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计算机机房产品安装调试注意事项分析

计算机机房产品安装调试注意事项

 

一、机房装修

1.1、一般规定

  ●计算机房的室内装修工程施工验收主要包括吊顶、隔断墙、门、窗、墙壁装修、地面、活动地板的施工验收及其他室内作业。

  ●室内装修作业应符合《装饰工程施工及验收规范》、《地面及楼面工程施工及验收规范》、《木结构工程施工及验收规范》及《钢结构工程施工及验收规范》的有关规定。

  ●在施工时应保证现场、材料和设备的清洁。

隐蔽工程(如地板下、吊顶上、假墙、夹层内)在封口前必须先除尘、清洁处理,暗处表层应能保持长期不起尘、不起皮和不龟裂。

  ●机房所有管线穿墙处的裁口必须做防尘处理,然后对缝隙必须用密封材料填堵。

在裱糊、粘接贴面及进行其他涂复施工时,其环境条件应符合材料说明书的规定。

  ●装修材料应尽量选择无毒、无刺激性的材料,尽量选择难燃、阻燃材料,否则应尽可能涂防火涂料。

1.2、吊顶

  ●计算机机房吊顶板表面应平整,不得起尘、变色和腐蚀;其边缘应整齐、无翘曲,封边处理后不得脱胶;填充顶棚的保温、隔音材料应平整、干燥,并做包缝处理。

  ●按设计及安装位置严格放线。

吊顶及马道应坚固、平直,并有可靠的防锈涂复。

金属连接件、铆固件除锈后,应涂两遍防锈漆。

  ●吊顶上的灯具、各种风口、火灾探测器底座及灭火喷嘴等应定准位置,整齐划一,并与龙骨和吊顶紧密配合安装。

从表面看应布局合理、美观、不显凌乱。

  ●吊顶内空调作为静压箱时,其内表面应按设计要求做防尘处理,不得起皮和龟裂。

  ●固定式吊顶的顶板应与龙骨垂直安装。

双层顶板的接缝不得落在同一根龙骨上。

  ●用自攻螺钉固定吊顶板,不得损坏板面。

当设计未作明确规定时应符合五类要求。

  ●螺钉间距:

沿板周边间距150-200mm,中间间距为200-3000mm,均匀布置。

  ●螺钉距板边10-15mm,钉眼、接缝和阴阳角处必须根据顶板材质用相应的材料嵌平、磨光。

  ●保温吊顶的检修盖板应用与保温吊顶相同的材料制作。

  ●活动式顶板的安装必须牢固、下表面平整、接缝紧密平直、靠墙、柱处按实际尺寸裁板镶补。

根据顶板材质作相应的封边处理。

  ●安装过程中随时擦拭顶板表面,并及时清楚顶板内的余料和杂物,做到上不留余物,下不留污迹。

1.3、隔断墙

  ●无框玻璃隔断,应采用槽钢、全钢结构框架。

墙面玻璃厚度不小于10mm,门玻璃厚度不小于12mm。

表面不锈钢厚度应保证压延成型后平如镜面,不不平的视觉效果。

  ●石膏板、吸音板等隔断墙的沿地、沿顶及沿墙龙骨建筑围护结构内表面之间应衬垫弹性密封材料后固定。

当设计无明确规定时固定点间距不宜大于800mm。

  ●竖龙骨准确定位并校正垂直后与沿地、沿顶龙骨可靠固定。

  ●有耐火极限要求的隔断墙竖龙骨的长度应比隔断墙的实际高度短30mm,上、下分别形成15mm膨胀缝,其间用难燃弹性材料填实。

全钢防火大玻璃隔断,钢管架刷防火漆,玻璃厚度不小于12mm,无气泡。

  ●安装隔断墙板时,板边与建筑墙面间隙应用嵌缝材料可靠密封。

  ●当设计无明确规定时,用自攻螺钉固定墙板宜符合:

