前言：
IDC機(jī)房中的設(shè)備種類很多，而供配電系統(tǒng)，安全性是用戶考慮的首要要素，擁有一個(gè)持續(xù)安全的供配電系統(tǒng)尤其重要。安全性的技術(shù)發(fā)展體現(xiàn)在對供配電系統(tǒng)的安全監(jiān)控功能上的不斷探索，下面獻(xiàn)上IDC機(jī)房供配電系統(tǒng)安裝規(guī)劃方案。
數(shù)據(jù)中心是一個(gè)整體，這一點(diǎn)已越來越多地被用戶意識(shí)到，尤其是對于云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，前期的整體設(shè)計(jì)決定了后期的維護(hù)和管理。整體設(shè)計(jì)意識(shí)的提高促進(jìn)了供配電系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)、機(jī)房環(huán)境系統(tǒng)等的融合發(fā)展。同時(shí)，對于不同行業(yè)的數(shù)據(jù)中心，需要從滿足個(gè)性化的需求出發(fā)，持續(xù)對數(shù)據(jù)中心設(shè)備的可靠性、合理的規(guī)劃和良好的組織管理的提升來改善數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的可用性，只有在充分了解數(shù)據(jù)中心整體應(yīng)用和運(yùn)營情況的前提下，提出有針對性的供配電解決方案，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)提高數(shù)據(jù)中心效率，降低電力損耗的目標(biāo)。
機(jī)房常用的供電方式不間斷電源(UPS)供電，由于采用了脈寬調(diào)頻技術(shù)、高效功率器件的成熟、微處理器的發(fā)展等因素，不間斷電源已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)房供電的主要手段。不間斷電源最大的特點(diǎn)，在于不間斷性，而且能最大限度地提供穩(wěn)定電壓，隔離外電網(wǎng)的干擾。外電網(wǎng)一旦停電，UPS能在設(shè)備所允許的極短時(shí)間內(nèi)(微秒至毫秒級)自動(dòng)從備用能源經(jīng)逆變器變換成電壓、頻率和相位都與原供電電源相同的電能繼續(xù)向計(jì)算機(jī)供電。
或者平時(shí)由逆變器供電，只在逆變器發(fā)生故障時(shí)，由靜態(tài)電子開關(guān)自動(dòng)將計(jì)算機(jī)瞬時(shí)切換到外電網(wǎng)供電或切換到另一臺(tái)與之并聯(lián)的UPS上，實(shí)現(xiàn)不間斷供電，UPS提供的電源具有較高的電壓和頻率穩(wěn)定性，波形失真也較小，干擾更優(yōu)于外電網(wǎng)，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最理想的供電方式，幾乎所有的重要計(jì)算機(jī)設(shè)備都采用UPS供電。
（一）場地規(guī)劃
（1）設(shè)備的重量和結(jié)構(gòu)尺寸
（2）設(shè)備的IP保護(hù)等級和噪聲等級
（3）系統(tǒng)管理及相應(yīng)的監(jiān)控、監(jiān)測設(shè)施
（4）運(yùn)行和維護(hù)的條件
（5）必須滿住的溫度和濕度條件
（6）線纜布局、消防等安全要求
（7）房間的通風(fēng)和空調(diào)要求
（8）設(shè)備機(jī)房的設(shè)計(jì)和施工
（二）安裝原則
低壓配電設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)緊湊，防護(hù)等級高。所有的MCCB、ACB及配件均與消防訊號聯(lián)動(dòng)，在有火警發(fā)生時(shí)，可及時(shí)停止所有機(jī)電設(shè)備運(yùn)行。總配電柜集中設(shè)置便于操作檢修，考慮到將來設(shè)備的擴(kuò)充，各開關(guān)均設(shè)備用回路，各種電器元件、自動(dòng)空氣開關(guān)、熔斷器、接觸器等要符合設(shè)備負(fù)載電壓、電流要求。
