电信运营商 IDC机房工艺配套设计

(整期优先)网络出版时间:2020-07-02
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电信运营商 IDC机房工艺配套设计

江彩云 1 胡桂彬 2

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摘要:针对IDC机房建设过程中的工艺配套设计,本文介绍工艺配套设计中的关键环节,以使得机房交付更满足IDC客户的使用需求。本文重点介绍了工艺配套设计中的机房平面布局设计、走线架设计、机柜设计思路。

关键电信运营商;IDC机房;工艺配套设计

引言

近年来,电信运营商逐步加大对IDC机房的建设力度。同时IDC机房也给运营商带来巨大收益。从土建交付至机房投产,还需要经历机房内部的装饰、电气、弱电、消防、暖通、电源、工艺配套等专业的设计及建设,这个过程非常复杂,而且需要各专业紧密配合,中途可能出现的问题较多,本文针对机房内部的工艺配套设计关键环节进行介绍。

1 IDC机房设计概述

一个IDC机房从无到有,通常需要经历建筑、装饰、电气、弱电、消防、暖通、电源、工艺配套等专业的设计及建设。各专业设计内容主要包括:(1)建筑:机房选址、机楼平面、层高、荷载等。(2)装饰:机房的分割、吊顶、隔断、防火门、孔洞的开凿和封堵、隔热保温层等。(3)电气:照明插座配电、空调配电、消防报警控制系统。(4)弱电:视频监控、门禁管理、动力环境监控、办公网络及综合布线等。(5)消防:消防管道、钢瓶、烟感、温感等。(6)暖通:空调系统(含防静电地板)、气消后排风系统、储油间的事故通风。(7)电源:高/低压配电系统、变压器、油机、UPS、电池等。(8)工艺配套:机房整体的布局规划、走线架/尾纤槽道规划、冷/热通道封闭规划、机柜规划、等电位网格规划等。

2 IDC机房工艺配套设计

机房工艺配套设计,主要指土建交付后对建筑体内部进行相应工艺设计,以达到机柜投产使用条件所需要完成的项目。本文中工艺设计主要包括机房整体的布局规划、走线架/尾纤槽道规划、冷/热通道封闭、等电位网格等。本文重点对机房平面布局、走线架设计、机柜设计进行阐述。

2.1平面布局原则

(1)对于宽度较大的机房,可以考虑在两侧设置空调(这里指精密房间级空调),以保证送风距离和冷却效果。(2)机房空调的送风距离不宜超过15米。(3)空调宜设在机柜列侧向位置,而不宜同向设置。(4)当机房内存在不同排列方向的机柜时,尽可能通过隔断将它们划分为不同区域空间,各自独立设计空调通风。

2.2机柜排布

参考GB50174-2017《数据中心设计规范》:(1)用于搬运设备的通道净宽不应小于1.5m。(2)面对面布置的机柜(架)正面之间的距离不宜小于1.2m。(3)背对背布置的机柜(架)背面之间的距离不宜小于0.8m。(4)当需要在机柜(架)侧面和后面维修测试时,机柜(架)与机柜(架)、机柜(架)与墙之间的距离不宜小于1.0m。(5)成行排列的机柜(架),其长度超过6m时,两端应设有通道;当两个通道之间的距离超过15m时,在两个通道之间还应增加通道。通道的宽度不宜小于1m,局部可为0.8m。

实际设计过程中,应参考上述要求进行,其中冷通道距离可设置为1.2m,热通道可设置为1米或者0.8米。另外:(1)有空调的一侧,机柜距墙一般预留3米左右作为空调区域。0.2米(空调距墙安装距离)+0.9~1.0米(空调深度)+1.5米(维护距离/搬运通道)=2.6~2.7米。因此,根据实际情况,空间较小的留2.8米,空间富余的留3米。(2)注意柱子的处理。尽量将柱子排在机柜列间,尽量不要让柱子出现在冷通道内,会影响气流;占用热通道时注意不要影响机柜门的开关。(3)服务器机柜配置600mm宽,网络机柜配置800mm。