螺钉间距沿板周边间距不大于200mm,板中部间距不大于300mm,均匀布置,其他要求同2。

  ●有耐火极限要求的隔断墙板应与竖龙骨平等铺设,不得与沿地、沿顶龙骨固定。

  ●隔断墙两面墙板接缝不得在同一根龙骨上,每面的双层墙板接缝亦不得在同一根龙骨上。

  ●安装在隔断墙上的设备和电气装置固定在龙骨上。

墙板不得受力。

  ●隔断墙上需安装门窗时,门框、窗框应固定在龙骨上,并按设计要求对其缝隙进行密封。

1.4、铝合金门窗和隔断

  ●铝合金门框、窗框、隔断墙的规格型号应符合设计要求,安装应牢固、平整,其间隙用非腐蚀性材料密封。

当设计无明确规定时隔断墙沿墙立柱固定点间距不宜大于800mm。

  ●门扇、窗扇应平整、接缝严密、安装牢固、开闭自如、推拉灵活。

  ●施工过程中对铝合金门窗及隔断墙的装饰面应采取保护措施。

  ●安装玻璃的槽口应清洁,下槽口应补垫软性材料。

玻璃与扣条之间按设计要求填塞弹性密封材料,应牢固严密。

1.5、活动地板

  ●计算机房用活动地板应符合国标GB6650-86《计算机房用活动地板技术条件》。

  ●活动地板的理想高度在18-24英寸(46-61cm)之间。

  ●活动地板的铺设应在机房内各类装修施工及固定设施安装完成并对地面清洁处理后进行。

  ●建筑地面应符合设计要求,并应清洁、干燥,活动地板空间作为静压箱时,四壁及地面均就作防尘处理,不得起皮和龟裂。

  ●现场切割的地板,周边应光滑、无毛刺,并按原产品的技术要求作相应处理。

  ●活动地板铺设前应按标高及地板布置严格放线将支撑部件调整至设计高度,平整、牢固。

  ●活动地板铺设过程中应随时调整水平。

遇到障碍或不规则地面,应按实际尺寸镶补并附加支撑部件。

  ●在活动地板上搬运、安装设备时应对地板表面采取防护措施。

铺设完成后,做好防静电接地。

二、电气系统

2.1供电方式

数据中心供配电系统应为380V/200V、50HZ,计算机供电质量达到A级。

  

(2)供配电方式为双路供电系统加UPS电源及柴油发电机设备,并对空调系统和其他用电设备单独供电,以避免了空调系统启停对重要用电设备的干扰。

供电系统的负荷包含如下方面:

  ●服务器功率:

单台服务器功率×服务器台数=总功率

  ●UPS总功率:

一般采用n+1备份方案,亦即并联UPS台数多加壹台,以防止某一台机组出现故障。

  目前UPS效率均在90%以上,故按照服务器总功率可以计算出UPS的总KVA数。

  ●工作区恒温恒湿精密空调负荷:

工作区面积×200~250kcal/hr/m2=总的空调所需制冷量

  按上述数据即可确定精密空调的数量,同时亦可确定空调所耗费电功率。

  ●办公区空调、照明等负荷

  ●其它用负荷

  由上可以计算出一个数据中心机房所需的用电负荷总功率。

2.2电源分类

  ●一类电源为UPS供电电源,由电源互投柜引至墙面配电箱,分路送到活动地板下插座,再经插座分接计算机电源处,电缆用阻燃电缆,穿金属线槽钢管敷设。

  ●二类电源为市电供电电源,由电源互投柜分别送至空调、照明配电箱和插座配电箱,再分路送至灯具及墙面插座。

电缆用阻燃电缆,照明支路用塑铜线,穿金属线槽及钢管敷设。

●三类电源为柴油发电机组,是作为特别重要负荷的应急电源,应满足的运行方式为:

正常情况下,柴油发电机组应始终处于准备发动状态,当两路市电均终断时,机组应立即启动,并具备带100%负荷的能力。

任一市电恢复时,机组应能自动退出运行并延时停机,恢复市电供电。

机组与电力系统间应有防止并列运行的连锁装置。

柴油发电机组的容量应按照用电负荷的分类来确定,因为有的负荷需要很大的启动功率,如空调电动机,这就需要合理选择发电机组容量,以避免过大的启动电压降,一般根据上述用电负荷总功率的2.5倍来计算。

