葉嘉明
摘 ? ?要:隨著我國信息技術不斷發(fā)展,當今數(shù)據中心機房工程數(shù)量也越來越多。數(shù)據中心機房在保障信息通訊穩(wěn)定方面有著重要的地位和作用,機房中的配電系統(tǒng)是否合理,施工方案是否滿足機房的驗收標準,將會直接影響機房的整體效益?;诖?,本文以某機房為例,探究數(shù)據中心機房配電系統(tǒng)設計和施工方法。
關鍵詞:數(shù)據中心機房;配電系統(tǒng);設計;施工
中圖分類號:TU852 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1004-7344(2019)03-0220-02
引 言
數(shù)據中心機房作為容納計算機以及支持區(qū)域的一幢建筑物(或建筑某個部分)的專用房間。在機房中主要放置了數(shù)據處理和數(shù)據交換的計算機、電子設備、網絡設備。數(shù)據中心每個單位的核心單元對機房整體都會造成影響,決定了機房使用中的穩(wěn)定性、可靠性、安全性,這就需要重點關注機房配電系統(tǒng)設計與施工工作全面保障配電系統(tǒng)的科學性,同時還要貫徹市場經濟發(fā)展的新理念,降低資源浪費問題,從而完善最終的設計與施工目標。
1 ?數(shù)據中心機房相關概述
某數(shù)據中心機房是大型機房建設形式,總共占據6層樓,總面積達到了8400m2,是當?shù)匾?guī)模最大、級別最高的數(shù)據中心和研發(fā)配套的公共服務設施。該機房在建設完成之后會與保險、銀行、通信、軟件、服務外包等企業(yè)作為服務重點,實現(xiàn)了機房服務和辦公服務的融合,內部設立了良好的網絡環(huán)境、硬件環(huán)境、技術平臺、服務管理體系。結合了《電子信息系統(tǒng)機房設計規(guī)范》最新規(guī)定。本機房工程劃定為A級:容錯級。
2 ?數(shù)據中心機房配電系統(tǒng)設計與施工方法
2.1 ?供配電系統(tǒng)
機房內部的機柜主要是按照了一級負荷中特別重要負荷供電標準執(zhí)行,設置了空調系統(tǒng)、設備運行監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、消防、應急照明、電梯等一系列一級供電,整個供電結構如圖1。
機房采用了“2+2”的形式,保障電力冗余,組合形態(tài)為“兩路高壓+UPS蓄電池+柴油發(fā)電機+3路熱備+1路冷備”。針對兩路的10kV電源采用了單獨的母線連接,這樣即可互為備用。如果一路電源出現(xiàn)了故障問題,則另一路電源即可自動開啟,為機房工程一級負荷中特別重要負荷用電。一級負荷中自備柴油機作為第三電源。在機房中設置UPS,運行的額定功率為設備總而定功率的1.2倍以上標準設置,蓄電池組的容量為總機房運行時間的15min,柴油機作為備用電源。
設置7臺變壓器裝機,總容量為8750kVA,采用“6用1備”的方法,如果6臺中有1臺故障,則自動啟用備用變壓器裝機。摘由發(fā)電機機房中設置了7臺1250kW的發(fā)電機,同樣是“6備1用”的形式,并且6臺柴油機和6臺變壓器一一對應。從高壓線出現(xiàn)到變壓器當中,之后再進入到每層機房,部分線路采用“放射式布線”方法。本工程的供電系統(tǒng)相比GB50174-2008中的A級標準更高,可以有效滿足機房運行。
2.2 ?照明系統(tǒng)
機房內部和輔助區(qū)照明的光照度設定為高于數(shù)據中心一般照明照度標準值。為了貫徹“節(jié)能減排”的標準,機房工程采用了T5熒光燈配節(jié)能型鎮(zhèn)流器,每組燈具都按順序設置,相鄰等于燈具采用了不同相序L線供電,這樣即可有效降低頻閃問題,保障照明質量。備用照明按照100%標準設計(照明標準要求達到50%即可)。電子信息機房配備了通道疏散照明和指示燈,主機房疏散照明度在5xl以上,并且其他區(qū)域通道照明度也高于5xl。
2.3 ?安全系統(tǒng)
(1)靜電防護
在機房中所有配置了電氣設備的房屋都采用了防靜電地板。機房中的設備金屬外殼、線槽、管道、建筑金屬都采用了SM型電位聯(lián)結接地。設置帶跨接網絡形式的靜電接地網絡,和靜電泄放接地線路連接。隔板、龍骨板、吊頂、門窗金屬等全部和導線接通,同連接靜電泄放線路。
(2)防雷和接地
本機房工程建筑是二類防雷建筑,在施工中要設置防雷電波、防雷直擊、防雷電磁脈沖三項措施。盡可能利用建筑技術構建、鋼筋混凝土鋼筋作為避雷裝置,建筑基礎鋼筋作為接地極。數(shù)據中心機房設定標準為A級雷電防護,浪涌保護在三級及以上。接入到機房內部的強弱電纜都配置了浪涌保護器(SPD),進入到機房的信號電纜采用信號濾波器減少電磁輻射干擾。此外,本工程接地系統(tǒng)、保護接地、功能接地、防雷電、電磁屏蔽都是采用了共用接地方法。
(3)電磁屏蔽
在平面設計和施工當中,要盡可能將設備、線路設置在原理電磁發(fā)生源。對布線結構進行優(yōu)化,在信號線路或電源線路的交叉點采用直角交叉形式,這樣可以避免環(huán)狀線路交叉強化電磁感應問題。在同一個機房中的多個線路,在機房一側統(tǒng)一配置,信號線路、電源線路分開布置,并穿入金屬線槽進行保護。信息系統(tǒng)機房采用接地和屏蔽,這樣即可呈現(xiàn)良好的抗電磁干擾環(huán)境。
2.4 ?布線系統(tǒng)
根據工程建設的實際要求,工程采用了符合EIA/TIA568B和ISO11801-2002標準展開布線。針對本機房有安全加密要求,所以在布線中采用屏蔽電纜、光纜“1+1”冗余布置形式。機房線纜全部在機柜上方T型橋架上敷設,其他區(qū)域采用底板下暗敷形式。主配線架采用了標準機柜將網絡設備和配線架合成一體,從而保障線路布置的簡潔性和安全性。
2.5 ?消防系統(tǒng)
本機房工程采用了潔凈滅火系統(tǒng)。為了保障機房消防滿足消防規(guī)范要求,決定采用國內技術更加完善的七氟丙烷滅火系統(tǒng)。為了避免消防系統(tǒng)誤動帶來的損失問題,還設置了煙感、溫感探測器,只有兩種探測器同時發(fā)出預警時,才能夠確定為火災,自動啟動滅火系統(tǒng)。火災報警系統(tǒng)與滅火系統(tǒng)聯(lián)動設置,包括關閉機房內風門、風閥,停止運行排風機、空調機,非消防電源自動切斷,自動啟動門禁系統(tǒng)和應急照明。
3 ?結束語
綜上所述,在數(shù)據中心機房工程建設當中,需要從多個方面進行考慮,結合機房工程實際建設標準,盡可能保證工程自身標準超出指定標準,提高安全防護以及運行性能等級。在實際設計和施工當中,要從配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、布線、消防系統(tǒng)等方面出發(fā),掌握好機房電氣施工的細節(jié)問題,盡可能考慮多方因素,這樣才能夠保障數(shù)據中心機房建設質量和效益。
參考文獻
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收稿日期:2018-12-4