电子信息系统机房设计规范代表什么

概述《电子信息系统机房设计规范》(GB50174-2008)将于2009年的6月1日起实施，其中有不少强制性条文必须严格执行，同时原有的《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93)将终止使用。

比特网(Chinabyte)记者有幸采访了电子信息系统机房设计规范编制组组长、中国电子工程设计研究院副总工程师钟景华先生，请他对机房新标准进行了详尽解读。

新规范名称有内涵关注机房发展的人们可能会注意，新标准的名称是《电子信息系统机房设计规范》，没有延用之前的《电子计算机机房设计规范》或改为数据中心设计规范。

钟景华一语道破了其中的缘由：“在规范立项之初，编制组考虑到如果仍然延续《电子计算机机房设计规范》这一名称可能会过于局限。

现代的机房名称很多，有数据中心、信息中心、电脑中心、计算机房等等，如何让这个规范涵概更广，成为大家关注的一个问题。

”

然而无论机房名称怎样，归根到底其传输、存储、运算的都是电子信息。

所以，编制组最终把新规范定义为《电子信息系统机房设计规范》，它不仅涵概传统的计算机机房，并将所有具有电子信息传输、存储、运算功能的场所都归入其中。

让不同级别的数据中心都有据可依在《电子信息系统机房设计规范》立项时，编制组就为规范制定了四个要求：科学性、先进性、协调性和可实施性。

现代数据中心的规模、应用和需求各不相同，如何让不同级别的数据中心都有据可依?即如何实现可实施性?钟景华介绍：“当时编制组和们认为一定要将机房分级，而这恰恰与当时还没看出版的美国通信行业协会标准TIA/EIA-942《数据中心通信设施标准》不谋而合。

”立项会议后几个月TIA/EIA-942来到了中国，编制组马上进行了翻译，认为新标准的分级不能完全参照TIA-942，因为其中的T3级并不附合中国国情。

T3要求系统采用“一用一备”的运行方式，在主用系统检修时直接切换市电工作，这一做法在电源质量比较好的情况下可行，但国内电源谐波和瞬间断电情况较多，如果直接用市电，可能造成信息丢失、传输错误或者造成设备的损坏。

最终，新规范将电子信息系统机房根据使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性划分为A、B、C。

对应TIA/EIA-942的T4，B级对应TIA/EIA-942的T2，C级对应TIA/EIA-942的T1。

T3可以归类为，但是很勉强，需要在设计时完善。

这是新规范与旧规范相比最大的特点。

除此以外，新规范中增加了术语和符号、机房分级标准、电磁屏蔽、网络布线、机房监控与安全防范五个章节和附录。

充份关注节能环保“据统计2006年美国境内数据中心耗电量为600亿度，占美国全年耗电量的1.5%，到2011年这一数字将超过1000亿度。

只是这些数字还不够直观，我举两个例子：一是三峡水电站一共设置了32台发电机组，如果全部开启一年的发电量也就是1000亿度;二是全国照明用电，包括家庭、办公和生产耗费的照明电，全年约为1000亿度。

”钟景华说到。

节能是数据中心的一个非常重要话题，新规范中特别增加了关于大型数据中心节能的条文。

规范7.4.13条规定，空调设计应根据当地气候条件，选择采用以下节能措施：大型机房宜采用水冷冷水机组空调系统;北方地区采用水冷冷水机组的机房，冬季可利用室外冷却塔作为冷源，通过热器对空调冷冻水进行降温;空调系统可采用电制冷与自然冷却相结合的方式。

钟景华解释：大型机房通常指数千至数万平方米的机房。

在这类机房中，安装的设备多、发热量大、空调负荷大，而水冷冷水机组的能效比高，可节约能源，提高空调制冷效果。

在北方冬季还可利用室外冷却塔作为冷源，通过热器对空调冷冻水进行降温，进一步节约了能源。

新规范中关于节能的条文还很多，例如机柜的摆放方式、照明光源、机房窗户设置等细节，充分体现了对节能环保的关注。

新规范中的强制条文“建设部101号文中明确表示《电子信息系统机房设计规范》中的第6.3.2、6.3.3、8.3.4、13.2.1、13.3.1为强制性条文，”钟景华为比特网记者介绍：“这五条强制性条文都涉及到生命安全和节能环保的内容。

