机房配电系统.

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1、 讲述人：唐武东 电话： 电子信息系统机房 电子信息系统机房规范 电子信息系统机房设计规范 GB50174-2008 电子信息系统机房施工验收规范 GB50462-2008 中国农业发展银行计算机机房建设技术规范 2009年修订 电子信息系统机房规划 机房建设系统组成 1、机房装饰装修系统 2、机房电气系统 3、机房精密空调系统 4、机房新风、排风系统 5、机房综合布线系统 6、机房环境监控系统 7、机房视频监控系统 8、机房门禁系统 9、机房测漏水系统 10、机房消防报警系统 11、机房消防灭火系统 12、机房集中控制系统（KVM） 选址远离强电磁场干扰；粉尘；水灾和火灾隐患区域；强振源和强

2、噪声源 机房规划 承重UPS、电池区域1600/平方米；其他区域600 /平方米 层高梁下高度3.2米 电力 数据中心的设备对电量的需求巨大，因此，大楼需有足够的 供电容量 空间设备放置空间及机房专用空调室外机安装空间 项目 装饰装修工程、供配电系统、UPS电源系统、暖通工程、综合布线 工程、安防工程、消防灭火系统、KVM系统、场地监控系统 主机房主机房 辅助区辅助区 主机房主机房主机房主机房 辅助区辅助区 行政区行政区 屏蔽机屏蔽机 房房 主机房主机房 辅助区辅助区 辅助区辅助区 支持区支持区 辅助区辅助区 行政区行政区 行政区行政区行政区行政区 机房布局 主机房：主要用于电子信息处理、存储

3、、交换和传输设备的安装和 运行的建筑空间，包括服务器机房、网络机房、存储机房等功能区域 。 辅助区：用于电子信息设备和软件的安装、调试、维护、运行监控和 管理的场所，包括进线间、测试机房、监控中心、备件库、打印室、 维修室等。 支持区：支持并保障完成信息处理过程和必要的技术作业场所，包 括变配电室、柴油发电机房、不间断电源系统室、电池室、空调机 房、动力站房、消防设施用房、消防和安防控制室。 行政管理区：用于日常行政管理及客户对托管设备进行管理的场 所，包括工作人员办公室、门厅、值班室、盥洗室、更衣间和用户 工作室等。 机房分级标准 容错系统是具有两套或两套以上相同配置的系统，在同一时刻，至少

4、有两套系统在工作 ，每套系统是(N+M,M=ON)结构。按容错系统配置的场地设备，至少能经受住一次严重 的突发设备故障或人为操作失误事件而不影响系统的运行。 电子信息系统机房设计规范GB50174-2008规定：电子信息系统机房应根据使用性质 、管理要求及由于场地设备故障导致网络运行中断在经济和社会上造成的损失或影响程 度，将电子信息系统机房划分为A 、B 、C三级。 满足下列情况之一的电子信息系统机房应为A级。 A级为容错型，在系统需要运行期 间，其场地设备不应因操作失误、设备故障、维护和检修而导致电子信息系统运行中断 。 1 电子信息系统运行中断将造成重大的经济损失; 2 电子信息系统运行

5、中断将造成公共场所秩序严重混乱。 满足下列情况之一的电子信息系统机房应为B级。B级为冗余型，在系统需要运行期 间，其场地设备在冗余能力范围内，不应因设备故障而导致网络系统运行中断。 1 网络运行中断将造成较大经济损失; 2 网络运行中断将造成公共场所秩序混乱。 不属于A级或B级的电子信息系统机房为C级。C级为基本型，在场地设备正常运行 情况下，应保证网络系统运行不中断。 供配电系统 1、供配电系统应为电子信息系统的可扩展性预留备用容量。 2、户外供电线路不宜采用架空方式敷设。当户外供电线路采用具有金属外护套的电缆时，在电缆 进出建筑物处应将金属外护套接地。 3、电子信息系统机房应由专用配电变压

