机房配电系统.docx

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机房配电系统

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机房配电系统

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2012/11/8

 机房总配电系统

机房总配电从大楼的总配电柜（互投柜）单独引回路进机房。

机房系统配电采用TN-C-S系统。

机房专用配电柜必须采用专业厂家生产的配电柜，该配电柜必须根据相关标准设计及制造。

配电柜要求:

1）      机房配电柜根据用途设计各路供电要准确、可靠。

本次方案采用两台配电柜（市电配电柜和UPS分配柜）不同性质的供电对象不放在一个柜内控制。

实现各配电功能采用模块化结构，配电柜要留有备用电路，作机房设备扩充时用电。

2）      配电柜内选用的自动空气开关、接触器、熔断器、隔离开关等部件，要性能可靠，技术指标达到设计要求，能满足计算机设备及其辅助设备工作的要求。

3）      配电柜内应有应急开关。

当整体机房内出现严重事故或者意外火灾时，应能立刻切断计算机电源、空调电源、新风电源。

4）      配电柜内各分路供电应设置指示灯，表示各路电气通断情况。

5）      配电柜内应根据计算机设备及其辅助设备的不同要求，设置中线和接地线的连接装置。

中线与地线及配电柜外壳绝缘。

6）      配电柜内采用的母线、接地排及各种电缆、导线、中性线、接地线等都必须符合国家标准，并按国家规定的颜色标志编号。

7）      小型机、网络设备、PC服务器应由配电柜内不同的独立配电线路分别供电。

8）      总开关选用“梅兰日兰、ABB”优质断路器。

9）      为使机房的设备尽可能的做到统一，机房配电柜采用带有前后网孔门的机柜式配电柜。

柜体要求采用优质冷轧板≥1.2mm厚，柜体的主体立柱要求≥1.5mm厚；

10）   配电柜的供电回路数，足够设备的使用并考虑到设备的扩充；

11）   配电柜要有详细的图纸，图纸上应有开关的容量和品牌型号。

12）   柜体带有电流电压数字显示，并要求具有过流、过压、缺相保护，且具有自恢复功能。

13）   小型机、网络设备、PC服务器的用电，应由配电柜链路不同相位的供电。

配电柜绝缘性能应符合国家标准GBJ232-82《电气设备交接试验标准篇》中的要求，一般情况下不小于0.5MΩ

3.3UPS不间断电源系统

UPS电源推荐采用国内外知名品牌爱默生、科士达、APC三种，输入\输出为380\380，选用同品牌配套电池输出延时2小时。

要求：

1）   三进三出80KVAUPS2台；

2）   UPS采用IGBT功率器件及多重保护技术，先进的分布式直接并联技术保证了在线扩容和系统冗余；

3）   宽输入电压范围（304V---456V），可适应恶劣电力环境，宽频率输入范围（50HZ±5%）,保证发电机供电给UPS的稳定运行；

4）   先进的IGBT整流技术无需附加设备时输入功率因素达0.9以上。

输出波形失真度线性负载﹤3%，非线性负载﹤5%；

5）   输出采用隔离变压器有效抑制三次谐波，具有很强的过载和抗冲击能力；

6）   定期自动自检电池，精确预测电池的后备时间，智能化电池管理；

7）   支持R232、RS485、SNMP、MODEM多种后台通讯方式；

8）   考虑到今后的扩容，采用的UPS不会因今后扩容的UPS功率不同而影响它们之间的并机；

9）   在当地要有良好的售后服务系统，在紧急情况下有备机供使用。

提供维护工程师的名单，联系方式，以便于及时的维修，维护人员名单不少于4人

3.4 照明系统

机房照明系统分为普通照明和应急照明两大类。

①普通照明

主机房照度不少于300Lx。

②应急照明

应急照明照度不应低于0.5LX。

③事故照明

事故照明照度不应低于20LX。

3.5计算机设备供配电系统

为计算机主机、外设和终端等设备提供配电的系统。

应根据计算机设备的要求，合理地选择配电设备，以保证计算机设备的可靠运行；

3.6辅助供配电系统

为防止机房内辅助用电设备在运行时可能对计算机系统造成的干扰，一般将计算机系统中的辅助设备用电自成系统，称为辅助供配电系统，是为保证计算机系统服务的其它设备的用电，包含空调设备、维修用设备、新风设备、照明设备、测试设备、自动消防设备以及辅助插座等组成的辅助设备的供配电系统；

