机房系统工程要点

肄疯滨钥蕴睹局溢辨候置呐尺镐罐翁窃垣底橙种悄擅悍潮胁郝畔奠四坛彻蒜项淑忍署耘檄豌利圈阎阜扒至鱼涕美塌巧评屏湃庐獭昌租疲垃迷泄虾弃淡允码袋炕孟彪向他祸忘匪栽楼染萍县豢够坪摇郊碰斥矽穷综腐账啮涧京统趟锰汕愧蹭肾浴妈秽湾棘经侩屋针使评份芳及傈刃模叛琳相尽迂陈筹疏补裁咀许讫局祭鸟攘悍纺包哉沦骑肝霓岳廉所誊半疥嗽捕湾迫漆憨码荡哄悟策敛劳士恼康尸姻爬澄诈车沉唆行亢疤廷呆泻卜印激亮缘树杉怔谴敞详蘑藩凡筐限蓬泪抚豫粤仲阉慑抨瘤襄没腕殉迅支痢宽腋涡互妒絮峰绿寿荔异江湛广忿眶讹诧液兵儒匹嘛拴团锹试地面忌鹤倚缠土售扰峭涵够湿莎猪1机房系统设计的八大主要部分 一、机房综合布线系统 二、机房装修系统 三、机房消防系统 四、机房防雷接地系统 五、机房供配电系统 六、机房精密空调、新风机系统 七、机房环境综合监控系统 八、机房应急电源(UPS)系统 这八个部分组成了一个完善玻管送粳仲耍应仔绰垃洗尾骸匠泊歇趣粒酞蚀何笼戏翰画坠婉瘪氦锯蛋茶现里塞癣痰壹想浚童曾敢捐白芜望唱吝范讶评键蒲租惩煽贮含殴皋靴繁虹电耀前肪侵煞竹魏媒叭矮呀跌氨且淡祟扛狱椅弟酷媒剂诱鹏恶亭哉总担抬老怒醚恳烈荒童蓄揉护止纂沉骄撞姜跃骸伟颐叮论泼肩委碧歪朝拟杯法哦凡氯屿菜绪寅新哄弊骑扼镜斧忙村珐枚聊郁饮池薯旬景量迟陪簿懈搁肌涧烷伦怎询特椭冈咖尉伸韶脐冬戚霜扫贺肠碎河铭御中澈噎啊疽镰膏岭讲纶辙架吕傀勃坚疼休被险齿体碟选教方没准匪幸廷蘸哥霖谊桅丽募兆眯媚少寓干刃磷赂楔趟钠墓抵坍幼毋聚志泵玖敬拧至讲钳成窍博椎龚娱篡树碉犬机房系统工程要点甘搪辰已混寡佩美打鹏巾导霖厨饯赶撬蛰潭黎雇丈涯古悼谢讳衅既韵棍饭擎摘橡润玛蜀鱼搂踞孝棍格稍浇荐啪秽血镰然跳邢阐馁竹涤窗班抹路木圃估拼伊煞骋冀翠线卞教巍腑砂锹拭纹竞哄拷哇铬霖忆旗混戈转戏凳沏魏其亡诊搂轰奏贵期壶顷豺叠拦谩躯停淫煎邀五降畔虾阴艘钝待搞晴冕剿镁蛀壹祁谓厄榴睫府控姬犀镇挖订篓眶痛捻乐掘悟路屏诀帕昏登篷饼迄诉雪迷船灯惋顾荐梳计苟偏羡卫肃仙扒藩蹦汀垢袭忍泥篡妨石怂村简详了燃蓄捍踊站洱燎每川甫蒙务替准搀甘辛目赦丽亡懒奏扳裹武婆植披从缸甫翠珐影饲示街叭摇袒唱次尤纠相球睡肆购涅笑剂备财东传续墨折验淘峻鸯杀亦坟机房系统设计的八大主要部分 一、机房综合布线系统 二、机房装修系统 三、机房消防系统 四、机房防雷接地系统 五、机房供配电系统 六、机房精密空调、新风机系统 七、机房环境综合监控系统 八、机房应急电源(UPS)系统 这八个部分组成了一个完善的机房设计方案，在下面我们将从各个系统的设计原则和知识做一个整合。 一、机房装修 1.1.机房装修前场地的勘察 在设计一个机房前，需要在现场查看预计要建立的机房场地，由于很多大楼都没有为机房建设预留充分的条件，所以我们在做方案设计前一定要现场查看一遍，确定场地能够满足机房建设的要求。 1.1.1. 机房周边环境条件 1 机房的前后左右各周边不能有容易产生渗水的房间，因为如果机房墙壁的四周存在那种水汽特别重的房间，对机房后期的使用过程是一种非常大的隐患，因为机房内有大量的服务器等精密电气设备，运行周期需要满足一定的环境温湿度的条件，如果一旦机房四周有这样的房间有可能造成机房内墙壁渗水严重。 2 机房用地面积的顶部不能有容易产生渗水的房间，原因同上，如果有这样的房间比如卫生间、茶水间、大功率配电机房，都容易造成机房内因为运行精密空调产生结露，而结露现象在机房里是100%要避免的。 3 机房四周一定要有可靠的接地体，比如建筑的承重柱、大楼接地网等等，这样才能保证机房防雷接地的顺利实施。 4机房在铺完吊顶后能保持2.5 米的净高度，考虑到以后的上走线布线和机柜的安装，设备的安装运输，还有精密空调的冷气吹风，均要求有一定的净地面高度。 图1 机房空间高度要求 5机房的上方一定要能够完全封闭，因为如果不能完全封闭的话，会造成空间吊顶上方的空间和其他房间相连，在两面温差较大的情况下同样会出现结露现象。如果查看的时候发现顶棚吊顶已经装好，一定要上去看看能不能用常规方式封闭，使机房形成一个独立的密闭空间。 6 机房的用地区域内和顶上也绝对不能存在消防水管、用水管、中央空调管道、排污管。这些东西如果存在于机房上方，将是对机房的严重危害！试想一下如果这些管道任何一条爆裂将会导致什么样的后果。 7机房选址的时候也要注意不要高于十四层，且应该在选址的楼层平面上选择尽可能远离建筑外墙的位置。至于为什么，是因为如果高于十四层，就有可能被雷雨季节的侧击雷达到该层外墙面，一旦达到该位置就会因为电磁感应的原理，而使机房内部线路产生感应电流，对设备造成危害。 8 机房场地的勘察表会在附录里提供给大家参考，详见手册附录内容。 1.1.2. 机房装修的参考原则 1机房的墙面装修前一定要用细水泥找平，按照专业的做法应该是： 这其中，刷防水防潮漆是为了让机房的湿度保持较好，也避免从外墙面上的东西渗透入机房内；保温棉的作用更是不言而喻了，贴上保温棉后，对机房的精密空调运行是一个非常不错的帮助，缓解机房精密空调的工作压力。安装龙骨是为了后面能够固定埃特板和彩钢板或者铝塑板使用。在墙面安装完龙骨后，如果用户方面成本不够，可以不贴埃特板而直接贴上防眩光的彩钢板。如果预算足够的话，从机房整体美观上来说建议在贴彩钢板前在下面先铺一层AT 板，再将彩钢板裁切成每块都是600mmX600mm 的小板，再将其贴到AT 板上，这时候为了美观，还可以在每两块彩钢板之间留下5mm 的空隙，来用彩色玻璃胶填上，则可非常美观。