机房配电
一、机房配电系统概述
计算机及网络通讯设备投入服务后如无一个长期稳定的供电系统来保证计算机及网络通讯设备和有关外围设备正常运行，势必造成严重的政治和经济后果。一般供电系统为单路供电加发电机组，无法可得到可靠的供电保证。一个优质高效的配电环境在机房中起着非常重要的作用。所以说机房配电是整个机房的心脏，也是机房工程中的重点。
二、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。
三、机房配电的要求
（一）机房配电柜根据用途设计各路供电要准确、可靠。本次方案采用两台配电柜（市电配电柜和UPS分配柜）不同性质的供电对象不放在一个柜内控制。实现各配电功能采用模块化结构，配电柜要留有备用电路，作机房设备扩充时用电。
（二）配电柜内选用的自动空气开关、接触器、熔断器、隔离开关等部件，要性能可靠，技术指标达到设计要求，能满足计算机设备及其辅助设备工作的要求。
（三）配电柜内应有应急开关。当整体机房内出现严重事故或者意外火灾时，应能立刻切断计算机电源、空调电源、新风电源。
（四）配电柜内各分路供电应设置指示灯，表示各路电气通断情况。
（五）配电柜内应根据计算机设备及其辅助设备的不同要求，设置中线和接地线的连接装置。中线与地线及配电柜外壳绝缘。
（六）配电柜内采用的母线、接地排及各种电缆、导线、中性线、接地线等都必须符合国家标准，并按国家规定的颜色标志编号。
（七）小型机、网络设备、PC服务器应由配电柜内不同的独立配电线路分别供电。
四、机房配电设计原则
（1）独立的电源专门向计算机及网络通讯设备供电.
（2）必须在配电柜上安装避雷器，它可以防止闪电和电网开关切换的影响。
（3）机房设备系统安装后，要考虑三相平衡问题。
（4）重视电源频率、电压波动及市电负荷能力。
（5）动力、照明电线、电缆尽量采取沿天棚经线槽、镀锌钢管敷设。UPS电缆采用防干扰屏蔽电缆，沿地板下敷设，敷设时仍要采取防干扰措施。
（6）本系统采用保护地线与所有设备的金属外壳、电缆桥架、穿线保护管、金属铝塑板、金属支架作可靠电气连接并引至原系统接地极，接地可靠，符合规范要求。
（7）墙身插座安装高度：下底距室内地坪300 mm。开关安装高度：下底距室内地坪1400mm。
（8）直流接地在机房内应与交流保护接地分开：直流接地网在适当位置与大楼直流接地极相连，连接应符合电气要求。
（9）照明、空调、维修的电线、电缆采用阻燃（ZR）双层绝缘电线、电缆。UPS电缆采用RVVP级电缆。安装时采用防干扰措施。
（10）照明采用无眩光反射格栅灯盘。
（11）主机房照度≥400LX设计。辅助机房≥200LX设计。事故照明≥50LX。
（12）防止电网突然掉电和加电。
（13）电源的稳定度偏差不得超过额定值的±5%。
（14）供电电压要杂波少、干扰小、防止外部电磁干扰窜入系统。
（15）供电系统不要与大容量感性负载并联以免产生高压涌流。
（16）防止电网的频率漂移。
（17）维持低阻抗的地线系统。
（18）计算机及网络通讯设备系统对供电质量要求较高，通常要求电源的技术指标满足电压±5%。频率±1%，谐波失真<5%。为了保证计算机及网络通讯设备稳定工作，一般对计算机及网络通讯设备采用UPS供电。如果电网的波动较大，在外电与UPS之间安装一台隔离普通变压器或补偿式稳压器。
五、机房配电其它材料选型
（1）机房内的用电设备配电电缆、导线绝缘水平应符合GB 50217—94《电力工程电缆设计规范》中的有关规定。机房内所有设备的电源线均采用优质铜芯电缆。两类插座按边框颜色区分，市电采用常规乳白色面板，UPS采用有色面板。所有线材、开关应采用知名品牌。
（2）机房内低压配电线路应采用阻燃铜芯屏蔽导线或铜芯屏蔽电缆其绝缘水平符合GB 50217-94《电力工程电缆设计规范》中的有关要求，电缆铜芯数的选择要满足机房内用电设备的需求。
