論數(shù)據(jù)中心機房電氣設計的相關要點

孫大衛(wèi)

摘 要：在整個建筑當中，數(shù)據(jù)中心機房的作用是容納計算設備、存放其他網(wǎng)絡和電子設備等等，建筑機房可能是一幢建筑物，也可能處于建筑當中的某處。對于數(shù)據(jù)中心機房來講，電氣設計是非常重要的一項內(nèi)容，本文針對多種電氣系統(tǒng)設計的要點進行了分析，其中內(nèi)包括配電、照明、防雷接地和機房布線等方面，希望可以給相關設計工作的開展提供一些參考。

關鍵詞：數(shù)據(jù)中心；電氣設計；供配電系統(tǒng)；照明系統(tǒng)

在每個單位里，數(shù)據(jù)中心都處于核心地位，如果電氣系統(tǒng)具有足夠的安全性和可靠性，就能夠保證機房設備的順利運行。所以不難看出數(shù)據(jù)中心機房電氣設計在整個單位中都處于非常重要的地位。電氣設計包含的內(nèi)容非常多樣，例如供電配電、照明設備、靜電保護以及防雷接地和其他措施等等，這些內(nèi)容對于整個數(shù)據(jù)中心的安全都有非常重要的作用，應該給予足夠的重視。

一、關于供配電系統(tǒng)

在數(shù)據(jù)中心的機房內(nèi)機柜應該按照一級負荷來進行配電，其等級為特別重要級；機房內(nèi)的其他系統(tǒng)例如空調(diào)、監(jiān)控設備、消防設備和應急照明都屬于一級負荷供電，在布線方法上可以采用超級放射式布線，提高設備運行效率。

二、照明系統(tǒng)

在數(shù)據(jù)中心包括兩部分，分別是輔助和主機房，表1已經(jīng)給出了主機房和輔助區(qū)光照標準，照明應該符合于該要求。

正常來說，數(shù)據(jù)機房以及其輔助區(qū)的照明標準應該完全貼合于表1的要求，備用照明和應急照明也要高于表1的50%標準，才能保證正常發(fā)揮作用。

在機房當中應該在緊急疏散通道設置照明以及指示燈 機房疏散通道以及其他區(qū)域疏散通道的亮度值也應該保證高于51x，這是設計當中應該注意的一項問題。

三、關于防雷接地以及電磁屏蔽和靜電保護

（一）防雷接地施工

隊友二類防雷建筑來說，主要需要防御直擊雷、避免雷電波侵入、防治雷擊導致的電磁脈沖。在這個過程中我們應該盡量提高對于建筑金屬構(gòu)件的利用率，積極發(fā)揮混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋的作用，用于直擊雷的防御，并且直接將建筑工程中基礎部位的鋼筋作為接地。數(shù)據(jù)中心作為重要部位來講，其雷電防護等級為A級，浪涌保護應該高于3級，所以應該在機房的強電和弱電設備上都添加浪涌保護器，如果信號電纜穿過機房，則應該采用濾波器來加以屏蔽。

正常來說，電氣工程和保護接地以及功能接地都喲啊和防靜電、電磁屏蔽的接地共用一個接地系統(tǒng)，防雷接地也可以并入到一個接地系統(tǒng)當中。

（二）電磁屏蔽

這需要保證建筑內(nèi)平面布置的合理性，保證設備和線路的設置，讓其都能夠和電磁發(fā)生源保持一定的距離。保證布線結(jié)構(gòu)的合理性，無論是電源還是信號，在線路交叉時，都要形成直角交叉。另外電源線路如果和信號線形成環(huán)路，就會導致電磁感應的影響加大，為了避免這種情況，提高布線合理性就顯得尤其重要。在同一個機房的線路應該保證處于房間同一側(cè)之內(nèi)，并且將電源線和信號擺放在距離較遠的位置，采用金屬線槽來形成防護，避免互相影響。信號機房也應該做好屏蔽和接地工作，讓機房內(nèi)的無線電干擾和磁場干擾都都處于規(guī)定的標準之內(nèi)。

（三）靜電防護

主機房和輔助區(qū)地面采用防靜電地板。機房內(nèi)所用設備的金屬外殼、管道、線槽、建筑物金屬結(jié)構(gòu)進行SM型等電位聯(lián)結(jié)接地?；顒拥匕甯魤K用金屬編織帶跨接成網(wǎng)絡格式的靜電接地網(wǎng)絡，并與靜電泄放接地線接通；吊頂、龍骨板、輕質(zhì)隔墻和護墻層的龍骨、門窗的金屬框均以金屬導線接通，并與靜電泄放接地線接通。

四、機房布線系統(tǒng)

根據(jù)規(guī)范及業(yè)主要求，該機房布線滿足以下要求：采用先進的符合ISO11801-2002標準和EIA/TIA568B標準的布線系統(tǒng)；由于該數(shù)據(jù)中心有安全保密要求，所有布線采用屏蔽電纜（包括線纜、配線架和信息出口）、光纜1+1的冗余布線系統(tǒng)；機房內(nèi)機柜區(qū)域線纜全部采用機柜上方T型橋架走線方式鋪設，其他區(qū)域采用地板下暗敷方式走線；機房主配線架使用19英寸標準機柜，以便將網(wǎng)絡設備與配線架合成一體，提高整個系統(tǒng)的可靠性。

五、機房監(jiān)控與安全防范系統(tǒng)

數(shù)據(jù)中心的環(huán)境和設備監(jiān)控系統(tǒng)、安防系統(tǒng)在1F共用監(jiān)控中心，機房主機的集中控制和管理采用KVM切換系統(tǒng)。該系統(tǒng)實現(xiàn)了機房設備的統(tǒng)一監(jiān)控，減輕了機房維護人員的負擔，提高了系統(tǒng)的可靠性，選用機房場地設備監(jiān)控系統(tǒng)。部分重要開關和現(xiàn)場設有傳感器，位于現(xiàn)場的傳感器將采集的信號傳至1F監(jiān)控室，若回傳信號超過設定范圍則報警，并自動或手動切除或投入備用設備。該系統(tǒng)設計遵循可靠性、擴展性、方便性，并具有遠程監(jiān)測功能的原則。設計檢測對象包括：1.對機房配電柜總進線電量、主要開關狀態(tài)及服務器配電柜各路開關的輸出電壓、電流進行檢測。2.對機房內(nèi)各個區(qū)域的絕對溫度和相對濕度進行監(jiān)測。3.對機房精密空調(diào)運行、漏水情況進行監(jiān)測。4.對機房UPS情況進行監(jiān)測。5.視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由監(jiān)控主機、智能模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、局域網(wǎng)絡等組成。用戶還可根據(jù)需要選擇無線通信等設備。安防系統(tǒng)由視頻監(jiān)控、入侵報警和出入口控制系統(tǒng)組成，技防等級達到極致。以上標準均高于GB50174-2008所要求的A級標準。

六、結(jié)語

本文結(jié)合最高等級的數(shù)據(jù)中心電氣設計進行了分析和探討。其實對于數(shù)據(jù)中心的電氣設計來說，其包括的內(nèi)容是非常豐富的，例如電磁屏蔽、機房布線和防雷接地以及基礎的照明和供配電等等，這就需要相關工作人員結(jié)合實際需求做好設計工作，這樣才能保證其工作能夠順利開展，在運行使用的時候也能起到積極作用。

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