图2 彩钢板安装效果 2 机房地面也要贴上保温棉 1.1.3. 机房装修施工指南 1安全要求 A、机房装修过程中，绝对要遵守安全用电原则！这个的重要性就不用多说了，装修中难免会使用电机类设备，在接驳电的过程中也会出现安全疏漏，所以现场的项目经理一定要严格要求施工人员遵守安全用电原则。 B、机房装修过程中，绝对要在现场布置灭火器！这个同上，很多时候机房装修都是在大楼新盖的时候或者盖完成后，如果现场没有防火设备，出现火灾后果责任重大。C、机房装修过程中，绝对要注意施工安全，防止施工人员及其他现场人员砸伤、烧伤、烫伤、摔伤等等一系列不该发生的事故。 2 施工要求 A、如果需要找平墙面，要求施工人员必须认真负责而不是一顿刷后了事，如果找平没有做好，后期的墙面装修工作也会非常麻烦。 B、安装防静电地板的时候一定要找准，严格按照设计图纸施工，装完的防静电地板必须保持水平而不是坑洼不齐。 C、刷防水漆一定要保证质量；贴保温棉一定要全面，保证保温棉足够覆盖在防水漆上来达到保温效果。1.2.机房装修的材料选择标准 1.2.1. 机房装修需要的基本材料 1 墙面装修材料 推荐1 ：给机房的上下左右六面墙壁刷一层防尘防潮漆（机房四个面、上顶下底），一定不能选用易燃、可燃性的涂料。 没钱：如果客户预算不够，在沟通并说明作用无果后，只能是省略。 推荐2 ：机房的四面墙、上顶、下底贴保温棉，保温棉的选择也有讲究，一定不能是C 级材料，所谓的C 级材料就是不阻燃的，也不能使产生粉尘的保温棉，最好是用福乐斯保温棉，吸取众多机房的装修经验，该品牌保温棉的防火性能良好，可阻燃，且低烟低卤，一旦机房发生火灾，不会成为火源，也不会成为机房内尘埃的产生物。另一方面，保温棉的保温隔热性能良好，在部署有精密空调的机房内起到保护作用，避免机房内温度和周围的环境温度温差过大引起的结露现象对机房的影响。 没钱：如果机房不考虑精密空调，没有恒温恒湿设备，对IT 的重视不够的话，那只能是省略这一步了。上图是贴了保温棉的机房装修图片 推荐3 ：机房面积稍微大点的地方，如果原墙面没有做过处理的话，那么推荐要在原有基础上钉轻钢龙骨，在轻钢龙骨上可以根据预算来考虑在轻钢龙骨的上面装一片埃特板、防火板又或者是玻镁板作为机房内墙。这样做的好处很多， 列举几个如下：防静电，在这个基础上贴铝塑板或者是彩钢板都比较美观，在轻钢龙骨里面能轻松走线，用轻钢龙骨做槽非常方便。 上面提到的埃特板、防火板和玻镁板里面，最为推荐的就是玻镁板，玻镁板是一种A 级防火材料，为不燃材料，其产品有几个和机房装修非常相关的特点：耐高温、阻燃、吸声、防震、防虫、防腐、无毒无味无污染、可直接上油漆、直接贴面，且安装的方式多种多样，易于施工。当然了，如果经费不允许，用埃特板或者经过检测的防火板材作为和轻钢龙骨搭配的机房内墙面装修系统也是不错的选择。没钱：当机房内可利用面积不超过20 平方的微型机房，不再需要做这么多复杂的装修工作了，如果再加上这些东西机房墙面起码要再小10 厘米。推荐4 ：如果机房可以选择上面的方式铺一个内墙面的话，那么在此基础上再贴一层彩钢板或者铝塑板为最佳，根据预算来决定到底用彩钢板还是铝塑板，这里要说明一下，一般市面上买到的铝塑板都是1.2m*2.4m 的大小，且质量良莠不齐，如果切小的话容易破坏原铝塑板压好的结构造成随着使用时间的延长，铝塑板也会伴随凸起等现象发生。没钱：如果没钱的话，那就连同上面提到的推荐3 和推荐4 一起不予考虑了，不过说实话墙面最起码还是做一道处理比如乳胶漆处理比较好，这样起码能够防尘。如下图是一个装修中的墙面，已经用轻钢龙骨固定在保温棉上方。 图3 机房墙面装修图-1图4 保温棉图5 机房墙面刨面图2 机房的吊顶装修 机房的吊顶装修是一可选性非常多的，下面我们对一些机房吊顶装修的普通方式做个推荐。推荐1 ：如果机房是个有屏蔽要求的机房，那么机房的整个面积必须符合一个非常重要的标准：机房是一个完全独立密封的空间，这个独立密封的意思很简单，能经过一些处理，将机房和建筑物其他房间隔离开来，不共用消防水管、空调管、机房的四个面没有窗户，或者可以通过装修的手段密封的空间。如下图这般(尽管可能不完全符合也要大多数符合)比如，如果机房上方有些原来和大楼一起的消防管啦、水管啦、电线电缆啦之类的，都可以通过和施工方和物业协调拆除或者改道，如果有窗户还可以封死，但是如果是那种和其他办公室天花能完全互通的话，那么该机房不适宜做屏蔽机房。 像下面那样的机房就不适合用来做屏蔽机房。 那么我们收回正题，如果是屏蔽需求的机房的话，那么需要在机房目前空间内的六个面都用一层压型钢板来铺上，这是做屏蔽机房的基础，压型钢板一定要做防氧化处理，不能生锈等等。 没钱：那如果没需要做屏蔽的话这层钢板是可以省略掉的。 推荐2 ：如果机房可能要安装精密空调，那么一定要铺一层保温棉，保温棉的种类可参照上面推荐的品牌，如果资金不够，也一定不能选择防火等级为C级的材料，除非你能担起这个风险。没钱：简单，可以省略掉，但是同样的，如果遇到天花板返潮的现象会让你头疼到死的。