（3）机房内的电线电缆除了应具备相应的流量负载承担能力外,还必须考虑线缆阻燃要求。
六、机房配电的必备设备
1.照明系统
照明采用与吊顶配套的灯具，照明灯具采用格珊灯具,要求照度高无眩光。灯管采用低色温日光型光管。机房的照度要求为不低于500lx，应急照明采用格栅灯盘，照度要求为不低于50lx，格栅灯要求采用优质电子镇流器器件，应做到节能、启动性能好、功力因数高、无音频噪声、无频闪现象，对计算机电源无干扰。灯具安装要合理美观,避免眩光。采用与市电联锁自动控制的方式。事故照明由市电和UPS电源供电，当市电断电时可自动切换由机房内的UPS供给。主入口安装疏散指示灯，照度不低于0.5Lx。
2.UPS不间断电源系统
UPS采用IGBT功率器件及多重保护技术，先进的分布式直接并联技术保证了在线扩容和系统冗余；输出采用隔离变压器有效抑制三次谐波，具有很强的过载和抗冲击能力。
定期自动自检电池，精确预测电池的后备时间，智能化电池管理；
支持R232、RS485、SNMP、MODEM多种后台通讯方式；考虑到今后的扩容，采用的UPS不会因今后扩容的UPS功率不同而影响它们之间的并机。
3.辅助供配电系统
为防止机房内辅助用电设备在运行时可能对计算机系统造成的干扰，一般将计算机系统中的辅助设备用电自成系统，称为辅助供配电系统，是为保证计算机系统服务的其它设备的用电，包含空调设备、维修用设备、新风设备、照明设备、测试设备、自动消防设备以及辅助插座等组成的辅助设备的供配电系统。
七、机房配电的优势
1.传统配电柜使用指针式仪表或者数显式仪表，只能有限的监测配电柜参数，满足基本的需要，精密配电柜采用高集成度，高可靠性的计算机主板，全面的监测系统的各项运行参数，并通过HMI综 合显示，降低了对配电柜的空间占有，提高了配电柜的容积率。
2.传统的配电柜只具备配电管理的功能，将电源分配到负载机柜上；而精密配电柜，除了配电管理外，还具有运行管理与安全管理的功能，有效的提高了整个配电系统的可靠性，降低了风险。
3.传统配电柜支持的回路少，整体占地面积大；精密配电柜采用高精度高集成的模块，提高了柜体的容积，支持较多的回路，减少了占地面积。
八、机房配电系统的特点
1.双母线供电，从配电结构系统上实现供电高，可靠性。
2.可实现部署灵活快速，简化机房配电。
3.配电设备具有热插拨功能，提高了系统的可靠性、可维护和可扩展性。
4.智能监控报警系统，实现机房配电的高管理性和安全性，智能配电系统帮助提高负载可靠性，延长电源保护设备的使用寿命，协助控制业务环境，提供前瞻性的灾难恢复方法。
九、机房配电系统的设计
1.供配电系统的布置
数据中心机房供配电系统主要设备有：UPS、电池和配电柜等。这些设备单位占地面积、重量大，对于这些设备的摆放位置既要考虑功能上的需求，又要考虑空间和承重的需要，还要考虑对外界的危害。
数据中心机房供电系统应有独立的配电间、变配电所，UPS 电源机房应靠近设备机房(负荷中心)布置，这样能保证从UPS输出到用电设备之间的压降和损耗尽可能的小。UPS 电源主机、配电柜与蓄电池组是否需要分隔，按照数据中心等级的要求决定，另外还需要考虑到UPS属于大型设备，重量比较大，噪声大，需要摆放在一个承重比较好，并且不影响办公和休息环境的地方。配电柜位置的选择，主要考虑功能上的需求，配电柜应在满足功能分区的基础上，尽可能靠近供电负载。发电机房宜设置在地面一层，当发电机房设置于地下层时，应特别注意进、出风通道能否满足要求，应注意发电机组储油装置(日用油箱、储油罐)的消防要求。
变配电所、发电机房、UPS 电源机房均应留有足够的面积，可与设备机房同步发展，应对设备机房面积扩展或设备机房功率密度上升引起的供电需求。于非专门设计用于数据中心的建筑，应注意其是否满足设备安装和线路敷设的要求，包括楼面荷载、净高、抗震等级、耐火等级等方面。
2.供配电系统设计
