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<P> 機房的供電系統(tǒng)不同于一般建筑的供電系統(tǒng)，它是一個交叉的系統(tǒng)，涉及到供電、防雷、防靜電、<A href="http://x5a5.com/news/2011-8/201181091823.html" target=_blank><STRONG>UPS不間斷電源</STRONG></A>以及弱電工程，各個系統(tǒng)互相交叉，互有影響。造成機房供電系統(tǒng)的設(shè)計必須考慮多方面的因素。</P> <P> 機房系統(tǒng)正是處在強、弱電的結(jié)合處，有兩種專業(yè)技術(shù)規(guī)范在這些界面上，有些規(guī)定也不十分明確，帶來的問題是：機房各子系統(tǒng)的設(shè)計深度差距較大；主要弱電機房預(yù)留的位置不合適，面積過大或偏小；弱電豎井中遺漏接地干線和電源插座；UPS電源容量、支持時間長短不一；UPS電源供電方式是采用集中式還是分散式不能確定；各子系統(tǒng)的供電和接地方式不規(guī)范等。一部分設(shè)計文件中，還經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有文字說明描述不清楚、系統(tǒng)圖和平面圖五花八門、圖形符號不按現(xiàn)行制圖，標(biāo)準(zhǔn)繪制等問題。 </P> <P> <STRONG>一、設(shè)備的選位</STRONG> </P> <P> 機房的<A href="http://x5a5.com/news/25944.htm" target=_blank><STRONG>供電系統(tǒng)</STRONG></A>的主要設(shè)備有：UPS、電池、配電柜和柴油機等。這些設(shè)備有共同點：單位占地面積重量大。對于這些設(shè)備的擺放位置既要考慮功能上的需求，又要考慮空間和承重的需要，還要考慮對外界的危害。機房應(yīng)單獨設(shè)計電源間，用符合防火要求的隔墻與弱電設(shè)備隔離，避免電源間噪聲、蓄電池酸堿液滲漏和電氣火災(zāi)等事故傳播到計算機設(shè)備機房內(nèi)。 </P> <P> UPS是供電系統(tǒng)的心臟，UPS需要擺放在盡可能距離機房近的位置，能夠保證從UPS輸出到用電設(shè)備之間的壓降和損耗盡可能的小；還需要考慮到UPS屬于大型設(shè)備，重量比較大，噪聲大，需要擺放在一個承重比較好，并且不影響辦公和休息環(huán)境的地方。</P> <P> 電池同樣是比較重的設(shè)備，其擺放需要考慮大樓稱重的問題；而且電池需要特別的維護，防止其漏液、膨脹爆炸，需要提供一個溫濕度適宜和通風(fēng)的環(huán)境，并定期進行檢測。配電柜擺放位置的選擇，主要考慮功能上的需求，配電柜應(yīng)在滿足功能分區(qū)的基礎(chǔ)上，盡可能的靠近其下口的設(shè)備。柴油機屬于高空氣、噪聲污染和強震動的設(shè)備，應(yīng)該擺放在通風(fēng)、沉重較好，且噪聲不會影響其他人的地方，最好是擺放在地面上，并配以減震膠墊。為了起到防潮的效果，這些設(shè)備應(yīng)該擺放在地臺或者支架之上。 </P> <P> <STRONG>二、系統(tǒng)設(shè)計</STRONG> </P> <P> 動力配電主要用于供給空調(diào)設(shè)備、普通照明和給排風(fēng)、維修插座、一般動力、UPS設(shè)備等。 </P> <P> UPS配電主要用于主機設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、保安監(jiān)控設(shè)備、多媒體、消防、應(yīng)急照明等。