6、器或专用回路供电，变压器宜采用干式变压器。 4、电子信息系统机房内的低压配电系统不应采用TNC系统，而应采用TNS系统。 5、电子信息设备应由不间断电源系统供电。不间断电源系统应有自动和手动旁路装置。确定不间 断电源系统的基本容量时应留有余量。不间断电源系统的基本容量可按下式计算：E1.2P E不间断电源系统的基本容量，不包括备份不间断电源系统设备 P电子信息设备的计算负荷 6、用于电子信息系统机房内的动力设备与电子信息设备的不间断电源系统应由不同回路配电。 7、电子信息设备的配电应采用专用配电箱（柜），专用配电箱（柜）应靠近用电设备安装。 机房配电系统标准 机房配电系统标准 8、电子信息设备

7、专用配电箱（柜）宜配备浪涌保护器、电源监测和报警装置，并应提供远程 通信接口。当输出端中性线与PE线之间的电位差不能满足电子信息设备使用要求时，宜配备隔 离变压器。 9、A级电子信息系统机房应配置后备柴油发电机系统，当市电发生故障时，后备柴油发电机应 能承担全部负荷的需要。 10、后备柴油发电机的容量应包括不间断电源系统、空调和制冷设备的基本容量及应急照明和 关系到生命安全的需要的负荷容量。 11、市电与柴油发电机的切换应采用具有旁路功能的自动转换开关。自动转换开关检修时，不 应影响电源的切换。 12、敷设在隐蔽通风空间的低压配电线路应采用阻燃铜芯电缆，电缆应沿线槽、桥架或局部穿 管敷设；当配

8、电电缆线槽（桥架）与通信缆线线槽（桥架）并列或交叉敷设时，配电电缆线槽 （桥架）应敷设在通信缆线线槽（桥架）的下方。活动地板下作为空调静压箱时，电缆线槽（ 桥架）的布置不应阻断气流通路。 13、配电线路的中性线截面积不应小于相线截面积；单相负荷应均匀分配在三相线路上。 上。 机房配电系统框图 变压器1 ATS 配电总柜 市电配电柜 UPS 输 入 配 电 柜 UPS2 UPS1 UPS3 UPS 输 出 配 电 柜 列头配 电柜 STS配 电柜 ATS 切换柜 UPS4 发电机1 变压器2 ATS 切换柜 发电机2 双回路 输出 单回路 输出 供电设备：精密空调、新风机、 市电照明等市电设备

9、机房配电系统框图 变压器1 变压器2 ATS 配电总柜 市电配电柜 UPS 输 入 配 电 柜 UPS2 UPS1 UPS3 UPS 输 出 配 电 柜 列头配 电柜 STS配 电柜 ATS 切换柜 发电机 UPS4 ATS开关和STS开关的区别 ATS开关和STS开关用于在两个独立的AC电源之间转换供电，第一路出现故障后自动 切换到第二路给负载供电。 STS静态切换开关主要由智能控制板，高速可控硅，断路器构成。其标准切换时间为 8ms，不会造成IT类负载断电。既对负载可靠供电，同时又能保证STS在不同相切换时的 安全性。STS的基本应用包括电力工业的自动化系统，石化工业的电源系统，计算机和远

10、程 通讯中心，大楼的自动化和安全系统，以及其他对电源中断敏感的设备。 ATS为机械结构，以接触器为切换执行部件，切换功能用中间继电器或逻辑控制模块组成 二次回路完成控制功能，缺点是主回路接触器工作需要二次回路长期通电，容易产生温升发 热、触点粘结、线圈烧毁等故障。同时如果是大负载情况下，转换时间相对比较长，为100 毫秒以上，会造成负载断电。 ATS开关 ATS组成 ATS一般由两部分组成：开关本体+控制器。而开关本体又有PC级(整体式)与CB 级(断路器)之分。 PC级 能够接通、承载、但不用于分断短路电流的ATS CB级 配备过电流脱扣器的ATS，它的主触头能够接通并用于分断短路电流。 如

11、果过电流故障引起开关断开，ATSE将不会转换。 PC级与 CB比较 CB级是由断路器组成，而断路器是以分断电弧为己任，要求机构快速脱扣一 般采用四连杆机构。四连杆机构易存在滑扣、再扣不可靠因素：而PC级机构不存 在该方面问题。因而PC级产品的可靠性远高于CB级产品。 CB级ATS的电动操作机构一般是通过微电机带动减速齿轮机构对断路器进行 合分工作，又因断路器机构的限制，微电机必须工作到堵转后，靠行程开关才断 开控制回路。众所周知，微电机堵转工作后，其寿命会大大降低。因而，CB级 ATSE电动操作机构可靠性较低。 而PC级ATS的电动操作机构一般为短时工作电磁铁由于电磁铁结构简单， 工作可靠好，

