机房配电系统规划设计
数据中心机房供配电系统设计 洪跃腾
数据中心机房供配电系统设计洪跃腾摘要：数据中心机房是信息化建设的基础工程，为各类业务提供稳定、安全可靠的基础工作环境；而数据中心机房的供配电系统是基础工程的核心和关键点。
高可用性的供配电系统是保障其他系统稳定发挥以及核心业务正常运转的关键。
本文主要是从数据中心机房供配电系统建设的主要内容入手，针对数据中心机房供配电系统设计情况进行全面细致的分析和说明。
关键词：数据中心；机房；供配电系统；设计引言数据中心机房的供电系统不同于一般民用和工业建筑的供电系统，它是一个信息系统数据中心最为核心的关键的基础设施建设系统，涉及到供配电、防静电、UPS不间断电源以防雷等电位系统等，各个系统互相交叉，互有影响。
这样机房供电系统的设计必须考虑多方面的因素。
1 数据中心机房供配电系统建设的主要内容数据中心机房在当前信息通讯工作中发挥着十分重要的作用，需要积极开展供配电系统的建设工作。
数据中心机房供配电系统主要划分为照明、动力、接地、不间断电源和防雷等方面。
通常情况下，一个完整有效的机房供配电系统，能够有效促进计算机设备的正常充分运行，同时还能给一些辅助的用电设备运行情况提供良好的前提条件。
判断数据中心机房的供配电系统是否具备高品质，主要是看其能保持没有断电故障和高容错的状态，并且具有防雷、防水和防火的功能，能够在不影响负载运行的情况下积极开展在线维护工作。
1.1 数据中心机房对于照明的要求数据中心机房在建设的过程中对于照明有着自身的要求，主要是体现在了照度、炫光方面。
针对照度来说，主要是需要按照国家通用机房区的设置进行，一般主要的机房区使用的照度应该是 500lx以上，而辅助机房区使用小于 300lx 的即可。
而对于眩光限制标准来说，这时候需要按照机房本身的实际需求设置。
1.2 数据中心机房接地系统数据中心机房在实际使用的过程中，需要积极考虑到保护措施，提升安全保护地和交流工作地以及防雷保护地各方面的安全工作。
接地系统，在保护数据中心机房运行安全、稳定方面起到良好的作用和效果，将能在很大程度上有效提升机房运行的效果。
机房UPS的配电系统施工方案设计
商务楼项目机房UPS配电系统施工方案1.机房供电系统建设技术方案1.1.概述1.1.1.工程内容本项目电气系统的建设包括UPS及电池系统的安装、配电柜的安装、电缆梯的安装、母线槽的安装、电缆的敷设和端接，以及机房接地系统的安装。
本项目安装UPS及电池系统主要包括：安装在一层和地下夹层的UPS系统1-4，共16台500KVA UPS和3264节1200AH2V免维护阀控式铅酸蓄电池；安装在 8 楼和 9 楼的 UPS 系统 5-7 和测试 UPS 系统 1 共有 15 节 500KVA UPS 和 3060 节 1200AH 2V 免维护 VRLA 电池。
本项目配电柜安装主要包括UPS输入输出配电柜（共210台（含有源滤波器））、精密配电柜（共128台）、电池开关柜的安装（共31套）。
其中UPS 输入、输出配电柜均为连机柜：1-7台UPS输入配电柜连9柜，输出柜连6柜；测试UPS系统1个输入配电柜为11个柜子相连，输出柜子由7个柜子相连。
连体机柜在安装时均采用铜排连接，对机柜的安装精度要求较高。
精密配电柜本身就是精密设备，设备自带隔离变压器，柜体质量比较大，安装技术要求比较高。
电池开关柜不仅有直流开关，一些UPS设备还需要在开关柜内安装电池采样控制模块，这需要UPS厂商和电池厂商密切配合。
本项目的电缆桥架和电缆架铺设主要包括UPS输入输出电缆和电缆桥架安装到各精密配电柜上部端口，以及连接空调设备（室内）的电缆桥架。
和室外机）从机房配电柜。
本项目母线槽安装主要包括安装一共38条母线槽，从底层配电室到1、8、9层UPS输入柜（UPS系统8、测试UPS系统2只安装到对应的UPS楼层配电室。