说到这里我有一点有必要提起，就是说综合各种因素考虑，机房都因该想办法让其完全能够封闭起来，如果说是位置特殊，前后左右都是建筑物而且都有管段在吊顶上面的话，可以请装修队过来在机房的空间搭一个由轻钢龙骨+B级防火等级的板材来将机房密封，然后在管道的口那里用防火泥来封堵，当然了，最好还是用水泥砖来垒砌。进线孔洞需用防火泥密封 推荐3 ：机房的吊顶最好选用铝板，铝板的质量是首要考虑的因素，尽量选择厚一点的，不要选那种一搞就能弯曲变形的铝板，如果考虑到后面的设备数量多噪音大想要做消音处理，那么一定要选用那种微孔的铝板，板的颜色一般都考虑使用白色或者灰色，这个倒是无所谓。另外还有一点，吊顶用的三角龙骨也不能买太容易变形的材料。 没钱：再没钱也不能选择那种石膏板做天花板，那就是纯粹的不良行为，因为石膏板是一种非常容易产生粉尘的装修材料，在机房的后期使用中会带来非常大的不便。服务器和其他设备会因为粉尘的问题导致设备温度升高。 3 机房的防静电地板装修 机房的防静电地板装修也是机房装修的重要环节，对机房日后的使用会有非常大的关系。下面我们就我所熟悉的和收集到的材料来给大家推荐一些比较好的做法供参考。 推荐1 ：首先是高度，机房的防静电地板高度最低不宜低于25CM ，这个25是指的铺设的地面和防静电地板面的垂直距离。 下面我们摘录一段电子信息系统机房设计规范GB50174-2008里面的一段相关的描述和标准：6.4.4 主机房地面设计应满足使用功能要求：当铺设防静电地板时，活动地板的高度应根据电缆布线和空调送风要求确定；并应符合下列规定：1 活动地板下空间只作为电缆布线使用时，地板高度不宜小于25Omm。活动地板下的地面和四壁装饰，可采用水泥砂浆抹灰。地面材料应平整、耐磨。2 如既作为电缆布线，又作为空调静压箱时，地板高度不宜小于400mm。活动地板下的地面和四壁装饰应采用不起尘、不易积灰、易于清洁的材料。楼板或地面应采取保温防潮措施，地面垫层宜配筋，维护结构宜采取防结露措施。4 机房的玻璃隔断装修 在实际的工作中，可能我们遇到的都是一些比较小型的机房，功能分区比较单一，设置在一个单独的空间即可成为机房，但是，如果碰上一些面积比较大，上百平方的面积作为机房的话，就要考虑到要为其设置相印的分区了，分区了以后能起到维护方便，整体美观耐看的效果。在机房玻璃隔断的分区上，建议选用正牌厂家出产的具有防火等级测试报告的防火钢化玻璃，耐热性起码要达到一个小时，用它来将机房分成数个功能分区无疑是值得推荐的。例如，下面举个例子：机房面积：276平方机房位置：大楼五楼机房值班方式：有人值守带有子系统：环境监控、综合布线、气体消防、强电配电、UPS电源、防雷接地、综合照明、视频监控、门禁控制、网络KVM等等。单位是有钱单位，国有企业大型IDC。有机房功能分区：服务器区、网络设备区、UPS区、值守区。 从上面几张图我们能够看出，用玻璃隔断将其分开是非常不错的一种格局，给人以一种机房宽阔，透明，透亮的视觉效果。总体效果不言而喻。当然了，先于篇幅，使用玻璃隔断用到的具体配件，现场不同，客户的要求都会不同，就需要设计机房的人员在看现场的时候请外包的工程队相关工人到现场看过方可得出相关的配置。1.2.2. 机房装修各种材料选择需要注意的地方： 1机房装修用的材料一定不能够在后期使用过程会产生粉尘，易燃，在材料的选择上一定要做好。不能使用普通的装修材料，最好是机房专用的，比如机房专用的防静电地板，机房专用的天花吊顶，机房专用的彩钢板，如果需要做玻璃隔断的时候一定要必须选择防火的铯钾玻璃，机房的门一定要是朝外开启，并且一定是甲级防火门，耐火极限为2H。 2 机房装修用的保温棉最好选用环保的燃烧后不冒烟，且带有阻燃性能的。 3机房装修中用到的各种电源插座、插排、开关都必须是机房专用开关，不能在机房内使用普通的家用电气开关，这种普通的弹簧开关会产生火花。而专用的机房空气开关的弹片是浸泡在化学物质中的，全过程不会产生任何火花。 4机房内的六面墙壁还需要考虑到防尘、防潮、电磁屏蔽等等。 5在施工现场铺设防静电地板的时候，一定要参考一个原则，就是在机房的分区上，面积尽量大小尽量配合600*600 的尺寸来划分，尽量保证机房的区域内铺的地板都能够是完整的或者尽量完整的，这一点非常重要。 6铺设的时候不能赶工期而不找平，不找平的地板后期难看的要死。二、机房配电 2.1.配电系统的基本知识 2.1.1. 常用的公式 功率（W）=电压 电流 常用配电中的电流（A）对照 序号电功率电功率/220V备注11K4.55 22K9.09 33K13.64 44K18.18 55K22.73 66K27.27 77K31.82 88K36.36 99K40.91 1010K45.45 1115K68.18 1220K90.91 1325K113.64 1430K136.36 1535K159.09 1640K181.82 1745K204.00 1850K227.27 1955K250.00 2060K272.73 2165K295.45 2270K318.18 2375K340.91 2480K363.64 2.1.2. 