摘要：数据中心机房配电系统与普通建筑供配电系统不同，其涉及的范围极为宽泛，所拥有的数据信息量也是十分惊人，是整个城市信息系统中的重要组成部分，要想使其整体建设达到规范性和合理性，就要确保该配电系统设计的质量和效果，进而使其施工方案与设计图纸内容相吻合，使每一环节都能做到科学化、精细化，这样才能提高数据中心机房配电系统的运行效率和运行安全。本文也会对该系统的 设计和施工情况进行详细的阐述和分析。
关键词：数据中心机房配电系统；设计施工；分析探讨
随着现代化信息技术的飞速发展，数据中心机房的运用范围也在逐渐扩大，其在一定程度上提高了人们的日常生产生活质量。因为数据中心机房，可以保证信息通讯的稳定性和实效性，因此，在其整体建设过程中，相关施工单位应尽力确保数据中心机房配电系统设计的合理性和规范性，并采用行之有效的施工方案，这样才能实现供配电系统的运行目标，使其后期增容扩容的操作功能得到全面加强，进而为日后的实际应用，打下坚实的基础。
1. 主要建设内容分析
目前，我国数据中心机房供配电系统，主要是由照明系统、接地系统、防雷系统、动力系统等所组成，其整体系统的完整性可以保证计算机设备、场地设备和其它辅助用电设备的运行安全，且只有达到无断电故障、无高容错等不良情况 的发生，并具备多种应用功能，才能证明该机房配电系统的设计和施工质量符合相应的建设标准。
1.1机房照明系统
1.1.1机房照明标准
其一，照度设计必须结合实际，按照国家相应的设计标准来进行， 通常，机房照明系统中的照度设计都要保持在大于500光通量的范围内，而辅助机房照度设计要大于300 光通量。同时，为了保证机房的美观性，还要将照明灯具设置在两排机柜的中间，这样才能达到预期设计目标。
其二，数据中心机房对于眩光的限制极为严格，一般情况下，都会规定基本操作间要做到无眩光设计;而一类辅助机房的眩光等级要限制在II级，即些许眩光;二、三类辅助机房的眩光等级要设定在III级，即可以存在眩光。
其三，数据中心机房照明系统电源可分为市电和不间断电源两种模式，机房内的所有照明灯具都要按照相应的比例与其进行有效连接，这样一旦市电出现故障，则与之相关的照明灯具无法进行正常供电，但是不间断电源的应急照明系统仍可继续工作，进而可以给上机人员进行存盘处理和撤离提供便利的条件。
1.2动力系统
通常，机房配电系统中的动力配电柜，都是采用放射式配电方法来对各用电设备进行供电传输。接地系统则利用TNS方法，将零线和地线进行分离式处理，并在动力配电柜系统中设置自动空气开关及电流电压显示仪表，这样一旦出现负荷运载、短路等故障时，自动空气开关就会根据仪表参数对配电柜进行充分的保护。
1.3UPS电源配电系统
UPS配电系统中，包括：输入配电柜、UPS、输出柜以及各机房内再设的UPS分配柜等，可以充分满足机房内计算机设备的供电需求。另外，每一台输入配电柜吗，都设有自动空气开关控制、负荷短路保护，电压电流检测仪表等设施。同时，UPS电源布线基本都是采用放射式配电方法来连接各用电设备，因为放射式布线方法有着较高的屏蔽功能，可大大避免电磁辐射对用电设备造成损伤，降低虫鼠对线缆的咬噬。另外，放射式配电方法具有较灵活的操作性能和维修性能，不仅便于加线、改线，而且还可以提高UPS电源的设计质量，是当下数据中心机房中，应用率最高的一种布线手段。
1.4机房接地系统
在对数据机房接地系统进行设计时，不仅要考虑交流工作地、安全保护地及防雷保护地等项目，还要将单组计算机专用直流工作地纳入到决策范围内，并确保接地电阻为R<1Ώ。另外，由于很多配电机房对接地电阻有着较大的约束和要求，所以为了保证接地系统的运行安全，可采用三相五线制中的地线作为主系统的工作地，而安全保护地和防雷保护地则以建筑结构柱中预留的接地扁钢为主。
同时，为了满足数据机房的抗静电需求，还要结合机房设计标准，严格控制机房内的静电电压，使其保持在小于1 kV的数值内,并对机房内抗静电活动的地板进行接地处理，这样才能最大化确保计算机设备及相关工作人员，不受到静电电压所辐射，进而保证良好的运行状态和工作状态。
