（2）国外TIA942按照数据中心支持的正常运行时间，将数据中心分为4 个等级。不同的等级，数据中心内的设施要求也不同，级别越高要求越严格。1 级为最基本配置，没有穴余：4级则提供了最高等级的故障容错率。在4个不同 等级的定义中，包含了对建筑结构、电气、接地、防火保护及电信基础设施安全 性等的不同要求。表3.1.3一1列出了TIA942标准数据中心等级的可用性指标。

（3）通过对数据中心的可用性及元余数量的比较，我们在国内外标准中 所描述的不同等级的数据中心之间建立了一个可参考的对应关系，见下表内容。

3.2.1.机柜系统的组成

机柜及开放式机架 一般常用附件 柜间走线系统 末端配电系统 气流再分配系统 物理安全系统 柜内补充照明 机柜资产管理系统 机架机柜标示系统

（1）服务器机柜 双所 1）定义：特指一类主要用于堆放深度深，热密度大电力弱电设计、计算，自重大的设备的 机柜，并且被堆放设备的线缆出线一般在设备的后侧。堆放的最常见的典型 设备如机架式服务器，机架式存储设备等。 DU单路模块的数量一般大于10，机柜后部有良好的垂直线缆管理。 3）典型尺寸，宽度一般在560～800mm之间，以600mm左右及700mm左 右最为常见，可以根据客户要求订制宽度达1000mm：深度一般在1000～ 1300mm之间，以1000mm以上最为常见，如每个机柜在堆放的服务器在10 台以上，为保证后部走线空间，建议使用深度在1100mm及以上的机柜；安 装高度一般在2447U之间，以42U最为常见。 4）柜门形式；前门常见的是单开网孔前门；后门常见的是双开网孔后 门；开孔率：大于等于55%。开孔区域：开孔区宽度≥450mm，开孔区高度≥ 机柜U数×44.5mm。 5）承重要求：静载≥800KG（对于普通机柜，不建议机柜在装有设备时 移动）。 （2）网络机柜 1）定义：特指一类主要用于堆放自重大，数据线缆出线在前侧的设备 的机柜。堆放的最常见的典型设备如中型或大型网络交换机，路由器等。

4）柜门形式：前门常见单开玻璃前门或网孔门：后门常见的是单开或 双开钢板后门：开孔率无要求，一般在机柜后门预留开孔区。 5）承重要求：静载≥500KG（对于普通机柜，不建议机柜在装有设备时 移动）。

1）框架结构形式分独立式框架结构、组合式框架结构（如图2、图3所 示）。

内的有源设备的密度较低，布线机柜后部义有大量线缆，故一般不设立的强 电线槽。 2）分类：服务器机柜弱电垂直走线系统，这是机柜系统中逐渐被重视 的一个子模块，一个好的弱电走线系统，应达到如下要求：便于线缆的维护 和更换，便于线缆的分配和标示，节省机柜空间，美观。一个独立的垂直线 槽是最基本的配置，好的系统，还设计有丰富的附件用于，线缆的遮蔽，分 配，标示，缠绕，固定，保护。更高级系统还可结合布线系统的模块；服务 器机柜强电垂直走线系统，一个好的强电走线系统，应达到如下要求：便于 线缆的分配和标示，节省机柜空，美观。一个独立的垂直线槽是最基本的 配置，好的系统，还设计有丰富的附件用于，线缆的遮蔽，分配，标示，缠 绕，固定，保护。更高级系统还可以和PDU设计成一个整体。网络，布线机 柜弱电垂直走线系统，两个独立的垂直线槽是最基本的配置，好的系统，还 设计有丰富的附件用于，线缆的遮蔽，分配，标示，缠绕，固定，保护。网 络，布线机柜前部的弱电垂直走线系统建议包含垂直分布的梳状理线板，理 线板的高度应接近或等于机柜安装U数，理线板的开口或分叉应在1U之间， 并能满足至少12根铜缆的出入。如使用方使用每U48线的高密度配线架， 则理线板的开口或分叉应能满足至少24根铜缆的出入。无论是服务器机柜 弱电垂直走线系统还是网络，布线机柜弱电垂直走线系统，在垂直方向都应 分布些扎线的附件或开孔，一般与垂直走线的捆扎或固定。