”第6.3.2条规定，电子信息系统机房的耐火等级不能低于2级。

第6.3.3条规定，当或B级电子信息系统机房位于其他建筑物内时，主机房与其它部位之间应设置火极不低于2小时的隔墙，隔墙上的门应采用甲级防火门。

第8.3.4条规定，电子信息系统机房内所有设备的金属外壳、各类金属管道、金属线槽、建筑物金属结构等必须进行等电位连接并接地。

第13.2.1条规定，采用管网式洁净气体灭火系统或高压细水雾灭火系统的主机房，应同时设置两种火灾探测器，且火灾报警系统应与灭火系统联动。

第13.3.1条规定，凡设置洁净气体灭火系统的主机房，应配置专用空气呼吸器或氧气呼吸器。

以上五条都涉及了人身和设备安全的条文，必须严执行。

另外，关于强制条文在规范的说明部分都有明确的解释。

要求高于国家规定的编制过程计算机技术的发展速度平均是2.5年一代，而《电子计算机机房设计规范》从1993年实施至今已经进入了第15个年头。

而早2005年初中国电子工程设计院在对标准进行整理时发现原有的标准已不能适用于现代数据中心的设计要求时便向建设部和信息产业部提出了修编的申请，并得到了相关部委的高度重视，很快发文委托中国电子工程设计院对标准进行修编。

按照国家相关规定，标准的编制要分四个阶段，分别是准备阶段、征求意见稿阶段、送审稿阶段和报批稿阶段。

然而《电子信息系统机房设计规范》的编制工作远远超出了这四个阶段。

钟景华介绍：“准备初期编制组调研了40多个机房，取得3000多个数据，并编写200多页的调研报告，并且还研究和翻译了美国通信行业协会的TIA-942《数据中心通信设施标准》、电气和电子工程师协会的IEEE-1100《电子设备供电和接地作规程》等相关国外标准，吸取了其中适合中国国情的部分。

”从调研到草稿完成经历了一年的时间，之后编制组按照建设部的规定开始了为期两个月的向全社会征求意见阶段，期间收集意见330余条。

意见中很多涉及很多机房疑难问题，如何取舍编制组慎之又慎，并对每一条不采纳的意见都回复了具体的理由。

比如关于机房接地的意见，编制组邀请了国内知名的王红宇等对每条意见进行分析、讨论，彻底解决了长久以来对于机房接地的争论，除此以外编制组还组织了并于供电、空调、综合布线及消防等方面的意见研讨会。

此后，又经历了征求意见稿修改、送审稿讨论和修改、报批稿修改等阶段。

最终，建设部于2008年11月12日发布第101号公告，批准了《电子信息系统机房设计规范》规范，从立项到批准经历3年多的时间。

与旧标准相比，新标准的内容更加科学和更具实施性，然而整个编写过程却比旧标准缩短了一半的时间。

钟景华还从新规范的角度为数据中心建设提了几条建议，首先要量力而行，数据中心投资费用非常高，建设成本平均要1.5万/平米，新规范中、B级、C级机房的投资差别是相当大的，一定要根据自己企业的性质、数据中心的重要性来定出数据中心建设的级别。

