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机房配电系统

设计理念

 

    建设新一代绿色数据中心,提高数据中心电能利用率PUE(Power Usage Effectiveness)、加强

 

动力系统的安全性管理,为数据中心的设备运行提供一个良好的物理基础。

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     设计标准 

 

   计算机设备供配电系统提供电源的质量好坏直接影响着计算机系统的稳定性和可靠性。在设计

 

中,对计算机主机设备供电选用A级标准。

 

    设计基本配置

 

    机房内用电设备供电电源均为三相五线制;   配电设备过载保护,配电系统各级之间有选择

 

的配合,配电以放射式向用电设备供电。

 

    设计目标

 

    设计智能配电系统为实现数据中心动力及运行环境系统的管理智能化,对数据中心整个配电系

 

统的运行状态进行有效管理,实时监测各种IT设备的运行状态及能源消耗参数,并根据其数据及时对设

 

备的工作状态进行调整,是新一代绿色数据中心对整个机房配电系 统的最新要求,同时也是数据中心

 

实现低能耗的一种依据,因其实现了对整个能耗系统进行有针对性的智能化管理,具有安全、节能和环

 

保的效果,受到了业界广泛的重视。

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    设计依据

 

  《电子信息系统机房设计规范》(GB 50174-2008);

 

  《计算站场地技术要求》(GB2887-89);

 

  《供配电系统设计规范》(GB50052-95);

 

  《低压配电设计规范》(GB50054-95);

 

  《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95);

 

  《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-92);

 

  照明系统的设计

 

  1、计算机机房对照明的要求

 

  机房内照明要求光线明亮且柔和,照度均匀,无反光眩光,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。

 

 

  主要照明光源应采用高效节能荧光灯,其镇流器的谐波限值应符合国家标准《电磁兼容限值谐波电

 

流发射限值》(GB17625.1)的规定,灯具应采用分区,分组的控制措施。

 

 

  2、正常照明配电系统

 

  灯具正常照明电源由市电供给,房间区域安装于墙面上的翘板开关控制。

 

  3、应急照明系统

 

  计算机房必须具备应急照明系统,包括应急照明灯(UPS供电)。当市电停电时,应急切换控制回路

 

自动切换至备用电源供电,达到应急照明的目的。

 

  4、灯具的选择及布置

 

  设计根据机房电气设计规范对照度的要求,结合自然采光及墙面反射率等因素,计算确定灯具数

 

量。

 

  计算机设备供配电系统设计

 

  计算机设备供配电系统提供电源的质量好坏直接影响着计算机系统的稳定性和可靠性。在设计中,

 

对计算机主机设备供电选用A级标准。

 

  电气基本配置:

 

  机房内用电设备供电电源均为三相五线制;

 

  配电设备过载保护,配电系统各级之间有选择性的配合,配电以放射式向用电设备供电;

 

  1 、 计算机设备供配电设计主要考虑

 

  (1)、机房进线电源采用三相五线制;

 

  (2)、机房内用电设备供电电源均为三相五线制及单相三线制;

 

  (3)、机房用电设备、配电线路敷设过流过载两段保护,同时配电系统各级之间有选择性地配合,

 

配电以放射式向用电设备供电;

 

  (4)、机房配电系统所用线缆均为阻燃导线,所有线缆必需敷设在金属线槽,穿KBG线管及金属软管

 

CP;线缆不准裸露。

 

  (5)、机房配电设备与消防系统联动。

 

  电气工程内容

 

  (1) 机房供配电系统;

 

  (2) 机房照明及应急照明系统;

 

  (3) 智能精密配电柜的安装;

 

  (4) 机房内强电桥架的敷设;

 

  (5) UPS及电池组的安装;

 

  (6) 机房PDU的安装;

 

  (7) 配电系统消防联动部分;

 

  (8) 各类用电设备安装;

 

  2.计算机设备配电系统

 

  设备供电选用A级标准,其中设备供电应按照总用电量的1.5倍进行预留。

 

  设备配电:

 

  机房中的主机、网络设备和终端设备(包括专用电子设备和专用插座用电)直接由UPS配电柜提供供

 

电。所有设备负荷均由配电柜控制端一一对应控制,做到独立控制。对有特殊要求的设备敷设双路供电

 