3.2.4.开放式机架

（1）定义：特指一类框架式承载体，用于IT设备和线缆的承载，无前后 门，无侧板，相较于机柜呈一种开放式的结构，开放式机架，分为二立柱和四立 注两种，由于其开放的结构，给安装和维护管理带来良好的便捷性，尤其是布局 排的放式机架，可较大提高机房的美观程度。升放式机架，无其是二柱式机 架占用空间较小，空间利用率较高。开放式机架宜配备理线套件来管理线缆和跳 线的固定和穿越，理线套件宜根据线缆的不同密度而具备多种规格，包括垂直线 览管理器、水平线缆管理器，水平过线槽，绕线轴等等。 （2） 优点：既经济又方便设备的进出和理线 （3） 缺点：由于没有前后门的阻隔和遮蔽，安全性比机柜稍低。 3.2.5. 一 般常用附件

1）键盘抽屉：在机柜或机架中，用于承载键盘，使用时可被抽出，以 便操作。现在通常和显示器托架做成一体，以节省空间； 2）显示器托架：用于承载显示器； 3）1U键鼠显示器套件：是一种紧凑型的装置，在1U空间中集成了LCD 屏，键盘，轨迹球或触摸板。也有些厂商，在此套件后部集成KVM。 （2）轻载承板，重载承板，L型承重支架。 1）承板：在机柜和机架中，用于承载各种设备，根据承重不同，分轻 载和重载： 2）L型承重支架：左右各一件，在机柜和机架中，主要用于承载各种机 架式设备，起类似承板的作用，是一种经济的承载方式，由于左右支架互不 连接，所以一般用2.0mm以上的冷轧钢板以保证强度； 3）盲板：安装于机柜前左右安装角轨上，用于遮蔽未上架的部分。一 般盲板的高度按U的高度的倍数来做。在冷，热池隔离的环境中，盲板还起 到阻隔冷，热气流的重要作用。 （3）底轮，水平调节脚，底座。 版权所有 1）机柜底部可以安装底轮和水平调节脚，用于机柜的移动和定位，如 果只安装底轮而不安装水平调节脚，会造成机柜不受控的移动，非常不安全， 故一般要安装水平调节脚。由于，数据中心的机柜很少需要移动，所以一般 不需要安装底轮。另外，由于底轮和水平调节脚是点着地，与机柜底板着地 比，压强要大几十倍，所以容易损坏地板。故一般不推荐使用底轮和水平调 节脚： 2）底座：机柜底座是用来莲接机柜底框和机房水泥地板的莲接结构， 其具体尺寸，要根据机房的实际情况来设计生产，主要和两个参数有关， 是水泥地板的实际情况；二是水泥地板离静电地板的距离。常常，由施工单 位来生产： 3）风扇套件：顶置风扇套件，一般装在机柜的顶部，供高热密度机柜 作顶部补充出风用。另外也常用于非网孔后门补充出风用。常规热密度机柜 由于散热路径主要为前进风后出风，一般已无需配此套件。风扇是机柜系统 中罕见的有机械磨损的部件，故选择此套件时要明确保用时间，要求高的业 主一般需要保用4～10万小时的风扇；当然这些风扇相当昂贵。垂直风扇套 件：装在机柜的前后门，供补充机柜冷却用。装在前门内侧，一般是向机柜 内侧补充送风，装在后门内侧，一般是向机柜外侧补充排风。在选用垂直风

2）底座：机柜底座是用来莲接机柜底框和机房水泥地板的莲接结构， 其具体尺寸，要根据机房的实际情况来设计生产，主要和两个参数有关， 是水泥地板的实际情况；二是水泥地板离静电地板的距离。常常，由施工单 位来生产； 3）风扇套件：顶置风扇套件，一般装在机柜的顶部，供高热密度机柜 作顶部补充出风用。另外也常用于非网孔后门补充出风用。常规热密度机柜 由于散热路径主要为前进风后出风，一般已无需配此套件。风扇是机柜系统 中罕见的有机械磨损的部件，故选择此套件时要明确保用时间，要求高的业 主一般需要保用4～10万小时的风扇；当然这些风扇相当昂贵。垂直风扇套 件：装在机柜的前后门，供补充机柜冷却用。装在前门内侧，一般是向机柜 内侧补充送风，装在后门内侧，一般是向机柜外侧补充排风。在选用垂直风 扇套件时，要考虑以下两点：一是，垂直风扇套件的标称风量和设备的标称

