可行性研究是数据中心建设项目前期工程的重要内容,是数据中心建设流程中的组成部分之一。可行性研究阶段是通过对数据中心建设项目的主要内容和配套条件,如市场需求、资源供应、建设规模、技术方案、设备选型、环境影响、资金筹措等,从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较,并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测,从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。
首先必须站在客观公正的立场进行调查研究,做好基础资料的收集工作。对于收集的基础资料,要按照客观实际情况进行论证评价,如实反映客观实际,从客观数据出发,通过科学分析,得出项目是否可行的结论。可行性研究报告的内容深度必须达到用户要求和相关标准要求,基本内容要完整,应尽可能多地依据数据资料,避免粗制滥造,搞形式主义。在做法上要掌握好以下四个要点:
1)先论证,后决策。
2)处理好项目建议书、可行性研究、评估这三个阶段的关系,哪一个阶段发现不可行都应当停止研究。
3)要将调查研究贯彻始终,一定要掌握切实可靠的资料,以保证资料选取的全面性、重要性、客观性和连续性。
4)多方案比较,择优选取,对于涉外数据中心项目,或者在加入WTO等外在因素的压力下必须与国外接轨的项目,可行性研究的内容及深度还应尽可能符合国外相关标准与规范。
一个可行性研究报告是项目立项阶段最重要的核心文件。可行性研究报告具有相当大的信息量和工作量,是项目决策的主要依据。数据中心供电部分的项目可行性研究报告应包括可研说明和投资估算两部分。内容应对项目进行全面、系统的分析,以经济效益为核心,围绕影响项目的各种因素,运用合理的方案和数据资料论证拟建项目是否可行,为项目决策提供技术服务。
工程可行性研究报告的编制,必须符合国家有关法律法规和相关工程建设标准规范的规定,其中工程建设强制性标准必须严格执行。当咨询设计合同对工程可行性研究报告编制深度另有要求时,工程可行性研究报告编制深度应同时满足与用户签订的咨询设计合同的要求。
不同行业的数据中心可行性研究报告的内容差别很大,但其主要包含四个可行性的内容,即政策可行性、市场可行性、方案可行性、经济可行性。
1)政策可行性:主要根据行业或用户的相关产业政策,论证项目投资建设的必要性。
2)市场可行性:主要根据市场调查及预测的结果,确定项目的市场定位。
3)方案可行性:主要从项目实施的技术角度及相关设计规范,合理设计满足项目(用户)要求的技术方案,并进行方案比较。
4)经济可行性:主要从项目及投资人的角度,设计合理投资估算,从企业理财的角度进行资本预算,评价项目的财务盈利能力,进行投资决策。
可行性研究报告的主要内容如下:
1)项目建设背景。
2)项目建设必要性及可行性。
3)编制依据。
4)外市电电源供电方式和引入方案。
5)预测用电负荷规模容量。
6)供配电系统现状(扩容项目)。
7)提出交直流供电系统和配置原则。
8)提出交直流供电系统及设备配置方案。
9)监控系统。
10)防雷与接地系统。
11)环境保护。
12)节能措施。
13)劳动保护。
14)项目建设进度安排。
15)投资估算。
16)项目的效益及风险分析。
17)其他需要说明的事项。
初步设计文件应根据相关单位部门批准的上一阶段的咨询文件(可行性研究报告)和委托文件,以及相关设计标准规范,并通过初步设计现场查勘工作而收集的设计基础资料后进行编制。数据中心的初步设计阶段的主要作用是按照相关单位的设计委托书载明的工程内容和规模确定数据中心供电系统的建设方案,以及对主要设备进行选型方案、相关图纸和建设项目的工程概算。
初步设计阶段如果发现建设条件与上一阶段设计相比已有变化,经论证认为有必要对上一阶段的咨询设计进行修正,应通过建设单位向下达委托书的主管部门提出书面报告,经批复后,设计单位才能按修正后的文件要求进行初步设计的编制工作。
初步设计文件中的供电系统设计方案及重大的技术措施应通过技术经济分析,进行多方案比选,比选情况应在初步设计文件中进行说明。初步设计文件的内容应满足初步设计审批的需要,也应满足编制项目施工图设计文件的需要。初步设计文件包括说明、概算和图纸等部分。
数据中心供配电系统工程初步设计的主要内容如下:
1)设计依据:包括建设方的设计委托文件及设计要求、项目上一阶段设计文件及批复文件、建设方提供的供电部门认定的工程设计资料及其他相关资料、设计所执行的主要法规和所采用的主要标准(包括标准的名称、编号、年号或版本号)、相关专业提供本专业的工程设计基础资料和经建设单位认可的现场查勘资料。
2)设计范围及分工:根据设计任务书和有关设计资料说明本专业的设计内容、本专业与其他相关专业、单位、设备生产厂家的设计分工与分工界面。
3)供电系统建设方案:市电引入方案、各种用电设备的负荷统计及计算、供电系统方案、系统运行方式、多方案比选。
变配电和发电设备的位置、数量、容量及型式(室内、室外或混合安装),设备技术条件和选型要求,电气设备的环境特点。
功率因数补偿及谐波治理方式和措施。
选用导线、电缆、母线的材质、型号及敷设方式。
4)原有电源设备的利旧及处理,电源设备或系统割接方案(只针对改、扩建工程)。
5)节能与环保:初步设计中采用的节能和环保措施,节能产品的应用情况,电源设备的运行是否对周围环境有不利的影响,能否满足环境保护的相关规定。
6)接地要求。
7)运维管控系统:管控系统的设计原则,确定系统的监控对象、监控测点。
8)建筑结构要求:耐火等级、楼板荷载、抗震、机房净高、墙面、地面、顶棚、沟槽孔洞、预埋管件等要求,空调、采暖及通风要求,照明要求。
9)抗震加固:所有设备抗震设防等级及措施。
10)负荷计算表:用电设备负荷、补偿容量及变压器容量计算。
1)概算编制说明:工程投资概况,主要技术经济指标;编制依据;概算编制范围;有关费用及费率的取定;其他特殊问题的说明。
2)概算表格:通信行业的设计概算表格通常由建设项目总概算表(汇总表)、工程概算总表(表一)、建筑安装工程费用概算表(表二)、建筑安装工程量概算表(表三)甲、建筑安装工程机械使用费概算表(表三)乙、建筑安装工程仪器仪表使用费概算表(表三)丙、国内器材概算表(表四)甲、工程建设其他费用概算表(表五)甲等组成。
非通信行业的设计概算表格应符合相关行业规定及规程,或委托书要求。
1)总平面图:标示建筑物、构筑物名称、比例、指北针;室外高低压线路走向、回路编号;室外油罐的位置,油路的走向等。
2)设备平面布置图:包括高压开关柜、低压开关柜、变压器、备用发电机组、交流UPS系统、直流UPS系统、控制设备、直流操作电源、信号屏、燃油箱及附属设备等设备平面布置和主要尺寸,图样应有比例。
3)供电系统图:一次接线图,并注明设备编号、型号、设备容量、补偿容量、负荷名称。
4)接地系统图:本工程相关的接地网、接地引入线、接地汇流排、接地连接线、保护接地线、工作接地线和需接地的电源设备及装置所组成的接地系统。
5)供油系统图:包括储油设备、油泵型号、主要材料型号规格等。
施工图设计是设计的最后一个阶段,是根据批准的初步设计文件编制的。施工图设计即是对施工单位提出技术要求及施工图样。这一阶段主要通过图样,把设计者的意图和全部设计结果表达出来,作为施工制作的依据,施工图设计应能达到指导项目施工过程中各种设备及配件的安装,以及各种构件的安装,是指导施工工作的桥梁。施工图设计不能随意改变已批准的初步设计方案及规定,如果因条件变化必须改变时,需要建设单位征求初步设计编制单位的意见,并在施工图说明中加以说明。
施工图预算是确定工程预算造价、签订安装合同、实行建设单位和施工单位投资包干和办理工程结算的依据。
1)设计依据:委托方设计任务书及设计要求;项目上一阶段设计文件及批复意见;委托方提供的供电部门认定的工程设计资料及其他相关资料;设计所执行的主要法规和所采用的主要标准(包括标准的名称、编号、年号和版本号);相关专业提供本专业的工程设计资料;经建设单位认可的现场查勘资料。
2)设计范围及分工:根据设计委托书和有关设计资料说明本专业的设计内容;本专业与其他相关专业、建设单位、设备生产厂家的设计分工与分工界面。
3)工程概况:土建设计概况,包括建筑类别、性质、结构类型、面积、层数、高度等;供电系统设计概况,包括主要电源设备配置的数量、容量、运行方式等;供电系统工程设计预算投资额。
4)初步设计的修改说明(必要时)。
5)主要电源设备及材料表:应注明设备及材料名称、型号、规格、单位、数量等。
6)原有电源设备的利旧及处理(只针对改、扩建工程)。
7)割接(只针对改、扩建工程):设备割接原则及方案。
8)节能与环保:拟采用的节能和环保措施;节能产品的应用情况;供电设备的运行是否对周围环境有不利的影响,能否满足环境保护的相关规定。
9)接地要求。
10)智能运维管控系统。
11)抗震加固:供电设备抗震设防等级及措施。
12)施工说明。