系统。另外,维修插座由总配电柜供电,供机房维修用。

 

  远程功能配电柜安装智能液晶大屏,具有远程监控系统和RS485接口,并可以采集分支空开40路

 

电流量,还须具备过流保护,应设过流、短路、缺相等保护及电流、电压指示,运行信号等指示。除零

 

线汇流排外,均设独立的接地汇流排;

 

  先进的构造具有模块化结构和单元体配电组织,采用国际知名品牌的开关和元器件,增容方便。

 

  外形美观 采用网孔门,持久耐用,与服务器机柜外观一致,并且能实现并柜。

 

  操作可靠 柜内安装每个机柜电源空开,操作要安全、可靠,方便进行集中检修,确保系统性能

 

的稳定。

 

  安装灵活、方便

 

  3、电源布线系统

 

  机房内计算机设备用电电缆均采用阻燃型电力电缆,电缆敷设时应平直布放,不同规格的线缆在敷

 

设时应有不同的固定距离间隔,并留有余度。

 

 机房不间断电源系统(UPS)

 

  UPS应具有的功能

 

  具备面板显示运行工况(尽可能是中文大屏幕显示)。

 

  UPS在电池放电时,应可预测并显示电池的剩余放电时间

 

  UPS输入输出均具有防雷功能,能抵抗6kV高压冲击,输出端有电路开关保护及限流功能。

 

  具备完善的保护功能:输出短路保护、输出过载保护、过温度保护、电池电压低保护、输出过欠压

 

保护、抗雷击浪涌能力。UPS发生故障时必须发出声光告警。

 

  UPS必需采用双DSP芯片纯数字化控制,进行全自动操作。

 

  安全操控设计、使用安全方便,即使不按程序开机也不会造成UPS损坏;模块插拔应有机械闭锁装置

 

以防插错位置,还有电气联锁以防在其它电路板未装时系统误操作。

 

  UPS模块必需具有故障隔离功能,单一模块故障时,系统能迅速自动隔离故障模块,避免故障蔓

 

延,影响其余模块的工作。

 

  UPS装置带30%以下负载运行时,应保证各项技术指标在要求范围内,整机效率应≥94%。

 

  UPS装置有通风、冷却装置以保证组件正常工作于额定环境温度下,入气孔和排气孔有可膨胀的金

 

属防护罩;当通风装置故障时应能及时报警,并能将电源由逆变器自动切至旁路交流供电;

 

  UPS通风装置必需具有多段式速度控制,可根据负载率及周边温度,自动调整风扇转速。

 

  UPS应标配紧急停机(EPO功能)。

 

  UPS必需有详细故障信息记录,可存储不少于500笔信息。

 

  具有远程在线自诊断,故障音响报警,远方监视控制功能,具备监控系统和信息网两路独立通讯

 

(必须有物理隔离),实现网络监控和远方24小时声光故障报警监控功能,其中24小时声光故障报警的实

 

现在报警终端需考虑RS485转换为RS232并经过光隔输入。

 

  电源管理软件可以在UNIX、WIN NT、WINXP、WIN2000等操作系统下运行,通过网络监视UPS系统的

 

运行状况,并具备短信报警功能。

 

  具有和外部计算机联接的多种通信接口,并提供相关软件。

 

  具有智能电池检测和自动电池放电维护功能。

 

  UPS电源系统具有干接点信号(并说明干接点形式)和智能通讯接口RS232,RS485,SNMP,并提供通

 

讯规约,提供与通信接口配套使用的通信线缆和各种告警信号输出端子。当UPS发生各种故障、异常或

 

所有工作电源消失时,UPS应能发出声光报警。投标人应详细说明UPS装置的报警内容,并积极协助监控

 

系统制造商完成具体的通讯规约转换工作。

 

  后备电池组特点:

 

  ◆ 免维护无须补液;

 

  ◆ 内阻小,大电流放电性能好;

 

  ◆ 适应温度广(-35-45℃);

 

  ◆ 自放电小;

 

  ◆ 使用寿命长(8-10年);

 

  ◆ 荷电出厂,使用方便;

 

  ◆ 安全防爆;

 

  ◆ 独特配方,深放电恢复性能好;

 

  ◆ 无游离电解液,侧倒90度仍能使用。