本项目接地系统包括地下夹层、1-10层和13层接地系统的安装。
1.1.2.工程特点本项目工程量大，安装技术要求高，合作设备厂家多，工期要求短，安装位置紧张。
因此，必须协调合理安排施工界面。
为此，我们将 UPS 系统 1、2、3、4 划分为一个工段，即地下夹层 1-5 楼、6 层的所有配电系统在一个工段，共16台UPS，3264节电池，104台UPS输入输出配电柜，64台精密配电柜，16台电池开关柜； UPS 系统 5、6、7 和测试 UPS 系统 1 分为另一个工段，即 6-10 6 楼和 13 楼的所有配电柜都在一个工段。
机房供电方案
机房供电方案一、引言随着信息技术的迅猛发展，机房作为重要的信息处理中心和数据存储中心，其供电系统对于其正常运行和数据安全起着至关重要的作用。
为了确保机房的稳定、安全和可靠运行，需要建立一套科学合理的机房供电方案。
本文将围绕机房供电系统进行设计和分析，为机房建设和运维提供参考。
二、机房供电需求分析机房供电是指将电能供给机房内部的所有设备和系统，如服务器、网络设备、存储设备等。
为了满足机房的供电需求，我们需要进行供电需求分析。
1. 供电容量分析供电容量是机房供电系统的重要指标，它直接影响到机房的电力消耗和机房设备的正常运行。
为了确定机房的供电容量，我们需要根据机房内设备的功耗和数量进行计算，并预留一定的冗余。
此外，还需要考虑未来机房扩容的需求，保证供电系统的可扩展性。
2. 电力负载特性分析不同的设备和系统对电力负载的需求是不同的，有些设备对电压的稳定性要求比较高，如服务器；而有些设备对电源波动的容忍度相对较高，如网络设备。
因此，我们需要对机房内各设备的电力负载特性进行分析，为供电系统的设计提供依据。
3. 电源备份策略机房的供电系统需要具备一定的备份能力，以应对突发的停电或供电故障。
常见的电源备份策略包括UPS（不间断电源）和发电机组。
UPS能够在短时间内提供稳定的电力，用于过渡到备用电源，而发电机组则可以提供长时间的备用电力。
根据机房的需求和预算，我们需要合理选择备用电源和备份策略。
4. 供电系统的可靠性和可维护性需求机房的供电系统需要具备高度的可靠性和可维护性，以确保机房的连续运行和故障快速修复。
在供电系统的设计中，我们需要考虑系统的冗余设计、设备的可靠性和故障检测机制等因素。
三、机房供电方案设计在进行机房供电系统的设计时，我们需要根据机房的实际需求制定相应的方案。
以下是一个典型的机房供电方案设计：1. 供电系统结构设计在供电系统结构设计上，可以采用冗余设计，即将主电源和备用电源相互独立，以防止单点故障导致的停电。
机房UPS的配电系统施工方案设计
机房UPS的配电系统施工方案设计UPS配电系统设计方案一、设计背景和要求UPS（不间断电源）是一种用于在电网供电中断时提供紧急电源给设备的系统。
机房UPS的配电系统设计是确保机房设备在电网故障或停电情况下能够正常运行的重要一环。
本文将围绕配电系统的施工方案进行详细设计。
设计要求：1.确保UPS配电系统的高可靠性和高效性，以保证机房设备的持续供电和稳定运行；2.设计合理的电气布线和设备安装方案，以提高系统工作效率；3.保证配电系统与机房其他设施的协同工作，保障机房整体运行的稳定性。
二、设计思路和方案1.UPS选型和容量规划：根据机房设备的负荷需求和备用电源的容量选择合适的UPS设备。
同时，考虑到UPS的可扩展性，应根据未来的扩容需求进行容量规划。
2.电缆敷设和接线：根据机房布局和设备位置，合理安排电缆敷设路径和长度。
采用高质量的电缆和连接器，确保电能传输的稳定性和可靠性。
3.系统接地：在机房内设置统一的接地系统，确保电力设备的接地安全和信号传输的质量。
合理布置接地引线，避免电气干扰和接地阻抗过大的问题。
