机房供电概述

机房供电概述及系统设计机房供电概述及系统设计〔一〕机房供电概述供配电系统虑到开关装置、总线或断路器维护的便利性。瞬时电压浪涌抑制(TVSS)应当被安装在电力安排系统的每一级上，并且承受适当的规格，以便能够抑制可能发生的瞬时的能量。不同类别机房对电源的要求：A类机房：停电后会产生重大损失和社会影响，要求建立不停电电源系统。B类机房：停电后会产生肯定损失和社会影响，要求建立备用电源系统。C类机房：停电后不会产生大的陨失和社会影响，可按一般用户配置。市电输变电系统源柜切换后供给机房内的UPS和周密空调机组，ATS切换最好做在机房配电系统就近，切设计应能够处理UPS系统或电脑设备负荷的谐波电流。备用发电机应当供给备用电源给全部给每一个发电机输出供给瞬时电压浪涌抑制(TVSS)装置。发电机燃料应当是柴油，这样启动比较快。考虑现场贮存量的要求，通常需要保证4小时到60天。并且需要给全部燃料贮存系统供给一个远程的燃料监控和警报系统。由于微生物增长是柴油燃料最常见的故障需要考虑给燃料系统加热或循环同时需要考虑燃料供货商在紧急状况时的反响时间。在发电机四周供给UPS照明电源或单独的电池，在发电机和装置同时发生故障时供给照明。同样，在发电机四周也应当供给UPS供电插座。在组件的分别测试之外，备用发电机系统、UPS系统和自动转换开关应当作为一个系连续起作用而设计的。此外，一旦数据中心开头运行，应当定期测试系统够连续正常地发挥作用。机房用电的配置配电必需充分考虑到今后的进展余量。如lBMP550A效劳器，每台高配功率为lKW，一个机柜假设装6台就是6KW，假设预期机房在今后会装到最多四十个机柜那就是240KW；UPS1.3312KVA3台200KVAUPS冗余供电是一种较为抱负的方案。UPS2200KVA冗余UPS400KVA，周密空调单台的实际空调总功率为：400+200=600KW，机房供配电要考虑到日后的进展余量等因素，一般可按UPS150%600*1.5=900KW4KW、912KWUPS和周密空调。作为国家A类标准的计算机机房都要求具备双路市电电源接入供电，但双路电源的切换开关〔ATS0最好要安装在UPS输入的四周，这样接法相比在远端的配电柜切换来，可以消退从配电问到UPS之间动力线路，开关等引起的故障。机房供配电的安全牢靠性UPSUPS输出到各级ATS各个接线盒及插座，每一个环节都格外重要，特别是处于供配电上游的UPS输入总开关和输出总开关以及ATS。其中任何一个一旦消灭问题，都会引发严峻的停电事故，后果将不堪设备装满时零地电压都会大大增加我们的有效方法之一就是降低零线的电阻，以前我们的零线、地线的线径一般都比相线要，小很多，但实践中三相配电线路内，相线上的3的整数倍谐地电压的目标动身，我们应当将零线和地线的线径选得与相线一样甚至更粗一点。〔二〕负荷等级和额定容量依据计算机的用途和性质以及负荷分级的规定，实行相应的供电技术:对于一级负荷承受要保证供电的质量;对于二级负荷承受二类供电，建立带备用的供电系统;对于三级负荷承受三类供电，按一般用户供电考虑。机房用电系统要求供给的电源额定容量一般以两种方式给出:确定机房用电系统的总功率大小或机房用电系统的总电流。这是选取电力设备、总总功率应25%的余量。确定各机柜、分机、设备等所要求的工作电流。这对设计计算机房的配电柜、选取关时要留意电气设备的启动电流值。在进展方案设计时，有些阅历数据可供估算时参考，如:l)UPS功率:350W~400W/㎡计算;照明用电可按l5W~20W/㎡计算。2)400W/量按300W/m2量。〔120231.162,1匹的制冷量应为232W，这里的〔瓦〕即表示制冷量，则1.5匹的应为2023大卡＝3486〔W〕=/31735W，1.5735*1.51100瓦，也就是11.11小时也就1.2度左右。最简洁的方法，看看空调本身的说明书上的输入功率是多少千瓦，就是1小时的耗电量。〔三〕防雷和接地接地极的接地电阻，当系统承受联合接地时，R≤10Ω(北京地区可按0.5Ω考虑);当承受单独接地时，R≤4Ω。在总配电室要做总等电位连接，各楼层的智能化系统设备机房、楼层弱电间、楼层配电间的接地，承受局部等电位联接。