在考慮功能和重要性的前提下，機房的供電系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)該注意以下事項： </P> <P> （1）機房容量較大時，宜設(shè)置專用電力變壓器，容量較小時，可采用專用低壓饋電線路供電。 </P> <P> （2）電子計算機電源設(shè)備應(yīng)靠近主機房設(shè)置。 </P> <P> （3）機房內(nèi)其它電力負(fù)荷不得由計算機主機電源和UPS供電。主機房內(nèi)為計算機設(shè)備宜設(shè)置專用動力配電箱，與其它負(fù)荷應(yīng)分別供電。 {$page$}</P> <P> （4）單相負(fù)荷應(yīng)均勻地分配在三相上，三相負(fù)荷不平衡度應(yīng)小于20％。 </P> <P> （5）計算機電源系統(tǒng)應(yīng)限制接入非線性負(fù)荷，以保持電源的正弦性。 </P> <P> <STRONG>三、動力供配電系統(tǒng)</STRONG> </P> <P> 由總配電柜饋出的動力供配電系統(tǒng)采用50Hz交流電，380/220V三相五線電源，TN-S接地方式，零線和地線分開設(shè)置且零地線之間電壓小于1V.動力配電柜、照明配電箱采用放射式配電直接配至各用電設(shè)備。機房內(nèi)所有線纜須設(shè)計鋼制橋架、線槽或鋼管敷設(shè)。由于精密空調(diào)的供電電流大、負(fù)載動態(tài)范圍寬，為防止干擾，應(yīng)考慮另選路徑單獨敷設(shè)電纜。 </P> <P> 動力配電柜（箱）具有火警聯(lián)動保護功能，出現(xiàn)火警時可與消防系統(tǒng)聯(lián)動及時切斷電源，關(guān)閉防煙防火閥，并且在值班室安裝手動電源切斷裝置。動力柜、照明箱內(nèi)的開關(guān)和主要元器件采用進口產(chǎn)品，并設(shè)置有效的防雷措施。有條件時，大型機房最好采用專用電力變壓器供電。 </P> <P> <STRONG>四、UPS供配電系統(tǒng)</STRONG> </P> <P> UPS供配電系統(tǒng)既可以采用單機供電，也可以采用冗余方式進行供電。冗余方式供電能夠在少數(shù)設(shè)備故障時，仍然能夠滿足機房內(nèi)的用電需求，這是單機供電所不能達到的。從冗余式配置方案來看，有以下幾種方式：（1）主機—從機型“熱備份”UPS供電方式；（2）直接并機冗余UPS供電方式；（3）雙總線冗余供電方式。 </P> <P> （1）主機—從機型“熱備份”UPS供電方式主機帶負(fù)載，備機空載，備機接入主機的BYPASS（旁路）輸入端。這種方式布置比較靈活，不需要兩臺UPS同品牌，而且不要增加額外輔助電路，不增加購置成本。但是這種供電方式兩臺UPS老化程度不同，備機電池組長期處于浮充狀態(tài)影響電池壽命。這種結(jié)構(gòu)有許多單點故障。如果主UPS出了故障，那么另一臺必須接替全部負(fù)載。這也就意味著在約8ms內(nèi)，另一臺必須把供電從0增加到100%，此方式的缺陷在于備用UPS長期處于空載狀態(tài)，其電池壽命會縮短、容量會下降，且備用UPS得具有階躍性負(fù)載承載能力，無擴容能力。由于人們很難實時了解備用UPS各部分有無故障或隱患，當(dāng)要啟動備用機時，可能就無法正常工作了。 </P> <P> （2）直接并機冗余UPS供電方式為克服主機—從機型“熱備份”供電系統(tǒng)的弱點，隨著UPS控制技術(shù)的進步，具有相同額定輸出功率的UPS可直接并聯(lián)而形成冗余供電系統(tǒng)。為保證高質(zhì)量的并機系統(tǒng)，各電源間必須保持同頻、同相、且各機均流。