配電柜通常是由自動(dòng)控制互投開關(guān)、隔離開關(guān)、熔斷器、接觸器、繼電器、電表、指示燈、按鈕、開關(guān)等機(jī)電元件、半導(dǎo)體元器件和柜體組成，在設(shè)計(jì)配電柜時(shí)，首先要考察IT用電設(shè)備、機(jī)房輔助用電設(shè)備、備用供電設(shè)備等各方面的相互關(guān)系；
其次要了解各種用電設(shè)備的負(fù)荷、控制開關(guān)的安裝位置、使用便利性、配電柜內(nèi)布局整齊和統(tǒng)一；在設(shè)計(jì)時(shí)要特備清楚各個(gè)配電柜之間控制和級聯(lián)關(guān)系，為防止機(jī)房內(nèi)輔助用電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)可能對IT系統(tǒng)造成的干擾，一般將IT系統(tǒng)中的輔助設(shè)備用電自成系統(tǒng)，稱為輔助供配電系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心輔助用電設(shè)備主要包括各類照明燈具、維護(hù)設(shè)備以及輔助插座等。
配電系統(tǒng)安裝的規(guī)劃設(shè)計(jì)的好壞，對整個(gè)機(jī)房正常用電起著重要的作用，對配電系統(tǒng)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，也為我們后續(xù)工作的進(jìn)行提供了保障。
（三）UPS供配電系統(tǒng)
UPS供配電系統(tǒng)的供電范圍是計(jì)算機(jī)設(shè)備(主機(jī)和附屬設(shè)備)、通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、保安監(jiān)控設(shè)備、消防系統(tǒng)、應(yīng)急照明等。UPS輸出配電回路(每個(gè)配電控制開關(guān)為一個(gè)回路)需按機(jī)房內(nèi)設(shè)備要求設(shè)置，小型機(jī)/服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)及重要路由器要由獨(dú)立雙回路供電，其他計(jì)算機(jī)設(shè)備可用一個(gè)回路帶3~4個(gè)插座，固定于地板下。
UPS電源分別送到主機(jī)房配電柜(末端)既可靠，又方便使用。還應(yīng)該考慮為數(shù)據(jù)中心中關(guān)鍵的負(fù)載設(shè)備安裝電源分配單元(PDU)，這些設(shè)施是合并了幾個(gè)組件功能到一起的一個(gè)裝置，通常很小，比分開安裝幾個(gè)獨(dú)立的面板和變壓器更有效。如果機(jī)房細(xì)分為不同的房間或空間，每一個(gè)房間或空間是由它們各自獨(dú)立的緊急電源開關(guān)(EPO)所支持，那么這些空間應(yīng)該擁有自己獨(dú)立的水平分布區(qū)域。
電源分配單元(PDU)集成了獨(dú)立的變壓器、瞬時(shí)電壓浪涌抑制(TVSS)、輸出面板和電源控制的功能，并提供了更多的優(yōu)點(diǎn)。
（四）電源布置和系統(tǒng)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)和施工必須充分了解并掌握供電對象，充分搜集機(jī)房設(shè)備和系統(tǒng)的資料才能做好電源布置和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從而合理地滿足機(jī)房用電需要，機(jī)房應(yīng)設(shè)單獨(dú)電源管理間，用符合防火要求的隔墻與弱電設(shè)備隔離，避免電源管理間操聲、蓄電池酸堿液滲漏和電氣火災(zāi)等事故傳播到計(jì)算機(jī)設(shè)備機(jī)房內(nèi)。計(jì)算機(jī)設(shè)備機(jī)房與電源管理間中間設(shè)單扇朝電源管理間方向開啟的連通門，還可考慮設(shè)置玻璃觀察視窗。電源管理間應(yīng)做水泥地面，為防潮、防濕可砌高0.3~0.5m的水泥平臺(tái)擱置配電柜和UPS電源等。
UPS主供：主機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、保安監(jiān)控設(shè)備、多媒體、消防、應(yīng)急照明等。
