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企業機房設計需全面系列之電氣

2016-03-22

電氣部分

如果說計算機房的裝飾是人的面貌,那么計算機房的電氣系統就是心臟,只有安全可靠的供配電系統才能保證計算機房中的設備安全可靠的運行。

1.機房配電系統

(1)概述

 1)機房供配電系統應為380V/200V50HZ,計算機供電質量達到A級。

 2)機房內用電設備供電電源均為三相五線制及單相三線制;

 3)機房用電設備、配電線路裝設過流過載兩段保護,同時配電系統各級之間有選擇性地配合,配電以放射式向用電設備供電;

 4)機房配電系統所用線纜均為阻燃聚氯乙烯絕緣導線及阻燃交聯電力電纜,敷設鍍鋅鐵線槽SR及鍍鋅鋼管SC及金屬軟管CP;

 5)機房配電設備與消防系統聯動;

(2)供配電方式為雙路供電系統加UPS電源及柴油發電機設備,并對空調系統和其他用電設備單獨供電,以避免了空調系統啟停對重要用電設備的干擾。供電系統的負荷包含如下方面:

 1)服務器功率:單臺服務器功率服務器臺數=總功率

 2)UPS總功率:一般采用n+1備份方案,亦即并聯UPS臺數多加壹臺,以防止某一臺機組出現故障。

 3)目前UPS效率均在90%以上,故按照服務器總功率可以計算出UPS的總KVA數。

 4)工作區恒溫恒濕精密空調負荷:

  工作區面積200~250kcal/hr/m2=總的空調所需制冷量

 5)按上述數據即可確定精密空調的數量,同時亦可確定空調所耗費電功率。

 6)其它用負荷,由上可以計算出一個機房所需的用電負荷總功率。

(3)配電柜

 1)選用自動的空氣開關。

 2)配電柜的供電回路數,足夠設備的使用并考慮到設備的擴充。

 3)設有應急開關,當機房出現嚴重事故或火警時,能立刻切斷計算機系統的電源。

 4)配電柜設置電壓表,以檢查供給計算機的電源電壓,并設置轉換開關能隨時檢查三相電壓的不平衡情況。

 5)配電柜設置電流表,以便檢查供給計算機的電源電流。并設置三塊電流表,以隨時可檢查三相電流的不平衡情況。

 6)各路電源設有指示燈,指示通斷。

 7)裝有報警系統,如過電流報警、接地電阻報警、漏電流報警、頻率報警。

(4)插座

  1)機房內用電插座分為兩大類,即UPS插座和市電插座。機房各工作間均留有備用插座安裝在墻壁下方供設備維修時用。

(5)電線電纜

  1)機房內的電線電纜除具備相應的載流量以外,還要考慮到線纜阻燃特性等要求。

 2)電纜型式:機房內所用電纜全部采用優質阻燃電纜

3)導線截面選擇:根據負荷大小、允許電壓損失、導線長時間允許溫升及導線機械強度等因素進行選擇,載流量留有備用能力,以備將來擴容。

 4)機房內所有電纜穿鍍鋅金屬線槽或鍍鋅鋼管敷設于地板下或天花內。

5)為方便查線,每回路電纜兩端均加以標記。

(6)線路敷設

 1)機房內所有動力電纜均在活動地板下或天花內通過穿鍍鋅金屬線槽或鍍鋅鋼管敷設。

 2)供計算機設備的電源線由UPS輸出配電箱出發供電至計算機設備專用分支配電屏,然后再由分支配電屏送至各計算機設備的供電插座。

 3)天花照明電源線在天花吊頂上穿鍍鋅金屬線槽或鍍鋅鋼管敷設,然后就近經軟管敷設至燈具。

 4)一般插座和照明開關電纜通過鍍鋅金屬線槽敷設,再經鍍鋅鋼管敷設至各固定插座和開關。

 5)為防止漏電危及人身安全,并防止電磁干擾,機房內所有金屬線管、線槽、電氣設備外殼等不帶電的金屬部分都可靠接地。

(7)備用電源

  1)一般采用柴油發電機組,是作為特別重要負荷的應急電源,應滿足的運行方式為:正常情況下,柴油發電機組應始終處于準備發動狀態,當兩路市電均終斷時,機組應立即啟動,并具備帶100%負荷的能力。任一市電恢復時,機組應能自動退出運行并延時停機,恢復市電供電。機組與電力系統間應有防止并列運行的連鎖裝置。柴油發電機組的容量應按照用電負荷的分類來確定,因為有的負荷需要很大的啟動功率,如空調電動機,這就需要合理選擇發電機組容量,以避免過大的啟動電壓降,一般根據上述用電負荷總功率的2.5倍來計算。

2.機房UPS電源配電系統

  UPS一般分為后備式、線交互式和在線式三種,各種方式的UPS性能比較如下:

 (1)后備式對市電的各種污染抑制能力有限,并且只能起到斷電保護作用,其優點是價格便宜。

 (2)線交互式在后備式的基礎上增加了穩壓功能,因此當市電電壓在一定規范內波動時可對輸出電壓進行自動調節,使其趨于恒定。當市電超出該波動范圍時,交互式UPS將自動轉換為蓄電池供電的逆變器工作方式。這種方式抑制市電污染的能力比后備式強。

 (3)在線式在工作時,市電經過交流——直流——交流的變換,能真正做到市電與負載的隔離,可使負載得到是真正無污染、無間斷的電源。

  在選擇UPS類型時,應考慮當地電網質量和負載的重要性等多方面因素。

  計算機設備(特別是顯示器)每臺都帶有微量的漏電。UPS輸出配電箱內每個回路都裝設獨立的漏電保護開關,當有漏電現象時,僅切斷有漏電現象的回路,避免總輸入斷路器跳閘,同時可保護機房內計算機設備及工作人員的安全。

3.輔助供配電系統

  為防止機房內輔助用電設備在運行時可能對計算機系統造成的干擾,一般將計算機系統中的輔助設備用電自成系統,稱為輔助供配電系統。計算機系統中的輔助用電設備主要包括各類空調、照明燈具、維護設備以及輔助插座等。

  輔助插座主要有以下作用:

 (1)為計算機的通用測試設備提供臨時電源

 (2)為臨時局部照明提供臨時電源

 (3)為清掃機房的吸塵器等設備提供臨時電源

 (4)這些設備通常采用單相電源,電壓為220V。這樣每個輔助插座至少應具有二孔和三孔各一個,總容量一般小于15A,每12-15m2左右設置一組。在機房內通常將該類輔助插座安裝在活動地板下或利用暗線安裝在墻上。

4.機房照明及應急照明系統

 (1)機房照明系統分為普通照明和應急照明兩大類。

 (2)照明燈具采用嵌入式安裝。事故照明用備用電源自投自復配電箱,市電與UPS電源自動切換。

 (3)燈具內部配線采用多股銅芯導線,燈具的軟線兩端接入燈口之前均應壓扁并搪錫,使軟線與固定螺絲接觸良好。燈具的接地線或接零線,必須用燈具專用接地螺絲并加墊圈和彈簧墊圈壓緊。

 (4)在機房內安裝嵌裝燈具固定在吊頂板預留洞孔內專設的框架上。燈上邊框外緣緊貼在吊頂板上,并與吊頂金屬明龍骨平行。

 (5)在機房內所有照明線都必須穿鋼管或者金屬軟管并留有余量。電源線應通過絕緣墊圈進入燈具,不應貼近燈具外殼。

 (6)照度選擇:

  主機房按《電子計算機機房設計規范》(GB50174-93)要求,照度為400Lx;

  電源室及其它輔助功能間照度不小于300Lx;

  機房疏散指示燈、安全出口標志燈照度大于1Lx;

  應急備用照明照度不小于30Lx.;

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