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如何写电气设计说明系列6--某数据中心建筑电气方案设计实例
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摘要： 某数据中心框架结构，建筑面积16450m2。地上二层，一层主要为人口大厅指挥中心及其附属房间，高低压变配电室、空调机房(冷冻机房及水泵房)，13层UPS电池室及设备室、数据机房及附属房间；二层主要为行政简报室，IT办公室、呼叫中心、网络操作实验室等。
关键词： 设计说明 数据中心 网络
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如何写电气设计说明系列6--某数据中心建筑电气方案设计实例
【建筑概况】某数据中心框架结构，建筑面积16450m2。地上二层，一层主要为人口大厅指挥中心及其附属房间，高低压变配电室、空调机房(冷冻机房及水泵房)，13层UPS电池室及设备室、数据机房及附属房间；二层主要为行政简报室，IT办公室、呼叫中心、网络操作实验室等。
【电气设计说明}
1.设计范围
(1)变、配电系统；
(2)10kV柴油机配电系统；
(3)UPS配电系统；
(4)照明配电系统；
(5)防雷接地及电磁脉冲防护系统；
(6)楼宇自控系统；
(7)综合布线系统；
(8)火灾自动报警及联动控制系统；
(9)应急广播系统；
(10)门禁系统；
(11)闭路电视保安监控系统；
(12)有线电视系统；
(13)停车场微机管理系统。
2.变、配电系统
(1)一级负荷包括：数据机房、指挥中心、网络设备问、UPS室的空调设备、火灾报警及联动控制设备、消防设备、保安监控系统及应急照明系统等为一级负荷.数据机房、指挥中心、网络设备间的设备和消防设备为特别重要负荷。
客梯、捧水泵、生活水泵等属二级负荷。一般电力、照明等属三级负荷。
(2)负荷估算：本工程用电总设备容量约为：Pe=16388kW；总计算负荷：Pi=5287kW。
设计总装机容量：16300kVA(4X2500+2 X 3150kVA)。
(3)电源：由市政电网引来两路10kV电源供电，两路电源同时工作，互为备用。每路10KV电源能承担全部负荷。变压器采用100％完全备用供电方式。设置5~2250kVA、10kV柴油发电机作为第三电源。另外设置7400kVA的UPS作为备用电源。高压系统电压级为10kV，低压系统电压等级为～220V／380V。
低压配电放射式配电方式。对于单台容量较大的负荷或重要负荷，如：冷冻机、水泵房、UPS等由低压配电室直接供电。
本工程的数据机房、指挥中心、网络设备间的空调设备、火灾报警及联动控制设备、消防
泵、排烟风机、保安监控系统及应急照明系统、变配电所用电等采用双电源供电，并在末端互投。
(4)本工程在一层拟设置三处变、配电所，内设4~2500+2~3150kVA干式变压器。
3.10kV柴油机配电系统
本工程设置五台2250kVA(10kV)柴油发电机给所有用电设备供电。
4.UPS配电系统
本工程UPS系统拟采用“双总线输出”冗余式UPS“输出配送电”系统。UPS系统给特
别重要负荷供电，采用双路供电，STS静态开关末端互投，彻底消除“单点瓶颈”故障隐患。UPS的供电时间lOmin.5、照明配电系统
(1)主要场所照度如下：
数据机房500～7501x
指挥中心500～7501x
网络设备间500～7501x
IT办公室500～7501x
设备中心500～7501x
其附属房间2001x
其他附属房间2001x
(2)光源：数据机房、网络设备间、IT办公室、呼叫中心照明光源以荧光灯为主；指挥中心及其附属房间照明光源以白炽灯为主。
(3)本工程主要场所的荧光灯采用电子镇流器，以提高功率因数，减少频闪和噪音。
(4)在变配电室、数据机房、指挥中心、lT办公、水泵房、UPS室、UPS电池室、走廊、楼梯间、前厅、消防中心、监控机房、网络设备间等场所设置应急照明。
(5)在走廊、安全出口、前厅、楼梯间等处设置疏散指示灯。
6.防雷接地及电磁脉冲防护系统