4.设备安装和布局：根据机房硬件设备的位置和工作方式，合理布局UPS、电池组和配电盘等设备。
考虑设备散热和维护的便利性，设置合适的通风和维修通道。
5.系统监控和报警：安装UPS和配电系统的监控设备，实时监测电力设备的工作状态和负荷情况。
设置报警系统，及时响应设备故障和异常情况。
6.平衡负载和备份机制：通过平衡机房设备的负荷分布，避免单一设备负荷过大。
设置备份机制，如并联备用电源或自动切换装置，以保证设备在故障时能够无间断地供电。
7.安全保护和防护措施：根据UPS的工作原理和配电系统的特点，设置过流、过压和过载保护装置，确保电气设备的安全运行。
安装火灾报警器和灭火设备，防止火灾对设备的损害。
三、施工方案1.施工准备：清理安装区域，确保施工区域的整洁和安全。
准备所需的设备、工具和材料，并对工程进行详细的预估和计划。
机房配电系统设计方案
机房配电系统设计方案一、项目背景1.1 项目概述机房是现代信息化建设的核心基础设施之一，为了满足机房运行的要求，机房配电系统设计至关重要。
机房配电系统设计需要综合考虑电源供应、稳定性、安全性和可靠性等因素，以确保机房设备正常运行。
1.2 设计目标本文档旨在提供一种机房配电系统设计方案，以满足机房设备的需求。
设计方案应具备以下目标：- 可靠性：保证电源供应的连续性，减少机房停电的风险。
- 安全性：确保机房配电系统的安全运行，减少火灾和电击等安全事故的发生。
- 灵活性：设计方案应具备灵活性，以适应机房设备的变化和升级。
- 高效性：提高机房配电系统的能效，降低能耗成本。
二、设计方案2.1 供电系统设计机房配电系统的供电系统设计需要考虑供电源、主配电柜、次配电柜、配电回路等。
供电系统应满足以下要求：- 供电源：可选择多个供电源，增加供电的可靠性和稳定性。
- 主配电柜：设计主配电柜用以连接供电源和机房设备，确保电能的稳定和分配。
- 次配电柜：设计次配电柜用于单个配电回路或设备的分配和控制。
- 配电回路：设计合理的配电回路，分别满足设备的需要，并确保回路的平衡和安全。
2.2 配电设备选型在机房配电系统设计方案中，需要选用适合的配电设备，以确保系统的可靠性和安全性。
配电设备的选择通常包括：- 主配电柜：根据机房规模和设备需求，选用适当容量的主配电柜，确保供电的稳定和分配。
- 次配电柜：根据配电回路的需求，选用适当容量的次配电柜，确保回路的平衡和安全。
- 断路器：选用合适的断路器，保护配电系统和设备免受过载和短路的影响。
- UPS（不间断电源）：选用UPS设备，提供电源的备份和稳定，以防止突发停电对机房设备的影响。
2.3 配电系统布置在机房配电系统设计方案中，需要合理布置配电设备和回路，以确保系统运行的高效性和安全性。
配电系统布置通常包括以下内容：- 供电系统布置：将供电源连接到主配电柜，并确保供电线路的清晰和可靠。
弱电机房供配电及不间断电源系统设计方案
机房供配电及不间断电源系统工程1、要求概述该系统主要包括：市电及UPS供配电系统；设备供电插座，辅助维修电源插座；市电照明、UPS应急照明；及机房配电管线的敷设。
机房供配电引大楼2路市电或者1路市电加1路柴油发电机组输出电路至配电一体柜。
配电一体柜输出给市电设备及UPS系统，再向各系统设备供电。
机房内用电系统根据负荷性质分为系统设备负荷和辅助设备负荷，网络设备、环境监控、应急照明等系统设备从UPS取电，精密空调、普通照明、新风、维修电源等辅助设备直接从配电一体柜取电。
2、技术参数要求2.1电缆入户工程由大楼市电配电房或者柴油发电机房各引入1路三相五线制电缆（规格≥YJV-4*50+1*35，视机房配电设计而定）至机房综合配电柜，为机房的用电设备供电。
