供配电系统

2.1.5　供配电系统

A、B类安全机房应符合如下要求：

1.计算站应设专用可靠的供电线路。

2.计算机系统的电源设备应提供稳定可靠的电源。

3.供电电源设备的容量应具有一定的余量。

4.计算机系统的供电电源技术指标应按GB 2887《计算站场地技术要求》中的第9章的规定执行。

5.计算机系统独立配电时，宜采用干式变压器。安装油浸式变压器时应符合GBJ 232《电气装置安装工程规范》中的规定。

6.从电源室到计算机电源系统的分电盘使用的电缆，除应符合GB 232中配线工程中的规定外，载流量应减少50％。

7.计算机系统用的分电盘应设置在计算机机房内，并应采取防触电措施。

8.从分电盘到计算机系统的各种设备的电缆应为耐燃铜芯屏蔽的电缆。

9.计算机系统的各设备走线不得与空调设备、电源设备的无电磁屏蔽的走线平行。交叉时，应尽量以接近于垂直的角度交叉，并采取防延燃措施。

10.计算机系统应选用铜芯电缆，严禁铜、铝混用。若不能避免时，应采用铜铝过渡头连接。

11.计算机电源系统的所有接点均应镀铅锡处理，冷压连接。

12.在计算机机房出入口处或值班室，应配备应急电话和应急断电装置。

13.计算站场地宜采用封闭式蓄电池。

14.使用半封闭式或开启式蓄电池时，应设专用房间。房间墙壁、地板表面应作防腐蚀处理，并设置防爆灯、防爆开关和排风装置。

15.计算机系统接地应采用专用地线。专用地线的引线应和大楼的钢筋网及各种金属管道绝缘。

16.计算机系统的几种接地技术要求及诸地之间的相互关系应符合GB 2887中的规定。

17.计算机机房应设置应急照明和安全口的指示灯。

C类安全机房应满足GB 2887中规定的三类供电要求。

【例2.4】　一个机房配电系统方案

1.负荷及电源进线

（1）机房负荷计算：计算机设备用电，空调、新风设备用电，照明及辅助用电，机房扩展备份用电。

（2）计算机机房负载分为主设备负载和辅助设备负载。主设备负载指计算机及网络系统、计算机外部设备及机房监控系统，这部分供配电系统称为“设备供配电系统”，其供电质量要求非常高，应采用 UPS 不间断电源供电来保证供电的稳定性和可靠性；辅助设备负载指空调设备、动力设备、照明设备、测试设备等，其供配电系统称为“辅助供配电系统”，其供电由市电直接供电。机房一般采用市电、发电机双回路供电，发电机作为主要的后备动力电源，运行成本较低。

（3）机房照明：计算机机房的照明供电属于辅助供电系统的范畴，但它具有一定的特殊性和独立性。机房照明的好坏不仅会影响计算机操作人员和软、硬件维修人员的工作效率和身心健康，而且还会影响计算机的可靠运行。因此就合理地选择照明方式，灯具类型、布局以及一些相关器材等在装修电气工程中不可忽视，通常分为普通照明和应急照明。应急故障照明一般采取两种方案，一种是将照明电路中的一路由UPS供电，在停电时，由UPS提供照明；另一种方案是采用带15分钟后备蓄电池的应急日光灯，应急照明平均照明度为60LUX。

2.计算机机房总用电量

电源的容量：应保障计算机设备、空调、新风设备的用电。市电与市电间、市电与发电间的切换应在大楼配电室完成。

进线：由大楼中心配电室经竖井引入四路（难燃型）电缆经金属线槽暗敷引入机房配电间：两路双回路低压电源供电。

3.配电设备

机房供配电系统是机房安全运行的动力保证，机房往往采用机房专用配电柜（如图2-8所示）来规范机房供配电系统，保证机房供配电系统的安全、合理，负责机房区域内UPS主机及空调、新风、照明、辅助用电的供电。

图2-8　配电柜

机房辅助供配电系统一般采用市电、发电机双回路供电，发电机（如图2-9所示）作为主要的后备动力电源，运行成本较低。

图2-9　发电机

4.配电柜结构

根据计算机机房特点，配电柜进线采用下进下出方式，具有如下特点：操作、维护互不干扰；端子接线保障设备安全；屏面模拟板使操作容易掌握，同时能防止误操作。

5.电气元件选择

空气开关选用名牌产品；其他元器件均选用合资产品（继电器、指示灯、端按钮等）。

【相关案例】

英大证券有限责任公司是一家全国性的证券经营机构，计算机系统需要进行授权管理、客户管理、业务管理、运营管理、技术管理以及风险管理等，虽然在建设之初就考虑到了机房安全，但在过去两年间遭遇的8次停电仍然让英大证券的数据中心遭遇了严峻考验。

“其中2次是无告知停电，总共停电时间长达66小时。”英大证券信息技术部工程师张工说。幸运的是，这种一失万无的考验并没有给英大证券带来损失，数据中心没有受到任何影响。

数据中心不仅是数据存储的中心，而且是数据流通的中心，它出现在网络中数据交换最集中的地方，是整个集中交易系统的核心部分。而动力系统是数据中心机房的运行基础，它保障着整个机房的稳定运行，是数据中心的保护神，因此，在该项目的建设过程中，英大证券公司对网络能源设备的选型提出了极为严格的要求。

首先，英大证券选择了优异性能的UPS设备。例如，UPS设备必须是双变换真在线式设计，以确保在不转旁路的情况下，负载需要的所有电能均能由逆变器提供，并能够保证在断电后，UPS可以做到市电和蓄电池之间的无缝切换。同时，UPS设备必须具有电涌抑制功能，以免遭到雷电的冲击而受损；另外UPS设备必须支持直接并机的备份方式，以方便扩容；UPS设备必须具有良好的可监控性，能够通过监控接口以及相应的软硬件进行实时的监控；UPS系统必须具有很强的稳定性，稳定性必须达到99.99999％。

其次，英大证券对自动切换开关（ATS）要求也很高，要确保其能够全力保护负载的安全运行，并须具有手动和自动切换功能以满足实际运用的需要。负载自动切换开关设备（STS）要能够用于两路UPS输出的切换，消除可能出现在UPS系统的输出端与用户端之间的“单点瓶颈”故障隐患，并具有故障“自诊断”功能。SPM终端配电柜要能够提供安全、可靠、全面的电源管理，实时监控支路负载状况，将风险防患于未然。