时间:2019-10-26 点击:881次
浙江省证券期货发展中心数据中心专业设计
如今,数据中心设施都在发生着巨大的变化,如开放标准和 DCIM 都有迎头
赶上的趋势,而新兴技术正在突破数据中心的功率密度和电源的限制。大多数的
数据中心将在未来五年减少至少 30%的物理空间,这是直到 2020 年新兴数据中
心发展主要趋势之一。面对快速增长的 IT 需求、数据中心电力成本逐年增长以
及运营成本降低要求的压力,如何制定良好且适宜的设计规划,在节省空间的同
时降低支出成本、提高能源利用率才是新构建机房所需要关注的。
浙江证券期货发展中心位于杭州市天目山路学院路,地理位置优越。
机房区域位于大楼三、四层东西两侧,分别为财通证券数据机房及永安期货
数据机房。
整体设计中充分考虑系统冗余、智能化管理,并采用色彩及标识对关键设备
及疏散通道等进行区分,确保人、物安全,满足国标 A 级及金融等级保护 F 类的
要求。
分系统总览
本次机房工程包括配电、暖通、环噪控制、布线、安防及环控、消防、装修、
色彩标签管理及 DICM 等系统。
配电系统
本项目配电系统为双路 10 千伏市电输入,变压器 2N 配置,另配备 2 台柴
油发电机作为应急电源,市电断电后自启动。UPS 采用 2N 冗余结构,配合高效
能蓄电池,可保证系统满载后备时间 30 分钟。我们综合考虑到容量、承重、搬
运通道和路由等实际情况的配置,本次设计选用高频机。
在东西两区各配有一个电力电池机房,满足机房用电需求。
根据设计机柜数量以及机柜用电量,东西两区机房的 IT 设备负载用电量分
别为 800 千伏安。
财通机房和永安机房均选用四台 400 千伏安 UPS,两两并机组网。
UPS 末端输出采用精密配电柜完成对机房 IT 设备的配电,配合智能 PDU,
可实现高度智能化管理,配电线路上走线便于维护,也减少了对空调送风的影响。
冷水机组、水泵等经 ATS 自切后供电,精密空调配置末端自切配电箱,这样
做有效地排除了单点故障。动力、照明配电箱电源与消防联动,当火灾报警时自
动切断电源。
接地工程采用共用接地法,从大楼总等电位接地排直接引至机房区域。防雷
接地利用大楼现有的系统单独接地。数据中心防雷采用 A 级防雷保护,在电源配
电柜上设置 3 个级次的浪涌过电压抑制装置。
考虑到 UPS 停电检修或故障情况的发生,本次设计考虑在 UPS 机房内配置手
动维修旁路,提高整个供电系统的安全可靠性。
永安期货机房分两期实施,故我们考虑将 UPS 也进行分期实施的方式,一期
采用 200 千伏安 UPS,上线六台,三台一组并机,二期再上线两台,分期投资,
降低一期总造价。
暖通系统
本项目空调系统采用以风冷冷水机组为冷源、以冷冻水型精密空调为末端的
冷冻水空调系统。
在大楼东西两侧室外平台各放置 2 台冷水机组,由于场地空间限制,财通机
房和永安机房合用 1 套冷源,两侧数据中心冷量分项计量,同时水管采用环路设
计,实现在线维护功能的同时杜绝单点故障。
在空调末端的选型方面,我们提供了两种方案,一是地板下送风配合封闭冷
通道自由回风的房间级空调方案,二是水平侧送风配合封闭热通道自由回风的列
间空调方案;在后期的详细设计中,可以将两种方案组合使用,满足不同的制冷
量需求。
在空调末端的参数选型方面,采用 ASHRAE(读音:啊雪额) TC9.9 相关标
准的推荐范围,设计送风温度 22℃、设计供回水温度 15℃和 21℃,高水温设计
大大提升了冷水机组的效率和利用自然冷源的时间。
对应高水温设计,为本项目规划自然冷却系统,制冷系统有三种运行工况:
机械制冷工况、部分自然冷却工况和完全自然冷却工况。
通过对杭州地区气象参数的统计分析,全年制冷系统可利用自然冷源的时间
长达 57.2%。
另外,我们针对自然冷却系统做了专项的投资回报分析,数据中心全生命周
期 10 年后,免费冷源共产生了 516 万元的额外收益。
通过高水温设计、自然冷却、封闭通道、CFD 模拟论证等节能技术的应用,
本项目的夏季满负荷计算 PUE 最高仅为 1.52、年均满负荷计算 PUE 仅为 1.39,
是一个真正具备先进节能理念的绿色数据中心。
声环境控制
数据中心楼层位于甲级办公楼内且大楼周边有多处声环境污染敏感区域,因
此本设计选用低噪音数值室外机配合吸音罩,外加进风隔音吸声板、垂直绿化,
以及屋顶层选用降噪植被组成一个完整的降噪体系。
经过专业的噪音分析预计软件计算,可将设备本体噪音由原先的 74 分贝降
低至 65 分贝,将噪音控制在国家相关规范要求以内。
布线系统
考虑到后期应用以及网络布线系统的常规要求,拟定将机房分为了网络机房
及服务器机房。
本项目布线系统设计依据是国标 A 级标准。
系统结构按两级结构规划,以核心机房主配线区域 MDA 为中心,通过干线
系统星型与各机房列头柜 HDA 相连,以机房列头柜 HDA 为分中心,采用 OM4
光缆及六类系统与本排服务器机柜 EDA 互联。
本项目布线结构采用 EOR 模式进行设计,将配线设备及网络设备集中安装在
列头柜中统一管理。后期深化可以根据不同系统的业务需求采用 EOR 加 TOR 模
式,满足业务需要的同时,合理降低布线系统投资成本。
高性能高带宽配线系统组网,满足未来各类应用系统数据的传输要求。预端
接系统以及电子配线系统,其运行环境内快速部署特性,智能化管理优势等均是
未来的数据中心管理所必须的。
安防及环控系统
安防系统的设计是按照机房区域安全等级划分进行布控的,目的在于确保机
房的高安全性。主要包括视频监控系统、防盗报警系统以及门禁控制系统。
机房安防系统完全按 GB 50174 标准中 A 级标准进行规划设计。
环境监控系统所监控的内容包括机房动力、环境及安防系统,如 UPS 监测、
配电仪表监测、蓄电池监测、精密空调监控、温湿度监测、漏水监测、空气质量
监测、门禁系统、图像监控、消防监测、红外报警监测等。免费配音的
各系统运行管理均基于 TCP/IP 进行通讯,可方便接入统一的基础设施管理
平台,解决机房的“集中监控、集中维护、集中管理”的问题。
消防系统
本项目中机房区域分为 9 个气体保护区域,设置了两套七氟丙烷组合分配灭
火系统,钢瓶间分别设置在三层及四层
配合消防报警系统,一旦机房发生火灾,冷通道天窗打开,消防气体进行喷
射,从而及时抢险。
装饰设计
三层四层西区的财通证券数据中心区域,放置机柜 258 套,三层东区永安期
货数据中心区域,放置机柜 209 套.