此供電方式瞬間過載能力強，能夠自動均分功率。但是存在著環(huán)流，增加無功損耗，降低系統(tǒng)可靠性；需增加額外輔助電路，隨之而來是增加成本，增加故障點。 </P> <P> （3）雙總線冗余供電方式雙總線供電方式是采用兩條總線對后端設(shè)備進行供電，每條總線上具有相同的一套UPS供電方式。消除可能出現(xiàn)在UPS輸出端與最終用戶負(fù)載端之間的“單點瓶頸”故障隱患，以提高輸出電源供電系統(tǒng)的“容錯”功能。此供電方式能夠在線維護，在線擴容，在線升級，改善了重要總線的可用性，滿足了雙電源用電設(shè)備的需求，真正實現(xiàn)了7×24×365運行的目標(biāo)。但是雙總線冗余供電方式相當(dāng)于搭建了兩套前述供電方式的回路，需要增加2倍以上的成本。 {$page$}</P> <P> 另外，UPS輸出配電針對每個單獨機柜采用一個獨立回路（一個空開控制一個回路），使用插座或者工業(yè)連接器對單獨機柜進行供電；對于重要設(shè)備需要提供雙路獨立供電的，需要從兩個獨立的UPS進行輸出配電。UPS電源分別送到機機房各個機柜既安全可靠，又方便使用和日常維護。如果機房細(xì)分為不同的房間或空間，每一個房間或空間是由它們各自獨立的緊急電源開關(guān)（EPO）所支持，那么這些空間應(yīng)該擁有自己獨立的水平分布區(qū)域。 </P> <P> <STRONG>五、配電設(shè)備的安裝和線路敷設(shè)問題 </STRONG></P> <P> 機房內(nèi)設(shè)備的安裝和線路的鋪設(shè)是要以設(shè)備布局和設(shè)計圖紙為基礎(chǔ)進行的 </P> <P> <STRONG>（1）設(shè)備安裝</STRONG> </P> <P> 機房配電柜、UPS電源柜落地安裝；動力配電箱、照明配電箱底邊距地1.4m墻上暗裝；配電柜及其他電氣裝置的底座應(yīng)與建筑樓地面牢靠固定，并接地。吊頂內(nèi)電氣裝置應(yīng)安裝在便于維修處。分體空調(diào)插座設(shè)置在機房內(nèi)墻面上距地1.8m處。機房內(nèi)應(yīng)分別設(shè)置維修和測試用插座，且有明顯區(qū)別標(biāo)志；測試用電源插座應(yīng)由UPS供電，維修插座由市電供電。 </P> <P> <STRONG>（2）線路敷設(shè)</STRONG> </P> <P> 供電距離盡量短，主要是從供電安全考慮，電源間應(yīng)靠近機房設(shè)備。機房內(nèi)活動地板下部的低壓配電線路應(yīng)采用銅芯屏蔽導(dǎo)線或銅芯屏蔽電纜。機房內(nèi)的電源線、信號線和通信線應(yīng)分別鋪設(shè)，不能共走同一線槽。 </P> <P> UPS電源配電箱（柜）引出的配電線路，穿鍍鋅鋼管，沿機房活動地板下敷設(shè)至各排機柜，使用插座或工業(yè)連接器為各個機柜供電。信號線纜在活動地板下從機柜、配線架至各設(shè)備，應(yīng)采用金屬線槽沿設(shè)備周圍或主機房從設(shè)備背面的活動地板穿線孔引人的設(shè)備（注意不得與電源線路共用活動地板穿線孔，且間距大于0.1m），信號線纜避免沿機房墻邊敷設(shè)以防與強電線管交叉。弱電布線槽道應(yīng)與強電槽道分開，并行時間距應(yīng)不小于300毫米，線槽接頭應(yīng)可靠連接并良好接地。活動地板下部的電源線應(yīng)盡可能遠離計算機信號線，并避免并排敷設(shè)。當(dāng)不能避免時，應(yīng)采取相應(yīng)的屏蔽措施。 </P> <P> <STRONG>（3）可靠接地</STRONG> </P> <P> 所有的配電柜和配電箱的金屬框架及基礎(chǔ)型鋼必需接地（PE）可靠。