。按照我国现行的计算机信息系统防雷技术要求规定，电源系统应该采取三级雷电防护。

第一级防雷保护：由安装在大楼低压配电柜内的电源防雷器实现。

第二级防雷保护：在电源配电室内的UPS进线柜以及动力总配电柜设置第二级电源防雷器，可阻挡通过一级电源防雷保护削弱后的雷电流侵入。

第三级防雷保护：机房内的网络设备多是集成电路和精密的组件，这些器件的击穿电压往往只是几十伏，最大允许工作电源也只是mA级的，若不做第三级的防雷，由经过一、二级防雷而进入设备的雷击残压仍将有千伏之上，这将对后接设备造成很大的冲击，并导致设备的损坏。在UPS电源的出现端设置第三级电源防雷器。

第四级防雷保护：即用电设备的末级防雷保护，网络机柜配置防雷PDU。

Ø信号防雷

机房内的信息网络不是一个信息孤岛，它通过通讯线缆与外部网络相连接，以满足人们更大范围内信息交换的需求。

进入机房的通信线路若采用光纤，可不进行防雷保护，但应在通信线路进大楼处将金属保护钢管和光纤的金属保护层做等电位连接。

进入机房的通信线路若采用铜缆，除了应在通信线路进大楼处将金属护管和光纤的金属保护层做等电位连接外，还要将铜缆接入专用网络避雷器后，再与网络设备相连。

应对程控机房电话进线的每一对的电话铜缆进行SPD防雷处理。

室外视频监控摄像机采用二合一（网络+电源信号）防雷模块。

2）机房接地设计

Ø接地类型

交流工作接地。是指对机房强电线路接地，一般由强电专业负责施工。

安全保护接地。是指对正常状态下设备不应带电的金属外壳或金属装置进行的保护接地，包括在使用过程中产生静电对正常工作或设备使用寿命造成影响的场所，应采取防静电措施。

直流工作接地。直流工作接地即小型机工作接地，接地电阻大小一般根据计算机系统的具体要求而定，直流工作接地的接地电阻越小越好，并设有专用接地线与接地系统可靠连接。一般小型机房要求直流工作接地电阻≤1欧。

Ø接地型式选择

机房的接地型式应根据电子信息设备易受干扰的频率及电子信息系统机房的等级和规模确定，可以采用S型、M型或混合型。

S型等电位联结方式适用于易受干扰的频率在0～30kHz的电子信息设备的信号接地。对于C级电子信息系统机房中规模较小的机房，可以采用这种等电位联结方式。

M型等电位联结方式适用于易受干扰的频率大于300kHz的电子信息设备的信号接地。这种电位联结方式适用于大多数电子信息机房。

混合型等电位联结方式，是单点接地和多点接地的组合，可以同时满足高频和低频信号接地的要求。

结合本机房的实际情况，采用M型等电位联结方式。

Ø接地系统设计

本工程接地系统采用综合接地方式，在室外采用独立接地体，并与大楼接地装置共享，要求室外采用独立接地体电阻≤1Ω。

设计在机房内设置等电位联结网格，网格四周设有等电位联结带，等电位联结带与接地汇流排之间采用2跟BYJ-16m㎡多股铜线相连，接地汇流排引两根BYJ-50m㎡多股铜线与楼层弱电间等电位接地端子板连接；

为降低静电积聚产生的电压，应将吊顶金属龙骨和墙面金属支架与等电位联结带就近连接；机房内各种金属管道、金属线槽通过等电位连接导体与等电位联结带就近连接。

每台机柜均采用两根不同长度的BYJ-6m㎡多股铜线就近与等电位联结网格可靠连接。

机房UPS电源输出端的中性线（N）极，必须与由接地装置直接引来的接地干线相连接，做重复接地。中性线重复接地，有利于遏制中心点漂移，使三相电压均衡度提高。同时，当引向不间断电源供电侧的中性线以外断开时，可确保不间断电源输出端不会引起电压升高而损坏由其供电的重要用电设备。

1.8机房消防系统

火灾是机房可能遇到的各种灾害中，发生次数最多、危害最严重的灾害之一。因此在机房内必须设置消防系统。

C级机房（消防控制室、弱电机房）消防系统设置手提式气体灭火器。

1.9系统配置清单及主要设备技术参数

序号

设备名称

主要性能指标

单位

数量

一

机房装修

吊顶

铝合金微孔吊顶 600*600*0.8mm

77.3

水性水泥漆墙面

亚光

200.5

防静电地板，钢制

600mm×600mm×35mm

77.3

地板开口及不锈钢收边

200mm*200mm

个

踢脚线

亚光不锈钢，100mm×3mm

35.2

二

机房电气

UPS配电箱

箱体：600*800*150 ,组装定制

套

照明配电箱

箱体：400*500*150 ,组装定制

套

UPS不间断电源

1、功率15KVA/13.5KW，在线式；
2、断电延时60分钟，配置不少于12V100AH电池16节，电池柜1台或根据现场需求定制；
3、大屏幕LCD中文显示和LED状态显示；
4、采用智能电池管理技术，使用三段式充电，有效的延长电池使用寿命，减少电池维护次数；可定期的对电池进行自检，及时的发现电池问题；
5、输入频率：40Hz～70Hz；
6、输入功率因数：≥0.99；
7、输出电压：220Vac±1%；
8、输出频率：50Hz±0.1%（电池模式）；
9、切换时间：0ms；

套

UPS蓄电池（1小时）

12V100AH

套

UPS电池箱

B16

套

高效格栅荧光灯吊挂式

600*600（3*20w）

套

双头应急照明灯

90分钟蓄电池

套

安全出口门指示灯

套

空调插座

16A

套

五孔插座

10A

套

双联开关

套

主干电源线

由强电提供到位

米

UPS进出线

YJV-(3*10)mm

米

ZR-BV2.52电线

灯线及墙面插座

米

200

ZR-BV42电线

空调和电视取电

米

100

RVV3*2.5

用于操作台防雷排插

米

200

UPS主机、电视墙下方角钢支架、电池柜散力架制作及安装

角钢L50*5 定制

项

三

防雷接地

二级电源防雷器

1、标称放电电流In=40KA（8/20μs），Imax=80KA（8/20μs）；
2、Up（40KA）≤2.1KV；
3、Uc=385V AC；
4、tA<25ns；
5、单片厚度17.6mm，PA66保护外壳，非插拔式，失效指示窗显示，内置断路保护功能；
6、SPD控制器，工作指示灯，三相电源保护，下进线安装，安装规格300*210*95mm；
7、工作温度范围一40°C～+80°C；
8、外壳保护等级IP20；

台

等电位接地排

1、接形式：螺丝/焊接；
2、额定电压：8V；
3、冲击电流：80KA；
4、最大电流：120KA；
5、绝缘阻抗：>1000M；
6、限制电压：<1000V,启动电600V；

个

机房专用防雷排插

10安，六位

个

机房专用静电散流网格

600*600 20*0.8

70.4

防雷接地均压铜排

30*3