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此外，机房内的配网系统要尽量以网格状接地方式来处理，其相关的镀锌钢管、金属软管、金属接线盒外壳等也要进行有效的接地措施，以电源波动过大而影响到配电设备的使用性能。
1.5机房防雷系统
据相关实践证明，低压电源系统在运行过程中，很容易因雷电袭击或人为失误而产生瞬间过电压现象，进而导致相关设备出现系统损坏等严重后果。因此，为了维护系统的使用安全，保证设备的完好无损，相关工作人员应对容易出现扰动的电源系统进行防雷保护措施，使其能够满足设备正常供电所需，可通过将浪涌电流引入接地网络、在低压配电柜内设置I级电源避雷器、在机房进线配电柜上设置II级电源避雷器、将具有防雷功能的UPS电源插座作为III级防雷装置网,这样才能减少雷击事故对配电设备所造成的损害。
2. 设计及施工方法分析
2.1确定供配电系统等级
数据中心机房在实际运行时，其会根据功能用途、承载数据的不同来确定供配电系统等级，并依据国家相应的规范标准来进行设计。通常，数据中心机房供配电系统的设计等级都会分为：A、B、C三个等级，其可充分体现数据机房的实际管理内容和使用性能，同时，也会遵循一定的供配电标准，为各电源设备进行输配电设计。
2.2总体设计工作
数据中心机房供配电系统的建设目的，是为了满足通风设备、照明设备、空调设备、电源插座及其它动力方面的供电需求，其设计模式会根据机房的实际用途和需求而定，在其总体设计过程中，具体操作可以从以下几点内容出发：
其一，如若数据中心机房的容量超过了定额基准，则其变压器设备就要采用UPS专用电力变压器，反之，则采用专用低压馈电线路供电设备。
其二，为了保证供配电系统设计的合理性和科学性，应全面控制配电等级参数，其数值越小，所产生的配电效果越明显，具体标准要做到因地制宜，优化设计。
其三，若是在总设计过程中，涉及到UPS设备，相关工作人员因尽量将其安设离数据中心机房较近的部位，这样才能使机房配电系统的运行效率和运行质量得到有效的提升。
2.3 UPS供电系统的设计和施工
UPS供电系统是数据中心机房中最关键的组成部分，其设计和施工水平的高低可直接影响到机房的长期运行质量。该系统在输配电过程中，主要采用单机供电或冗余供电方式，其中，尤以后者的供电效果最为明显，即使在少数配电设备出现故障的情况下，其依然可以保持正常的运行效率。一般情况下，UPS供电系统采用冗余方式，都是从以下两方面来进行：
2.3.1主机-“热备份”UPS供电方式
该供电方式主要以主机作为负载系统、辅机作为空载系统，这样既可保证供电效果的通畅性，又可减少额外辅助电路的铺设程序，从而对于机房建设成本的控制有着很大的促进作用。
2.3.2双总线冗余供电方式
该供电方式主要是采取两条总线同时运行的工作原理，且每条总线中，都包含着同等运行程序的UPS供电电源，这样不仅便于线路维护，而且还能大大提升UPS供电系统的运行安全。
结束语
随着现代化信息技术的全面普及，数据机房设备的应用效率和应用范围也在日益提高，尤其是在供电系统中的应用，其根据业主对配电系统功能的实际要求，设计出更为安全、更为可靠、更为实用的数据中心机房供配电系统，不仅保证了人们的正常生产生活，而且对于供配电质量和效率的提升也有着很大的促进作用，因此，合理进行机房配电系统设计和施工，对于我国电力企业的可持续发展而言，有着十分重要的意义。
参考文献
[1]王静. 广州卷烟厂数据中心机房供配电及防雷接地系统设计浅析[J]. 智能建筑电气技术,2016,05:69-72.
[2]陈修敏,张九根. 数据中心机房空调系统设计及气流优化分析[J]. 流体机械,2016,11:79-82.
[3]吴光辉. 某数据中心UPS配电系统设计及可用度分析[J]. 智能建筑与城市信息,2016,07:86-88.
论文作者:刘尚辉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/4
标签：机房论文; 系统论文; 数据中心论文; 设备论文; 电源论文; 防雷论文; 眩光论文; 《电力设备》2017年第16期论文;