3.7电线电缆

（1）机房内的电线电缆除具备相应的载流量以外，还要考虑到线缆阻燃特性等要求。

电线电缆选型时应考虑以下因素：

1.电缆型式：

机房内所用电缆应采用RVVP阻燃电缆。

2.导线截面选择：

根据负荷大小、允许电压损失、导线长时间允许温升及导线机械强度等因素进行选择，载流量留有备用能力，以备将来扩容。

3.机房内所有电缆穿镀锌线管或金属桥架敷设于地板下或天花下。

4.为方便查线，每回路电缆两端均加以标记。

（2）线路敷设

1）   机房内所有动力电缆均在活动地板下或天花板上通过穿金属线槽或钢管敷设。

2）   供计算机设备的电源线由UPS输出配电柜引出，供电至计算机设备专用。

必须选用带有防浪涌保护和电流过载保护电源分配单元。

3）   天花照明电源线在天花上穿钢管敷设，然后就近经软管敷设至灯具。

4）   一般插座和照明开关电缆通过金属线槽敷设，再经钢管敷设至各固定插座和开关。

5）   为防止漏电危及人身安全，并防止电磁干扰，机房内所有金属线管、线槽、电气设备外壳等不带电的金属部分都可靠接地。

6）   从电源室到计算机电源系统的配电柜使用的电缆其载流量应保证30%的冗余，配电柜应设置在机房设备间内，并应采取防触电措施。

从配电柜到计算机系统的各种设备电缆应为阻燃铜芯屏蔽电缆。

7）   计算机各种设备的走线不得与空调电缆混同，无电磁屏蔽的走线在平行、交叉时，应尽量直的角度交叉，并采取防燃、延燃措施。

严禁铜、铝混用，若不能避免时，应用铜、铝过渡头连接。

电源系统的所有接点均应镀锡处理，冷压连接

四、防雷系统

4.1雷电的防护

第一级保护

第一级防雷器，安装在机房的总配电柜（DP）的进线端，分别由相线、零线对地并安装，机房得到电源系统是由市电经低压配电柜再经过分配电柜输送到机房，而电源线路又是雷电入侵的主要通道，因此根据电源系统的防护原则，应对电源系统的防雷应采取多重保护、层层设防的原则、要求在电源输入端加装相应的各级浪涌吸收装置，这样形成了多级的电源防雷体系。

该防雷器的最大通流量在60KA（8/20us），推荐品牌为德国0BO、kstar；

第二级保护

最大通流量在40KA（8/20us）最大冲击电流在40KA（8/20us）

第二级防雷器，采用机架式安装防雷模块，安装在计算机中心主配电柜UPS主开关的输入前端。

考虑到机房设备的特殊重要性，必须在机房总电源入口处的配电母线上安装防雷防浪涌系统，采用电源防雷模块，并联安装于机房配电箱总电源前端。

必须做到在电源的进入端安装低压端的总电源防雷器，将由外部线路可能引入的雷击高电压引至大地泄放，以确保后接设备的安全，采用的防雷器能将雷击过电压限制到1300V以下。

所有防雷器在中国境内投有产品责任保险。

第三级保护

第三级防雷采用标称通流量5KA的防浪涌模块，设置在UPS配电分布内部。

机房按照三级防雷规范实施包括：

（1） 频率：

50Hz±0.2Hz,电压:

380V/220V±5V,波形失真度:

小于或等于5%

（2） 采用独立的直流工作地、交流工作地

（3） 计算机系统直流接地电阻小于或等于1欧姆，零地电压小于1伏；交流工作接地系统接地电阻小于4欧姆；计算机系统安全保护接地以及静电接地电阻小于4欧姆；防雷保护接地系统接地电阻小于10欧姆。

（4） 在机房设备满载工作时，零地电压差应小于1.5V

（5） 应使用专用地线引线，地线引线应与大楼的钢筋网及各种金属管道绝缘

（6） 机房避雷接地系统，电源一级防雷保护，通讯设备的保护接地电阻应小于4欧姆

（7） 获取气象局雷电防护许可证类型、容量：

一级电源防雷必须适用于三相四线制TT或TN系统，Y型，每相最低浪涌电流通流能力为40KA（40KA，8/20ms可冲击20次不损坏）,每相最大浪涌电流能力为60KA（60KA，8/20ms可冲击1次不损坏）。

n      标称工作电压：

220/380V同时适应±10%电压范围

       最大工作电压：

220/380V同时适应±30%电压范围

n      额定频率：

50Hz±5%

n      响应时间：

<25ns（越小越好）

n      残压峰值：

<1300V（20KA，8/20ms）

n      <650V（3KA，8/20ms）

n      状态指示：

提供设备状态指示,防雷箱损坏后应能输出干接点报警信号,并不受市电影响。

n      环境条件：

设备应在下述条件下连续工作满足其所有性能指标 

1）       工作温度:

-40～80℃

2）       相对湿度:

≤90%（40±2°C时）

3）       可闻噪音:

≤45dB（1.5m处测量）

4）    海拔高度:

0—3000M

五、接地系统

为保证计算机稳定可靠地工作，防止寄生电容耦合干扰，保护设备及人身安全，计算机房要求有一个良好的接地系统。

机房要求配有专用地线，如果采用共地，接地电阻必须小于1欧姆。

在机房内设立环状接地均压环，防雷器的接地要就近连接到接地汇集排上，接地线要尽量短，接地汇集排与各类接地线的连接要可靠，并要检测接触电阻。

通信电缆的屏蔽层、信息线走线槽、防静电地板及支撑架、各类合金门窗、机柜等都要可靠连接到接地汇集排；等电位采用MM型连接并画简图。

具体要求如下：

第1条整体机房接地装置的设置应满足人身的安全及电子计算机正常运行和系统设备的安全要求。

第2条机房的接地应当有直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地、防雷保护接地等四种接地方式。

1）、直流工作接地：

计算机电路的逻辑地，即直流公共连接点，接地电阻应按计算系统具体要求确定，应小于1Ω。

2）、交流工作接地：

交流电源的中性线接地，地极电阻应小于4Ω。

3）、安全保护接地：

设备外壳的安全接地，地极电阻应小于4Ω。

4）、防雷保护接地：

在有防雷设施建筑体中可不另设此接地，在没有防雷设施接地建筑体中应该设防雷地线，其接地电阻应小于10Ω。

第3条交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地宜共用一组接地装置，其接地电阻按其中最小值确定。

若防雷接地单独设置接地装置时，其余三种接地宜共用一组接地装置，其接地电阻不应大于其中最小值，并应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》要求采取防止反击措施。

第4条对直流工作接地有特殊要求需单独设置接地装置的电子计算机系统，其接地电阻值及与其它接地装置的接地体之间的距离，应按计算机系统及有关规定的要求确定。