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1、9.5.3机房电气系统规划设计计算机房的供配电系统就是为满足计算机设备、场地设备、辅助设备等各部分的要求，以保证获得稳定、可靠的电源服务。计算机机房的建设必须建立一个良好的综合性强的供配电系统，在这个系统中不仅要解决计算机设备的用电问题，还要解决保障计算机设备正常运行的其它附属设备（如机房专用恒温恒湿空调、照明系统、安全消防系统等）的供配电问题。机房项目电气工程主要包括配电子系统和照明子系统两部分组成。其中，配电子系统由市电供电系统和UPS供电子系统。l 配电子系统中心机房供配电系统采用电压等级220V/380V，频率为50HZ的TNS系统。动力电源引入总配电箱后，进行二次分配分别提供给空调、
2、不间断电源、电照明等负荷，所有分支出线电缆均采用全塑电缆。中心机房内，空调机、新风机、墙面临时用电插座、照明均属于市电供电范围，采用电力电缆；服务器、路由器、交换机等网络设备、消防、门禁监控等均属于UPS供电范围，采用阻燃型电缆。机房电气系统包括机房的动力、照明、监控、通讯、维护等用电系统，按负荷性质分为计算机设备负荷和辅助设备负荷，计算机设备和动力设备应分开供电。供配电系统的组成包括配电柜、动力线缆、线槽及插座、接地防雷、照明箱及灯具、应急灯、照明线管。应独立设置计算机设备专用配电柜和辅助设备配电柜。机房范围的供电需要双电源引入，其中一路是从变配电机房的低配送出，另外一路最好是从柴油机送出（
3、如果有的话），或者来自不同变压器输出的低压电。将来自不同场所，不同性质的双路供电送入机房的配电柜内进行ATS自动切换开关控制。中心机房的电源主要是给一层机房的UPS、照明、辅助插座等供电。配电柜要求采用自动空气开关控制，并设过负荷、短路保护，具有火警联动、断漏电保护功能装置。l 照明系统设计计算机机房主要依靠人工采光，计算机房照明质量的好坏不仅会影响计算机操作人员和软硬件维修人员的工作效率和身心健康，而且会影响计算机的可靠运行。工作位置排列与工作人员的方位要求同灯具排列联系尽量避免直接反射光，避免灯光从作业面至眼睛的直接反射，损坏对比度，降低能见度，对此机房宜用带隔栅的荧光灯，可选用三管的或二
4、管的，灯具的镜面为哑光。1. 设计原则，保证作业面视觉良好工作区位置排列与工作人员的方位要求同灯具排列联系起来，尽量避免直接反射光，避免灯光从作业面至眼睛直接反射，损坏对比度，降低能见度。为使计算机装置的显示屏画面清晰，照度不可过亮，否则反差减弱。按照电子计算机机房设计规范的要求，电子计算机机房主机房的平均照度可按200、300、500lx取值；基本工作间、第一类辅助房间的平均照度可按100、150、200lx取值。第二、三类辅助房间应按现行照明设计标准的规定取值。机房内，所用灯具均设有接地线（PE线）应严格接地，保障用电安全。2. 光源灯具选择计算机房照明宜用荧光灯，其优点是效率高，寿命长，
5、节约能源。此次采用20W的嵌入式格栅灯（带电子整流器）。嵌入式灯具在吊顶上嵌入安装。按规定灯具重量大于3kg时，灯具重量要由混凝土板承担，在灯具底4角设4个吊点，吊链可用螺栓调节长度，将灯安装水平。灯具安装完毕后可在下面拆装，更换灯管等。综上所述，建议选用20W3灯管配合灯具使用。3、桥架管道安装及线缆敷设所有电缆均套管敷设, 照明电线管墙内暗敷，顶部内明敷，所有电缆保护管采用镀锌钢管,一般穿线管采用镀锌薄壁电线管；地板下插座线沿全封闭镀锌电缆桥架敷设。所选用材料对电磁干扰用较好的屏蔽效果。所有配电箱进线电缆均采用全塑电缆，主进线选用铠装全塑电缆，有较好的机械性能；电缆头用专用电缆分支手套制作