风量是否匹配，一般前者要大于后者；二是，垂直风扇套件的风扇最好是几 余设置，以便有个别风扇出现故障时，套件还能正常工作。 （4）机柜系统接地是整个机柜内所有接地装置的汇流点，为机柜内所有 接地保护的设备、屏蔽布线系统、人员操作安全等提供了电荷释放的途径 1）机柜系统接地应包括独立的接地汇流铜排或接地点和连接到机房接 地网的接地导线。机柜内汇流铜排可采用垂直42U接地汇流铜排，或水平19 英寸接地汇流铜排；接地点可采用M8的接地螺栓，也有用M5或M6的接地 螺栓，机柜至接地网的接地导线，应是两端带铜鼻子的可靠接地连接线， 可以是单端带铜鼻子并且对端在接地网并连的方式。机柜至地板下接地网络 的连接，建议采用接地并连器，做到对接地网母线的免破坏的安装，并做到 对机房地面的免破坏安装。地板下接地网的安装，建议利用静电地板立柱的 固定方式，尽量做到不破坏机房地面。机柜系统的接地，还应做到，机柜前， 后门，机柜的侧板，机柜的安装角轨，机柜的框架和机柜的接地点或机柜的 汇流排用2.5平方毫米的接地线连接，接地线的两端需用接线端子。考到 前后门，侧板和安装角轨都是可移动或可拆卸的组件，这二侧的接线端子需 用可快速插拔的接线端子。如果接地点是直接焊接在框架上的，那么接地点 和框架就无需再用接地线连接。考虑到目前国内此方面的做法不太统一， 建议使用方在需求清单中逐一列明上述接地要求： 汇流铜排的可靠连接。设备接地应采用两端带铜鼻子的专用接地导线，可由 设备自带，或由机柜系统提供； 3）综合布线屏蔽接地：综合布线屏蔽接地是指铜缆布线链路的屏蔽层 与机柜接地系统的可靠连接，通常需要先与金属配线架接地，然后金属配线 架通过两端带铜算子的接地导线与机柜内的接地汇流铜排进行可靠连接。屏 蔽铜缆布线链路的接地是为了有效的将电缆屏蔽层感应电荷快速的通过机 柜接地系统进行释放，从而保障链路性能。因此对于屏蔽布线系统，要求机 柜必须具备完整的接地；为了保证机柜的导轨的电气连续性，建议使用跳线 将机柜的前后角轨相连。在机柜后部左右两侧各安装与机柜安装高度相同的 接地条，以方便机架上设备的接地连接。通常安装在机柜后部立柱角轨的 测。应当安装接等电位地排，以充当至共用等电位接地网络的汇集点。接地 排根据共用等电位接地网络的位置，可安装在机架的顶部或底部。接地排和

3）综合布线屏蔽接地：综合布线屏蔽接地是指铜缆布线链路的屏蔽层 与机柜接地系统的可靠连接，通常需要先与金属配线架接地，然后金属配线 架通过两端带铜鼻子的接地导线与机柜内的接地汇流铜排进行可靠连接。屏 散铜缆布线链路的接地是为了有效的将电缆屏蔽层感应电荷快速的通过机 拒接地系统进行释放，从而保障链路性能。因此对于屏蔽布线系统，要求机 柜必须具备完整的接地；为了保证机柜的导轨的电气连续性，建议使用跳线 将机柜的前后角轨相连。在机柜后部左右两侧各安装与机柜安装高度相同的 接地条，以方便机架上设备的接地连接。通常安装在机柜后部立柱角轨的 则。应当安装接等电位地排，以充当至共用等电位接地网络的汇集点。接地 排根据共用等电位接地网络的位置，可安装在机架的顶部或底部。接地排和 共用等电位接地网络的连接使用6AWG的接地线缆。线缆一端为带双孔铜接 地端子，通过螺丝固定在接地排。另一段则用压接装置与共用等电位接地网

