數據中心機房配電系統設計與施工方法探究

葉嘉明

摘 ? ?要：隨著我國信息技術不斷發展，當今數據中心機房工程數量也越來越多。數據中心機房在保障信息通訊穩定方面有著重要的地位和作用，機房中的配電系統是否合理，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，探究數據中心機房配電系統設計和施工方法。

關鍵詞：數據中心機房;配電系統;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

數據中心機房作為容納計算機以及支持區域的一幢建筑物（或建筑某個部分）的專用房間。在機房中主要放置了數據處理和數據交換的計算機、電子設備、網絡設備。數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定性、可靠性、安全性，這就需要重點關注機房配電系統設計與施工工作全面保障配電系統的科學性，同時還要貫徹市場經濟發展的新理念，降低資源浪費問題，從而完善最終的設計與施工目標。

1 ?數據中心機房相關概述

某數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，是當地規模最大、級別最高的數據中心和研發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、服務外包等企業作為服務重點，實現了機房服務和辦公服務的融合，內部設立了良好的網絡環境、硬件環境、技術平臺、服務管理體系。結合了《電子信息系統機房設計規范》最新規定。本機房工程劃定為A級：容錯級。

2 ?數據中心機房配電系統設計與施工方法

2.1 ?供配電系統

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行，設置了空調系統、設備運行監控系統、環境監控系統、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，組合形態為“兩路高壓+UPS蓄電池+柴油發電機+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。摘由發電機機房中設置了7臺1250kW的發電機，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

機房內部和輔助區照明的光照度設定為高于數據中心一般照明照度標準值。為了貫徹“節能減排”的標準，機房工程采用了T5熒光燈配節能型鎮流器，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，并且其他區域通道照明度也高于5xl。

2.3 ?安全系統

（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、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生源。對布線結構進行優化，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。信息系統機房采用接地和屏蔽，這樣即可呈現良好的抗電磁干擾環境。

2.4 ?布線系統

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

本機房工程采用了潔凈滅火系統。為了保障機房消防滿足消防規范要求，決定采用國內技術更加完善的七氟丙烷滅火系統。為了避免消防系統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出預警時，才能夠確定為火災，自動啟動滅火系統?；馂膱缶到y與滅火系統聯動設置，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，自動啟動門禁系統和應急照明。

3 ?結束語

綜上所述，在數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、照明系統、安全系統、布線、消防系統等方面出發，掌握好機房電氣施工的細節問題，盡可能考慮多方因素，這樣才能夠保障數據中心機房建設質量和效益。

參考文獻

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[3]賈曉軍.淺析數據中心機房配電系統設計及施工[J].工業c，2015（54）：221～222.

收稿日期：2018-12-4