摘要:信息化机房供配电系统是数据中心机房安全运行的保证,要建设一个合格的机房,首先应将供配电系统设计合理,满足容量的同时要求主要开关设备应具备冗余、可增容、易维护并提供至少双路电源的配置;其次应考虑空开、隔离及线路的敷设标准;在安全上应考虑过流、过压、过负荷、防雷电等措施;另外还要对UPS不间断电源及容量进行选型。
关键词:信息化;机房;供配电;线路;安全
一、供配电
机房用电负荷为一级负荷,采用“市电+UPS不间断电源”的供电方式。机房内的网络机柜、服务器机柜采用双路UPS电源插座,机柜末端接8位PDU插座。小型机机柜采用双路工业连接器直接给设备供电。UPS电源及电缆敷设采用阻燃屏蔽电缆,能减少强电电源对弱电信号线缆的干扰。强电线路沿金属线槽及镀锌钢管敷设与弱电线路应有一定的间隔。功率插套具有弹簧紧箍卡簧结构,可保证接插时插杆与插套的间极低的接触电阻,外壳颜色表示使用不同的电壓和频率。不同型号插头、插座因插头位置、直径、极数不相同而防止误插。设计防脱落装置,具有优异的电气绝缘性能和介质强度,耐冲击,可稳定地工作在较低或较高温度的室内或室外环境。在各房间应设置适当数量的市电维修插座,插座类型为:220伏/10安。电缆为阻燃铜芯的电缆,阻燃电线应穿钢管。活动地板下部的电源线应尽可能远离计算机信号线,并避免并排敷设。而当并排敷设不能避免时,应作最少300毫米 距离分隔或采取其它相应的屏蔽措施。全部配电线路必须穿金属线管(槽)敷设。机房内的插座应分为两种,分别为不间断电源(UPS)插座和市电插座,市电和UPS供电的插座用不同颜色加以区别。插座分布及数量考虑留有一定的余量。
在配电柜中设置相应的避雷器和远程电量监控设备,避雷器的设置满足机房B、C级防雷的要求,远程电量监控设备的安装,满足配电柜防浪涌、防雷击、过流保护、对总输入电压、电流、频率进行远程监控等功能。单相负荷应均匀地分配在三相线路上,三相负荷不平衡度小于20% 。机房配电柜内配置合适数量的16安、32安等单相和三相开关。考虑以后扩展,配电柜、配电箱均留出一定的备用容量,使整个供配电系统安全、优质、稳定、经济且维护简便。动力配电柜内设紧急断电联锁接线端口,与消防紧急断电设备相连,确保在发生火灾时能迅速切断空调、新风、照明等设备。
机房地板下使用金属桥架解决电力布线的问题。桥架大小尺寸综合考虑满配线缆数量和扩容余量后,按规范要求的占空比设计。为避免可能的机房漏水造成灾难性后果,我们设计金属桥架架空距离地面50毫米,插座采用定制的金属插座盒,固定在强电桥架与弱电桥架的间,这样强弱电线路就可以很方便的有各自的桥架中端接到金属插座盒中。强弱电插座的间在金属插座盒内部设一金属隔板,从而有效地避免了强电线路对弱电线路的干扰。机房、操作间静电地板上安装市电翻板插座,供维修、打扫卫生等用电,以示和UPS电源有所区别。
二、线路
(一)线路布置
机房内的所有网络设备机柜、服务器机柜提供UPS电源,所有强电线路尽量采用暗敷方式,以免影响美观。考虑到维修方便和线路数量较多,宜采用静电地板下金属线槽配线,同时起到金属屏蔽的作用,减少对弱电线路的影响。金属线槽的架设走向应充分考虑其合理性和空调送风间的关系。强电线槽敷设在机柜的正面,弱电线槽敷设在机柜的背面。弱电线槽与强电线槽平行敷设时,至少相距300毫米。弱电线槽与强电线槽交叉时,弱电线槽走在强电线槽的上面。
(二)电缆的选择
载流量:考虑到夏季气温较高,电缆载流量相对减少及电缆集中敷设时散热量大等因素,以环境温度为+40℃时的电缆载流量作为选择电缆规格的依据。屏蔽:所有电缆均采用镀锌金属线槽及镀锌电线管保护敷设,所有金属管、金属线槽均可靠接地。机房设备机柜电源电缆全部选用阻燃屏蔽电缆,以满足机房对防火的要求。其余电缆均选用阻燃交联电力电缆。选用紧定式JDG钢管。采用优质冷轧带钢(Q195F-Q215F)经高频焊接一次成型,双面镀锌保护壁厚均匀,焊缝光滑,圆度高,埠平滑无毛刺。使用配套专用工具可弯角,不变形,不断裂。标准定尺4米,标准型壁厚1.60毫米.其它型壁厚1.20毫米,明敷暗埋均可使用。
(三)照明
计算机机房对照明的要求:光线明亮且柔和,适合人们的生理需要,布局合理且操作方便,为工作人员创造良好的工作环境。
(四)应急照明
应急照明可保证人员做应急处理,或安全快速地向应急出口疏散。应急照明利用常规灯具中的一部分,采用市电与UPS电源互投的方式实现。当市电正常时,应急照明是正常照明一部分,可以正常启停。当应急状态下,自动切换到UPS系统,应急灯具自动点亮。在机房出口设置出口标志指示灯,出口标志指示灯和方向指示灯均为自带蓄电池型(延时时间大于90分钟)。
三、安全设计
(一)机房接地
机房共有四种接地方式:
交流工作地电阻值≤4Ω;
安全保护地电阻值≤4Ω;
抗静电接地电阻值≤4Ω。
计算机系统直流逻辑地电阻值≤1Ω,即:机房计算机专用接地。
(二)等电位连接
每个机房的等电位处理,是为使机房内的各种设备在受到冲击时强制处于同一电位。在机房静电地板下,采取格栅处理,便于各设备就近接地。机房内所有设备的金属外壳均就近可靠接地,并汇集至机房内的接地端子柜,使机房内所有设备的金属外壳、金属材料形成一个等电位。
(三)防雷装置
在机房静电地板下,采用优质铜材作为格栅处理的材料,施工时注意将格栅处理所形成的闭合环路用多股铜芯线与大楼等电位接地母排直接相连。同时将其它防静电措施所采取的接地与该格栅均匀多点相连。机房采用30毫米×3毫米紫铜带在机房区做一圈,内部用铜箔50毫米×0.1毫米组成600毫米×600毫米 环型接地网络与紫铜带。环型接地网络安装在机房地板下方。
(四)防电磁干扰设计
防电磁干扰主要从两个方面要求,一是对无线电电波的干扰,磁场的干扰。该工程的要求无线电干扰场强≤120Db,磁场干扰场强≤800A/M。根据经验,该指标只要周位环境不是电磁环境特差就不存在问题。在装修设计上主要通过一些构造技术设施来进行一定的设计。
作者简介:
牛广纯,安徽省淮南市田家庵区,淮南矿业集团。
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