2.3配电柜

  ●配电箱、柜应有短路、过流保护,其紧急断电按钮与火灾报警联锁。

  ●配电箱、柜安装完毕后,进行编号,并标明箱、柜内各开关的用途以便于操作和检修。

  ●配电箱、柜内留有备用电路,作机房设备扩充时用电。

2.4插座

  机房内用电插座分为两大类,即UPS插座和市电插座。

机房各工作间均留有备用插座安装在墙壁下方供设备维修时用。

2.5电缆(电线)

  ●电缆(电线)在铺设时应该平直,电缆(电线)要与地面、墙壁、天花板保持一定的间隙。

  ●不同规格的电缆(电线)在铺设时要有不同的固定距离间隔。

  ●电缆(电线)在铺设施工中弯曲半径按厂家和当地供电部门的标准施工。

  ●铺设电缆时要有留有适当的余度。

  ●地板下的电缆穿钢管或在金属线槽里铺设。

2.6照明

 ●机房照明按"电子计算机机房设计规范"规定。

 ●照明灯具采用嵌入式安装。

事故照明用备用电源自投自复配电箱,市电与UPS电源自动切换。

 ●灯具内部配线采用多股铜芯导线,灯具的软线两端接入灯口之前均应压扁并搪锡,使软线与固定螺丝接触良好。

灯具的接地线或接零线,必须用灯具专用接地螺丝并加垫圈和弹簧垫圈压紧。

 ●在机房内安装嵌装灯具固定在吊顶板预留洞孔内专设的框架上。

灯上边框外缘紧贴在吊顶板上,并与吊顶金属明龙骨平行。

 ●在机房内所有照明线都必须穿钢管或者金属软管并留有余量。

电源线应通过绝缘垫圈进入灯具,不应贴近灯具外壳。

2.7UPS系统

UPS安装前,用户都要为UPS做输入输出配电。

一般UPS厂家会向用户提供完整、详细的UPS安装要求和注意事项,只有符合这个要求,UPS接入用户供电系统后才会正常工作。

在此,根据UPS输入输出的不同类型整理了UPS安装要求及注意事项,并附上配电示意图和配电盘范例。

  在实际应用中,工程师可根据要安装的UPS的实际情况将相关参数填入空格内发给用户,以便用户按此要求施工。

下面逐项进行说明:

  1)、用户为UPS提供的输入市电其波动值一般要小于UPS标称的允许市电波动值,例如某型号UPS标称允许市电输入电压波动在220V+20%,那么此项可要求用户市电波动在+15%,这样有利于UPS正常运行;零地电压一般要求在不带负载时小于1.5V,带满载时小于2V,工程师也可根据现场情况及负载要求提出此值。

  2)、UPS为了消除共模干扰,零、火线对地之间都加了滤波电容,零、火对地都有电流,可能造成零、火线上电流不等,从而使带漏电的断路器跳闸。

所以UPS前级及负载回路不能装带漏电保护的断路器,以免造成UPS及其负载意外掉电。

这里要指出的是,用户配UPS的主要目的是为了重要设备如计算机等的安全运行,而不是为了保障人员安全,所以也不应该对线路中带电部分如插座、断路器等频繁插拔、开合。

  3)、从安全用电角度出发,零线(尤其干线)不能断,即使要断也要零、火双断。

  4)、为了消除干扰,大多数UPS的输入零线与输出零线是隔离的或者是经过扼流圈的,所以在做UPS配电时不能把UPS输出(即负载)的零线接到输入配电的零线母排上。

用户可将UPS输出(负载)零线接到单独一条零线排上。

某些品牌的UPS如APCsilcon系列、爱克赛的powerwaveprime等,在UPS内部输入零线与输出零线直通,就可以把输入零线与输出(负载)零线接到同一母排上。

  5)、UPS输入断路器是专为单独控制UPS输入电源的通断的,所以UPS输入断路器的下口不要再接其它的用电设备,以免影响UPS输入电的正常通断。

这里要说明一点,有些用户要求UPS在市电掉电后,UPS靠电池后备工作的时间很长,这样,UPS所配的外接长延时电池的容量会很大,为保证这部分外接电池能够有足够的充电电流(一般为外接电池总AH数的10%),厂家会给UPS另外配一只外接长延时电池充电器,此充电器的交流输入电源要与UPS的输入电源同时通断,才能保证在有市电时,外接充电器对外接电池充电,市电断时,电池通过充电器立即向UPS逆变器放电。