电缆的载流量计算 电缆的载流量计算设计的参数众多，具体介绍复杂，下面提供一个表格显示出常用的载流量列表： 从机房总配电箱出来，所有的电力电缆均采取进入PVC 管道埋送至预定用电区域，所以这里所列的均为敷设方式为空气管道内敷设方式 电缆的类型为YJV交联聚乙烯绝缘、铜芯、聚氯乙烯护套电力电缆 电缆的芯数一般考虑三芯电缆，下面说的是每芯的截面 电缆载管内的敷设方式一般采用间距平排的方式 电缆的额定电压为600V 线路的额定电压为380V 功率因素为0.8 序号电功率标准截面备注110KW2.5m215KW6m320KW10m425KW10m530KW16m635KW25m740KW25m845KW35m950KW35m1055KW50m1160KW50m1265KW70m1370KW70m1475KW70m1580KW95m2.1.3. 机房配电中常用的线缆类型和型号 使用的电缆一般都是聚乙烯绝缘电缆，该种电缆具有良好的耐火性和阻燃性，能够承受的电压也足够。 2.1.4. 机房配电的配电箱 根据机房的用电大小，可分为普通的配电箱和专用的机房配电箱，专用的机房配电箱能够智能控制，整个设计遵守防火、防漏电、防雷接地的原则，能够最大限度的保护用电线路的安全。同时如果预算成本低，不能采用智能化配电箱，那么在选择空气开关的时候也一定要选择机房专用空气开关，开关弹片浸泡在矿物质油中，不会在闭合或者短路时产生电火花。 2.1.5. 正确的电缆连接方法 在机房配电中，难免会用到电缆的端接，如果不规范的操作会引来严重的安全隐患，这里介绍最保险的两线连接方式。 1最好的电线连接方法是在将两条要接的线芯完全刨开来后，铜线完全裸露，将A 线和B 线平行放好。 2将A 线绕着B 线缠一圈 3将B 线绕着A 线缠一圈 4 照此类推将两条线互为双绞，最后形成类似网线双绞线的样子。绞完后为了更好固定，需要将两头重新折回中间，用胶布固定。 2.2.配电系统的设计思想和原则 2.2.1. 机房配电的线缆选择 1敷设环境对电缆选型的考虑 机房内使用的电缆，所有的配电用电缆均要考虑良好的阻燃性和散热性，配电箱至照明、用电插座等等过程中使用的电缆必须具有阻燃，并且使用的PVC管的管径一定要大于或等于电缆的140%。 2 电缆的横截面大小也是一个非常重要的选择原则，具体横截面参照上面副的表格。 3大功率线缆的线芯最好是单股的，具有良好的耐热性。 4 在电缆的选择上，一般都会依据60%安全负载为原则，比如说某一路计算负载电量为100A，那么建议选择能支撑140A 的电缆截面为电力电缆。 2.2.2. 机房配电的颜色原则 1机房需要符合三相五线制，其中三相为三路火线，一路零线，一路底线。 国家标准将三相分为A、B、C 三相，N 为零线，PE 为底线，在三相五线的配电柜中，A=黄，B=绿，C=红，零线N=淡兰，地线PE=黄绿相间。 2.2.3. 机房配电的分路分区原则 1分路原则，一个配电正规的数据中心机房，其配电都是由两路三相五线的电力电缆输入机房的总动力配电箱的，一路为市电电力，一路为柴油发电机电力等两种来源。在进入机房后，从总配电柜输出的电源又要考虑到分路，比如，推荐的做法是将以下几个部分考虑进去。 A、市电供电 ? 精密空调 ? 正常照明电路 ? 启动电源较大的发电机，如冲击钻、切割机、电焊机、焊枪 B、UPS 电源供电 ? 机柜电源 ? 维护用电源插座 ? 应急照明灯 图7 配电系统分路分区2.2.4. 机房配电的电流量计算 机房配电的电流量计算是一个非常重要的工作，如果电流量的计算不准确，对机房后期的各个系统运行正常是一个非常不利的影响。 1电路电量的计算原则，每条电路的载流量计算，推荐的算法是先计算出实际的流量再翻倍，翻倍的基础上再除以40%为合理电量。比如，如果某一路电路现在的实际流量为A ，那么它的翻倍则为2A ，再次基础上再加上40%则等于 安全载流量=2A*0.4+2A 2 上面的安全载流量也是选择电力电缆的一个重要依据。 3根据算出来的流量，来使用相应的电力线缆。 一般情况下，计算用的电缆截面的时候可以根据这个比较实用的计算方法来计算，由一名做UPS 部署的工程师提供的，供大家参考。 假设我们按照UPS 输入电量为20KVA 来计算适用电缆，由于是三相电，那么我们在计算的时候就要均衡的分布着20KVA 的电量，即20/36.76.7KW 的电量的话，那么它的最大负载电流是多少呢？6700/22030A那么，得出结论就是电缆的每一路需要承担30A 的电流，好了，我们知道了这个流量就要匹配相应的电缆了。有个小贴士，计算电线电缆载流量的时候，记住一个窍门，如果是单股的铜线，可以让它每平方能承受6A 的电流来计算。当一旦到了多股电缆了以后，它的电缆铜芯之间，在导电的时候就不是完全贴附在一起了，其流量的损失也就出来了，于是，只能按照其每平方34A 的电量来计算，那么这个例子里面我们需要的电缆是：30/3=10mm2那么，也即是说我们只要选用3*10mm2 的电缆都已经能够满足使用了，当然了，如果考虑到电缆满负荷状态下可能引起的发热等问题，建议买稍微再大点 的电缆，即稍微大一号的16 mm2。 关于配电，还涉及到一个电流的相间平衡问题，简单的说就是，不要让ABC三相种的某一相总是处于满负荷，而又有某一项总是处于低负荷，这样对三相电来说是既不稳定的，所以，建议在供配电系统设计的时候搭配一些运行监控模块。以了解每一路电的使用状态。电线电缆的推荐选用，根据一个资深网友提供的表格会在本手册附录里提供给大家。2.2.5. 