贯穿弱电竖井的接地干线，应40mm×4mm。箱GB500571994(2023器、做好等电位连接。房的供配电系统、照明、设备防雷、机房接地、UPS不连续电源等与一般的强电设计有所不同，又与弱电专业的十几个子系统亲热相关。因此，它们处于强、弱电专业设计分工的接合部。有两种专业技术标准在这些界面上，有些规定也不格外明确，带来的问题是:机房各子遗漏接地干线和电源插座；UPS电源容量、支持时间长短不一；UPS电源供电方式是承受集中式还是分散式不能确定；各子系统的供电和接地方式不标准等。一局部设计文件中，还常常准绘制等问题。机房常用的供电方式不连续电源(UPS)供电。由于承受了脉宽调频技术、高效功率器件UPS自动从备用能源经逆变器变另一台与之并联的UPSUPS供给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，是计算机系统最抱负的供电方式。几乎全部的重要计算机设备都承受UPS供电。(一)电源布置和系统设计设计和施工必需充分了解并把握供电对象源布置和系统设计，从而合理地满足机房用电需要。间应做水泥地面，为防潮、防湿可砌高0.3~0.5m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、一般照明和给排风、修理插座、一般动力等。(二)动力供配电系统由总配电柜馈出的动力供配电系统承受50Hz沟通电，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、照明配电箱承受放射式配电直接配至各用电设备。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，消灭火警时可与消防系统联动准时切断电源，供电。(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)安监控设备、消防系统、应急照明等。UPS输出配电回路(每个配电掌握开关为一个回路)需按机房内设备要求设置，小型机/效劳器、网络核心交换机及重要路由器要由独立双回路3~4个插座，固定于地板下。UPS电源分别送到主机房配电柜(末端)既牢靠，又便利使用。还应当考虑为数据中心中关键的负载设备安装电源安排单元(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，比分开安是由它们各自独立的紧急电源开关(EPO)布区域。电源安排单元(PDU)集成了独立的变压器、瞬时电压浪涌抑制(TVSS)、输出面板和电源掌握的功能，并供给了更多的优点。一个典型的PDU包括以下组件。离线变压器双输入断路器应被视为允许连接一个临时接驳，允许维护或资源冉分布时不用关闭关键的负载。变压器:尽可能靠近负载以削减从地线到零线之间的共模噪声，削减电压源接地和信号源接地之间的差异。当变压器位于PDU装置内时，就到达了最近的位置。2OOm皿，瞬时电压浪涌抑制(TVSS)装置的效率将大大地提高了。通过供给在同一个装置中瞬时电压浪涌抑制(TVSS)作为安排面板，可以提高效率。安排面板:可以将面板与变压器安装在同一个机柜中或在需要更多面板的状况下，可以使用一个远程的电源面板。计量、监测、警报、和远程掌握当供给一个传统的面板系统时，通常意味着大量的空间要求。紧急电源关闭(EPO)掌握。单点接地总线应当用电力安排单元(PDU)PDU“sidecars“可以是次级反响的。应当供给两个冗余PDU给每个机架供电，每一个PDU最好承受不同的UPS系统供电;供给应单相或三相计算机设备一个可以安装在机架上的快速转换开关或从每一个PDU馈给的静态开关。选择性地，可以供给应单UPS系统馈给的双馈给静态开关式PDU，尽管这种安排供给略微少A和B全部的A侧用白色，全部的B侧用蓝色。(PDU)或供电面板来的16A、220V的电路。对于高密度的机架可能要求更高的安培容量，一些效劳器可能要求一个或多个、单相或三相插座，额定电流要求5OA或更高。每一个插座应当用效劳于它的PDU或电路号来标识。(四)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，依据电气设备用途和设计图纸进展设备安装和线路敷设。