IDC机房的供电系统安装规划方案.doc

IDC机房的供电系统安装规划方案前言：IDC机房中的设备种类很多，而供配电系统，安全性是用户考虑的首要要素，拥有一个持续安全的供配电系统尤其重要。安全性的技术发展体现在对供配电系统的安全监控功能上的不断探索，下面献上IDC机房供配电系统安装规划方案。1数据中心是一个整体，这一点已越来越多地被用户意识到，尤其是对于云计算数据中心，前期的整体设计决定了后期的维护和管理。整体设计意识的提高促进了供配电系统与制冷系统、机房环境系统等的融合发展。同时，对于不同行业的数据中心，需要从满足个性化的需求出发，持续对数据中心设备的可靠性、合理的规划和良好的组织管理的提升来改善数据中心基础设施的可用性，只有在充分了解数据中心整体应用和运营情况的前提下，提出有针对性的供配电解决方案，只有这样才能实现提高数据中心效率，降低电力损耗的目标。机房常用的供电方式不间断电源(UPS)供电，由于采用了脉宽调频技术、高效功率器件的成熟、微处理器的发展等因素，不间断电源已经成为计算机房供电的主要手段。不间断电源最大的特点，在于不间断性，而且能最大限度地提供稳定电压，隔离外电网的干扰。外电网一旦停电，UPS能在设备所允许的极短时间内(微秒至毫秒级)自动从备用能源经逆变器变换成电压、频率和相位都与原供电电源相同的电能继续向计算机供电。或者平时由逆变器供电，只在逆变器发生故障时，由静态电子开关自动将计算机瞬时切换到外电网供电或切换到另一台与之并联的UPS上，实现不间断供电，UPS提供的电源具有较高的电压和频率稳定性，波形失真也较小，干扰更优于外电网，是计算机系统最理想的供电方式，几乎所有的重要计算机设备都采用UPS供电。2（一）场地规划（1）设备的重量和结构尺寸（2）设备的IP保护等级和噪声等级（3）系统管理及相应的监控、监测设施（4）运行和维护的条件（5）必须满住的温度和湿度条件（6）线缆布局、消防等安全要求（7）房间的通风和空调要求（8）设备机房的设计和施工（二）安装原则低压配电设计要求结构紧凑，防护等级高。所有的MCCB、ACB及配件均与消防讯号联动，在有火警发生时，可及时停止所有机电设备运行。总配电柜集中设置便于操作检修，考虑到将来设备的扩充，各开关均设备用回路，各种电器元件、自动空气开关、熔断器、接触器等要符合设备负载电压、电流要求。配电柜通常是由自动控制互投开关、隔离开关、熔断器、接触器、继电器、电表、指示灯、按钮、开关等机电元件、半导体元器件和柜体组成，在设计配电柜时，首先要考察IT用电设备、机房辅助用电设备、备用供电设备等各方面的相互关系；其次要了解各种用电设备的负荷、控制开关的安装位置、使用便利性、配电柜内布局整齐和统一；在设计时要特备清楚各个配电柜之间控制和级联关系，为防止机房内辅助用电设备在运行时可能对IT系统造成的干扰，一般将IT系统中的辅助设备用电自成系统，称为辅助供配电系统。数据中心辅助用电设备主要包括各类照明灯具、维护设备以及辅助插座等。配电系统安装的规划设计的好坏，对整个机房正常用电起着重要的作用，对配电系统合理的规划设计，也为我们后续工作的进行提供了保障。3（三）UPS供配电系统UPS供配电系统的供电范围是计算机设备(主机和附属设备)、通信设备、网络设备、保安监控设备、消防系统、应急照明等。UPS输出配电回路(每个配电控制开关为一个回路)需按机房内设备要求设置，小型机/服务器、网络核心交换机及重要路由器要由独立双回路供电，其他计算机设备可用一个回路带34个插座，固定于地板下。