(1)本建筑物属于二类防雷建筑物，为防直击雷在屋顶设500ram高铜避雷针，避雷针之间用避雷带连接，其网格不大于10m×10m，所有突出屋面的金属体应与避雷带电气连接。
(2)为预防雷电电磁脉冲引起的过电流和过电压，在下列部位装设电涌保护器(SPD)：
1)在变压器低压侧装一组SPD。当SPD的安装位置距变压器沿线路长度不大于10m时，可装在低压主进线断路器负载侧的母线上，SPD支线上设短路保护电器，并且与主进线断路器之间应有选择性。
2)在向重要设备供电的末端配电箱的各相母线上装设SPD。上述的重要设备是指重要的计算机、楼宇中央监控设备、主要的电话交换设备、UPS电源、中央火灾报警装置、集中空调系统的中央控制设备。
3)对重要的信息设备、电子设备和控制设备的订货，应提出装设SPD的要求。
4)由室外引入或由室内引至室外的电力线路、信号线路、控制线路、信息线路等在其入口处的配电箱、控制箱、前端箱等的引入处应装设SPD。
(3)本工程强、弱电采用共用接地装置，以建筑物、构筑物的金属体、构造钢筋和基础钢筋作为接地体，其接地电阻小于Ill。
(4)～220V／380V低压系统采用TN—S接地系统，PE线与N线严格分开。
(5)建筑物作总等电位连接，在配变电所内安装一个总等电位连接端子箱，将所有进出建筑物的金属管道、金属构件、接地干线等与总等电位端子箱有效连接。
(6)在所有数据机房、电梯机房、网络设备间、指挥中心、IT办公及呼叫中心等处做局部等电位连接。
7.楼宇自控系统
(1)对给排水系统的控制：
给水系统：市政给水压力的检测与控制；水池水位的显示和报警；水泵的启／停控制、状态显示和故障报警；泵的轮换使用和备用泵的自动投入控制；消防水池的溢流水位检测。
排水系统：污水坑高水位报警；根据水位控制排水泵的运行台数；排水泵的启／停控制、状态显示和故障报警；泵的轮换使用和备用泵的自动投入控制。
(2)空调冷水系统：冷水机组的启／停控制、状态显示和故障报警；冷冻水泵的启／停控制、状态显示和故障报警；冷却水泵的启／停控制、状态显示和故障报警；冷却塔风机的启／停控制、状态显示和故障报警；冷却水供、回水温度的测量I冷冻水供、回水温度的测量；冷冻水水流流量；冷负荷计算；冷水机组、冷却泵、冷冻泵、冷却塔风机及进水电动蝶阀的顺序启／停控制；根据冷负荷确定机组开启台数；根据冷冻水系统的供、回水总管的压差，控制其旁通阀的开度。
(3)新风空调机组：风机启／停控制、状态显示和故障报警；送、回风温度测量；根据送回风温度调节冷水阀的开度；过滤器淤塞报警；防火阀动作连锁停风机；新风湿、温度测量；风管防冻保护控制。
(4)空调机组：风机的启／停控制、状态显示和故障报警；送、回风温度测量；根据送回风温度调节冷水阀开度；过滤器淤塞报警；防火阀动作连锁停风机；新风湿、温度测量；风管防冻保护控制。
(5)机房专用空调机组：采用N+2系统，机组开启控制、风机的启／停控制、状态显示和故障报警；送、回风温度测量；根据送回风温度调节冷水阀开度；过滤器淤塞报警；机组泄漏报警；防火阀动作连锁停风机；风管防冻保护控制。
(6)排风机、送风机：风机启／停控制、状态显示及故障报警。
(7)对配变电系统的监测：
1)10kV配电系统：进、出线断路器及母联断路器及母联断路器的状态显示；进、出线电流、电压显示；功率因数显示；有功、无功功率显示；电能计量显示。
2)低压配电系统：低压进、出线断路器及母联断路器的状态显示；进、出线的电流、电压显示；功率因数显示；电能计量显示。
3)变压器：温度显示、超温报警。
4)高、低压配电系统的图形显示。
5)柴油发电机的状态显示，如：电压、电流、频率，蓄电池电压、日用油箱低油位，及故障报警等。
(8)对照明系统的控制：对IT办公、呼叫中心、指挥中心、数据中心、网络设备间、人口门厅进行实时控制。
(9)大楼管理：出人口管理；车库管理；电梯运行状态显示和故障报警；概括地说：该楼宇自控系统采用直接数字控制器(DDC)和(SCC)监控系统，配备了网络控制器、网络连接器等网络设备以及相应的软件及硬件设备，构成自动监控系统，以数据通讯方式进行集散式监控和管理。各分站可直接设定、修改现场设备的参数，并控制现场设备；对空调、给排水、冷源等设备进行自动管理。在控制中心可监视各分站的运行状态，并可根据需要，实时打印、记录设备的运行参数和状态，或将系统的运行状态显示在彩色监视器上。
