摘要：机房的重要性使得安全;"可靠是供配电系统设计的出发点。由于机房的供配电系统、照明、设备防雷、机房接地、UPS不间断电源等的设计与一般的强电设计有所不同，又与弱电专业的十儿个子系统密切相关，因此，它们处于强、弱电专业设计分工的接合部，有两种专业技术规范在这些界面上。目前有些规定还不十分明确，由此产生的问题是机房各子系统的设计深度差距较大

　　机房的重要性使得安全;"可靠是供配电系统设计的出发点。由于机房的供配电系统、照明、设备防雷、机房接地、UPS不间断电源等的设计与一般的强电设计有所不同，又与弱电专业的十儿个子系统密切相关，因此，它们处于强、弱电专业设计分工的接合部，有两种专业技术规范在这些界面上。目前有些规定还不十分明确，由此产生的问题是机房各子系统的设计深度差距较大;几个主要弱电机房预留的位置不合适，面积过大或偏小;弱电竖井中遗漏接地千线和电源插座;UPS电源容量、支持时间长短不一;不能确定UPS电源供电方式是采用集中式还是分散式;各子系统的供电和接地方式不规范等。一部分设计文件中，还经常发现有文字说明描述不清楚、系统图和平面图不规范、图形符号不按现行制图标准绘制等问题。工程建设，设计先行。要克服上述问题，设计者除了遵守规范以外，还要熟悉机房供电的特点。
　　
　　1.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。
　　
　　2.电源布置和系统设计
　　
　　设计和施工必须充分了解并掌握供电对象。充分搜集机房设备和系统的资料才能做好电源布置和系统设计，从而合理地满足机房用电需要。
　　
　　机房应设单独电源管理间，用符合防火要求的隔墙与弱电设备隔离，避免电源管理间的噪声、蓄电池酸碱液渗漏和电气火灾等事故传播到计算机设备机房内。计算机设备机房与电源管理间中间设单扇朝电源管理间方向开启的连通门，还可考虑设置玻璃观察视窗。电源管理间应做水泥地面，为了防潮、防湿可砌高0.3~0.5m的水泥平台搁置配电柜和UPS电源等。
　　
　　(1)负荷统计。某机房根据服务器群、交换机、计算机主机、精密空调、各种动力、照明等负荷的统计计算，确定在电源室安装2台300kV•A全数字型UPS，构成并联冗余系统;电池采用单台30min支持时间;配电柜l0台;照明箱2台。
　　
　　(2)系统构成。根据上述负荷分布状况，分别由楼内两个l0kV变电所不同变压器的母线出线柜上，各引两路独立的380/220V三相四线电源送至UPS配电间，其中两路为UPS配电系统的输人电源，总迸线开关延时整定电流为800A;另两路为空调供电电源。上述电源再由UPS配电间的输出柜将两路UPS电源和两路空调电源分别经两处电气竖井引至主机房配电室，再经相关输出柜配出，反馈给主机房的各终端用电设备和配电箱、照明箱等。
　　
　　UPS系统的输入/输出配电柜电器元件均应为优质产品。配电柜中设置避雷设备和远程电量监控设备，以实现配电柜防浪涌、防雷击、过流保护，以及对总输人电压、电流、频率进行远程监控等功能。总迸线柜系统框图如图3.2所示。
　　
　　其中，UPS主供主机设备、网络设备、保安监控设备、大屏显示、音响、消防、应急照明等;市电主供空调设备、普通照明和给排风•维修插座、一般动力等。
　　
　　在考虑到大楼低压配电室与机房UPS间的距离和用电容量后，UPS和机房精密空调、应急照明等要考虑设置双路进线互投柜，增加供电的可靠性;动力配电箱为机房其他空调、新风及排气系统、维修插座等配电;照明配电箱为机房区和其他区普通照明配电。各相用电分配要尽量均衡。配电箱采用标准照明箱，暗装于机房区域的墙面上。
　　
　　机房配电还应考虑系统的扩展、升级等可能性，并应预留备用容量。单相负荷应均匀地分配在三相线路上，并使三相负荷不平衡度小于20%。
　　
　　3.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，如图3.3所示。机房内所有动力线缆必须设计钢制桥架、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，大型数据中心机房最好采用专用电力变压器供电。 

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