UPS电源分别送到主机房配电柜(末端)既可靠，又方便使用。还应该考虑为数据中心中关键的负载设备安装电源分配单元(PDU)，这些设施是合并了几个组件功能到一起的一个装置，通常很小，比分开安装几个独立的面板和变压器更有效。如果机房细分为不同的房间或空间，每一个房间或空间是由它们各自独立的紧急电源开关(EPO)所支持，那么这些空间应该拥有自己独立的水平分布区域。电源分配单元(PDU)集成了独立的变压器、瞬时电压浪涌抑制(TVSS)、输出面板和电源控制的功能，并提供了更多的优点。（四）电源布置和系统设计设计和施工必须充分了解并掌握供电对象，充分搜集机房设备和系统的资料才能做好电源布置和系统设计，从而合理地满足机房用电需要，机房应设单独电源管理间，用符合防火要求的隔墙与弱电设备隔离，避免电源管理间操声、蓄电池酸碱液渗漏和电气火灾等事故传播到计算机设备机房内。计算机设备机房与电源管理间中间设单扇朝电源管理间方向开启的连通门，还可考虑设置玻璃观察视窗。电源管理间应做水泥地面，为防潮、防湿可砌高0.30.5m的水泥平台搁置配电柜和UPS电源等。UPS主供：主机设备、网络设备、保安监控设备、多媒体、消防、应急照明等。市电主供：空调设备、普通照明和给排风、维修插座、一般动力等。4（五）动力供配电系统由总配电柜馈出的动力供配电系统采用50Hz交流电，380/220V三相五线电源，TN-S接地方式，零线和地线分开设置且零地线之间电压小于lV。动力配电柜、照明配电箱采用放射式配电直接配至各用电设备，机房内所有线缆须设计钢制桥架、线槽或钢管敷设。由于精密空调的供电电流大、负载动态范围宽，为防止干扰，应考虑另选路径单独敷设电缆。动力配电柜(箱)具有火警联动保护功能，出现火警时可与消防系统联动及时切断电源，关闭防烟防火阀，并且在值班室安装手动电源切断装置。动力柜、照明箱内的开关和主要元器件采用进口产品，并设置有效的防雷措施。有条件时，大型机房最好采用专用电力变压器供电。（六）配电设备的安装和线路敷设问题在机房设备布局确定的前提下，按照电气设备用途和设计图纸进行设备安装和线路敷设。（1）线路敷设：供电距离尽量短，主要是从供电安全考虑，电子计算机电源间应靠近主机房设备。主机房内活动地板下部的低压配电线路应采用铜芯屏蔽导线或铜芯屏蔽电缆。机房内的电源线、信号线和通信线应分别铺设，排列整齐，捆扎固定，长度留有余量。UPS电源配电箱(柜)引出的配电线路，穿薄皮钢管或阻燃PVC管，沿机房活动地板下敷设至各排机柜和配线架的背面，经带穿线孔的活动地板引上，穿管保护迸大金属导轨式插座线槽、机柜或配线架。控制台或设备桌后的敷线，用金属导轨式插座线槽并用螺栓固定，安装在设备桌背面距活动地板0.10.3m处。信号线缆在活动地板下从机柜、配线架至各设备，应采用金属线槽沿设备周围或主机房从设备背面的活动地板穿线孔引人的设备(注意不得与电源线路共用活动地板穿线孔，且间距大于0.1m)，信号线缆避免沿机房墙边敷设以防与强电线管交叉。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。当不能避免时，应采取相应的屏蔽措施。桌上设备之间的信号连线是短线的(长度于3m)应沿设备背部桌面明敷，但不得悬吊在设备桌背侧空中，是长线的(长度大于3m)应从活动地板穿线孔翻下(上)穿薄皮钢管在活动地板下敷设。