6、电缆头，用堵油型铜线鼻压接，线耳与导线间需用耐压1000V的绝缘胶带包缠密封。其他导线采用一般塑料铜芯电线，导线端接用适合口径的压线帽压接。进入配电箱的导线应标识清楚，线序准确，排列整齐。线缆敷设严格按照设计图纸分回路敷设，每个回路分别标识，并且此标识是唯一的，相线L/中性线N/地线PE必须标识; 线缆敷设完成后对线缆进行测试并采取成品保护措施。电缆绝缘测试，线间、相间、与保护管间绝缘电阻应大于100兆欧；塑料铜芯线绝缘测试，线间、与保护管间绝缘电阻应大于0.5兆欧。不同回路的导线严禁在同一根管敷设内；严禁管内只穿一根相线或零线，杜绝涡流现象；接地线如需穿管，必须采用塑料管以避免涡流发热。机房
7、内各设备电源线缆应采用金属桥架敷设，强弱电分开，避免长距离平行走线，交叉时，应尽量以接近于垂直的角度交叉。每个机柜配备2个不同回路的工业连接插头，每个工业连接插头单独用一个空开控制，并适当留有冗余回路。视单相负荷的具体情况，注意三相平衡。适当设置维修照明及维修插座。工业连接插头的安装要满足国家规范的要求，同时，工业连接插头的安装在机柜下，便于维护。4、电气接地电源系统采用TN-S供电方式。主进线N线在机房内作重复接地，与大楼接地体可靠连接，接地电阻1欧姆。所有金属线管、电缆桥架、配电箱外壳、开关盒、灯头盒、电缆铠装钢带等均需接地跨接，并接入大楼接地体采样点；所有电源插座采用保护接地。所有金属门
8、、窗、钢骨架、抗静电地板、设备机柜外壳、小型机外壳均作等电位连接，通过BVR4 mm2、BVR6 mm2、BVR16 mm2、接地线（两端压接开口/闭口铜线鼻）与机房内3*30接地铜排连接。所用接地连接处应镀锡处理以降低接触电阻，螺栓连接处螺栓拧紧压力合适保障连接可靠。9.5.4机房UPS电源系统9.5.4.1概述公用供电系统由于电网范围大受各种因素的影响，时常会有不正常的现象发生，往往会对计算机系统造成不利的作用，而重要设备供电的要求是正常工作时电压波动5%，频率变化0.2%,因此，如果不采取相应的措施,是无法达到计算机设备的供电要求的。由于输电线路故障导致供电中断对计算机网络系统传输所造成
9、的政治及经济损失是无法估算的，解决的方案就是采用UPS电源及后备电池系统进行保障。首先，电源经UPS稳频稳压、调整电压波形后为计算机设备供电，使其将电压、频率稳定在允许的范围内，与此同时也为UPS的后备电池充电；一旦市电回路停电后，UPS的后备电池立即放电，经UPS逆变后给计算机设备供电，这样即能保证计算机设备的供电质量，又能保证无间断、长延时供电。采用UPS不间断电源极为重要，它不但能提供稳定可靠的高质量的电源，设有瞬变和谐波，即使当电网断电时，它也可由后备电池支撑，继续供电；使计算机有一定的时间进行处理。9.5.4.2需求分析机房的UPS电源系统采用60KVA的 UPS主机，UPS系统后备
10、时间按2小时考虑，此次UPS设计仅为计算机机房备电使用。UPS系统的输入、输出配电方案：两台UPS可通过并机备份。9.5.4.3总体设计符合国家一级负荷的供电要求，即不间断供电。供电负荷应该留有充分的扩充余量，实际负荷将随业务发展，设备的扩充而不断增加。设计原则：（1）机房内还有重要的房间电脑的供电等弱电设备的电力供应完全由UPS系统提供。根据机房设备用电负荷计算表，考虑负荷量及最大用电量，决策最大电力负荷。（2）为防止电源高次谐波，应考虑消除谐波措施。（3）UPS的输出应高质量的用电，当市电中断后，暂按要求UPS可维持2小时正常供电进行规划，此期间电力由相应容量蓄电池放电逆变获得。（5）各机
11、房的UPS系统宜采用同一品牌。UPS系统应采用在线双变换拓朴结构，具有稳压、稳频功能；负载在任何时候都由逆变器提供100%能量。UPS应具有遥控、遥信、遥测功能，具有电池监测及保护系统。（6）根据投资及可靠性要求，所有UPS主机应为三进三出方式。容量根据各子系统实际供电要求选用，考虑负荷量及最大用电量，决策最大电力负荷。9.5.4.4设备参数网络机房UPS参数规格功率：60KVA额定输入电压：380/400/415VAC，三相四线额定工作频率：50/60Hz输入电压范围：208V476V，-20%+25%满载，-25%-45%线性降额，-45%可带70%负载输入频率范围：40Hz70Hz输入功