络压接在一起。在机柜正面立柱和背面立柱距离地板1.21m高度分别安装静 电释放保护端口。静电释放保护端口正上方安装相应标识。背面立柱的ESD 保护端口直接安装在接地条上。 （5）柜内前后走线 1）对于服务器机柜，主要是考虑在机柜两侧的垂直理线通道或水平理 线器的背板上，应具有合适的开口，以方便少量跳线在机柜内的前后走线： 2）对于网络布线机柜，主要是考虑在机柜两侧的垂直理线器的背板上 或水平理线器的背板上，应具有合适的开口，以方便跳线在机柜内的前后走 线。这种情况下，通常建议通过垂直理线器的前后走线通道，尽量不要通过 水平理线器的背板进行前后走线，这主要是考虑到对跳线弯曲半径的控制： （6）水平线缆管理器主要用于管理本机架机柜配线架与设备之间的连接 ，可分有1U和2U，金属和非金属，单面和双面，有盖和无盖，双向开启和 开启等不同结构组合，线缆应可以从左右、上下和前后出入并加以管理。水 缆管理器可分为一般密度管理和高密度管理，按铜光不同系统分为铜缆管理 光缆管理器。

（1）柜间水平走线系统（强电，弱电） 机柜间的走线系统和排间走线系统。同排机柜间的走线系统常常做成和机柜 等宽实现模块化，相邻模块之间用连接件相互连接，并连接上地线。也可做 成完整一体的，但会给以后的机柜变更带来不便： 2）此系统赋予了机柜水平走线的功能，是机柜走向机柜系统的重要特 征，此系统在加上同排机柜的布线列头柜和配电列头柜，可以让机房建设走 可模块化，让机柜系统以排为单位来建设：相较于传统的下走线，此系统的 云用更方便工作人员日后的线缆的维护和变更，也更方使机房建设人员控制 施工质量和施工进度。是机房建设向集成化，预制化和产品化方向发展的重 要进步之一； 3）柜间走线，要注意两个问题，一是平行的强弱电线槽之间的距离， 具体可参考“热点分析”中的相关论述；二是要线缆从机柜垂直向上走，到 柜间线槽改成水平方向走，中间过渡的R角的大小，一般此R角推荐要达到 弱电线缆直径的8～10倍。要保证此R角，R角的过渡区要和水平走线分开，

也可以通过安装R角过渡附件来保证。这一点，对保护光纤布线中的尾纤特 别重要。 （2）走线接地 按机房设计要求，所有桥架应互联互通，可靠接地。由于柜顶水平走线系统 的构件一般要求做成和机柜一样的涂装，所以其表面一般是不导电的。为了保证 系统各各构件间的互联互通，必须作走线系统的接地。 （3）水平过线槽主要用于容纳本机架机柜的单边走线需求和并排机架机 矩之间的线缆穿越管理，可分别安装在机架机柜的上部、中部或下部，设计时 现不同安装设备和不同线缆密度确定其安装位置和安装规格。当采用角型配线架 时应配备水平过线槽管理线缆

3.2.7.末端配电系统

的连接方式，这样就可以做到配电柜和PDU直连，一减少故障点，二成本较 氏。对于第二部分，如是PDU电源引出线固定的情况下，则在需求清单中根 据实际使用情况，必须列明连接方式和产品提供方和施工方负责的界面。 5）PDU的壳体材料基本不推荐使用塑料或高分子材料壳体，建议使用金 寓壳体：从电磁屏和磁屏散的角度看，钢材比铝型材具有一定的优势：无 其要注意的是PDU壳体必须可靠接地，壳体表面必须有接地点和机柜的接地 点或汇流排用接地线连接。 6）除有特殊的要求，一般不建议在PDU侧加装开关以免日常维护时的 吴操作，如需加装开关，建议使用微型断路器而非可靠性较低的普通开关 开关的标称断开电流应大于PDU的标称电流。在PDU侧加装工作状态指示灯 是推荐的做法。 7）使用方可根据实际使用要求，增加PDU侧的电流监控和电能监控， 如在PDU侧加装了监控，那么在配电列头柜侧则无需加装分回路的相同功能 的监控了。 8）如无特殊要求一般不建议在PDU侧加装末端防浪涌装置，推荐在配 电列头柜的主回路上统一加装末端防浪涌装置。CC） （2）列间配电系统 1）配电列头柜：通常被置于一排机柜的顶端和末端，负责本排机柜的 或相邻机柜的配电，一般此列头柜的使用同排机柜相似的外形和结构，配电 列头的优点是，机柜系统的用户在机柜级配电有更大的灵活性，便于机柜配