机房照明负荷和普通空调负荷，由电源管理间分别引出动力和照明回路供电。照明和空调负荷线路均沿吊顶内或墙面敷设，避免在弱电机房。5（2）设备安装：机房配电柜、UPS电源柜落地安装，动力配电箱、照明配电箱底边距地1.4m墙上暗装;根据机房内设备负荷容量和分布情况，机柜(箱)内元器件配置作到排列有序、安装牢固、理线整齐、接线正确、标志明显、外观良好，内外清洁。分设单相、三相回路，配用小型真空断路器，如C65N等线路保护开关。箱内设置辅助等电位接地母排。电源柜及其他电气装置的底座应与建筑楼地面牢靠固定。电气接线盒内无残留物，盖板整齐、严密、紧贴墙面。同类电气设备安装高度应一致。吊顶内电气装置应安装在便于维修处。特种电源配电装置应有明显标志，并注明频率、电压。暗装照明箱或开关面板安装在机房出入口附近墙面的方便位置。分体空调插座设置在机房内墙面上距地1.8m处。主机房内应分别设置维修和测试用电源插座，两者应有明显的区别标志。测试用电源插座应由计算机主机电源系统供电。其他房间内应适当设置维修用电源插座。单相检修电源回路要在电源管理间各墙面距地0.3m设置检修电源插座，禁止使用2kW以上大功率电感性电动工具。确需使用这类工具以及三相检修设备，应使用施工移动式配电盘从机房所在楼层附近的动力或照明配电箱接取电源。（3）可靠接地：总配电柜、UPS电源柜、动力配电箱、照明配电箱的金属框架及基础型钢必需接地(PE)或接零(PEN)可靠。门和框架的接地端子间用裸编铜线连接。柜、箱内配线整齐。照明配电箱内的漏电保护器的动作电流不大于30mmA，动作时间不大于0.ls。接地(PE)或接零(PEN)支线必须单独与接地(PE)或接零(PEN)干线相连接，不得串联连接。UPS电源柜输出端的中性线(N极)，必须与由接地装置直接引来的接地干线连接，作重复接地，接地电阻小于4?。当灯具距地面高度小于2.4m时，灯具的可接近裸露导体必须接地(PE)或接零(PEN)可靠，并应有专用接地螺栓和标识。外电源进线至机房电源管理间时，应将电缆的金属外皮与接地装置连接，从楼外引入的皑装信号电缆和屏蔽信号线，进入弱电机房前也应注意采取防雷击措施，避免沿建筑外墙或防雷引线引雷人室，遭受雷击和高频电磁干扰。同轴电缆的屏蔽层必须与机壳一起接地。上述线缆进人机房后，应设金属接线箱(盒)，并将线缆金属(屏蔽)外皮连接避雷器或浪涌电压抑止器(SPD)，然后与机房等电位接地母排，用截面积不小于16mm2的铜芯绝.缘线连通。这样可以有效的抑制线缆接收到的电磁干扰信号，从而保证信号传输的质量。从机房送出的信号线路应采用金属线槽沿墙并在吊顶内敷设，避免与其他电气管路平行紧贴。尽量避开空调、消防、暖气和给排水等管道，与它们的间距按相关规范执行。金属电缆桥架及其支架和引入或引出的金属电缆导管必须接地(PE)或接零(PEN)可靠。6且必须符合下列规定：金属电缆桥架及其支架全长应不少于2处与接地(PE)或接零(PEN)干线相连接，电缆桥架间连接板的两端跨接铜芯接地线，接地线最小允许截面积不小于6mm2，接地(PE)或接零(PEN)线在插座间不串联连接，工程实施中按上述做法可以较好地处理机房供电的可靠和安全，各种不同电压和频率的信号线缆敷设安全、相互隔离度好、整齐、美观并方便维护管理，消防系统的要求。消防系统的设备动力电缆，控制电缆、电线，按规范要求选用耐火型电缆、电线。其他弱电系统所用电缆、电线均采用阻燃型。在设备选择及线路敷时，应充分考虑电磁兼容问题。