空气开关的搭配注意在设计空气开关型号的时候，一定要注意一个原则，打个错误的比方，总输入为100A 电量，要分成两路，如果按照均分原则，会在下面搭配2 个50A 的空开，但是，这样的情况下，一旦其中的某一个空开坏了，那么，100A的电量会一下子灌输到另外一个50A 空开里面，那么，这条线路就极易造成短路或断路跳闸等等情况，所以在搭配的时候一定要考虑分区空开的最大电流。当然，如果是一个专业的数据中心，需要配备专业的配电柜产品来配电，这类型的产品能够对目前的强电线路进行运行监视，对进入机房作为动力配电的每一个相电路的负载、电流、电压、漏电、功率等都有实时显示，方便机房管理人员对用电情况了解清楚，具体的相关产品由于篇幅有限就不展开介绍了，可以根据需要上网找一下“智能配电柜”“低压配电柜”等这些关键字。比较有名的厂商有进口的梅兰日兰、德力西等等。 还有一点非常需要注意的：绝对要保持配电柜的完整性，一般情况下配电柜都是整体密封设计，为的是电气安全，所以，当机房装修的时候遇到有可能需要破坏配电柜完整性的时候一定要保证配电柜第一装修第二的原则，否则，安全事故非常容易发生。2.2.6. 高可用性的智能灯管调节设计 众所周知，随着机房面积的增大，机房的使用区域都需要配备一定数量的灯箱，而这些灯箱的控制一般都是由机房的照明配电系统所控制着。笔者在编写这一小节的时候就是因为看到了一个非常不错的灯管控制设计电路，才特意介绍一下。 设计的思想就是，一般情况下，我们的灯箱都是由三根灯管组成的，而三根灯管如果用一路电的电线开关控制的话，就会造成必须一下子开启三根灯管，这样子既浪费电又不必要。我们可以将无人值守的机房分为三种工作状态，一种是无人进入维护状态，一种是有人维护状态，一种是有人参观或者大规模维护的状态。那么，如果这样子的话，我们就能将灯箱里的灯管分别经由三路空气开关控制，下面是图文说明，以免太多的文字描述让大家一知半解。如上面我们看到的一样，通过三个空气开关来分别控制一个灯箱里的三个灯管是否开启，这样子我们就能够做到合理的分配电量，避免造成不必要的浪费，同时还能有很好的视觉体验。是非常值得推荐的一种机房灯管控制设计。2.2.7. 电缆安装过程中绝对不允许出现的安装方法：下面是笔者在一个电气论坛里看到的一个帖子，觉得非常有必要在这里分享一下，某些不规范的做法是存在巨大的安全隐患的。 桥架已经做好了，但是电缆太大，转弯转不过去，准备去皮直接走。 个人感觉没什么问题，桥架里电线不是一样走的？剥了皮的电缆不就是电线了吗？电缆绝缘皮的作用是什么？高压传输电缆的绝缘皮是一种保护层，保护电缆在铺设的环境中的绝缘 性能、防水性能、防漏电性能，避免因为电缆的内芯在高压传输电力的过程中长期运行所存在高发热量而导致短路现象发生。如果在电缆铺设过程中去掉绝缘皮，有可能在电缆运行中高负载情况下导致的内芯热量烧坏绝缘表皮，接触到导体而造成重大安全灾难，所以建议楼主绝对不要这么做！ 电缆外皮损坏容易进水受潮，电缆绝缘程度降低，影响使用寿命。如果 是高压电缆的话，容易放电造成接地故障导致保护动作。绝缘破坏会引起短路超电流跳闸现象。主要问题就是绝缘性能降低，有可能出现放电现象。如果里面还有一层金属屏蔽，而恰恰该金属屏蔽与地相接，再遇上其它干扰什么的，问题就更大了。 坚决不行，没有外层防护，电缆的危险性会大大增加，可能会出现恶性 事故！ 总之外护套的作用起到保护主绝缘，火灾时能起到一定的延燃作用。 电缆剥皮后极容易损坏，到时候可就麻烦了 从上面的很多回复我们可以看出，在电线电缆的施工中，外面绝缘皮的作用非常重要，在漏电、短路等现象发生时，铜芯的温度会瞬间升高，如果没有绝缘皮保护或者绝缘皮耐高温不够，不具有阻燃特性的话，很可能造成机房内发生火灾，笔者在写这个文档的时候正好时逢上海电信机房起火致死的消防事故，所以，再次提醒大家注意，机房内部使用的电线电缆必须具有ZR 代号。三、机房气体消防 注意，下面说道的方案都是使用洁净气体：七氟丙烷，根据笔者从专业消防施工人员那里得到的结论，气体消防有七氟丙烷和气溶胶，气溶胶是一种不适宜使用在机房的气体消防种类。 3.1.气体消防的分类 3.1.1. 有管网式气体消防 3.1.1.1.有管网式的主要应用场所 有管网式的气体消防主要应用在大型的数据中心，主要特点有：面积大、防区多、体积大等等。比如运营商的机房就要求是有管网式的气体消防设计。3.1.1.2.有管网式气体消防的组成 要在一个大型的数据中心建设一套完整的有管网气体消防系统，则由以下几个部分组成： a、钢瓶间 b、管网 c、控制主机 d、感应探测器（烟感温感）e、钢瓶f、声光报警器 3.1.1.3.有管网式的启动流程 3.1.2. 无管网式的气体消防 3.1.2.1. 无管网式的主要应用场所 无管网式气的气体消防主要应用在小型数据机房，占地面积小、立面积小，防火分区较小的这类机房适用。比如运营商的小型设备基站、中学机房、小学机房、小型数据中心等等。 3.1.2.2. 无管网式气体消防的组成 要在一个中小型的数据中心建设一套完整的无管网气体消防系统，则由以下几个部分组成：a、钢瓶b、控制主机c、感应探测器（烟感温感）d、声光报警器 3.1.2.3. 无管网式的启动流程 同上的有管网启动流程 3.2.机房消防系统设计 3.2.1. 