参观走道的设计灵感来自于条形码所孕育的数据之意,由条形码演变而成的
不同比例的线条构成了走道立体的装饰效果,穿梭于走道仿佛置身于数码信息时
代之中。
机房采用无吊顶设计,封闭式冷池系统,强弱电采用上走线,机房六面体保
温。墙面为防静电面彩钢板饰面,地面安装进口硫酸钙芯防静电活动地板,与走
道的隔墙安装参观窗。灯具选用 LED 灯具吊装,空调区域安装壁挂灯具。
监控室通过墙面数据流线汇聚到大屏幕的流线设计,展现了它在整个数据中
心的核心位置,隐喻集成电路板的数据流汇聚之意。
色彩标签及电子标签管理
本次方案设计从后期建设运维管理的角度和安全性的考虑,我们增加了对数
据中心基础设施及空间环境的色彩及标识管理的内容。
采用色彩管理以及标签系统对机房进行精细化管理。免费配音的
可视化的色彩管理以及标签应用可清晰的识别各类设备以及其区域重要性
等级。
其中管道桥架色彩标识、设备标识、空间环境标识,可以帮助用户从分类、
分级的体系思维提升运维管理水平,建立基于整体标识管理的新型高效运维模式。
结合银监会、保监会对于金融机房的运维要求,通过色彩管理及电子标签的
技术手段,提高维护水平、降低管理盲区、避免错误操作、方便设备运维管理。
DCIM
数据中心基础设施管理系统,即把数据中心内所有的与基础设施相关的信息
统一收集、汇总和分析,通过可视化的方式,帮助数据中心管理人员完成从资产
管理、能源管理到容量规划等各方面的工作。
通过编码和数据库技术可便捷地查询设备信息,实现设备的上架、变更、盘
点等功能。
对数据中心容量进行可视化的容量监测与变更管理,帮助管理人员实时掌控
容量使用情况,提供趋势预测及规划仿真,实现快速部署。
对建筑物内的动力设备、环境、安防等各个方面进行集中实时监控,并具有
分级报警功能。
可实现工单管理、巡检管理、事件管理等各种流程管理。
服务承诺
我司承诺为本项目配备专业全面、经验丰富的设计团队,严格按照规范标准
进行设计,并考虑一定的先进性,同时以 BIM 技术以及 CFD 技术为手段,对机
房设计方案进行验证、分析,确保方案的合理性、可行性;在施工及竣工验收期
间提供技术支持服务,为工程按时保量的完成保驾护航。
结论
我司本次数据中心设计方案,以国标 A 级以及金融等级保护 F 类为基础,合
理利用建筑内外的空间,将数据中心基础环境的高安全性及可靠性设计放在首位,
同时兼顾环保要求、能效要求、智能化要求,整个装修风格富有人性化、科技感,
为运维人员提供舒适、友好的工作环境。
公司简介及案例介绍
上海华东电脑股份有限公司是一个专业的机房设计、施工、售后服务公司,
注册资金约 3 个亿,营业收入约 57 亿,拥有非常齐全的设计资质、施工资质及
专项资质。
以下为我司近三年来金融及证券行业数据中心设计及施工的案例介绍。
东吴证券股份有限公司数据中心建设面积 2800 平方米,项目总造价 4479 万,
该项目荣获国标 A 级机房验收及检测认定证书以及 2013 年度中国数据中心优秀
方案设计奖。
上海农村商业银行股份有限公司数据中心建设面积 20000 平方米,设计费约
130 万,项目总造价 1.2 个亿。免费配音的
中国人民银行清算总中心总建筑面积 58345 M2,设计费约 108 万。
上海银行股份有限公司数据中心建筑面积 51444 平方米,设计费约 140 万。
国泰君安证券股份有限公司建筑面积 14211.93 平方米,项目总造价 19585
万。该项目荣获国标 A 级机房验收及检测认定证书以及 2014 年度中国优秀数据
中心奖。
希望我司本次的设计理念以及设计方案能得到用户方的肯定,并有幸成为本
项目的承接方,继续为用户提供优质的服务。