所以这种充电器的交流输入电是要与UPS的输入电接在同一断路器的下口的。

  6)、在为UPS选配输入输出断路器时,首先要求断路器标称的额定电压要符合UPS的额定输入输出电压,如单进单出UPS可选单极(或N+1,或两极)额定电压为AC220V或250V的断路器,三进三出UPS可选三极(或N+3,或四极)额定电压为AC380V或415V的断路器。

要注意断路器的额定分断能力ICU要符合UPS厂家的要求,一般小型UPS为10KA或6KA,大中型UPS都要求在30KA以上。

  断路器的标称额定电流要大于UPS的最大输入电流和输出电流,一般UPS厂家会直接给出输入输出断路器的额定工作电流值或UPS的最大输入输出电流值,如未给出,也可通过以下公式算出:

其中IINMAX为最大输入电流,单位A。

  P为UPS标称容量,单位VA。

  PFOUT为输出功率因数。

  PC为充电功率,单位W,如PC值厂家未给出,可通过公式计算出:

PC≈VC×IC,这里VC为UPS均充电压,单位V。

IC为UPS均充电流(或最大充电电流),单位A。

  ηAC-AC为UPS满载时交流输入至交流输出的效率(是UPS带线性满负荷时输出有功功率与输入有功功率之比),为一常数。

  PFIN为输入功率因数。

  IOUTMAX为UPS最大输出电流,单位A。

  UOUTMIN为UPS最小输出电压,单位V。

在线式UPS是稳压输出的,所以UOUTMIN可取220V。

某些在线互动式UPS,当市电输入电压在一定范围之内时(如APCSmart系列为192V~250V),UPS是直接将此电压输出给负载的,只有在市电输入电压超出此范围时,UPS才将输入电压调整后(自动升压或降压12%)输出给负载,所以这种情况下UPS最小输出电压应为UPS不做调整时的最低输入电压。

  UINMIN为厂家给出的UPS满载工作时允许(不转电池供电)最低市电输入电压。

另外,许多厂家都会允许UPS短时过载工作(为UPS标称功率的100%~125%),断路器也允许在过流125%时1~2小时后才动作,所以这种过载情况一般不予考虑。

  例:

一台APCSymmetra16KVA单进单出UPS,其输入电压范围155V~276VAC(满载),输入功率因数0.98,输出功率因数0.7,充电功率1.2KW,满载AC~AC效率0.91,那么其最大输入电流IINMAX=(16000×0.7+1200)/(0.91×0.98×155)=89.7A,最大输出电流IOUTMAX=16000/220=72.7A。

此UPS输入输出断路器的额定工作电流可分别选100A和80A。

  UPS所带负载(计算机开关电源是整流型负载)通常是呈微感性的,功率因数一般在0.6~0.7之间,UPS输入端即使加入了功率因数校正电路,但在UPS走旁路时,由于负载的缘故,输入端也是呈感性的,而感性负载的启动电流较大,所以在选择输入、输出断路器时,其脱扣曲线应选择D类(10~20倍额定电流脱扣)。

  有些UPS厂家考虑到断路器(包括塑壳断路器MCCB及微型断路器MCB)在某些情况下可能产生误动作,从而引发输入电和输出(负载)配电的意外断电,所以会要求使用负荷隔离开关或带熔丝的负荷隔离开关。

在选取开关和熔丝时,其额定电流也要大于最大输入电流和最大输出电流。

  特别要注意的是,多数三进单出机型,UPS在转旁路工作时,全部负载是由输入三相电中的一相来负担的,所以在选择输入断路器(多极)时其额定工作电流应不小于满载时单相最大输入电流。

 7、对于UPS输入输出连线线径的选取也是参考每相最大电流的,考虑到三相设备中中线上可能存在三次谐波电流,所以三进单出及三进三出的零线(尤其是输出零线)线径不应小于A相(三进单出A相通常被定为旁路用电)线径。

保护地线线径一般也要求与A相线径相同。

  UPS的连接线一般选用BVR线,YZ、YC多芯软橡套线或RVV多芯软塑套线。

  电流密度(每平方毫米截面积内可流过电流安培数)可按以下值估算:

1.5mm2≈8,2.5mm2≈7,4mm2≈6.5,6mm2≈6,10mm2≈5.5,16mm2≈5,25mm2≈4,35mm2≈3.5,50mm2≈3,70mm2≈2.5,95mm2以上最大不超过2。

  8、UPS与外接长延时电池之间连线不宜过长,否则在电池连线上损失的压降过大。

另外,用户往往十分注意UPS主机工作的环境温湿度,电池与主机一同放置可使电池也得到良好的工作环境。

  9、用户的负载配电最好采用分级多路控制方式。

末端某一支路发生过流或短路时,不会导致同一级中其它支路或上一级用电设备掉电,且下一级断路器的总额定电流值不应大于上一级的130%,以避免出现下一级每个支路断路器都没满载或过载工作时(断路器不跳闸),上一级断路器却因过载而跳闸,以致全部负载都失去供电。

  另外,上一级断路器的脱扣曲线和脱扣时间要大于下一级断路器的脱扣曲线和脱扣时间,以免下一级中支路有尖峰、浪泳或发生短路时上一级断路器先于下一级断路器脱扣,导致全部负载断电。

  对于三进三出UPS要求用户尽量平均分配三相负载,以免因UPS三相中某一相过载而使UPS进入旁路状态,降低UPS对负载的保护等级。

 10、建议用户为UPS及其负载单独设置配电盘,以便于对UPS及其保护的负载进行集中、可靠的控制。

此配电盘要符合国家相关标准。

  按防护型式分类:

  ①第一类防护型式:

防止固体异物进入电器内部及防止人体触及内部的带电或运动部分的防护。

第一类防护型式的分级方式及定义见下表。

  第一类防护型式分级及定义

  防护等级简称定义

  0无防护没有专门的防护

  1防护直径大于50mm的固体能防止直径大于50mm的固体异物进入壳内,能防止人体的某一大面积部分(如手)偶然或意外触及壳内带电或运动部分,但不能防止有意识地接触这些部分

  2防护直径大于12mm的固体能防止直径大于12mm固体进入壳内,能防止手触及壳内带电或运动部分

  3防护直径大于2.5mm的固体能防止直径大于2.5mm的固体异物进入壳内,能防止厚度(或直径)大于1mm的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分

  4防护直径大于1mm的固体能防止直径大于1mm的固体异物进入壳内,能防止厚度(或直径)大于1mm的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分

  5防尘能防止灰尘进入达到影响产品运行的程度,完全防止触及壳内带电或运动部分

  6尘密完全防止灰尘进入壳内完全防止触及壳内带电或运动部分

  ②第二类防护型式:

防止水进入内部达到有害程度的防护。

第二类防护型式的分级方式及定义见下表。

  第二类防护型式分级及定义

  防护等级简称定义

  0无防护没有专门的防护

  1防滴垂直的滴水应不能直接进入产品内部

  215°防滴与铅垂线成15°角范围内的滴水,应不能直接进入产品内部

  3防淋水任何方向的喷水对产品应无有害的影响

  4防溅猛烈的海浪或强力喷水对产品应无有害的影响

  5防喷水任何方向的喷水对产品应无有害的影响

  6防海浪或强力喷水猛烈的海浪花或强力喷水对产品应无有害的影响

  7浸水产品在规定的压力和时间内浸在水中,进水量应无有害的影响

  8潜水产品在规定的压力下长时间浸在水中,进水量应无有害的影响

  表明产品外壳防护等级的标志由字母"IP"及两个数字组成。

第一位数字表示上述第一类防护型式的等级,第二位数字表示上述第二类防护型式的等级。

如需单独标志第一类防护型式的等级时,被略去的数字的位置,应以字母"X"补充。

如IP3X表示第一类防护型式3级,IPX2表示第二类防护型式2级。

  工程师可根据设备安装的场所、位置和UPS厂家要求提出防护等级,一般室内安装的配电箱防护等级为IP30。

  十一、客户都知道不能将空调、照明等设备接入UPS输出端,但用户在做UPS负载配电时,UPS负载专用插座与非UPS负载插座没有明显的区分标志,就可能造成用户误将非UPS负载插入UPS负载专用插座中,影响UPS正常运行,所以要在UPS负载专用插座上作出明显区别于其它插座的特殊标志。