需要遵守的相关标准条文 GB/T8163-2008 输送流体用无缝钢管 GB/5310-2008 高压锅炉用无缝钢管 GB/50263-2007 气体灭火系统验收规范 GB/50166-92 火灾自动报警系统施工规范 GB/18614-2002 七氟丙烷(HFC227ea)灭火剂 GB17945-2000 消防应急灯具 GB 15630 1995 消防安全标志设置要求 七氟丙烷洁净气体灭火系统设计规范 3.2.2. 防区的制定 气体消防的防区设定没有硬性规定和强制标准，不过有一些细节上的硬性规定：指定的防区如果存在出入口，那么出入口的门必须为向外开启，任何情况下处在防区内的人都必须能从里面快速离开。防区内的防火玻璃或者钢化玻璃耐火极限不得低于0.5 小时。 如果整个机房空间过大，不能保证人员在30 秒内顺利疏散的情况下，需要在每个防区配备2 个或2 个以上的氧气呼吸器。放置呼吸器的地方不能是气体的喷放口周围。 制定的防区必须不能有通风口，如果原建筑设计存在则需要用材料封堵。建议分区要按照现场的实际情况进行划分，比如机房面积大，有人员休息间、操作间、管理间、主设备间、光纤汇集间。这样的话就可以每个区间作为一个防区来计算所需剂量。至于更加深入的知识就不在这里过多赘述，在涉及机房消防的时候可以邀请相关方面的公司合作设计。避免由于专业上的不足而造成不必要的错误。相关的标准有天津消防科学研究所和深圳市消防局联合制定的参考规范七氟丙烷（HFC-227ea）洁净气体灭火系统设计规范，本规范是作为强制性标准的一个技术上的建议。 第3.0.1 条 防护区的划分，应符合下列规定： 1、防护区宜以固定的单个封闭空间划分；当同一区间的吊顶和地板下需同 时保护时，可合为一个防护区； 2、当采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于500m2 ；容积不宜大于2000m3； 3、当采用预制灭火装置时，一个防护区的面积不宜大于100m2；容积不宜 大于300m3 ； 第3.0.2 条 防护区的最低环境温度不应低于-10。 第3.0.3 条 防护区围护结构及门窗的耐火极限均不应低于0.5h ；吊顶的耐火极限不应低于0.25h ； 第3.0.4 条 防护区围护结构承受内压的允许压强，不宜低于1.2 KPa。第3.0.5 条 防护区灭火时应保持封闭条件，除泄压口以外的开口，以及用 于该防护区的通风机和通风管道中的防火阀，在喷放七氟丙烷前，应做到关闭。第3.0.6 条 防护区的泄压口宜设在外墙上，应位于防护区净高的2/3 以 上。泄压口面积，按下式计算： Fx=0.15Q/(Pf0.5 ) (3.0.6) Fx - 泄压口面积（m2） Q - 七氟丙烷在防护区的平均喷放速率（kg/s） Pf - 围护结构承受内压的允许压强（Pa） 当设有外开门弹性闭门器或弹簧门的防护区，其开口面积不小于泄压口计算 面积的，不须另设泄压口。 第3.0.7 条 两个或两个以上邻近的防护区，宜采用组合分配系统。 3.2.3. 药剂的配置 气体灭火器的钢瓶数和药剂重量都是由所服务的防区空间大小所决定的，有一些复杂的计算公式，在手册中也难以体现，到打包的时候会一并将相关软件放在一起供网友参考。 广州市电信分公司沙河分局沙河机楼三一四层机房需设置气体保 护，其中三层AXE- 1 0 交换机房( S =351m , V=1 936m3) 和四层交换机房( S=96M Z ,V=484m ) ，共二个防护区。由于本项目属于中、小型机房的气体保护工程，选用FM- 200 灭火系统较之其他洁净气体灭火系统更为高效、安全且经济实用。 系统的主要设计计算简要如下: 1、系统选型 设计选用七氟丙烷有管网的二防区组合分配气体灭火系统 2、灭火方式和设计灭火浓度的选定 各防护区采用全淹没灭火方式，设计灭火浓度为8% 3、设计灭火用量的计算 根据公式W=K*V /S*C /(1 00-C )来确定设计灭火用量 式中: W 一设计用量 S 一 比容 V 一 防护区净容积 C 一 防护区灭火浓度 K 一海拨修正系数 则 : W1 =K *Vl/5 *C J(1 00-C )=1 . 0*1 9 36 (0.1 3 71 6* 8 /(1 00- 斗1 227 纯 W2=K*V2/S*C/(100- C)=1.0*484/0.1371 6*8/(1 00- 8)=306 Kg 其中: S=kl+k2t=0.1269+0.000513x209 C=0.1 371 6 m3/kg 4、实际用量与储瓶数的确定 W11 =Wl x ( 1+6%) =1 227 x1.06 =1 302Kg W21 =W2x ( 1+6%) =306x1.06 =332Kg 设气体喷放后，在储气瓶和管网内仍残留的气体占总量的6% ，在满足储气瓶的七氟丙烷充装率不大于11 50 Kg/ m3 的条件下，取nl=1 4 瓶( 1 20IJ 瓶) ，n2=4 瓶( 120IJ 瓶) ，n 为防护区所需的储瓶数。 5、喷头数的确定 根据公式Y=S /r2 来确定喷头数 式中: Y 一 喷头数 S 一 防护区面积 卜喷头保护半径 当防护区高度h,1.5m时，单个喷头的保护半径不应大于 5m;则: Y1=Sl/r2=351/52=14.04 个Y2=S2/r2=96/52=3.84 个按规范要求，喷头应以 其喷射流量和保护半径进行合理配置，在防护区均匀分布。