第二，数据中心建设一定要考虑标准化和模块化，这也是节省投资和运行费用的重要因素。

最后，钟景华谈到，按照建设部的委托中国电子工程设计院正在编制《电子信息系统机房环境检测标准》，专门解决目前检测没有依据、没有方法的问题。

其中包括了数据中心温度、湿度、电源质量、布线等参数如何检测的规范标准，将于2010年完成。

另外，中国电子工程设计院还承担了建设部委托的编制《电子信息系统机房设计与施工的国家标准图集》任务，图集可以帮助设计和施工人员理解规范，目前图集已经出版。

新安法对UPS数量布置怎么规定的

随着通信网络规模的不断扩大，通信电源设备的稳定性和安全性变得越来越重要。如果电源系统发生直流故障，常常会造成整个通信的全部中断。通信电源设备主要由交流高压、低压变配电设备，直流配电设备，交流稳压器，整流设备，UPS设备，DC/DC变换器，蓄电池，发电机组等组成。

在安装电源系统时，首先先了解下电源的走向。第一，高压经过线路进入高低压配电室（变电所）首先进入高压配电柜；第二，高压配电柜后面就是变压器，将高压变压为380V/220V； 第三，变压器出来接的就是低压配电柜，这个配电柜和其他低压配电柜不一样，因为有油机供电，所以要起到市电油机切换的作用；第四，下来继续接低压配电柜，用交流母牌连接，将电能配送至各单体建筑；第五，如果电能配送至通信机房，则要涉及到UPS，开关电源，当然还有与之配套的蓄电池组。UPS主要保证交流不间断供电，开关电源则是保证直流不间断供电。为了保证不间断供电，UPS和开关电源都要和蓄电池搭配使用。

通信电源建设可以分为交流供电系统建设，直流供电系统建设和接地系统建设。

（1）．交流供电系统

通信电源的交流供电系统一般由高压配电所、降压变压器、柴（汽）油发电机组、UPS和低压配电屏组成。高压配电所和降压变压器应按照电力部门的规范进行建设安装；柴（汽）油发电机组、UPS和低压配电屏的安装应遵照电信电源规范进行。

柴油发电机组安装顺序为：开箱检验，安装固定，稳机找平，排气管加工套丝（或焊接），安装波纹管，安装消音器以及试车调测等。

UPS在安装前，要对单节蓄电池进行外观检查，观察是否有渗漏液及壳体变形破裂现象，然后对单节电池进行开路电压测试并记录。电池连接结束后，要对电池总的输出电压进行测试并记录，以防部分电池极性接反。在连接UPS的交流引入线时，火线零线不允许接反（注意某些UPS还有相序之分）。

低压配电屏安装前要对固定螺丝进行全面加固，测试屏内相间有无短路现象，安装时检查屏内压降。

（2）．直流供电系统

通信设备的直流供电系统一般由整流器、蓄电池、DC/DC变换器和直流配电屏等组成。分为集中供电（见图3-1）和分散供电（见图3.2）

整流器（目前基本都用高频开关电源）安装时要对机架内加固件进行全面加固，检查输入、输出有无短路，加电后要进行电气性能测试。蓄电池在安装时要对蓄电池外观进行检查，对单节开路电压作测试并记录。电池连接结束后，应对总电压进行测试并记录。DC/DC变换器在加电前，要对输入、输出端进行测试，加电后测试输出电压值，同时要对其它性能进行调测。

直流配电屏的安装类似于上面所讲交流屏的安装。

图3-1 集中供电

图3-2 分散供电

（3）．接地系统的建设

为提高通信质量，确保通信设备与人身的安全，通信机房都要求有良好的接地系统。通信电源接地系统通常采用联合地线的接地方式。联合接地的标准连接方式是将接地体通过汇流条（或大截面的铜芯电源线）引入到电力室的接地汇流排，直流工作地、防雷地和保护地再分别从该总地排上引接出来

在通信电源设备的建设过程中，安装人员应本着严谨认真的工作态度去操作，否则会给维护部门造成很多麻烦，甚至造成事故。

3.2 通信电源系统的调测

通信电源系统的调测从工程、运行维护角度对通信电源系统运行质量指标的"五性"----稳定可靠性、可用性、可维护性、可持续性、安全性进行分析和论述，其目的是使现有在运行的系统更加高效、可靠地运行和为以后的工程提供技术支持. 衡量各设备投入运行以后的性能指标