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图1 机房平面布局示意图

2.3走线桥架

走线桥架主要用于强电(即:电力电缆)、弱电(即:通信线缆,包括光缆、网线、尾纤等)走线。本文主要考虑机房上走线的情况。

在设计走线架的时候,很大程度上需要依赖于机房梁下净高,同时需要综合考虑与机房内部垂直、水平方向上其他配套的协同,通常包括气体灭火管道、照明、走线架、封闭通道、机柜、活动地板(或者送风风管)。

一般地,垂直方向上,气体灭火管道高度可按照200mm预留;工艺生产要求的净高可按照2500mm~3000mm预留;送风风管或活动地板高度可按照500mm~700mm预留。其中工艺生产要求的净高=机架高度(2000mm~2200mm)+走线架高度(400mm~600mm)+机架与走线架间隔高度(100mm~200mm)。

为了使强弱电线缆不互相干扰,一般机房内走线桥架会考虑两层基础走线架,一层用于走强电,一层用于走弱电。由于尾纤本身易折断的工艺特点,通常会专门做尾纤槽道用于尾纤走线。所以除两层走线架外,还会设计一层尾纤槽道(旁挂或者下挂在走线架下面),简称尾纤槽。另外,还可能出现以下三种情况:

(1)受机房层高限制,只能做一层走线架,加一层尾纤槽。这种情况下,可以考虑列头柜侧用于走强电、列尾柜侧用于走弱电,也可以尽量将强弱电走线分开。

(2)机房内同时存在交流和直流强电,层高满足条件下建议做三层走线架,加一层尾纤槽。这种情况下,为避免交直流电缆之间互相干扰,其中的两层走线架分别用于走交流和直流,另外一层走线架用于走弱电。

(3)引入封闭通道的机房,还可以考虑在柜顶做线槽,替代列间的走线架,只需在柜顶之外的一周区域做走线架即可。这种情况下,需考虑做好走线架与柜顶线槽的衔接、以及列中间出现柱子的情况解决好柜顶线槽绕柱子的问题,会提升机房走线的美观度。

2.4机柜设计

列头柜位置通常设置配电屏,方便机柜接电使用。列尾柜位置通常设置800MM宽网络柜,用于放置大型网络设备,如上图1所示。

机柜尺寸。机柜通常配置19英寸标准机柜,高度配置2200MM或者2000MM,深度配置1200MM,即:2200/2000×600×1200 MM(高*宽*深)。为保持美观,配电屏配置与机柜一致。网络柜尺寸的高度与深度与机柜一致,但是宽度建议配置800宽,方便大量尾纤、网线等通信线缆的布放。

机柜配电单元。通常在机柜内部配置空开配电单元或者PDU。空开配电单元一般放置于机柜正面或者背面的顶部;PDU则通常选择放置于机柜两侧。如何选择空开配电单元及PDU?二者皆有利弊。空开配电单元对于进驻的设备电源线要求较低,因为最终都需减掉插头接线;但是空开配电单元通常需要占用掉4-6U的空间,减少设备的可安装空间。PDU对于进驻的设备电源线要求较高,需要匹配得上插座才能正常使用,常用PDU规格有欧标和国标,其中每种标准又分10A、16A输出等,每种规格的插座工艺不同;但是由于PDU是布置在机柜两侧,不占用设备的安装空间。因此各有利弊,需要在设计过程中具体问题具体分析。

机柜配电。一般情况下,设备从机柜的配电单元取电,一主一备;机柜内配电单元从列头配电屏取电;列头配电屏从电源系统的UPS输出屏或者开关电源输出屏取电。机柜输入电流的大小,需根据设计的单机柜功耗多少而定。同时注意电力电缆的粗细需匹配电流大小。

3结语

工艺配套设计在IDC机房设计中的意义重大,如何更好地解决好其中的问题变得极其重要。本文针对工艺配套设计中的机房平面布局、走线架设计、机柜设计进行了阐述,为工艺配套设计提供参考。

参考文献:

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 编.中华人民共和国国家标准(GB 50174-2017):数据中心设计规范[S].2017-5-4.