2.2配电系统本项目共需配置综合配电一体柜2个，智能列头柜2个，具体要求如下：2.3综合配电柜要求：机房配电一体柜根据用途设计，各路供电要准确、可靠。
不同性质的供电对象不宜放在一个箱内控制。
配电一体柜要留有备用电路，作为机房设备扩充时用电。
●基本要求：配电柜主要电气元器件产品应符合国家强制性认证要求，并提供有效的3C认证证书和试验报告。
●配电柜要求：（1）配电柜体采用知名品牌，采用冷轧钢板，框架及内层隔板均采用镀锌板，厚度标准为2.0mm，且组装牢固；柜体的前、后门为网孔通风散热，柜体正面柜门应安装钢质隔板。
（2）各类配电柜的进出线方式符合现行国家标准、技术标准和规范。
（3）柜体防护等级至少IP20。
（4）能够正面维护或背面维护。
（5）配置防雷器,具有防雷器故障报警功能，并可集成到动环监控系统。
（6）元件部分选用国际知名品牌，符合IEC 60947国际标准和GB14048国家标准；配电柜内部一次元器件的品牌必须统一，除特殊说明外，1000A以上电流等级采用框架断路器，1000A及以下采用塑壳断路器，配电柜63A 及以下断路器全部采用微型断路器，63A以上（及主要设备）断路器采用塑壳断路器。
浅谈数据中心供配电系统设计
浅谈数据中心机房供配电系统设计丁国余上海**系统工程有限公司摘要：现代的数据中心中都包括大量的计算机，对于这种场所的电力供应，都要求供电系统必须在所有的时间都有效，这就不同于一般建筑的供配电系统，它是一个交叉的系统，涉及到市电供电、防雷接地、防静电、UPS不间断供电、柴油发电机等，每个系统互相交叉，互有影响，这就使我们在设计时必须考虑多方面的因素。
关键词：数据中心、UPS不间断供电、冗余、接地、防静电一、系统概述现代的数据中心机房中都包括大量的计算机，对于这种场所的电力供应，都要求供电系统必须在所有的时间都有效，扩容容易，维护简便，容错力强，最重要的是性价比高。
数据中心机房是现代信息化建设的基础工程，为各个业务提供稳定、安全的工作环境，而机房的供配电系统就是这基础工程的心脏和大动脉，供配电系统的稳定，能够保障其它系统发挥作用和核心业务正常运行。
系统不同于一般建筑的供配电系统，它是一个交叉的系统，涉及到市电供电、防雷接地、防静电、UPS不间断供电、柴油发电机等，各个系统互相交叉，互有影响，这就使我们在设计时必须考虑多方面的因素。
二、设计标准数据中心有专门的设计标准，全球第一个综合性的数据中心电信基础标准TIA-942 《数据中心电信基础设施标准》，是2005年4月由美国电信产业协会(TIA)、TIA技术工程委员会(TR42)和美国国家标准学会(ANSI)批准的。
国内的相关规范和标准也是综合国外标准以及国内数据中心建设发展情况做出的，数据中心设计规范GB 50174—2008《电子信息系统机房设计规范》也于2008年l1月12日发布，2009年6月1日开始实施。
设计一个数据中心首先需要根据用户重要性和业主对数据中心可靠性、安全性等的具体需求，确定机房等级．再按照相应等级确定适合的供配电系统。
国内的数据中心首先需要满足国内规范的要求。
GB 50174—2008中关于数据中心的分级规定如下：电子信息系统机房应划分为A、B、C三级。
机房供电方案
机房供电方案随着信息技术的飞速发展，机房变得越来越重要。
而机房的正常运行离不开稳定可靠的供电系统。
本文将从四个方面探讨机房供电方案，即机房供电需求、供电系统设计、供电设备选择和备用电源。
一、机房供电需求机房作为数据中心的核心部分，其供电需求应得到充分的重视。
一般而言，机房电力负荷主要来自计算设备、网络设备和空调设备。
根据机房的规模和需求，对电力负荷进行精确的计算是保障机房供电稳定的第一步。
二、供电系统设计供电系统的设计应满足机房的供电需求，并确保供电过程的安全和稳定。
供电系统一般包括主配电系统和支路配电系统。