3.2.1 稳定可靠性

稳定可靠性包含稳定性和可靠性两个概念，两者各有自身的含义又互相关联。

稳定性表现在自身运行的三个方面:

(1) 设备运行的稳定度

设备名称 项 目

高频开关电源 杂音指标，稳压精度，均流，负载动态响应

UPS 频率稳定度，电压稳定度，总滤波失真，瞬态时间，动态响应等

蓄电池 动/静态单体端电压的一致性，温升，螺栓紧密情况等

柴油发电机组 机组运行状态，输出电压，频率的稳定度

(2) 设备预设工作模式的持续执行

设备名称 项 目

高频开关电源 双路电的切换，周期性电池放电测试，周期性电池均衡充电，故障自诊断，浮充/均充的自动转换，"三遥"功能，故障回叫，报警功能，二次下电，充电限流，系统限流等。

UPS 周期性电池放电测试，周期性电池均衡充电，故障自诊断，浮充/均充的自动转换，"三遥"功能，故障回叫，报警功能，充电限流，自动分配市电/电池供电方案，自动开/关机程序等

蓄电池 柴油发电机组启动成功率，自启动，自投载，自停机，自补给程序

(3) 自身产生的错误或误动作

设备名称 项 目

高频开关电源 温度漂移，老化漂移影响输出特性和均流；控制单元与整流模块之间的通信故障；控制链路中采样不准确或错发指令；误告警（当告警时不告警，正常时误告警）等。

UPS 温度漂移、老化漂移影响输出特性和并机环流，数字处理器（DSP）或中央处理器（CPU）与整流部分，逆变部分，静态开关，并机板，充电器之间的通信故障或错发指令，误告警（当告警时不告警，正常时误告警）等。

蓄电池 早期容量失效，热失控，中期锑污染，漏液，密封阀顶偏或开/闭阀不精确等。

柴油发电机组 误启动，启动电池自放电，启动电池锑污染，柴油滤清器纸滤芯发涨变软等。

可靠性表现在对外界因素的抵御能力和对自身故障的处理和系统操作能力两方面:

(1) 对外界因素的抵御能力

设备名称 项 目

高频开关电源 市电电压瞬高、瞬低、瞬断，网侧长时过电压，网侧浪涌过电压，负载侧浪涌过电压，负载短路，负载突变，零线电位漂移，零线中断等，海拔超高、超温、超湿、粉尘、盐雾、震动等

UPS 市电电压瞬高、瞬低、瞬断，网侧长时过电压，网侧浪涌过电压，电网波形畸变率，电网频率漂移，负载波峰因数、负载突变，负载短路，负载三相不平衡等，零线共模干扰，零线电位漂移，零线中断等，海拔超高、超温、超湿、粉尘、盐雾、震动等

蓄电池 过充、过放、欠充等超温、超湿、粉尘、盐雾、震动、明火等

柴油发电机组 海拔过高，负载波峰因数，负载短路，三相负载不平衡等

(2) 对自身故障的处理和系统操作

设备名称 项 目

高频开关电源 容错、掩错、隔错功能故障自诊断，系统自动复位，故障回叫，报警功能等

UPS 容错、掩错、隔错功能故障自诊断，系统自动复位，故障回叫，报警功能等主/备机切换，旁路切换，单元互助切换，双总线切换

蓄电池 密封阀排气

柴油发电机组 故障告警，三次不能启动告警，油压低、水温高自动保护停机，主机/备机切换，市电/油机切换等

准确知道蓄电池容量是较准确计算蓄电池组对通信设备放电时间的前提。判断阀控式铅酸蓄电池运行状态有以下几种方法：

（1）离线式容量测试

工程设计中配置的蓄电池一般不少于两组，把蓄电池从供电系统中脱离，接上假负载，使电池组以10小时率或3小时率或1小时率电流放电，放电期间测量蓄电池的端电压及室温，只要电池组中有一只单体的端电压达到规定的终止电压时即停止放电，放电电流乘以放电时间就是电池组放出的实际容量。