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;(箱)内元器件配置作到排列有序、安装结实、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。箱内设置关心等电位接地母排。电源柜墙面的便利位置。分体空调插座设置在机房内墙面上距地1.8m处。路要在电源治理间各墙面距地0.3m设置检修电源插座，制止使用2kW以上大功率电感性四周的动力或照明配电箱接取电源。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反面，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、机备0.1~0.3m处。从设备反面的活动地板穿线孔引人的设备(留意不得与电源线路共用活动地板穿线孔，且间距大于0.1m)尽可能远离计算机信号线，并避开并排敷设。当不能避开时，应实行相应的屏蔽措施。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)调负荷线路均沿吊顶内或墙面敷设，避开在弱电机房牢靠接地。总配电柜、UPS电源柜、动力配电箱、照明配电箱的金属框架及根底型钢必需接地(PE)或接零(PEN)牢靠。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)支线必需单独与接地(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)42.4m时，灯具的可接近暴露导体必需接地(PE)或接零(PEN)牢靠，并应有专用接地螺栓和标识。外电源进线至机房电源治理间时，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，进入弱电机干扰。同轴电缆的屏蔽层必需与机壳一起接地。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)截面积不小于16mm2的铜芯绝.缘线支架和引入或引出的金属电缆导管必需接地(PE)或接零(PEN)牢靠，且必需符合以下规定: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牢靠和安全信号线缆敷设安全、相互隔离度好、整齐、美观并便利维护治理。消防系统的要求。消防系统的设备动力电缆，掌握电缆、电线，按标准要求选用耐应充分考虑电磁兼容问题。计算机机房供配电方式计算机机房施工。下面介绍几种常用的供配电方式。一、直接供电方式直接供电方式是把变电站送来的工额沟通电(通常为50Hz380V/220V)直接送到计算机;由关心设备配电柜安排给空调、风、照明、日常用电等附属设备。直接供电方式的优点是:供电简洁、设备少、投资低、运行费用少、修理便利。缺点是:这种供电系统对电网的质量要求高，假设电网的质量低，或者电网负载方面引作。供配系统。二、组合式供电方式离变压器和低通滤波器对电呐瞬变的干扰有隔离作用，稳压器对电网电压波动起到调整作用。点是:造价较低、运行稳定牢靠、修理便利、运行费用低。缺点是:要求电网的频率变化在允许的范围，对电网突然停电没有保证连续供电的力量。三、稳压稳频供电方式稳压稳频供电有两种形式，即静止型和旋转型。静止型静止到稳压稳频供电一般按图3-3所示的方式供电。3-3静止型稳定稳频供电示意图2.旋转型旋转型稳压稳频是由市电带动电动机发电机组进展供电。旋转型供电方式的优点是:供电系统有较好的抗干扰性和稳压稳频性，能满足计算机及其关心设备用电的要求。静态稳压稳频供电系统建设时应由市电专送一路电。四、不停电供电系统的供电方式在计算机机房内建立不停电供电系统是比较抱负的一种供电方式种形式:一一种是双路供电系统加上U路电源设备;另一种是柴油发电机组做备用电源的供电系统加上UPS电源设备。l.双路供电系统加UPS电源设备双路供电加上UPS电源组成的供电系统是比较抱负的供电系统。在这个供电系统中有个供