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机房供电概述

2019-07-14 03:32发布

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机房供电概述

来源：机房360 作者：scarlett编辑 更新时间：2013-4-9 17:36:35   摘要：智能建筑中的机房用电，如计算机机房、数据中心、网络机房、消防和安防控制室、楼宇自控室、卫星电视前端机房、电梯机房等用电，都属于一级负荷，要有确切的保障措施。有些数据传输系统是不允许断电的，需UPS电源支持，否则，若发生断电事故，会造成重大经济损失或数据丢失。因此，电源保障和供电可靠性在智能建筑的机房建设中显得格外重要。  智能建筑中的机房用电，如计算机机房、数据中心、网络机房、消防和安防控制室、楼宇自控室、卫星电视前端机房、电梯机房等用电，都属于一级负荷，要有确切的保障措施。有些数据传输系统是不允许断电的，需UPS电源支持，否则，若发生断电事故，会造成重大经济损失或数据丢失。因此，电源保障和供电可靠性在智能建筑的机房建设中显得格外重要。
　　城市智能建筑中的电源主要来自城市电力网。依据当地供电部门提供的外线供电方案，在建筑内设计的10kV变电所，一般采用的电力主接线是两路独立10kV进线电源，两段高压母线分列运行，设母联开关(或不设)，经干式变压器接至低压配电柜，再用封闭母线沿强电竖井，以树状供电方式，向楼内各层馈电。群楼及地下各层的大型用电设备，用干线电缆，以放射供电方式，直接供给用电设备。根据需要，在适当的地方配备应急柴油发电机组，当两路10kV外线电源均失压后，柴油发电机组自启动，并投入低压母线，有选择的供应一级负荷用电。整个低压配电采用TN-S接地系统。
　　一个完善的机房供配电系统是保证计算机设备、场地设备和辅助用电设备可靠运行的基本条件。高品质的机房供电系统体现在:无断电故障、高容错;在不影响负载运行的情况下可进行在线维护;有防雷、防火、防水等功能。机房供电设计包括负荷等级和额定容量的确定、电源的可靠性设计、防雷和接地技术措施等。
　　(一)遵守技术规范
　　由于《电子信息系统机房设计规范》修改和审定中。目前，经常采用的规范如下:
　　GB 50174-1993《电子计算机机房设计规范》
　　SJIT 30003-1993《电子计算机机房施工及验收规范》
　　GB/T 2887-2000《电子计算机场地通用规范》
　　GB 50052-1995《供配电系统设计规范》
　　GB 50054-1995《低压配电设计规范》
　　GB 50034-2004《建筑照明设计规范》
　　JGJ/T 16-1992《民用建筑电气设计规范》
　　GB 50057-1994 (2000) 《建筑物防雷设计规范》
　　GB 50116-1998《火灾自动报警系统设计规范》
　　GB 50166-1992《火灾自动报警系统施工及验收规范》
　　GB 50045-1995 (2001) 《高层民用建筑设计防火规范》
　　GB/T 50314-2000《智能建筑设计标准》
　　GB 50339-2003《智能建筑工程质量验收规范》
　　上述技术规范将机房在不同系统和范围的供配电需求内容明确了要求，例如:依据《电子计算机场地通用规范》、《低压配电设计规范》的规定，计算机机房供电系统根据计算机的性能、用途和运行方式(联网与否)等情况，划分为A、B、C三级，见表3-1。
　　在智能建筑工程中，较为重要又有一定规模的计算机机房，一般都按A级设计方案。
　　(二)负荷等级和额定容量
　　依据计算机的用途和性质以及负荷分级的规定，采取相应的供电技术:对于一级负荷采用一类供电，重要机房供电属于一级负荷，按一级负荷的供电要求，必须保证两个以上独立的电源点供电，采用两条专用干线引进，两路独立电源在末端互投，建立不停电系统，而且要保证供电的质量;对于二级负荷采用二类供电，建立带备用的供电系统;对于三级负荷采用三类供电，按一般用户供电考虑。
　　机房用电系统要求提供的电源额定容量一般以两种方式给出:
　　(1)确定机房用电系统的总功率大小或机房用电系统的总电流。这是选取电力设备、总断路器、供电电缆、机房的总发热量以及精密空调时都必需考虑的问题。通常供电总功率应留有不少于25的余量。
　　(2)确定各机柜、分机、设备等所要求的工作电流。这对设计计算机房的配电柜、选取 合适的传输导线和分路开关也是必需的。针对电气设备额定电流，在整定总断路器和分路开关时要注意电气设备的启动电流值。在进行方案设计时，有些经验数据可供估算时参考，如:
　　1) UPS功率:主机房可按350W ~ 400W /m2计算;照明用电可按15W~20W/m2计算。
　　2)空调机电功率要根据机房制冷量考虑。主机房制冷量按400W/m2计算，辅助机房制冷量按300W/m2计算，然后再根据电气设备不同的效率和换算系数，确定空调系统用电负荷量。
　　(三)电源的可靠性
　　我国的低压供电系统采用的是三相四线制，相电压为220V，线电压为380V。计算机系统一般要求三相五线制，即三根相线、一根零线、一根地线，地线单独接地，不与零线共地。在同一个计算机供电系统中，送给各部分负荷的电压可以有220V和380V。
　　重要机房，包括计算机机房、网络机房、消防和安防控制室、楼宇自控室、卫星电视前端机房、通信(模块局)机房、消防电梯机房等的供电，应采用双路电源末端自投，其配电柜(箱)，需敷设专用线路。计算机网络机房的双电源末端自投电源质量应按照A级标准进行设计和施工，即采用三相五线制和单相三线制，在稳态下，应达到电压为380(1士2%) V[220(1士2%) V]、频率为(50士0.2) Hz、波形失真不大于5%、瞬时断电时间小于4ms，并且根据用电设备对供电的要求，增加UPS不间断电源。
　　消防泵房、排烟设备机房、应急照明配电箱、专用空调等也应按双电源末端自投设计，其供电容量、配电柜(箱)的总开关载流量，除满足现有用电之外，应留有一定余量，各柜(箱)也应留出一定数量的备用出线回路。火灾自动报警系统除主电源外，还应配备直流备用电源。火灾自动报警系统的主电源开关，不应采用漏电保护。
　　安防系统的前端摄像机由安防中心专线集中供电。距离太远的亦可就近供电，但电源的通/断控制需由安防中心操作。当电压波动超出+5%~-10%时，设稳、压电源装置，其标称功率不得小于系统使用功率的1.5倍。其余的电源技术指标，应符合GB 50174-1996《电子计算机房设计规范》的要求。
　　(四)防雷和接地
　　接地极的接地电阻，当系统采用联合接地时，R≤1Ω(北京地区可按0.50.考虑);当采用单独接地时，R≤4Ω。在总配电室要做总等电位连接，各楼层的智能化系统设备机房、楼层弱电间、楼层配电间的接地，采用局部等电位联接。贯穿弱电竖井的接地干线，应当是镀锌扁钢，截面尺寸不小于-40mmX4mm，如果竖井内放置有源HUB机柜，则弱电竖井的尺寸应适当加大，并配AC (220V， 50Hz)电源。
　　机房的重要设备和配电柜(箱)，必须按GB 50057-1994(2000年版)《建筑物防雷设计规范》6. 4的规定设计防雷击电磁脉冲的措施，并安装SPD电涌保护器、做好等电位连接。
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