(10)自动设备的供电：系统主机采用两个电源的～220V专用低压回路供电，在楼宇控制中心末端切换，配置UPS作为后备电源；各个DDC控制器的电源应尽量引自上述两个电源，并在DDC箱内或附近切换。
8.综合布线系统
本工程综合布线系统由以下五个子系统组成。
(1)工作区子系统：在IT办公、呼叫中心、指挥中心、数据机房及其附属用房等设置工作区，每个工作区根据需要设置一个四孔信息插座，用于连接电话、计算机(包括光纤到桌面)或其他终端设备。
(2)配线子系统：信息插座选用标准的超五类RJ45插座及光纤插座，信息插座采用墙上安装方式，信息插座每一孔的配线电缆均选用一根4对超五类非屏蔽双绞线及2芯多模光纤配置。(3)干线子系统：数据中心内的干线采用光缆和大对数铜缆，光缆主要用于通信速率要求较高的计算机网络，干线光缆按每24个信息插座配2芯多模光缆配置；大对数铜缆主要用于语音通信，采用3类25对非屏蔽双绞线，干线铜缆的设置按一个语音点2对双绞线配置。
(4)设备间子系统：综合布线设备间设在一层，面积约100m2，用于安装语音及数据的配线架，通过主配线架可使数据中心的信息点与市政通信网络和计算机网络设备相连接。
(5)管理子系统：管理子系统分配线架设在一层网络设备间内，交接设备的连接采用插接线方式。本楼电话线全部由市政外网引来。
9.火灾自动报警及联动控制系统
(1)本楼设火灾报警及联动控制系统，消防控制室设在首层，面积约30m2(含应急广播室)，按一类建筑一级保护对象设置火灾探测器，在每个防火分区，设火灾报警按钮，从任何位置到手动报警按钮的步行距离不超过30m。消防控制中心在接到火灾报警信号后，按程序连锁控制消防泵、喷淋泵、防排烟风机、风机、空调机、电梯等。火灾自动报警系统采用消防电源单独回路供电，容量5kW直流备用电源采用火灾报警控制器专用蓄电池。
(2)在消防控制室，设向当地公安消防部门报警的外线电话，并设消防专用紧急电话总机，分机设在值班室、消防水泵房、变配电室、排烟机房，在手动报警按钮处设电话插孔。
(3)在消防中心设置电梯监控盘，除显示各电梯的运行状态、层数外，还设置正常、故障、开门、关门显示。火灾发生时，根据火灾情况及场所，由消防中心电梯监控盘发出指令，指挥电梯按消防程序运行，并对电梯进行对讲，说明改变运行方式的原因，强制返回首层并开门。
电梯的火灾指令开关采用钥匙开关，由消防控制室负责火灾时的电梯控制。
(4)极早期烟雾报警系统：
在数据机房、指挥中心、网络设备间，装设极早期烟雾报警系统。极早期烟雾报警系统主机的信号接至消防报警系统，提前做出火灾报警。
(5)重复启闭预作用系统：
在数据机房、指挥中心、罔络设备间、变配电室、UPS室、UPS电池室，装设重复启闭预作用系统。重复启闭预作用系统设置专用感温探测器，当温度到达预定值时，开启重复启闭预作用阀，同时启动预作用泵灭火，当温度低于预设定值时，停止预作用泵，同时关闭预作用阀。
重复启闭预作用系统主机的信号接至消防报警系统。
10.应急广播系统 应急广播系统前端设在消防控制中心，扬声器采用吸顶安装，功率为3W，从本层任何部位到最近一个扬声器的步行距离不大于25m，走道内扬声器距走道末端不大于12.5m。
11.门禁系统
为确保数据中心的安全，数据中心根据安全级别的不同划分为三种级别的安全分区，根据级别的不同设置相应的门禁系统，以免无关人员闯人。
12.闭路监视保安监控系统
保安监控室设在一层。在本建筑的主要出入口、楼梯间、电梯前室、电梯轿厢及走廊设置彩色摄像机，在数据机房设置大量彩色摄像机，实现无缝监控。在保安监控室设置彩色监视器，用多画面监视器进行连续监视。并设有硬盘录像机系统，当遇到重要情况时，可利用键盘将任一台摄像机的图像调到彩色监视器上连续监视，所有摄像机均录像，录像数据资料保留一个月。
13.有线电视系统
电视信号接自城市有线网，有线电视前端设备设在一层，在休息室、会议室等处设置有线电视插座。全楼采用分配分支系统，系统出线口电平为64±4dB。
14.停车场微机管理系统
在一层车库设一套停车场管理系统，选用摄像全鉴别系统。对进出车辆进行摄像对比，防止盗车。由于车库为内部使用车库，故不设置收费系统。