12、所以PC级ATSE电动操作机构的可靠性较高。 STS开关 STS组成 静态切换开关主要由智能控制板，高速可控硅，断路器构成。两路交流电源的幅 度、频率和相位差应控制在一定的范围内。其标准切换时间为8ms，不会造成IT 类负载断电。 原理框图 STS开关 STS外观 控制面板 机房接地系统 接地系统分类 根据系统和设备接地方法的各种不同的组合, 低压电源系统的接地形式分为TN 、TT、IT 等几种。 a) TN 系统是电源系统中性点直接接地, 负载电气设备的外露可导电部分通过导 线连接到中性点的系统。 b) TT 系统是电源系统中性点直接接地, 负载电气设备的外露可导电部分独立接 地(与电源系统

13、的接地无电气连接)的系统。 c) IT 系统是电源系统的带电部分不接地或经阻抗接地, 负载电气设备的外露可 导电部分接地的系统。 机房接地系统 TN接地系统分类 根据中性线和保护线是否合并的情况,TN 系统又分为TN-S、TN-C-S 和TN- C 系统。 TN-S 系统在整个系统中,中性线和保护线都是分开的。所有负载电气设备 的外露可导电部分均接保护线。TN-S 系统有时称为三相五线系统。在有三相 不对称负载和非线性负载时,中性线N 中有电流流过,但保护线在正常时不通过 负载电流,保护线上没有电压。 TN-C 系统在整个系统中,中性线和保护线的功能合并为一根PEN线。TN-C 系统有时称为三

14、相四线系统。 TN-C-S 系统中,有一部分电路(A 点以前)的中性线和保护线的功能合并为一 根PEN 线,是TN-C 系统。另一部分电路(A 点以后) 分成中性线和保护线,是TN- S 系统。需要指出的是,分成保护线和中性线后不能再合并,否则将失去TN-S 的 特点。 UPS选型 UPS的功能与作用 在UPS出现之初，它仅被视为一种备用电源 早期UPS 的运用 国内目前 供电质量 我国目前电网的线路及供电质量并不很高，抗干扰、抗二次污染的 技术措施远远落后于世界先进国家。如电压涌浪、电压尖锋、电压 瞬变、电压跌落、持续过压或欠压甚至电源中断等，从而导致计算 机系统经常受到干扰，造成敏感元件受

15、损、信息丢失、磁盘程序被 冲等严重后果 现阶段UPS 的运用 UPS的保护作用首先表现在对市电电源进行稳压， UPS的输入电压范 围比较宽，一般情况下从170V到250V的交流电均可输入。 UPS选型 UPS分类 后备式UPS电源在市电正常时负载由市电经转换开关供电， 当市电系统出现问题时才会由UPS的电池经逆变器转换向负 载供电。后备式UPS输出电压稳定在58，输出频率稳 定在1Hz。后备式UPS电源其主要优点是价格便宜。目前大 部分的后备式UPS都是一些低功率UPS，一般不到1kVA。 后备式 在线式 在线式UPS电源当市电正常时，供电途径是市电整流器 逆变器负载。市电中断时的供电途径是电池逆变器负 载。在线式UPS输出电压稳定在3以内，输出频率稳定在 0.5Hz。因此不论外部电网状况如何，总能够提供稳定的电 压。这种UPS价格比后备式UPS贵些，容量从1kVAl00kVA 以上。 UPS选型 1、用户在规划或者设计机房时，遇到的最普遍的问题是服务器负载的计算问 题。 2、计算机设备的总功耗由CPU、内存、主板、存储设备、风扇等部件的功耗 组成，当CPU处于高使用率的时候，计算机的功耗主要来自CPU和内存，此时 功耗较大；当CPU处于空载或低使用率的时候，计算机的功耗主要来风扇等辅 助设备，此时功耗较小。计算机的实际使用功耗取决于CPU的使用率。 3、一