最全IDC數據中心知識講解(二)

                              發布日期:2019-02-16       作者: 佚名       來源:上海速越電子工程有限公司

                              上接《最全IDC數據中心知識講解(一)》

                                供配電系統

                                電氣分兩部分,UPS配電和市電配電;

                                UPS配電是為服務器及網絡等重要設備供電;

                                市電是為空調、新風、照明、維修插座等配電。

                                供配電—電氣系統

                                供配電系統:應為380V/200V、50HZ,計算機供電質量達到A級。

                                供配電方式:為雙路供電系統加UPS電源及柴油發電機設備,并對空調系統和其他用電設備單獨供電,以避免了空調系統啟停對重要用電設備的干擾。

                                供電系統的負荷包括如下

                                服務器功率:單臺服務器功率╳ 服務器臺數 = 總功率

                                UPS總功率:一般采用n+1備份方案,亦即并聯UPS臺數多加壹臺,以防止某一臺機組出現故障。目前UPS效率均在90%以上,故按照服務器總功率可以計算出UPS的總KVA數。

                                恒溫恒濕精密空調負荷:工作區面積╳200~250kcal/hr /m2 = 總的空調所需制冷量

                                辦公區空調、照明等負荷

                                其它用負荷

                                由上可以計算出一個數據中心機房所需的用電負荷總功率。

                                供配電—電源

                                一類電源為UPS供電電源,由電源互投柜引至墻面配電箱,分路送到活動地板下插座,再經插座分接計算機電源處,電纜用阻燃電纜,穿金屬線槽鋼管敷設。

                                二類電源為市電供電電源,由電源互投柜分別送至空調、照明配電箱和插座配電箱,再分路送至燈具及墻面插座。電纜用阻燃電纜,照明支路用塑銅線,穿金屬線槽及鋼管敷設。

                                三類電源為柴油發電機組,是作為特別重要負荷的應急電源,應滿足的運行方式為:正常情況下,柴油發電機組應始終處于準備發動狀態,當兩路市電均終斷時,機組應立即啟動,并具備帶100%負荷的能力。任一市電恢復時,機組應能自動退出運行并延時停機,恢復市電供電。機組與電力系統間應有防止并列運行的連鎖裝置。柴油發電機組的容量應按照用電負荷的分類來確定,因為有的負荷需要很大的啟動功率,如空調電動機,這就需要合理選擇發電機組容量,以避免過大的啟動電壓降,一般根據上述用電負荷總功率的2.5倍來計算。

                                供配電—UPS電源系統

                                UPS的用途主要有兩方面:一是應急使用,防止突然斷電而影響設備正常工作,給用電設備造成損害;二是消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電力線噪聲和頻率偏移等“電源污染”,改善電源質量,為用電設備提供高質量的電源。

                                UPS主要由整流系統、儲能系統、變換系統和開關控制系統四個部份組成,在電力供電系統供電時整流系統就是一個將交流電(AC)轉化為直流電(DC)的裝置,經濾波穩壓后供給逆變器或者給儲能系統充電,起到充電器的作用。

                              ups電池柜

                              ups專柜

                                供配電—配電柜

                                配電箱、柜應有短路、過流保護,其緊急斷電按鈕與火災報警聯鎖。

                                配電箱、柜安裝完畢后,進行編號,并標明箱、柜內各開關的用途以便于操作和檢修。

                                配電箱、柜內留有備用電路,作機房設備擴充時用電。

                                供配電—插座

                                機房內用電插座分為兩大類:

                                UPS插座

                                市電插座

                                機房各工作間均留有備用插座安裝在墻壁下方供設備維修時用。

                                供配電—電纜(電線)

                                電纜(電線)在鋪設時應該平直,電纜(電線)要與地面、墻壁、天花板保持一定的間隙。

                                不同規格的電纜(電線)在鋪設時要有不同的固定距離間隔。

                                電纜(電線)在鋪設施工中彎曲半徑按廠家和當地供電部門的標準施工。

                                鋪設電纜時要有留有適當的余度。

                                地板下的電纜穿鋼管或在金屬線槽里鋪設。

                                照明系統

                                機房照明及應急照明系統

                                主機房按《電子計算機機房設計規范》(GB50174-93)要求,照度為400Lx;

                                電源室及其它輔助功能間照度不小于300Lx;

                                在機房各處安裝了疏散指示燈、安全出口標志燈,照度大于1Lx;

                                機房內、走廊、樓梯口裝有應急備用照明燈,照度不小于30Lx.

                                注:(Lx:光照度(簡稱照度):是表示受光表面被照亮程度的一個量,表示照度的單位是勒克斯(Lux)代號(Lx))。

                                照明系統—照明燈具

                                照明燈具采用嵌入式安裝。事故照明用備用電源自投自復配電箱,市電與UPS電源自動切換。

                                燈具內部配線采用多股銅芯導線,燈具的軟線兩端接入燈口之前均應壓扁并搪錫,使軟線與固定螺絲接觸良好。燈具的接地線或接零線,必須用燈具專用接地螺絲并加墊圈和彈簧墊圈壓緊。