12、率因数：满载0.99，半载0.98输入电流谐波(THDi)： 3%输入功率缓启动功能：有，5-300秒可设置充电器输出稳压精度：1%直流纹波低压：1%逆变器输出电压：380/400/415VAC，三相四线输出功率因数：0.8电压稳定性：稳态0.5%典型值，瞬态5%典型值稳态响应时间：5ms逆变器过载能力：110%1小时，125%10分钟，150%1分钟，240%200毫秒相移特性：带100%均衡负载时1 带100%不均衡负载时1总谐波含量(THDv)：100%线性负载1% 100%非线性负载3%旁路输入电压：380/400/415VAC，三相四线旁路电压范围：默认2015，40%、30%、10
13、%10%、15%等其它范围值可通过软件设置旁路过载能力：135%长期，170%1小时，1000%100ms频率：50Hz/60Hz(可设置)市电同步跟踪范围：2Hz（默认值），0.5Hz3Hz每0.5Hz可调 实测频率精度(内部时钟)：50Hz/60Hz0.02%系统效率(满载)：可高达94%运行温度范围：040存储温度：-2570(不含电池)相对湿度：095%无凝露噪音(1m)：59dB 保护等级：IP20符合标准：安规：IEC60950-1，IEC62040-1-1/ AS 62040-1-1，电磁兼容：IEC62040-2 / AS 62040-2/EN50091-2 CLASS A，设
14、计与测试：IEC62040-3 / AS 62040-39.5.5机房环境设备监控系统l 设计宗旨随着计算机的发展和普及，计算机系统数量与日俱增，其配套的环境设备也日益增多，计算机房已成为各单位的重要组成部分。机房的环境设备（供配电、UPS、空调、消防、保安等）必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。一旦机房环境设备出现故障，就会影响计算机系统运行，对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁，尤其目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员，在许多地方的机房不得不安排软件人员或者不太熟悉机房设备人员值班维护，这对机房的安全运行无疑又是一个不利因素。由此可见，加强动力设备、机房精密空调的维护和
15、管理，确保设备正常运行，是各行各业计算机信息化迅猛发展的前提条件。机房动力环境集中监控系统正是顺应这种发展趋势的产物，它具有实时监控设备运行状态、预期故障发生、迅速排除故障、记录和处理相关数据、进行综合管理等多重功能。动力环境集中监控系统可实现机房设备的统一监控，减轻机房维护人员负担，提高系统的可靠性，另外丰富的事件历史记录对系统设备的管理有重要的参考，因而该系统对机房的科学管理有特殊的意义。系统主要监测对象：机房电源：主要开关状态监视及实时监视电压（V）、电流（I）、 频率（F）、有功功率（P=U*I*COS） 视在功率（S=U*I S=3U*I ）无功功率（Q=U*I*SIN）等。UPS电源：通过通讯协议及智能通讯接口，监测UPS的工作状态及各种参数UPS的输入、输出电压、电流、频率、功率因数、逆变器状态、电池状态、旁路状态、报警等。机房空调：监控空调压缩机状态、风机状态、加热器状态、抽湿器状态、加湿器状态、报警等。门禁系统：使用感应卡识别系统监视机房进出情况，并连接视频监控提供进出机房或重要设备使用记录。机房温度、湿度：精确测量机房的温湿度参数、报警。漏水检测：对机房空调、暖气漏水情况实时监测、报警等。机房消防报警：烟感、温感、计算