2）配电列头柜建议使用集成式三相仪表来统一显示本回路的各相电流 和电压以替代每回路三个电流表，一个电压表和换向开关的方式。有统一管 理需求的使用方可要求使用带通讯功能的智能仪表或专业的用于电能监控 的系统。带本地显示的电能监控系统和智能仪表，很多功能是重复的，使用 方可根据实际使用要求选用。在选用计量或监控功能产品时，应明确列明计 量精度等级。在选用短路器开关状态显示或故障报警的功能是，使用方宜列 明用断路器厂家辅助触点方式配合电能监控方式还是用电能监控系统的纯 软件模拟方式； 3）配电列头柜宜加装末端防浪涌装置以提高对设备的浪涌保护，如对 零地电压有较高要求的时候，可以加装隔离变压器； 4）对于采用上走线的数据中心，建议在配电列头柜中每主回路预留至 少3个32A备用插座，每相一个，以便日后增加大电流设备和增加分回路：

5）母排系统可以在很大程度上替代配电列头柜的作用，并可以提供每 排机柜供电上的更大的灵活性，同时可以为机柜排减少一个机柜的空间，是 个值得推荐的方式。考虑到数据中心可靠性和美观性的要求，建议使用专 为数据中心末端配电设计的母排系统而非常规建筑领域使用的母排系统。

门和前安装角轨保持250mm以上的空间，以给侧送风系统留出空间。此系统 加上温度传感器，风量控制器和控制单元后可组成带自适应的风量调节系 统，起到类似VAV空调系统末端调节的作用。是空调控制，从机房级走向机 柜级的重要进步； 2）机柜侧送风系统解决了三个问题： a）机柜送风，在垂直方向上的均匀度 b）在机柜内，设备的前部，形成一个正压区，以利设备吸风 c）机房送风控制，走向机柜送风控制，使机柜送风更精准 3）机柜侧送风系统可应用于高热密度机柜的送风，以替代昂贵的行间 空调系统。 （6）机柜后部加强排风系统和冷水背板 1）机柜后部加强排风系统是在机柜后部加装排风装置，一种是加装在 后门；另一种是加装在柜顶的后部，一般要求安装位置的垂直投影在设备的 后部。前一种装置的作用是，加快机柜后部热通道的热空气向上排出的速度。 后一种装置的作用是，在设备后部形成局部的负压区，以利设备向后部排热 2）冷水背板是在机柜后门上加装的制冷装置，可以使机柜后部的热风 得到初步的制冷，非常适合于局部有高密度机柜需求的机房。 般使用密闭单开前门，和网孔双开后门，前门和前安装角轨保持250mm以上 的空间，以给下送风系统留出空间。此系统加上温度传感器，风量控制器和 控制单元后可组成带自适应的风量调节系统，起到类似VAV空调系统末端调 节的作用。是空调控制，从机房级走同机柜级的重要进步： 2）机柜前下送风系统较之于机柜侧送风系统的优势是，机柜占用的机 房空间较普通机柜增加不多。成本也较经济。缺点是，使机柜送风在垂直方 向变得更为不平衡。由于送风截面比普通机柜更小，如欲保持和同类型网孔 门机柜相同的送风量，则必须增加风扇单元： 3）此类系统可用于网络机柜和布线机柜，无其可供冷池解决方案中， 最后奇数排的机柜配套

控制单元后可组成带自适应的风量调节系统，起到类似VAV空调系统末端调 节的作用。是空调控制，从机房级走向机柜级的重要进步： 2）机柜前下送风系统较之于机柜侧送风系统的优势是饮用水标准，机柜占用的机 房空间较普通机柜增加不多。成本也较经济。缺点是，使机柜送风在垂直方 向句变得更为不平衡。由于送风截面比普通机柜更小，如欲保持和同类型网孔 门机柜相同的送风量，则必须增加风扇单元； 3）此类系统可用于网络机柜和布线机柜，尤其可供冷池解决方案中， 最后奇数排的机柜配套。

