机电设计中最常见的数据中心机房设计科普来了！

数据中心机房效果图  

随着时代的发展，信息的交替，数据中心机房机电设计已经越来越受到广泛的重视和极大的运用。

互联网数据中心（Internet Data Center）简称IDC，是电信部门利用已有的互联网通信线路、带宽资源，建立标准化的电信专业级机房环境，为企业、政府提供服务器托管、租用以及相关增值等方面的全方位服务。

简单来说，数据中心是为集中放置的电子信息设备提供运行环境的建筑场所，可以是一栋或几栋建筑物，也可以是一栋建筑物的一部分，包括主机房、辅助区、支持区和行政管理区等 。

★主机房：用于数据处理设备安装和运行的建筑空间，包括服务器机房、网络机房、存储机房等功能区域。

★辅助区：用于电子信息设备和软件的安装、调试、维护、运行监控和管理的场所，包括进线间、测试机房、总控中心、消防和安防控制室、拆包区、备件库、打印室、维修室等区域。

★支持区：为主机房、辅助区提供动力支持和安全保障的区域，包括变配电室、柴油发电机房、电池室、空调机房、动力站房、不间断电源系统用房、消防设施用房等。

★行政管理区：用于日常行政管理及客户对托管设备进行管理的场所，包括办公室、门厅、值班室、盥洗室、更衣间和用户工作室等。

数据中心机房

为了保证计算机设备、场地设备和辅助用电设备可靠运行，根据其重要性——即数据中心机房对供配电系统的要求，需建立一个高质量、高度安全可靠、不停电的供配电系统，电力传输中的任何元器件的单点故障，都不会影响系统的正常供电，并将计算机负荷和其他负荷分开配置。

数据中心划分为A、 B、 C三级

设计时，可根据数据中心的使用性质、数据丢失或网络中断，在经济或社会上造成的损失或影响程度确定所属级别。

A级数据中心

A级数据中心基础设施按容错系统配置，在电子信息系统运行期间，基础设施在一次意外事故后，或单系统设备维护，或检修时仍能保证电子信息系统正常运行。

在同时满足下列要求时，电子信息设备的供电可采用不间断电源系统（UPS）和市电电源系统相结合的供电方式：      

1）设备或线路维护时，保证电子信息设备正常运行；

2）市电直接供电的电源质量需满足电子信息设备正常运行的要求；

3）市电接入处的功率因数需符合当地供电部门的要求；

4）柴油发电机系统需能能够承受容性负载的影响；

5）向公用电网注入的谐波电流分量（方均根值）不可超过现行国家标准《电能质量公用电网谐波》GB/T14549规定的谐波电流允许值。

★当两个或两个以上地处不同区域的数据中心同时建设，互为备份，且数据实时传输、业务满足连续性要求时，数据中心的基础设施可按容错系统配置，也可按冗余系统配置。

★A级数据中心应由双重电源供电，并应设置备用电源。备用电源可采用独立于正常电源的柴油发电机组，也可采用供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路。

★当正常电源发生故障时，备用电源应能承担数据中心正常运行所需要的用电负荷。

符合下述条件之一的为A级数据中心

★电子信息系统运行中断将造成重大的经济损失；

★电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序严重混乱。

B级数据中心

B级数据中心的基础设施按冗余要求配置，在电子信息系统运行期间，基础设施在冗余能力范围内，不可因设备故障而导致电子信息系统运行中断B级数据中心由双重电源供电。当只有一路电源时，应设置柴油发电机组作为备用电源

符合下述条件之一的为B级数据中心

★电子信息系统运行中断将造成较大的经济损失；

★电子信息系统运行中断将造成公共场所秩序混乱。

C级数据中心

不属于A级或B级的数据中心应为C级。C级数据中心的基础设施应按基本需求配置，在基础设施正常运行情况下，应保证电子信息系统运行不中断。

数据中心选址要求

★电力供给应充足可靠，通信应快速畅通，交通应便捷。

★采用水蒸发冷却方式制冷的数据中心，水源应充足。

★自然环境应清洁，环境温度应有利于节约能源。

★应远离产生粉尘、油烟、有害气体以及生产或贮存具有腐蚀性、易燃、易爆物品的场所。

★应远离水灾、地震等自然灾害隐患区域。

★应远离强振源和强噪声源。

★应避开强电磁场干扰。

★A级数据中心不宜建在公共停车库的正上方。

★大中型数据中心不宜建在住宅小区和商业区内。

数据中心机房工程整体解决方案

1）数据中心由专用配电变压器或专用回路供电，变压器采用干式变压器，并靠近负荷布置。

2）数据中心低压配电系统的接地型式采用TN系统。若采用交流电源的电子信息设备，其配电系统应采用TN-S系统。

3）电子信息设备由不间断电源系统（UPS）供电。不间断电源系统（UPS）设有自动和手动旁路装置。确定不间断电源系统的基本容量时需留有余量。

★不间断电源系统（UPS）的基本容量可按下式计算：E≥1.2P

E——不间断电源系统（UPS）的基本容量(不包含备份不间断电源系统设备）（kW/kVA）；

P——电子信息设备的计算负荷（kW/kVA）

★测试电子信息设备的电源和电子信息设备的正常工作电源需采用不同的不间断电源系统（UPS）。

★数据中心内采用不间断电源系统（UPS）供电的空调设备和电子信息设备不应由同一组不间断电源系统供电。

4）电子信息设备的配电可采用配电列头柜或专用配电母线。采用配电列头柜时，配电列头柜靠近用电设备安装。采用专用配电母线时，专用配电母线需具有灵活性。

5）交流配电列头柜和交流专用配电母线，配备瞬态电压浪涌保护器和电源监测装置，并提供远程通信接口。当输出端中性线与PE线之间的电位差不能满足电子信息设备使用要求时，配电系统可装设隔离变压器。

投资规划方面

1）数据中心的投资也是影响机房建设的一个重要因素。很多部门要求建设数据中心机房，但因前期的投资规划不合理，最终导致建设不完整甚至出现被迫下调机房等级的结果。

2）我们在与建设单位进行投资规划的时候，首先应当了解建设单位对IT设备运行的整体需求。在确定机房等级并同时考虑后期发展的预留空间，再推算出需要的用电量、制冷量、操作区域、设置系统等其他因素，最终得到可以满足建设单位IT设备稳定运行的机房投资效果。

3）数据中心机房的建设主要为了让IT设备能更稳定地运行，所以数据中心机房正确的建设流程可划分为：IT设备→设计→设备→选址→装修。

综上所述，合理的数据中心设计，对后期的机房运行、管理会起到至关重要的作用。前期工作如果到位，会使数据中心的设计更加合理。

专业名词解释

冗余：重复配置系统的一些或全部部件,当系统发生故障时,冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作, 由此延长系统的平均故障间隔时间。

容错：具有两套或两套以上的系统，在同一时刻，至少有一套系统在正常工作。按容错系统配置的基础设施，在经受住一次严重的突发设备故障或人为操作失误后，仍能满足电子信息设备正常运行的基本需求。

不间断电源系统（UPS）：由变流器、开关和储能装置组合构成的系统，在输入电源正常和故障时，输出交流或直流电源，在一定时间内，维持对负载供电的连续性。

配电列头柜：为成行排列、或按功能区划分的机柜，提供配电管理的设备。

网络配线柜：为成行排列、或按功能区划分的机柜，提供网络服务的水平配线区设备。