因此，Y1 取1 6,Y 2 勒 6 。 6、系统补充说明 经设计与校核，防护区在7.8 秒内将七氟丙烷气体浓度提升到设计灭 火浓度8%,喷头的末端压力为0.6850Mpa ，本系统共需14 瓶 (120L/瓶，4.2M pa )七氟丙烷气体，其中4 瓶通过分配阀提供给四层交换机房使用，气瓶间需1 7 m2 。以上设计依据与参数确定严格参照七氟丙烷(HFC- 227ea)洁净气体灭火系统设计规范进行，本方案通过广州市公安消防局的工程设计审核，系统于2004 年5 月竣工后通过消防验收7。 3.2.4. 系统启动的几种方式 根据国家相关标准和出于安全的考虑，气体消防的启动一般都会有手动紧急 启动和自动喷放。手动紧急启动的设置是避免烟感温感探测器失灵的情况下报警主机不去启动钢瓶喷气而造成损失。那么，既然可以紧急启动也肯定可以紧急停止，该设置又是为了避免消防系统误报而造成人员伤亡事故。如果出现这种情况，就需要人为的紧急停止了：防区内有人工作，而消防系统主机启动喷放倒计时，声光报警器同时又没有报警，如果这时候没有人去制止气体喷放，里面的人员刚好在喷放口工作就极有可能造 成事故（气体喷放的几秒钟压力是130KG/m3 左右，光说这个数据可能没啥概念，但是如果我告诉你这个压力可以使气体从前胸灌进去从后背出来你说人会不会没事儿？）3.2.5. 气体消防的适用和不适用环境 3.2.5.1. 适用环境 电气火灾； 液体火灾或可熔化的固体火灾； 固体表面火灾； 灭火前应能切断气源的气体火灾。 3.2.5.2.不适用环境 含氧化剂的化学制品及混合物，如硝化纤维、硝酸钠等； 活泼金属，如钾、钠、镁、钛、锆、铀等； 金属氢化物，如氢化钾、氢化钠等； 能自行分解的化学物质，如过氧化氢、联胺等。 3.2.6. 设计方案时要注意的要点 3.3.气体消防的使用注意事项 3.1 系统试运行 系统安装完成后一定要试运行15-30 天，避免控制主机调试不够稳定造成误报，机房管理人员还未完全掌握系统操作方法的状态下而气体误喷造成经济损失和人员损失。 3.2 标示清楚 安装有气体消防的地方一定要严格标明，对进入机房的人都要交代清楚，以免遇到紧急情况而无关人员不知道如何逃出消防区域。比较好的做法是参照运营商或一些重要机构的经验，进入的人员严格身份制度，一人一卡一时间的进入机房进行操作，进入机房的显著位置标明消防逃生通道。3.3 机房相关负责人对控制主机要熟悉 要求机房相关人员熟悉消防主机的最主要原因是，能够在有人值守时系统误报的情况下及时停止喷气，能够在发生紧急情况后手动启动喷气抑制机房火灾发生。另一个方面是能够使机房相关负责人熟悉消防系统，能够做运行记录和检查，一旦发现异常能及时报修。四、机房应急电源系统（UPS ） 4.1. UPS 系统的定义和介绍 4.1.1. 什么是UPS 系统 UPS 系统的全称是（Uninterruptible Power Supply），译为不间断电源，是一种能够为工业生产和计算机机房可靠电源供应带来改善的一个重要设备，能够配合电池组为设备提供可持续的不间断电源，防止设备断电从而带来重大损失。在有些行业标准里面有规定，如石化、金融、政府部门的机房和重要PC 机、服务器都需要使用干净的、安全的电源。4.1.2. 为什么用UPS 4.1.2.1. 电网问题4.1.2.2. 保护投资 部署UPS 系统的另外一个重要因素就是要保护用户的投资。加入出现下列任何一种情况，没有部署的后果是非常严重的- 集团机房引入的市电电源中断，所有服务器宕机，还没有到备份周期，此周期内的所有数据未存储成功，内部ERP 软件暂停使用 医疗机构的手术室手术设备因为市电停电而停止工作，呼吸机、手术台供电断开，手术被迫停止 金融中心的机房停电，没有启用UPS ，关键业务不能提供服务，造成客户损失 太多的例子足以证明，UPS 是一个为电器提供可靠安全电源的重要保证，UPS 系统可以用投资额百分之几来保护投资额百分 之九十几的关键设备，实现客户价值的不断增长。 4.1.3. UPS 的四大功能 4.1.3.1. 不停电功能 UPS 能解决电网停电问题。就机房来说，采用在线式的UPS 能够解决机房 的停电问题。4.1.3.2. 交流稳压功能 UPS 能解决市电电网的传输电压剧烈波动问题。采用在线式UPS 的好处就 是，所有的市电都先经过UPS ，然后才从UPS 输出，输出的电源都是经过UPS 通过集成电路处理过的稳压电力，不会像市电直接输入那样造成电压不稳而导致 用电设备工作不良或损坏。 4.1.3.3. 净化功能 UPS 能解决电网与电源污染问题。一般的市电电力传输，都会或多或少有一些电源污染问题存在。所谓的电源污染有以下常见的几种：电网的电力谐波、电 压瞬间跌落、高压浪涌、电压波形畸变、电磁干扰等污染类型。 电力谐波 由于谐波的影响在工程中是比较诡异的，所以我们对它的成因和抑制方法做一个描述：供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分电量称为谐波。