門和框架的接地端子間用裸編銅線連接。照明配電箱內(nèi)的漏電保護器的動作電流不大于30mmA，動作時間不大于0.1s.接地（PE）支線必須單獨與接地（PE）干線相連接，不得串聯(lián)連接。</P> <P> UPS電源柜輸出端的中性線（N極），必須與由接地裝置直接引來的接地干線連接，作重復(fù)接地，接地電阻小于4.當(dāng)燈具距地面高度小于2.4m時，燈具的可接近裸露導(dǎo)體必須接地（PE）可靠，并應(yīng)有專用接地螺栓和標(biāo)識。外電源進線至機房電源管理間時，應(yīng)將電纜的金屬外皮與接地裝置連接；從樓外引入的皚裝信號電纜和屏蔽信號線，進入弱電機房前也應(yīng)注意安裝信號避雷器，避免沿建筑外墻或防雷引線引雷人室，遭受雷擊和高頻電磁干擾。</P> <P> 同軸電纜的屏蔽層必須與機殼一起接地。這樣可以有效的抑制線纜接收到的電磁干擾信號，從而保證信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。從機房送出的信號線路應(yīng)采用金屬線槽沿墻并在吊頂內(nèi)敷設(shè)，避免與其他電氣管路平行緊貼。盡量避開空調(diào)、消防、暖氣和給排水等管道，與它們的間距按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。金屬電纜橋架及其支架和引入或引出的金屬電纜導(dǎo)管必須接地（PE）可靠，且必須符合下列規(guī)定： </P> <P> ①金屬電纜橋架及其支架全長應(yīng)不少于2處與接地（PE）干線相連接。 </P> <P> ②電纜橋架間連接板的兩端跨接銅芯接地線，接地線最小允許截面積不小于6mm2. {$page$}</P> <P> ③接地（PE）在插座間不串聯(lián)連接。工程實施中按上述做法可以較好地處理機房供電的可靠和安全，各種不同電壓和頻率的信號線纜敷設(shè)安全、相互隔離度好、整齊、美觀并方便維護管理。 </P> <P> （4）消防系統(tǒng)的要求消防系統(tǒng)的設(shè)備動力電纜，控制電纜、電線，按規(guī)范要求選用耐火型電纜、電線。其他弱電系統(tǒng)所用電纜、電線均采用阻燃型。在設(shè)備選擇及線路敷時，應(yīng)充分考慮電磁兼容問題。 </P> <P> <STRONG>六、末端供電（PDU）</STRONG> </P> <P> 電源分配單元（PDU），顧名思義PDU應(yīng)具備電源的分配或附加管理的功能。電源的分配是指電流及電壓和接口的分配，電源管理是指開關(guān)控制（包括遠程控制）、電路中的各種參數(shù)監(jiān)視、線路切換、承載的限制、電源插口匹配安裝、線纜的整理、空間的管理及電涌防護和極性檢測。由于數(shù)據(jù)中心的幾乎所有的IT備都已經(jīng)或者將要放置在標(biāo)準(zhǔn)機柜內(nèi)，所以，PDU作為機柜的必備附件也越來越受到相關(guān)各方的重視。</P> <P> PDU和普通電源排插相比，其優(yōu)點主要表現(xiàn)在：設(shè)計安排更合理、品質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格、安全無故障工作時間長、各類漏電、過電過載保護更優(yōu)秀、插拔動作頻繁而不易損壞、熱升溫小、安裝更靈活方便，適合對用電要求很嚴(yán)格的行業(yè)客戶使用。也從根本上杜絕了普通電源排插的因接觸不良、負(fù)荷小而造成的頻繁斷電、燒毀、火災(zāi)等安全隱患。■</P>
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