1)预算编制说明:工程投资概况,主要技术经济指标;编制依据;预算编制范围;有关费用及费率的取定;其他特殊问题的说明。
2)预算表格:通信行业的设计预算表格通常由建设项目总预算表(汇总表)、工程预算总表(表一)、建筑安装工程费用预算表(表二)、建筑安装工程量预算表(表三)甲、建筑安装工程机械使用费预算表(表三)乙、建筑安装工程仪器仪表使用费预算表(表三)丙、国内器材预算表(表四)甲、工程建设其他费用预算表(表五)甲等组成。
非通信行业的设计概算表格应符合相关行业施工及验收规范,或委托方的要求。
1)总平面图:标注建筑物、构筑物名称或编号,层数或标高,道路等,标注变、配、发电站位置、室外油罐的位置;市电引入线、室外高低压线路走向、回路编号、敷设方式、人(手)孔位置和型号,标注油路的走向、敷设方式等;必要的说明,包括市电引入方式及路数、变压器台数和容量、发电机台数和容量、室外油罐的容量等。
2)高低压变配电系统方框图:用方框图表示高压市电引入、高压配电设备、变压器、低压配电设备、备用发电机组及其配电设备之间的关系和连接线路;必要的说明。
3)设备布置平面图:电源机房建筑平面、主要土建尺寸及房间名称,与电源专业相关的过墙洞、楼板洞的位置;按比例绘制电源设备的平面布置位置及尺寸标注;电源设备明细表,通常包括设备编号、设备名称、单位、数量、设备厂家、规格型号、外形尺寸和备注等内容,变压器需标注单台重量;图例及说明。
4)系统图(一次接线图):图中应标明开关柜编号、用途,变压器编号、型号、容量,断路器、互感器的规格;进出线缆编号;必要的说明。
5)燃油供给系统图:由储油设备、油泵、管路及供电四部分组成;表明备用发电机组供电系统的储油设备、油泵、进油管路、供油管路、回油管路、溢油管路、排污管路和供电部分之间的连接关系;注明油管编号;设备材料表,表中应包括发电机组燃油供给系统设备和材料的编号、名称、规格型号、单位和数量等;必要的说明。
6)直流UPS系统图:绘制直流供电系统中交流配电屏、整流器柜、直流配电屏的主电路,绘制交流配电屏、整流器柜、直流配电屏、蓄电池组、电源列头柜之间的连接线路;标注电缆编号;图例及说明。
7)交流UPS系统图:绘制UPS供电系统中电源输入屏、UPS、UPS输出屏、蓄电池开关柜的主电路,绘制电源输入屏、UPS、电源输出屏、蓄电池开关柜、蓄电池组、UPS电源列头柜之间的连接线路;标注电缆编号;必要的说明。
8)接地系统图:表明与本工程相关的接地网、接地引入线、接地汇流排、接地连接线、保护接地线、工作接地线和需接地的电源设备及装置所组成的接地系统;注明线缆编号;必要的说明。
9)线缆明细表:列出每路母线、电缆的编号、起止点、设计电压、设计电流、敷设方式、规格型号、数量、长度及电缆颜色等;汇总各种规格型号母线、电缆的长度;其他必要的说明。
10)走线架布置平面图:机房建筑平面、主要土建尺寸及房间名称,与电源专业相关的过墙洞、楼板洞的位置;按比例绘制机房内走线架平面布置位置及新安装走线架的尺寸标注;走线架安装工作量表。通常包括走线架的规格、安装高度、长度等内容;图例及说明。
11)线缆路由示意图:机房建筑平面、主要土建尺寸及房间名称,与电源专业相关的过墙洞、楼板洞的位置;绘制母线、电缆起止设备及路由;注明母线、电缆编号,对于在线槽或保护管内敷设的电缆要注明线槽或保护管的规格;跨楼层母线、电缆和有特殊安装要求电缆的标注;注明必须标出的相关安装、加固尺寸;图例及说明。
12)高压开关柜一次线路图及元件规格表(高压开关柜订货图):应标明开关柜的编号、型号、用途、设备容量,母线的规格型号,一次元器件及主要二次元器件的规格型号、数量;图中应标明二次原理图方案号、柜体外形尺寸等。
13)高压开关柜二次原理图、连接图:通常采用高压开关柜生产厂家提供的专用图。
14)低压柜一次线路图及元件规格表(低压柜订货图):图中应标明开关柜的编号、型号、用途、设备容量,母线的规格型号,一次元器件及主要二次元器件的规格型号、数量、整定值;图中应标明馈电回路负荷名称、回路编号、负荷容量、二次原理图方案号、柜体外形尺寸等。
15)低压柜二次原理图、连接图:通常采用低压开关柜生产厂家提供的专用图。
16)直流电源柜原理图:通常采用直流电源柜生产厂家提供的专用图。
17)信号屏二次原理图:通常采用信号屏生产厂家提供的专用图。
18)设备安装及加固图:包括所有高压设备、低压设备、发电机组、UPS系统安装的必要立面图、剖面图、加固及大样图等。
19)标准通用图:必须采用的标准安装通用图样。