二、机房配电及防雷工程
2.1UPS及配电系统
机房的UPS电源系统设计要充分考虑客户的意见,要询问客户机房在断电的情况下,UPS电源要支持多长时间得供电,这个要根据机房内设备的数量和数据的重要性决定。然后客户给了时间之后,我们设计要统计机房内有多少台设备,每台设备的功率都是多大的,然后根据这个功率选择UPS电池的数量。
2.1.1UPS系统设计
建议UPS使用双回路电源到供电,其中一路是正常使用线路,断电后,就不再供电,另一路则是备用线路,在配电箱配有双路切换器,可自动切换两路电源不间断供给;在机房配电室,我们采用配电柜,通过电缆连接到大楼配电间,其岀线供两部分使用,一部分作为市电供给机房空调及照明和市电插座使用;另一部分经UPS至UPS配电箱中,按星形结构向工作站供电。
1、机房采用双回路供电方式,在配电室安装自动切换装制。
2、机房内市电总开关与消防进行联动,当消防火警发生后自动切断市供给,但UPS电源不在消防联动范围。
3、UPS用电和市电分柜供给,每柜配备三表及相应指示灯。
4、每柜入线均设智能电量检测仪,监控三相电压、电流、三相线电压、电流、有功功率、零地电压等以数字方式显示,并提供Modbus通讯接口,将监测数据供给机房监控系统及BMS系统。
5、机柜及机架用电采用一柜双回路方式供电,保证备用电源充足,并且每个插座的容量应根据接入设备的功率来定,并留有一定的冗余,一般为10A或15A。
6、每个机柜、机架上安装UPS电源的同时都预留两个点位市电点,预防在UPS完全损坏的情况下可临时使用市进行供电。
7、对于服务器(机柜内服务器及小型机)设备,采用带防雷保护的突破6位插座。 8、专用配电箱(采用电信级的电源列柜)应有充足的备用回路。 9、单相负荷均匀地分配在三相上,三相负荷不平衡度小于15%。
10、面板布置在墙面上时,统一安装在离地0.3M的墙面,做到所有面板平行于地面,所有面板同一高度,横平竖直。
11、UPS用电与市电在布线上用不同的颜色进行区分,在插座面板上也使用不同的颜色进行区分。UPS使用红色边框;市电使用白色边框面板。
12、机房内UPS及市电回路不使用漏电保护。
13、电线电缆全部采用阻燃系列(ZR-YJV,ZR-VV,ZR-BVR)。
2.2机房配电系统
机房内的供配电系统是机房中建设规划中最重要的内容。所以在设计上要采用模块化宽容余的设计理念,既符合中心配电系统的灵活性,又不会对未来扩容造成瓶颈。
2.2.1计算机设备动力配电系统
计算机供配电系统电源一般采用经由高压配电到低压配电间的配电柜引出到机房UPS配电房的市电各层机房总配电柜。由机房总配电柜再分出几路分别供给照明子配电柜、空调子配电柜和其他辅助用电等。
在工程范围内配电系统的综合设计和施工管理配合,目标是满足配电系统对机房用计算器等负荷用电的可靠性、可控性、冗余度、可扩展性,保障供电系统全年故障率超过十万分之一,可使用率达99.999%。
2.2.2机房辅助动力配电系统
机房辅助动力设备包括计算机用空调系统、计算机机房照明配电系统、计算机机房新风系统及市电辅助系统(市电插座等)。由于机房辅助动力设备直接关系到计算机设备、网络设备,通讯设备以及机房其他用电设备和工作人员正常工作和人身安全,所以要求配电系统安全可靠,因此该配电系统按照一级负荷考虑进行设计。
2.2.3机房插座及开关选型
设备机柜供电采用二个独立回路的方式,并留有备份回路。计算机负载配电线路按国标并留有余量。墙面市电插座采用10A二、三插。墙面市电插座安装在离活动地板高250MM处的墙面,配线由市电配电柜经镀锌金属线槽(管)引到机房各处。