（2）在线式核对性放电试验

不把蓄电池从供电系统中脱离，对通信负载（必要时接假负载）进行放电，放出蓄电池额定容量的30％～40％，运用特性对比判断蓄电池的储备容量。如果放电深度不够，会降低容量判断的准确度。

（ 3）电导测试法和内阻测试法

电导即蓄电池内部电阻的倒数，指传导电流的能力。蓄电池的电导与容量有很高的相关性，电导单位为西门子（S）。测量时电导仪向蓄电池两端加一个已知频率和振幅的低频交流电压信号，测量出电压与同相位的交流电流值，交流电流值和交流电压的比值即为蓄电池的电导。

电池的电导反映电池的内部状况，如电解液干涸、板栅腐蚀、接触不良等，这些都会引起电池内阻增大、电导减小，蓄电池容量降低。

内阻测试法与电导测试法原理基本类似，不同的是一般内阻测试仪需要离线测试，电导测试仪可在线测试。

对数量规定不多，对UPS功率和条件有规定：

A.民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2021，其中第6.3.3款，第2条规定：对电子计算机供电时，UPS装置的额定输出功率应大于计算机各设备额定功率总和的1.2倍，对其他用电设备供电时，其额定输出功率应为最大计算负荷的1.3倍。

B.民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2021，其中第14.9.6款，第1条规定：监控中心应设置专用配电箱，由专用线路直接供电，并宜采用双路电源末端自投方式，主电源容量不应小于系统设备额定功率的1.5倍；

C. 民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2021，其中第15.8款，对有线电视和卫星电视接收系统的供电、防雷与接地做了如下规定：

15.8.1有线电视系统应采用单相220V、50Hz交流电源供电，电源配电箱内，宜根据需要安装浪涌保护器。

15.8.2自设前端供电宜采用UPS电源，其标称功率不应小于使用功率的1.5倍。

D.民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2021，其中第20.2.9款，第2条对程控用户交换机房的供电如下规定：当机房内通信设备有交流不问断和无瞬变供电要求时，应采用UPS不间断电源供电，其蓄电池组可设一组。

2、设置UPS电源的充分条件

A. 民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2008，

其中第3.3.4款，第1条规定：快速自动启动的应急发电机组，适用于允许中断供电时间为15~30s的供电。

B.民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2008，其中第3.3.4款，第3条规定：不间断电源装置(UPS)，适用于要求连续供电或允许中断供电时间为毫秒级的供电。

民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2008，其中第3.3.4款，第4条应急电源装置(EPS)，适用于允许中断供电时问为毫秒级的应急照明供电。

C. 民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2008，

其中第20.2.9款，第2条对程控用户交换机房的供电如下规定：当机房内通信设备有交流不问断和无瞬变供电要求时，应采用UPS不间断电源供电，其蓄电池组可设一组。

D.民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2008，

其中第20.4.10款，第2条对会议电视系统供电、照明、防雷、接地及环境做了如下规定：

1系统电源的负荷等级与配置以及供电电源质量应符合本规范第3.2节及3.4节的有关规定；

2系统中设备需要有交流不问断和无瞬变要求的供电时，应采用UPS不问断电源供电；

3音视频设备应采用同相电源集中供电；

E. 民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2008，

其中第20.5.2款，第25条对移动通信信号室内覆盖系统系统的供电、防雷和接地做了如下规定：

1)系统基站设备机房的主电源不应低于本建筑物的最高供电等级；通信用的设备当有不间断和无瞬变供电要求时，电源宜采用UPS不问断电源供电方式；

F. 民用建筑电气设计规范JGJ-T16-2008，其中第20.5.2款，第8条对卫星通信系统的供电、防雷和接地做了如下规定：

1)系统地面端站机房主电源不应低于本建筑物的最高供电等级；通信设备电源应采用UPS不间断电源供电。