数据网络机房 供电系统解决方案

供配电是数据中心机房的生命线，这句话一点也不夸张，因为离 开了电我们的机房是连一分钟也运行不了的，因此要建一个好的机 配电解决 求主要开关设备应该被设计成适合增容、维护和冗余，并提供双倍的或隔离的冗余配置。设计时应该考虑到开关装置、总线或断路器维护的方便性。

一、机房专业配电 
(1)配电柜 
配电柜采用放射式和树干式相结合的方式，使用集中配电和分散配电(深入负荷区)结合的方式。配电柜将根据实际用电情况和可扩充容量进行设计。 配电柜均设过压、过流、欠压、缺相等告警保护指示。 

(2)电缆敷设，配管配线 
a．所有电缆、塑铜线均敷设在钢制线槽内，分支穿电线管，末端穿金属软管。所有线槽均架空离地而3公分，防止水害。 
b．电线管、金属线槽均可靠接地。 
c．功能区由UPS输出柜至终端机柜的全部电缆选用阻燃型电力电缆RVV3*4平方电缆16A插座采用国标产品。 其余全部电线采用阻燃塑铜线。 
d．全部电缆均需符合设备功率要求配置，并采用阻燃电缆。

(3)插座布置 
所有设备的插座均依照合理布局的原则架空处理，在功能区每个机柜后设置两个插座，每个插座为独立空开控制，在功能区和配电空调区地板上的不同位置处设置地弹维修插座，电源由市电提供。设备附近各设置一个220V市电插头，单独电源由市电总配电柜上的单独空开控制。 机房区域应急照明与正常照明自动切换控制； 

(4)照明系统： 
①、照明设计： 
a、照度：机房区域：照度>500LX。 
b、灯具选择及布置： 根据机房电气设计规范对照度的要求，结合自然采光及墙面反射率等因素，计算确定灯具数量，各功能房间采用带状通体嵌入式格栅荧光灯具，在灯的布置上，根据安装高度(即吊顶高度)决定灯具间隔，在保证照度前提下，充分考虑到照度均匀性和有效抑制眩光等因素。要求采用飞利浦灯具或松业照明系统。 
②、应急照明： 
应急照明保证人员做应急处理和能安全快捷地沿通道向出口或应急出口疏散。照度>50Lx采用UPS给隔栅灯中的一根管进行供电。在机房出口分别设置出口标志指示灯，出口标志指示灯和方向指示灯均为自带蓄电池型（延时时间大于90分钟）。

机房供电系统实景图

二、防雷和接地 
接地极的接地电阻，当系统采用联合接地时，R10Ω(北京 地区可按0.5Ω 考虑);当采用单独接地时，R4Ω。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，采用局部等电位联接。贯穿弱电竖井的接地干线，应当 是镀锌扁钢，截面尺寸不小于一40mm4mm。 机房的重要设备和配电柜(箱)，必须按GB50057 1994(2000年版)，并安装电涌保护器、做好等电位连接。 根据机房的大小、设备的多少来进行具体的机房综合布线。

三、动力供配电系统 
由总配电柜馈出的动力供配电系统采用50Hz 交流电， 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、照明配电箱采用放射式配电直 接配至各用电设备。 机房内所有线缆须设计钢制桥架、线槽或钢管敷设。由于精 密空调的供电电流大、负载动态范围宽，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，出现火警时可与消 防系统联动及时切断电源，关闭防烟防火阀，并且在值班室安装手动 电源切断装置。动力柜、照明箱内的开关和主要元器件采用进口产品， 并设置有效的防雷措施。有条件时，大型机房最好采用专用电力变压 器供电。

四、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:尽可能靠近负载以减少从地线到零线之间的共模噪声，减少电压源接地和信号源接地之间的差别。当变压器位于 PDU 装置内时，就达到了最近的位置。 
瞬时电压浪涌抑制(TVSS):当导线长度尽可能的短时，最好低于2OOm ，瞬时电压浪涌抑制(TVSS)装置的效率将大大地提高 了。通过提供在同一个装置中瞬时电压浪涌抑制(TVSS)作为分配面板，可以提高效率。 
分配面板: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情况下，可以使用一个远程的电源面板。 
计量、监测、警报、和远程控制当提供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)控制。

五、机房常用的供电方式 
(1)直接供电 
将变电所送来的工频交流电直接送给计算机设备配电柜，然 后再分配给计算机设备。直接供电方式具有设备少、投资运行费用低、供电简 单、维修方便等优点;缺点是对电网质量要求高，容易受电网及负载变化的影 响。一般来说，大中城市的供电系统可以满足主机及外围设备对电网质量的要 求，但设计时要注意避免机房附近有较大负载的启动、电磁干扰等情况。 

(2)隔离供电 
在交流迸线后面加一个隔离变压器，然后再送给计算机。隔 离变压器的一次侧和二次侧之间均加屏蔽层，并各引出一个抽头与一次侧、二 次侧的零线连接，再经璃合电容接地，对电网瞬变千扰有隔离和衰减的作用。 

(3)交流稳压器供电 
5oH，的工频电源经交流稳压器后，再供计算机使用， 可以衰减许多暂态冲击、幅度波动和电压脉冲，但无法纠正电源频率波动。 

(4)发电机组供电 
某些电网电压不稳定时或在特定环境下，需要外电网交 流输入，经整流后驱动百流电机，再带动发电机产生交流输出。若电网停电， 可利用蓄电池提供百流驱动，满足一段时间内不停电的需求。通过测速电机和 惯性飞轮等装置调整输入/输出电流，使输出电压和频率不随电网的波动而变化。 

(5)不间断电源(UPS)供电 
由于采用了脉宽调频技术、高效功率器件的成 熟、微处理器的发展等因素，不间断电源已经成为计算机房供电的主要手段。 不间断电源最大的特点在于其不间断性，而且能最大限度地提供稳定电压，隔 离外电网的干扰。外电网广旦停电，UPS 能在设备所允许的极短时间内(微秒至 毫秒级)自动从备用能源经逆变器变换成电压、频率和相位都与原供电电源相同 的电，继续向计算机供电。或者平时由逆变器供电，在逆变器发生故障时，由 静态电子开关自动将计算机瞬时切换到外电网供电或切换到另一台与之并联的 UPS 上，实现不间断供电。UPS 提供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，是数据中心计算机系统最理想的供电方式。 几乎所有的重要计算机设备都采用UPS 供电。

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