低压配电缆、电线全部采用符合国家标准的阻燃铜芯电缆,通过专用“卡博菲”电缆桥架敷设到端口,相、零、地线颜色按国家标准分清。计算机负载配电线路按国标并留有余量。
2.2.4配电线路及敷设
1)计算机系统的各设备走线与空调设备、电源设备以及电磁屏蔽的走线分开,并保持一定的距离,交叉时尽量考虑以接近于垂直的交叉,并采用阻燃电力电缆。
2)照明及辅助电源管线内采用金属走线槽及电线管敷设。
3)各类线缆独立敷设并用金属管槽保护,所有金属管槽都可靠连接并接入机房等电位铜网,各电气开关及连接线缆清晰标注,易于连接,每一路设备供电采用电缆,通过电缆桥架到达设备位置,在设备端采用机柜专用插座,与电缆直接相连。
4)在机房内考虑清洁卫生和系统维修的需要,在适当的位置设置市电维修电源。 5)各供电设备应分设N、PE母线。
6)电缆采用国产优质的线缆,符合国家标准。电缆选用国标标准ZR-VV阻燃电缆,线材选用国标ZR-BVR双塑阻燃单芯铜线。
7)严格执行电气安装有关的规定,不同回路、不同电压的线种安装在不同的电线管道上。
8)电缆敷设前测其绝缘电阻应不低于10M欧姆,并按规范分为以下颜色:火线:黄、绿、红,零线:蓝;地线:黄绿色。电缆必须采用国产优质品牌,保证线缆质量。不同性质的电源插座面板采用不同颜色进行区分。
9)配电系统与机房消防系统进行联动。
2.3机房照明
2. 3.1设计思路
机房照明系统是在机房工作的重要保证,机房照明采用无眩光高级灯具。照明电源由市电通过照明配电箱供电。
各机房照明设备选用优质格栅灯盘。在机房内均匀分布安装40W×3灯盘,使整个机房的照度得到比较均匀的分布。光盘选用规格1200×600mm,与天花相配,可获得较好的视觉效果。光管采用高效冷色温荧光管,与灯盘相配可产生柔和的效果,不会产生眩光,特别适用于计算机机房。满足灯光柔和、无弦光、不刺眼的要求。
空调外机室照明则采用光管支架安装;
根据用户需求及GB 50174-2008《电子信息系统机房设计规范》,按每平方不低于300Lx的照度进行设计。通过对照下表,在面积50-150m2机房内,要达到300Lx的照度,每平方的安装灯盘功率为20.5W,由此计算出各个机房区的灯盘数,符合GB2287-89《计算机站场地技术条件》。
照明供电采用国家标准的:ZB-BVR电线安装;插座供电采用:ZB-BVV电线安装;机柜供电采用:ZB-YJV电缆安装;UPS、精密空调机供电采用:ZB-YJV电缆供电。
带反射罩荧光灯单位面积安装功率(W/m2)
2.3.2机房照明
照明分正常照明、应急工作照明。正常照明时,主机房照度应大于400Lx。照明荧光灯采用电子镇流器。其优点是:节能、启动性能好、功力因数高、无音频噪声、无频闪现象,对计算机电源无干扰。同时采用第三代细管荧光灯,它采用三基色稀土荧光粉,填充的汞液采用特制的密封水银丸,保证管内汞蒸气含量不变,防止灯管寿命结束后汞的外泄,另灯管寿命比其他灯管长。
主机房的平均照度应≥500lx,辅助房间的平均照度应≥300lx。机房照明使用节能灯,采用无眩光多隔栅灯棚。由于节能灯是感性元件,对UPS有较大影响,所以故障照明供电回路应设计一个切换箱,一般由市电供电,当市电停止时才转入UPS供电。
本次设计计算机房活动吊顶使用的是600MM*600MM方型天花,从美观上考虑本次机房照明我司设计使用PHILIPS的(600MMX600mm)机房专用无眩光多隔栅灯盘,光管采用PHILIPS冷色温(≥5300k)荧光管。主机房照度达到400LUX,UPS间达到200LUX,故障照明达到60LUX。
灯盘安装示意图