主配电系统由进线柜、变压器和主配电柜组成，而支路配电系统则是将电力供给各个设备的回路。
在供电系统设计中，应该考虑到负荷均匀、容载能力、可靠性、安全性和灵活性等因素。
根据机房的实际情况，可以采用单供电源、双供电源或者多供电源的设计。
双供电源和多供电源的设计可以提高供电系统的可靠性，一旦某个供电源出现故障，其他供电源可以接替供电，确保机房的正常运行。
三、供电设备选择供电设备的选择至关重要，其质量和性能将直接影响供电系统的稳定性和可靠性。
主要的供电设备包括变压器、配电柜、UPS（不间断电源）和ATS（自动切换开关）等。
变压器作为供电系统的起点，承担着将电源电压转换为机房所需电压的重要任务。
在选择变压器时，要考虑其容量、变压比和负载特性等因素，以满足机房的供电需求。
配电柜通常用于集中控制和分配电力，以确保机房各个设备能够按需获得电力。
在选择配电柜时，需要考虑其容量、功能和安全性等因素。
UPS是机房供电系统中的关键设备，负责在电网故障或突然停电时提供短时间的备用电源，以保证计算设备等关键设备的正常运行。
在选择UPS时，需要考虑其输出容量、转换效率和响应时间等因素。
ATS用于实现两个或多个供电回路的自动切换，以确保机房在某个供电回路故障时能够及时切换到备用回路。
在选择ATS时，需要考虑其切换速度、互锁功能和可靠性等因素。
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机房建设机房照明配电系统设计方案
1、机房照明设计标准
机房照明设计标准主要指标为照度。
照度E：光通量投射到物体表面时，即可把物体表面照亮，照度就是光通量的表面密度，即射到物体表面的光通量φ与该物体表面的面积S的比值，即E=φ/S（其中照度的单位为勒克斯Lx）。
在考虑机房的照明时，还须同时将照明的均匀度、照明的稳定性、光源的显色性、眩光和阴影等要求提到日程中来，这些因素也将对操作人员和维护人员产生不可低估的影响。
由于中心机房里各功能区的分工不同，对照明中的照度要求也不相同，机房区的平均照度可距地1400的直立工作面照度大于500LUX
2、供配电系统设计依据与概况
计算机设备供配电系统是计算机系统正常运行的前提和保证。
GB50174-93《电子计算机机房设计规范》和GB2887-89《计算站场地技术要求》中对计算机供电方式可分为三类：
一类供电：需建立不间断供电系统。
二类供电：需建立带备用的供电系统。
三类供电：按一般用户供电考虑。
在本方案中，机房按一类供电方式设计施工。
在GB 50174-93《电子计算机机房设计规范》中对电压变动、频率变化、波形失真率分级如下表：
在本方案中，对计算机主机设备供电选用A级标准。
为达到A级标准，须有相应的UPS设备来保障。
3、供配电系统设计内容
（1）、机房交流供配电设计
计算机机房的供电应380/220V电压、50HZ频率和三相五线制(即TN-S系统)的配线方式供电，供给机房用电。
计算机机房的设备供电应按设备总用电量的20%进行预留（按实际运行负载为20%）。
机房内的重要设备均采用UPS不间断电源和市电双回路供电。
为防止闪电雷击及操作过电压对设备造成的危害，机房专用动力配电柜进线处装设过压保护装置，以消除线路上产生的瞬时高压尖峰脉冲。
保证计算机设备稳定运行，不受损坏。
计算机机房内设备电源的电压变化应在220V±5%之内，频率变化在50H±0.2Hz之内。
保证电源运行时满足三相基本平衡，设计时将单相负荷均匀分配在各相上。
UPS选用在线式的，UPS供电拟采用20KVA的UPS构成给机房内各设备用电，本工程暂使用一台20KVA的UPS后备电源，但是在供配电部分的设计我们按照2台20KVA的后备电源预留开关及线缆，以备机房扩容之需。
（2）、配电柜及开关
本机房预共设置配电柜2个，市电配电柜1台、UPS配电柜1台。