1）柜级门禁系统是把门禁系统运用于机柜系统，以提高机柜系统的可 管理性。一般有两种做法，一种是仅做前门门禁，另一种做前后门的门禁； 2）此系统有助于机房管理者更方便的授权工作人员开关机柜，免除了 机械锁机柜，分配机柜钥匙的工作；更重要的是，门禁系统能记载机柜被开 关的历史和细节，结合视频监控，能在机房出状况时，更有效地分析人为的 原因。 （2） 微环境监控 微环境监控是指在机柜内部内置传感器对，机柜内部的物理情况进行监控， 等如温湿度，电流，电量，柜门的开合状态。这有助于机房管理者更详细，更贴 匠地了解设备所处的物理环境，有助于更及时，更针对地发现隐患，更准确地为 机房安全，经济地运行提供信息。 （3）柜内补充照明 柜内补充照明是指在机柜内部或附近提供机柜级的照明，可以使机房照明做 到，位置的针对性和时间的针对性，以此来提高机房照明对于机柜及机柜内设备 的有效性和经济性。

管理性。一般有两种做法，一种是仅做前门门禁，另一种做前后门的门禁； 2）此系统有助于机房管理者更方便的授权工作人员开关机柜，免除了 机械锁机柜，分配机柜钥匙的工作；更重要的是，门禁系统能记载机柜被开 关的历史和细节，结合视频监控，能在机房出状况时，更有效地分析人为的 原因。 （2）微环境监控 微环境监控是指在机柜内部内置传感器对，机柜内部的物理情况进行监控， 警如温湿度，电流，电量，柜门的开合状态。这有助于机房管理者更详细，更贴 丘地了解设备所处的物理环境，有助于更及时，更针对地发现隐患，更准确地为 机房安全，经济地运行提供信息。 （3）柜内补充照明 柜内补充照明是指在机柜内部或附近提供机柜级的照明，可以使机房照明做 到，位置的针对性和时间的针对性，以此来提高机房照明对于机柜及机柜内设备 的有效性和经济性。 文权所 3.2.10.机柜资产管理系统 （1）机柜资产管理系统，是机房资产管理系统的最重要的支撑，通过在 机柜中预置必要的设备定位和标示系统来支持机房资产管理系统，对机柜内的设 备进行定位，物流的授权和追踪，操作的提醒。是大型机房提高管理有效性和时 效性的必然配备，也为机房工作流管理系统提供了重要的基础。 （2）一机柜资产管理系统如能使用一些物联网的构件，警如电子标签 （RFID），条形码等等，可以极大地减少管理强度和降低失误率。 3.2.11.机架机柜标示系统 应在机架机柜显眼部位标记，应该采用不易磨损的永久性标记，机柜机架 识需包括机柜机架标识，内部前后角规高度标识、每个机柜正止面及背面各 个机柜标识。标识的大小需适度显眼，位置在机柜上部。常用的标签类型为激 光/喷墨打印机标签和热敏打印机标签。也有提供可活动的标示系统，便于用户 根据实际情况更改

3.2.10.机柜资产管理系统

（1）机柜资产管理系统，是机房资产管理系统的最重要的支撑，通过在 机柜中预置必要的设备定位和标示系统来支持机房资产管理系统，对机柜内的设 备进行定位，物流的授权和追踪，操作的提醒。是大型机房提高管理有效性和时 效性的必然配备无缝钢管标准，也为机房工作流管理系统提供了重要的基础。

（1）机柜资产管理系统，是机房资产管理系统的最重要的支撑，通过在 几柜中预置必要的设备定位和标示系统来支持机房资产管理系统，对机柜内的设 备进行定位，物流的授权和追踪，操作的提醒。是大型机房提高管理有效性和时 效性的必然配备，也为机房工作流管理系统提供了重要的基础。 （2）一机柜资产管理系统如能使用一些物联网的构件，警如电子标签 RFID)，条形码等等，可以极大地减少管理强度和降低失误率。 3.2.11.机架机柜标示系统 应在机架机柜显眼部位标记，应该采用不易磨损的永久性标记，机柜机架 标识需包括机柜机架标识，内部前后角规高度标识、每个机柜正面及背面各 个机柜标识。标识的大小需适度显眼，位置在机柜上部。常用的标签类型为激 光/喷墨打印机标签和热敏打印机标签。也有提供可活动的标示系统，便于用户 银据实际情况更改

3.2.11.机架机柜标示系统