市電主供：空調(diào)設(shè)備、普通照明和給排風(fēng)、維修插座、一般動(dòng)力等。
（五）動(dòng)力供配電系統(tǒng)
由總配電柜饋出的動(dòng)力供配電系統(tǒng)采用50Hz交流電，380/220V三相五線電源，TN-S接地方式，零線和地線分開設(shè)置且零地線之間電壓小于lV。動(dòng)力配電柜、照明配電箱采用放射式配電直接配至各用電設(shè)備，機(jī)房內(nèi)所有線纜須設(shè)計(jì)鋼制橋架、線槽或鋼管敷設(shè)。由于精密空調(diào)的供電電流大、負(fù)載動(dòng)態(tài)范圍寬，為防止干擾，應(yīng)考慮另選路徑單獨(dú)敷設(shè)電纜。
動(dòng)力配電柜(箱)具有火警聯(lián)動(dòng)保護(hù)功能，出現(xiàn)火警時(shí)可與消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)及時(shí)切斷電源，關(guān)閉防煙防火閥，并且在值班室安裝手動(dòng)電源切斷裝置。動(dòng)力柜、照明箱內(nèi)的開關(guān)和主要元器件采用進(jìn)口產(chǎn)品，并設(shè)置有效的防雷措施。有條件時(shí)，大型機(jī)房最好采用專用電力變壓器供電。
（六）配電設(shè)備的安裝和線路敷設(shè)問題
在機(jī)房設(shè)備布局確定的前提下，按照電氣設(shè)備用途和設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行設(shè)備安裝和線路敷設(shè)。
（1）線路敷設(shè)：
供電距離盡量短，主要是從供電安全考慮，電子計(jì)算機(jī)電源間應(yīng)靠近主機(jī)房設(shè)備。主機(jī)房內(nèi)活動(dòng)地板下部的低壓配電線路應(yīng)采用銅芯屏蔽導(dǎo)線或銅芯屏蔽電纜。機(jī)房內(nèi)的電源線、信號線和通信線應(yīng)分別鋪設(shè)，排列整齊，捆扎固定，長度留有余量。UPS電源配電箱(柜)引出的配電線路，穿薄皮鋼管或阻燃PVC管，沿機(jī)房活動(dòng)地板下敷設(shè)至各排機(jī)柜和配線架的背面，經(jīng)帶穿線孔的活動(dòng)地板引上，穿管保護(hù)迸大金屬導(dǎo)軌式插座線槽、機(jī)柜或配線架。控制臺(tái)或設(shè)備桌后的敷線，用金屬導(dǎo)軌式插座線槽并用螺栓固定，安裝在設(shè)備桌背面距活動(dòng)地板0.1~0.3m處。
信號線纜在活動(dòng)地板下從機(jī)柜、配線架至各設(shè)備，應(yīng)采用金屬線槽沿設(shè)備周圍或主機(jī)房從設(shè)備背面的活動(dòng)地板穿線孔引人的設(shè)備(注意不得與電源線路共用活動(dòng)地板穿線孔，且間距大于0.1m)，信號線纜避免沿機(jī)房墻邊敷設(shè)以防與強(qiáng)電線管交叉。活動(dòng)地板下部的電源線應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離計(jì)算機(jī)信號線，并避免并排敷設(shè)。當(dāng)不能避免時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的屏蔽措施。桌上設(shè)備之間的信號連線是短線的(長度于3m)應(yīng)沿設(shè)備背部桌面明敷，但不得懸吊在設(shè)備桌背側(cè)空中，是長線的(長度大于3m)應(yīng)從活動(dòng)地板穿線孔翻下(上)穿薄皮鋼管在活動(dòng)地板下敷設(shè)。機(jī)房照明負(fù)荷和普通空調(diào)負(fù)荷，由電源管理間分別引出動(dòng)力和照明回路供電。照明和空調(diào)負(fù)荷線路均沿吊頂內(nèi)或墻面敷設(shè)，避免在弱電機(jī)房。
（2）設(shè)備安裝：