从大楼总配电柜引一条线缆进入5楼机房总配电柜，机房总配电柜输出至市电与UPS配电柜。
其中市电配电柜，主要负载UPS、空调、照明、维修插座的供电；UPS配电柜主要负责网络设备、监控设备、服务器和机柜的供电。
为了保护电器与设备不受雷电和开关误操作引起的瞬态过压损坏，将在配电柜中总开关前端安装二级防雷器，这样既节省空间，又起到了美观、易维护的作用，并分别在市电配电柜、UPS配电柜各自的总开关前端安装三级防雷器，以保护机房内的设备。
配电柜中开关均采用法国Schneider（梅兰日兰）生产的开关，这种开关性能优良，可以保证整个供电系统安全、有效的运行。
机房内主要计算机设备采用单独双回路供电，以保证主要设备在供电时相互不受干扰。
配电柜中设立电流表、电压表，供检查电源电压、电流及三相间平衡的关系，配电柜三相电分别设立电源指标灯，以监控三相电的供电情
况，颜色区分按相应标准，并设立标志牌。
（3）、照明系统
在机房内加装三台应急照明灯，以解决突然断电情况下的应急照明。
3个照明灯盘，保持与现有机房内的灯盘方向一致。
（4）、UPS系统（自购）
UPS是不间断电压的缩写，作用是将直流电压逆变为220V的交流电源，在停电时瞬间切换到电池为重要设备供电，这样不会造成因断电丢失文件内容的情况。
UPS时保护硬件用电安全的硬件，其后备电池质量是否稳定是保障UPS正常工作的核心之一。
本机房设计选用一台功率为20KVA的UPS，延时时间2小时。
我们选用三进三出的UPS主机，千年12V100AH的电池。
系统功能
本设计选用模块化UPS。
采用模块化设计，数字化控制，具备并机功能。
并具有技术性能强、可靠性高、操作性佳、易于维护，便于管理的特点。
其主要功能如下：
UPS容量：20KVA；
输入电压：3相4线 380/220 V；
输入电压范围：-25~+20%；
输出电压：3相4线380/220 V；
输出电压稳定度：1%(静态)；
采IGBT整流，整流器具20~30秒软起动与具有限电流、均充、浮充
三阶段充电功能；
输入功率因素： > 0.99，输入电流谐波<3%；
UPS内部需有2组控制电源；
双回路设计，可做Hot-Standby与Paralle并联连接，无须外加并联控制卡，可1+1并联，整机效率>94%以上。
模块化设计，具有故障自动隔离功能；
标配2个独立插槽(可接SNMP/MODBUS/RELAY/USB…等适配卡) ，提供20组可选6组可程序状态干接点输出2组输入；
可监控电池组开关(Breaker)状态，确保电池组正常运行，内建Remote 与Local E.P.O(紧急停机)开关；
具有一定的过载能力：125%：10分钟、150%：60秒；
UPS面板中(简/繁)LCD指示：UPS各项异常状态显示，输入电压、电流、频率、输出电压、电流、频率、电瓶状态、过往数据记录并可下载及智能型负载诊断。
通讯接口：RS485接口及RS232可搭配智能型监控软件远程同时做UPS 监控。
可提供中及英文UPS监控软件：(1)经由 TCP/IP网络远程监控UPS、(2)故障实时可由语音告警、网络广播、拨呼叫器及送E-Mail通知管理、(3)完整系统图与实时电表、(4)历史图示与SRAM 故障序列记忆、(5)事件记录与查询、(6)可关闭NT，LINUX，UNIX操作系统主机、(7)可程序设定定期自动测试电池放电与记录结果、(8)密码保护功能。
特性参数
选用的UPS系统具有优良的特性参数，如下表所示。
UPS电源特性参数指标
机房的供电系统主要分为设备、 UPS 、空调照明三部分。
机房的设备供电和空调照明供电分为两个独立回路，其中设备供电由UPS提供，而空调照明用电由市电供配。
UPS不间断电源系统，市电输入端应设有专控开关，在UPS电
源输入处设稳压电源或隔离变压器。