數據中心電氣設計（簡體書）

《建築電氣設計要點叢書：數據中心電氣設計》是建築電氣設計要點叢書之一，主要講解數據機房建築電氣的要點。全書由五部分內容構成：第一篇，專家答疑，由全國知名專家對出自數據機房建築電氣設計的疑難點進行講解；第二篇，技術文章，精選了34篇論文對數據機房電氣設計中的要點進行講解；第三篇，經典案例，講解了一些國內外典型的數據機房建築電氣設計案例；第四篇，解決方案，給出了一些常見問題的解決方案第五篇，政策法規，是正在或已經編制完成的相關規範。
《建築電氣設計要點叢書：數據中心電氣設計》適合於一線技術人員、相關產業從業人員以及各大高校、設計院研究人員進行數據機房建築電氣設計時參考使用。

《數據中心電氣設計》適合于一線技術人員、相關產業從業人員以及各大高校、設計院研究人員進行數據機房建筑電氣設計時參考使用。

第一篇 專家答疑
“數據中心系統設計疑難點”專家答疑

第二篇 技術文章
數據中心機房設計的總體要求
信息機房場地環境內氣流技術用語的研究與定義
數據中心在線改造的規劃和實施
不同需求情況下的機房場地環境建設與改造
從檢測角度看國內數據中心機房的建設與發展
高密度機房規劃設計探討
數據中心機房空調系統氣流組織研究與分析
機房建設及裝修實用技術
現代機房建築佈局規劃與設計
談大型數據中心基礎建設的規劃與需求
柴油發電機系統設計
數據中心機房電氣設計的相關要點
數據中心電氣設計概述
IDC機房的空氣調節系統設計
數據中心柴油發電機組設計的若干問題
智能應急照明系統在數據中心工程中的應用
IDC工程中的照明設計若干問題
數據中心安防系統設計要點
數據中心機房綜合佈線的設計與思考
數據機房環境監控系統方案設計初探
綠色數據中心如何正確選用能源供電系統
網絡機房高壓供配電系統的探討
大型數據中心低壓柴油發電機組配電系統短路電流計算
UPS和柴油發電機組
PDU的應用
自動轉換開關電器在網絡機房中的應用
STS在IDC機房中的應用
UPS在IDC機房中的應用
數據中心柴油系統與柴油發電機可靠性
計算機機房的獨立接地至共同接地的必要性
信息系統機房防雷接地系統設計
IDC機房的諧波控制
IDC機房的集中監控管理系統
對《電子信息系統機房設計規範》GB 50174—2008中幾個重要參數的理解

第三篇 經典案例
為重要工程的要害區域提供高可靠的保障——淺析數據中心火災自動報警系統的設置
煙烙盡氣體滅火系統在某銀行數據處理中心計算機房的應用
某數據中心機房UPS供電系統改造設計及其可用性分析
蘇州工業園區Tier Ⅳ標準數據中心供配電系統設計
數據中心機房環境綜合監控系統方案設計
某數據中心的火災自動報警系統設計

第四篇 解決方案
燃氣內燃發電機及冷熱電三聯供系統在數據中心的應用淺析
數據中心的節能分析
數據中心的UPS系統配置
數據機房諧波治理方案研究
精密配電監測單元在數據中心列頭櫃中的應用
新一代數據中心建設的核心
數據中心的柔性環境解決方案
制定數據中心功率密度規範的指導原則
《數據中心機房的系統設計》消防問題及對策
柴油發電機組在數據中心的應用
新型話音和數據網絡應用已對電氣規劃產生深遠影響——VoIP和PoE技術為電源管理市場帶來了全新機遇和挑戰
數據中心的雷電防護

第五篇 政策法規
《電子信息系統機房設計規範》GB 50174—2008
計算機場地通用規範
建築物電子信息系統防雷技術規範

10）電磁屏蔽室
考慮測試中心沒有真實業務，不存在業務信息通過電磁輻射泄密問題，擬不進行電磁屏蔽室的建設。
2.3節能規劃
在機房設計、建設過程中充分考慮節能問題，采取何種措施降低機房運行及維護成本，不僅是行業管理部門的要求，也是建設方關注的重要問題。使用發現，改造前測試中心原核心機房區面積剛剛100m2，年電費已超過100萬，能耗驚人。改造后，核心機房區面積擴大三倍多，節能問題進一步突出。
據IDC預測，典型的數據中心中，空調系統消耗了45％0的電能，UPS供配電系統消耗了24％的電能，IT得到的電能僅占30％，廣東省電信規劃設計院提供的數據與該比例基本吻合。因此，業界普遍認為機房節能應從制冷、電氣系統的效率與節能角度考慮。測試中心改造項目主要從以下方面規劃節能：
1）改善維護結構
機房東向墻體有大面積推拉普通玻璃窗，陽光可直射人室，引入不必要熱負荷，且外部為一層庭院，安全性較差。規劃用水泥板在內部封閉窗體，降低熱負荷，提高安全性。
機房精密空調采用下送風上回風方式工作，使用地板下空間做冷風靜壓箱。考慮大廈外墻很厚但樓層地板不足20cm，且地下為大廈強電室，為防止冷量耗散及凝露積水，規劃在地板上安裝保溫層。
2）取消新風系統
測試中心所在大廈緊臨北京交通動脈三環路，處于擁塞路段，室外空氣質量很差。機房改造前安裝有新風系統但基本未使用，維護人員發現設備經常很快積存灰塵，分析可能受新風系統管道進風的影響。參照本單位生產系統機房的使用經驗，規劃改造后取消新風系統，減少進污源，并可減少新風熱負荷。
3）合理配備機房空調
據研究機構Uptime Institute在2006年對美國19個數據中心的研究中發現，數據中心的過度冷卻（overcooling）差不多達到實際所需要的2倍。目前85％以上的數據中心機房存在過度制冷問題，對應的機房空調機組耗能也會比設計工況增加能耗50％以上，最終造成機房空調居高不下的高額運行費用。
測試中心機房制冷規劃中，詳細計算了IT設備的額定總功率，實際測量了IT設備真實用電功率，相對精確計算了總熱負荷，合理調整TN冷能力配置。經仔細計算，改造前機房空調功率配備為950w／m2，規劃改造后調整為790W／m2。同時，規劃空調系統采用3+1備份模式，提高了系統可靠性。該配備方式得到了專家的認可。
4）合理規劃設備布局
在總冷量足夠情況下，如設備布局或空調氣流組織設計不合理，常會導致設備局部過熱，造成空調頻繁啟動。因此，空調和IT設備布放規劃應充分考慮氣流設計合理性、氣流對設備機柜布局的要求、空調送風距離的考慮、與室外機距離等因素，避免存在局部過熱。
具體做法是，在需求分析和布局規劃中，將設備規劃上架，注意重量和功率不要過高，然后以機柜為單位分析設備功率和規劃布放。機房使用面積340m2，規劃布放設備機架70個，密度在國標規定的合理范圍內（4.5～5.5m2／個）。設備擺放采取面對面、背靠背方式，氣流空間分布有清晰的冷熱通道設計。區分不同類型的設備，將磁盤陣列、功率密度較高的IBM 570等設備盡量擺放在送風情況最好的區域；要求設計方精確計算風口板數量，合理規劃位置；要求施工方在機房投入使用后測試并調整風口板等。