數據網絡機房 供電系統解決方案

供配電是數據中心機房的生命線，這句話一點也不夸張，因為離 開了電我們的機房是連一分鐘也運行不了的，因此要建一個好的機 配電解決 求主要開關設備應該被設計成適合增容、維護和冗余，并提供雙倍的或隔離的冗余配置。設計時應該考慮到開關裝置、總線或斷路器維護的方便性。

一、機房專業配電 
(1)配電柜 
配電柜采用放射式和樹干式相結合的方式，使用集中配電和分散配電(深入負荷區)結合的方式。配電柜將根據實際用電情況和可擴充容量進行設計。 配電柜均設過壓、過流、欠壓、缺相等告警保護指示。 

(2)電纜敷設，配管配線 
a．所有電纜、塑銅線均敷設在鋼制線槽內，分支穿電線管，末端穿金屬軟管。所有線槽均架空離地而3公分，防止水害。 
b．電線管、金屬線槽均可靠接地。 
c．功能區由UPS輸出柜至終端機柜的全部電纜選用阻燃型電力電纜RVV3*4平方電纜16A插座采用國標產品。 其余全部電線采用阻燃塑銅線。 
d．全部電纜均需符合設備功率要求配置，并采用阻燃電纜。

(3)插座布置 
所有設備的插座均依照合理布局的原則架空處理，在功能區每個機柜后設置兩個插座，每個插座為獨立空開控制，在功能區和配電空調區地板上的不同位置處設置地彈維修插座，電源由市電提供。設備附近各設置一個220V市電插頭，單獨電源由市電總配電柜上的單獨空開控制。 機房區域應急照明與正常照明自動切換控制； 

(4)照明系統： 
①、照明設計： 
a、照度：機房區域：照度>500LX。 
b、燈具選擇及布置： 根據機房電氣設計規范對照度的要求，結合自然采光及墻面反射率等因素，計算確定燈具數量，各功能房間采用帶狀通體嵌入式格柵熒光燈具，在燈的布置上，根據安裝高度(即吊頂高度)決定燈具間隔，在保證照度前提下，充分考慮到照度均勻性和有效抑制眩光等因素。要求采用飛利浦燈具或松業照明系統。 
②、應急照明： 
應急照明保證人員做應急處理和能安全快捷地沿通道向出口或應急出口疏散。照度>50Lx采用UPS給隔柵燈中的一根管進行供電。在機房出口分別設置出口標志指示燈，出口標志指示燈和方向指示燈均為自帶蓄電池型（延時時間大于90分鐘）。

機房供電系統實景圖

二、防雷和接地 
接地極的接地電阻，當系統采用聯合接地時，R10Ω(北京 地區可按0.5Ω 考慮);當采用單獨接地時，R4Ω。在總配電室要做 總等電位連接，各樓層的智能化系統設備機房、樓層弱電間、樓層配 電間的接地，采用局部等電位聯接。貫穿弱電豎井的接地干線，應當 是鍍鋅扁鋼，截面尺寸不小于一40mm4mm。 機房的重要設備和配電柜(箱)，必須按GB50057 1994(2000年版)，并安裝電涌保護器、做好等電位連接。 根據機房的大小、設備的多少來進行具體的機房綜合布線。

三、動力供配電系統 
由總配電柜饋出的動力供配電系統采用50Hz 交流電， 380/220V 三相五線電源，TN-S 接地方式，零線和地線分開設置且零 地線之間電壓小于lV。動力配電柜、照明配電箱采用放射式配電直 接配至各用電設備。 機房內所有線纜須設計鋼制橋架、線槽或鋼管敷設。由于精 密空調的供電電流大、負載動態范圍寬，為防止干擾，應考慮另選路 徑單獨敷設電纜。 動力配電柜(箱)具有火警聯動保護功能，出現火警時可與消 防系統聯動及時切斷電源，關閉防煙防火閥，并且在值班室安裝手動 電源切斷裝置。動力柜、照明箱內的開關和主要元器件采用進口產品， 并設置有效的防雷措施。有條件時，大型機房最好采用專用電力變壓 器供電。

四、一個典型的PDU 包括以下組件？ 
離線變壓器:雙輸入斷路器應被視為允許連接一個臨時接駁，允許維護或資源冉分布時不用關閉關鍵的負載。 
變壓器:盡可能靠近負載以減少從地線到零線之間的共模噪聲，減少電壓源接地和信號源接地之間的差別。當變壓器位于 PDU 裝置內時，就達到了最近的位置。 
瞬時電壓浪涌抑制(TVSS):當導線長度盡可能的短時，最好低于2OOm ，瞬時電壓浪涌抑制(TVSS)裝置的效率將大大地提高 了。通過提供在同一個裝置中瞬時電壓浪涌抑制(TVSS)作為分配面板，可以提高效率。 
分配面板:可以將面板與變壓器安裝在同一個機柜中或在需要更多面板的情況下，可以使用一個遠程的電源面板。 
計量、監測、警報、和遠程控制當提供一個傳統的面板系統時，通常意味著大量的空間要求 
緊急電源關閉(EPO)控制。

五、機房常用的供電方式 
(1)直接供電 
將變電所送來的工頻交流電直接送給計算機設備配電柜，然 后再分配給計算機設備。直接供電方式具有設備少、投資運行費用低、供電簡 單、維修方便等優點;缺點是對電網質量要求高，容易受電網及負載變化的影 響。一般來說，大中城市的供電系統可以滿足主機及外圍設備對電網質量的要 求，但設計時要注意避免機房附近有較大負載的啟動、電磁干擾等情況。 

(2)隔離供電 
在交流迸線后面加一個隔離變壓器，然后再送給計算機。隔 離變壓器的一次側和二次側之間均加屏蔽層，并各引出一個抽頭與一次側、二 次側的零線連接，再經璃合電容接地，對電網瞬變千擾有隔離和衰減的作用。 

(3)交流穩壓器供電 
5oH，的工頻電源經交流穩壓器后，再供計算機使用， 可以衰減許多暫態沖擊、幅度波動和電壓脈沖，但無法糾正電源頻率波動。 

(4)發電機組供電 
某些電網電壓不穩定時或在特定環境下，需要外電網交 流輸入，經整流后驅動百流電機，再帶動發電機產生交流輸出。若電網停電， 可利用蓄電池提供百流驅動，滿足一段時間內不停電的需求。通過測速電機和 慣性飛輪等裝置調整輸入/輸出電流，使輸出電壓和頻率不隨電網的波動而變化。 

(5)不間斷電源(UPS)供電 
由于采用了脈寬調頻技術、高效功率器件的成 熟、微處理器的發展等因素，不間斷電源已經成為計算機房供電的主要手段。 不間斷電源最大的特點在于其不間斷性，而且能最大限度地提供穩定電壓，隔 離外電網的干擾。外電網廣旦停電，UPS 能在設備所允許的極短時間內(微秒至 毫秒級)自動從備用能源經逆變器變換成電壓、頻率和相位都與原供電電源相同 的電，繼續向計算機供電�；蛘咂綍r由逆變器供電，在逆變器發生故障時，由 靜態電子開關自動將計算機瞬時切換到外電網供電或切換到另一臺與之并聯的 UPS 上，實現不間斷供電。UPS 提供的電源具有較高的電壓和頻率穩定性，波形 失真也較小，干擾更優于外電網，是數據中心計算機系統最理想的供電方式。 幾乎所有的重要計算機設備都采用UPS 供電。

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