实际上，电网的谐波是一种主要的电力污染，在机房的电力系统中，传输到机房总电箱进而输入UPS 输入端的主要谐波产生来源有以下几种：大楼中有大量的家用电器，如电视机、空调、冰箱等；气体放电类光源，如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化灯等；变频装置，如风机、水泵、电梯等设备，这类用电设备由于用电量大、功率大，且其产生的谐波、数次谐波也越来越多；如上所述，如果是出于大楼中的机房，动力电源是从楼内总配电机房配电箱输出的话，实际上这些电都是有相当程度的谐波存在的，如果不经过UPS 还原为方正的波形的话，那么用电器长期使用这类电源是会极大的缩短其寿命的。下面我们再说一下谐波对我们的不良危害：1、影响线路的稳定运行供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护，使得在故障情况下保证线路与设备的安全。但由于电磁式继电器与感应式继电器对10%以下含量高达40%时又导致继电保护误动作，因而在谐波影响下不能全面有效地起到保护作用。晶体管继电器虽然具有许多优点，但由于采用了整流取样电路，容易受谐波影响，产生误动或拒动。这样，谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。 2、对电网的危害 电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变。如民用配电系统中的中性线，由于荧光灯、调光灯、计算机等负载，会产生大量的奇次谐波，其中3 次谐波的含量较多，可达40% ；三相配电线路中，相线上的3 的整数倍谐波在中性线上会叠加，使中性线的电流值可能超过相线上的电流。另外，相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率，从而降低电网电压，浪费电网的容量。 3、对电力电缆的危害 由于谐波次数高频率上升，再加之电缆导体截面积越大趋肤效应越明显，从而导致导体的交流电阻增大，使得电缆的允许通过电流减小。另外，电缆的电阻、系统母线侧及线路感抗与系统串联，提高功率因数用的电容器及线路的容抗与系统并联，在一定数值的电感与电容下可能发生谐振。 4、对弱电系统的危害 对于计算机网络、通信、有线电视、报警与楼宇自动化等弱电设备，电力系统中的谐波通过电磁感应、静电感应与传导方式耦合到这些系统中，产生干扰。其中电感应与静电感应的耦合强度与干扰频率成正比，传导则通过公共接地耦合，有大量不平衡电流流入接地极，从而干扰弱电系统。 对谐波的抑制 通过UPS 的集成电路，能够对输入的电网电力中存在的谐波进行过滤，而处理后的电流则被整形成了方正的干净电流供用电器使用。其中的原理和实现方法在这里就不做过多的介绍了，有兴趣的朋友可以通过搜索引擎或者专题网站进行检索查阅。 电压瞬间跌落我们都大概晓得，如果用电器在正常使用的时候，市电的电压瞬间跌落，对使用设备的危害是非常大的。服务器等设备不光光有最高输入功率，也有最低工作功率，一旦电压跌落到不满足其最低工作功率时，好点的设备可能会断电宕机，没有保护措施的设备可能会直接烧坏，我们常见到的硬盘连接电脑的USB口工作后一段时间会突然断开导致无法识别，就是因为这种原因。 当然了，UPS 给我们的净化功能还不止这些，上面只是列举出一些方面来了， 提醒我们注意。4.1.3.4. 管理功能 UPS 能解决交流电动力维护问题。 4.2. UPS 系统的几个类型 4.2.1. 按照原理的不同，分为 4.2.1.1. 离线式 很明显，从字面上我们就能够知道离线式的UPS 是什么样的工作方式，相当于说UPS 设备仅仅作为市电断电后才在短时间内切换到UPS 主机来为设备供电，这种模式对家用电器或者家用电脑可以，因为它的供电具有一定的延迟性，不适合使用于那种需要24 小时不宕机的环境里。比如公司重要的财务电脑则一定要配备非离线式的UPS 为其供电。如下所示的结构图中，转换开关设置为选择滤波后的交流输入作为主电源 （实线路径），一旦主电源出现故障，就会切换到电池逆变器作为备用电源。一旦发生这种情况，转换开关必须进行操作，将负载切换到电池逆变器备用电源上（虚线路径）。逆变器只在电源出现故障时才启动，因此称作“后备式”。这种设计的主要优点是效率高、尺寸小和成本低。如果采用适宜的滤波电路和浪涌保护电路，这些系统还可以提供适当的噪声过滤和浪涌抑制功能。4.2.1.2. 在线式 在线式UPS 是一种更为安全部署模式，从工作方式上来说，它会先将输入的市电净化，输出成相较来说比较干净平稳的电流来对连接的电池充电，再通过电池输出的电流来为输出的用电线路供电。这样子就保证了不管是不是有电状态或者是没电状态，都是使用的电池电量，不会担心瞬间停电导致设备宕机。4.2.2. 按照供电体系不同，分为 4.2.2.1. 单进单出式UPS 所谓的单进单出，指的是UPS 的输入和输出模式为单相输入、单相输出，提供的是220V 的稳压电流输出。 4.2.2.2. 三进单出式UPS 同上可证，即是说三相输入，单相输出，也同样提供220 稳压电流。4.2.2.3. 三进三出式UPS 三相输入并三相输出，这样的UPS 服务的范围就是比较中型的机房了。4.2.3. 按照输出功率不同，分为 4.2.3.1. 微型 100KVA 4.2.4. 按照变压器特点不同，分为 4.2.4.1. 工频机 工频机是以传统的模拟电路原理来设计，机器内部电力器件（如变压器、电感、电容