                                在機房內安裝嵌裝燈具固定在吊頂板預留洞孔內專設的框架上。燈上邊框外緣緊貼在吊頂板上,并與吊頂金屬明龍骨平行。

                                在機房內所有照明線都必須穿鋼管或者金屬軟管并留有余量。電源線應通過絕緣墊圈進入燈具,不應貼近燈具外殼。

                                機房防雷接地系統

                                防雷和接地屬于一個專業,但是在機房內屬于兩個獨立的系統。

                                防雷系統是在配電柜內加裝防雷器,一般做到三級防雷;大樓總配電柜有一級防雷、機房總進線端做二級防雷、UPS輸出端做三級防雷;

                                接地系統機房內分四種,安全保護接地 、直流及交流工作接地 、防雷接地、計算機系統接地等,接地電阻小于1歐姆;按照規范應該分開來做接地,可是最終都是接到大樓的總接地端子上,最終都是把四種接地統一由一根電纜引到大樓的總接地端子上;我們所做的接地總的作用其實就是一個靜電泄露系統。

                                接地系統

                                機房接地形式為機房專用直流邏輯地,設一組新的接地極,接地電阻小于1Ω;機房配電系統的交流工作地、安全保護地采用建筑物本體綜合接地(其電阻小于4Ω)。

                               ?。?SPAN lang=EN-US style="FONT-SIZE: 16px; FONT-FAMILY: 宋體">1)電源防雷可采用三級防雷措施:

                                A、“第一級防雷器”:在大樓總進線的低壓配電房處進行第一級避雷保護。

                                B、“第二級防雷器”:在機房的UPS的輸入端或在機房所在樓層的分層配電處進行第二級避雷保護。

                                C、“第三級防雷器”:在機房的各工作點進線的輸入端加裝第三級避雷保護。對于重要設備(如服務器、交換機、路由器等)可加裝精細電源防雷器。

                               ?。?SPAN lang=EN-US style="FONT-SIZE: 16px; FONT-FAMILY: 宋體">2)網絡通信線路防雷應滿足以下要求:

                                A、 進入網絡中心機房的通信線路光纖,可不進行防雷保護,但應在通信線路進大樓處將金屬護管和光纖的金屬保護層做等電位連接。

                                B、進入網絡中心機房的通信線路若采用銅纜,除了應在通信線路進大樓處將金屬護管和光纖的金屬保護層做等電位連接外,還要將銅纜接入專用網絡避雷器后,再與網絡設備相連。

                               ?。?SPAN lang=EN-US style="FONT-SIZE: 16px; FONT-FAMILY: 宋體">3)接地機房的接地應當有直流工作接地、交流工作接地、安全保護接地、防雷保護接地等四種接地方式。

                                A 直流工作接地:計算機電路的邏輯地,即直流公共連接點,接地電阻應按計算機系統具體要求確定,應小于1Ω。

                                B 交流工作接地:交流電源的中性線接地,地極電阻應小于4Ω。

                                C 安全保護接地:設備外殼的安全接地,地極電阻應小于4Ω。

                                D 防雷保護接地:在有防雷設施建筑體中可不另設此接地,在沒有防雷設施接地建筑體中應該設防雷地線,其接地電阻應小于10Ω。

                                防雷系統

                                大樓沿低壓線路進戶的傳導直擊雷是不大可能的。中心機房內設備主要需要進行直接雷擊引起的電阻耦合方式(地電位反擊)的防護、以及附近高層建筑落雷時造成的電感性、電容性耦合干擾的防護。

                                1.等電位接地的處理

                                接地是避雷技術最重要的環節,而且小型機以上的計算機系統對接地要求也很高,其接地地阻通常要求小于1歐姆以下。但對于避雷技術來說,地阻小于4歐姆即可。應將避雷接地、電器安全接地、交流地、直流接地統一為一個接地裝置,避免不同的地之間產生反擊。

                                2.電源部分防雷設計

                                根據雷電流大、防雷器存在殘壓及設備耐沖擊水平低的特性,應遵循多級保護,層層瀉能的原則,選擇安裝避雷器,進行電源線路的過壓保護。

                                3.信號系統的防雷設計

                                機房的數據通信線路有以太網雙絞線、DDN專線、光纖線路以及電話線備份線路,必須對進出機房的的所有通信線路進行防雷處理,才能保護機房的安全。

                                機房綜合布線系統

                                綜合布線也叫網絡布線,之所以把綜合布線稱為機房的思維和感知系統,他是通過網絡把所有的服務器全部連接起來,機房的所有信息全部通過網絡來傳輸的;連接方式簡單的說就是通過電信公司的總進線連接到機房的網絡機房,由網絡機房再統一布線到每臺服務器等。

                                現代的建筑物,其樓內信息傳輸通道系統(布線系統)已不僅僅要求能支持一般的語音傳輸,還應能夠支持多種計算機網絡協議及多種廠商設備的信息互連,可適應各種靈活的、容錯的組網方案;同時由于新技術、新產品不斷出現,傳輸線路要能夠在若干年里適應發展的需要。因此建立一套能夠全面支持各種系統應用如通信網絡中心、數據處理中心,本身又具有開放、兼容、可靠性高、實用性強、易于管理、具有先進性、面向未來的綜合布線系統,對于現代化建筑是必不可少的。

                                綜合布線系統—機房地面

                                數據中心的總體建筑結構根據電信級數據中心的特點設計建造。地面具有高達8級的抗震強度,每平方米有1600公斤的承重能力,可在各種特殊情況下最大限度地保障客戶設備和數據的安全。

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