機(jī)房配電柜、UPS電源柜落地安裝，動(dòng)力配電箱、照明配電箱底邊距地1.4m墻上暗裝;根據(jù)機(jī)房內(nèi)設(shè)備負(fù)荷容量和分布情況，機(jī)柜(箱)內(nèi)元器件配置作到排列有序、安裝牢固、理線整齊、接線正確、標(biāo)志明顯、外觀良好，內(nèi)外清潔。分設(shè)單相、三相回路，配用小型真空斷路器，如C65N等線路保護(hù)開關(guān)。箱內(nèi)設(shè)置輔助等電位接地母排。電源柜及其他電氣裝置的底座應(yīng)與建筑樓地面牢靠固定。電氣接線盒內(nèi)無殘留物，蓋板整齊、嚴(yán)密、緊貼墻面。同類電氣設(shè)備安裝高度應(yīng)一致。吊頂內(nèi)電氣裝置應(yīng)安裝在便于維修處。特種電源配電裝置應(yīng)有明顯標(biāo)志，并注明頻率、電壓。暗裝照明箱或開關(guān)面板安裝在機(jī)房出入口附近墻面的方便位置。分體空調(diào)插座設(shè)置在機(jī)房內(nèi)墻面上距地1.8m處。
主機(jī)房內(nèi)應(yīng)分別設(shè)置維修和測試用電源插座，兩者應(yīng)有明顯的區(qū)別標(biāo)志。測試用電源插座應(yīng)由計(jì)算機(jī)主機(jī)電源系統(tǒng)供電。其他房間內(nèi)應(yīng)適當(dāng)設(shè)置維修用電源插座。單相檢修電源回路要在電源管理間各墻面距地0.3m設(shè)置檢修電源插座，禁止使用2kW以上大功率電感性電動(dòng)工具。確需使用這類工具以及三相檢修設(shè)備，應(yīng)使用施工移動(dòng)式配電盤從機(jī)房所在樓層附近的動(dòng)力或照明配電箱接取電源。
（3）可靠接地：
總配電柜、UPS電源柜、動(dòng)力配電箱、照明配電箱的金屬框架及基礎(chǔ)型鋼必需接地(PE)或接零(PEN)可靠。門和框架的接地端子間用裸編銅線連接。柜、箱內(nèi)配線整齊。照明配電箱內(nèi)的漏電保護(hù)器的動(dòng)作電流不大于30mmA，動(dòng)作時(shí)間不大于0.ls。接地(PE)或接零(PEN)支線必須單獨(dú)與接地(PE)或接零(PEN)干線相連接，不得串聯(lián)連接。UPS電源柜輸出端的中性線(N極)，必須與由接地裝置直接引來的接地干線連接，作重復(fù)接地，接地電阻小于4?。當(dāng)燈具距地面高度小于2.4m時(shí)，燈具的可接近裸露導(dǎo)體必須接地(PE)或接零(PEN)可靠，并應(yīng)有專用接地螺栓和標(biāo)識(shí)。外電源進(jìn)線至機(jī)房電源管理間時(shí)，應(yīng)將電纜的金屬外皮與接地裝置連接，從樓外引入的皚裝信號電纜和屏蔽信號線，進(jìn)入弱電機(jī)房前也應(yīng)注意采取防雷擊措施，避免沿建筑外墻或防雷引線引雷人室，遭受雷擊和高頻電磁干擾。同軸電纜的屏蔽層必須與機(jī)殼一起接地。
上述線纜進(jìn)人機(jī)房后，應(yīng)設(shè)金屬接線箱(盒)，并將線纜金屬(屏蔽)外皮連接避雷器或浪涌電壓抑止器(SPD)，然后與機(jī)房等電位接地母排，用截面積不小于16mm2的銅芯絕.緣線連通。這樣可以有效的抑制線纜接收到的電磁干擾信號，從而保證信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。從機(jī)房送出的信號線路應(yīng)采用金屬線槽沿墻并在吊頂內(nèi)敷設(shè)，避免與其他電氣管路平行緊貼。盡量避開空調(diào)、消防、暖氣和給排水等管道，與它們的間距按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。金屬電纜橋架及其支架和引入或引出的金屬電纜導(dǎo)管必須接地(PE)或接零(PEN)可靠。
且必須符合下列規(guī)定：
金屬電纜橋架及其支架全長應(yīng)不少于2處與接地(PE)或接零(PEN)干線相連接，電纜橋架間連接板的兩端跨接銅芯接地線，接地線最小允許截面積不小于6mm2，接地(PE)或接零(PEN)線在插座間不串聯(lián)連接，工程實(shí)施中按上述做法可以較好地處理機(jī)房供電的可靠和安全，各種不同電壓和頻率的信號線纜敷設(shè)安全、相互隔離度好、整齊、美觀并方便維護(hù)管理，消防系統(tǒng)的要求。消防系統(tǒng)的設(shè)備動(dòng)力電纜，控制電纜、電線，按規(guī)范要求選用耐火型電纜、電線。其他弱電系統(tǒng)所用電纜、電線均采用阻燃型。在設(shè)備選擇及線路敷時(shí)，應(yīng)充分考慮電磁兼容問題。