  十二、某些需要单相三线制供电的UPS负载,在其设备内部,零线与保护地线是接在一起的,如果UPS负载插座的零、火线接反,则有可能造成UPS和负载的损坏,所以用户在做负载配电时,一定要检查UPS负载插座零、火线的极性,不能接反。

对于插座来说,面对插座,以保护地线为起点,按顺时针顺序,依次为地、火、零。

对于插头来说,面对插头,以保护地线为起点,按顺时针顺序,依次为地、零、火。

  十三、工作环境温度(略)。

  十四、地板承重(略)。

  十五、对于UPS外接蓄电池,是不需要用户自己安装的,一般是由UPS厂家或代理商来安装的,所以未在安装要求中提出。

这里简单介绍一下电池正确安装及安全运行的基本条件,仅供读者参考。

  多节蓄电池串联时,尽量避免相邻码放的两节电池压差超过120V,此电压为人体安全电压值上限。

当蓄电池导电部位压差超过120V时,建议这两导电部位距离在0.8米以上。

  在蓄电池组的充放电回路中必须装有过流保护断路器或熔断器,而且此保护装置离电池越近越好,有些熔断器甚至可以串接在蓄电池组内,这样当蓄电池组的输出线绝缘损坏或输出短路时,蓄电池组的输出电压可被迅速切断。

  蓄电池组过流保护断路器应选择专用的直流断路器,如ABB的S280UC-Z、S500UC-B系列,SIEMENS(西门子)的5SX5-B系列,MOELLER(穆勒)的L7-DC系列等微型断路器。

普通交流断路器(包括塑壳断路器MCCB及微型断路器MCB)在额定工作电压相同的情况下,在直流回路中分断电流的能力(灭弧效果)要弱于交流回路,因为直流回路中产生的电弧是持续的,而交流电流在过零点的那一瞬间,电弧会熄灭,所以交流断路器在直流回路中要达到其标称的额定分断能力,它所适用的额定工作电压就要下降,如CLIPSAL(奇胜)的E4CB系列B类2A~63A微型断路器,其单极在额定工作电压为交流230V时,额定分断能力为6000A,而在直流回路中,要保持6000A的分断能力不变,其单极额定工作电压只有48VDC。

因此也可以采用多极的交流断路器极连的办法来保持标称分断能力,提高直流额定工作电压。

  为了防止充电时有大的尖峰、浪涌窜入电池回路,将电池充爆,另外保证电池组在过流或短路时能迅速动作,此断路器的脱扣曲线最好为B类(3~5倍额定电流脱扣)或Z类(2~3倍额定电流脱扣),脱扣时间约为4ms。

  同理熔断器也最好选择直流速熔型的。

熔断器是根据其功能来划分其工作等级的。

工作等级由2个英文字母表示,第1个字母表示功能等级,而第2个字母是表示被保护的对象。

   第1个字母:

a局部范围保护(后备保护熔断器),g全范围保护(一般用途熔断器)。

  第2个字母:

G电缆和导线保护(一般应用),M开关电器保护(电动机回路的保护),R半导体保护(用作整流器保护),L电缆和导线保护(根据DINVDE规定)。

全范围熔断器(gL/gG、gR),它既能安全可靠地断开过载电流,也能安全地断开短路电流。

而局部范围熔断器只能用作短路保护(aM、aR)。

  gL(DINVDE)/gG(IEC)全范围的电缆和导线保护;

  aM(DINVDE/IEC)局部范围的电动机回路保护;

  aR(DINVDE/IEC)局部范围的半导体保护;

  gR(DINVDE/IEC)全范围的半导体保护快动作。

  蓄电池组的过载或短路保护可采用aR或gR等级的直流熔断器,如SIEMENS(西门子)的SILIZED系列熔断器。

  过流保护断路器或熔断器的直流分断能力应达到UPS厂家要求。

以APCSilconUPS为例,其蓄电池组电压为±384V,充电器最高充电电压为±460V,以下是各型号要求的直流分断电流。

型号  最大放电电流(A) 最大短路电流(KA)

DP310E   16         10

DP320E   33         10

DP340E   65         10

DP360E   96         20

DP380E   128         20

DP3120E   195        20

DP3160E   259        20

DP3240E   388        40

DP3320E   514        40

DP3480E   7

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