（1）市电动力配电系统设计
市电动力配电主要用于供给机房精密空调设备、普通照明和给排风、维修插座、一般动力、UPS设备等。市电动力配电一般由大楼总配电柜馈出的动力供配电系统，采用50Hz交电，380/220V三相五线电源，TN-S接地方式，零线和地线分开设置且零地线之间电压小于1V。
一般可靠性要求数据中心宜引入两路市电电源，条件受限制时也可引入一路市电电源。引入两路市电电源时，宜为冗余关系，也可作为供电容量扩展关系。
每一路市电电源的供电容量应能满足全部一、二级负荷的需求，包括UPS电源系统、机房精密空调、机房照明、蓄电池充电及建筑设备中的一、二级负荷。两路市电电源的供电容量应为全冗余，正常时应同时供电运行，两路电源在负荷设备输入端自动切换。
市电动力配电柜一般采用放射式配电直接配至各用电设备或电箱，机房内所有动力配电线缆必须设计桥架或钢管敷设，市电动力配电柜具有火警联动保护功能，出现火警时可与消防系统联动及时切断电源，动力配电柜、照明箱内的开关和主要元器件应设置有效的防雷措施。
（2）自备应急电源系统设计
数据中心一般采用柴油发电机组作为自备应急电源，对于大型、高等级数据中心也可以选择可靠性高、输出电源品质好、带非线性负载能力强、体积小、重量轻的大功率燃气轮机发电机组。一般可靠性要求的数据中心宜配置一路自备应急电源，供电容量应能满足全部一、二级负荷的需求，包括UPS 电源系统、机房空调、机房照明、蓄电池充电及建筑设备中的一、二级负荷。当数据中心条件受限制，且市电电源具有较高可靠性时，也可以部分或全部采用移动式发电机组作为自备应急电源。发电机组燃料储备量应根据数据中心等级的要求，结合市电电源可靠性、供油可靠性、消防要求综合决定，一般不宜少于发电机组满负荷运行8小时的用油量。
（3）UPS供配电系统设计
UPS配电主要用于计算机设备、服务器、小型机、存储、网络设备、保安监控设备等。UPS 电源系统输出一般采用三级配电方式：系统输出配电柜-机房配电柜-机柜配电单元。
UPS电源系统蓄电池组容量的计算方法有以下两种：
1）按负荷电流计算
2）按负荷功率计算
按负荷电流计算的结果是蓄电池组的总容量，然后再选择单组蓄电池的容量和组数。按负荷功率计算的结果是选定容量规格的蓄电池组数。两种计算方法的结果可互相校验。
对于单电源输入设备，即使已采用双单元冗余UPS 电源系统，也宜将其连接在其中一个单元上。对于双单元冗余UPS电源系统，可将其每个单元中的部分容量视为并联冗余性质。对于需要双回路供电的单电源输入设备，宜在其输入端设置静态转换开关STS。静态转换开关STS 的性能应能满足其要求，一般转换时间小于5～10ms。
当负荷设备对零-地电压要求较高时，可在机房配电柜设置隔离变压器。有时候，为保证UPS故障旁路后输出高质量电源，往往在UPS旁路输出端设置隔离变压器。
数据中心UPS供配电系统一般采用冗余方式供电，很少采用单机供电。冗余方式供电能在一台UPS设备故障时，仍然能够满足机房内重要设备的用电需求，这是单机供电所不能达到的。从冗余式配置方案来看，常用的有以下几种方式：
1）热备份式冗余UPS供电方式
主机带负载，备机空载或带非重要负载，备机接入主机的BYPASS(旁路)输入端。这种方式布置比较灵活，不需要两台UPS同品牌，而且不要增加额外辅助电路，不增加购置成本。如果UPS主机发生了故障，那么UPS备机必须接替全部负载，这也就意味着设计时必须计算好UPS主机故障时，UPS备机所需承担的总负载。
2）直接并机冗余UPS供电方式
为克服热备份式冗余供电系统的弱点，随着UPS控制技术的进步，具有相同额定输出功率的UPS可直接并联而形成冗余供电系统，为保证高质量的并机系统，各电源间必须保持同频、同相、且各机均流。此供电方式瞬间过载能力强，能够自动均分功率，系统互为主备，提高供电可靠性，电源系统扩容方便。但是存在着环流，增加无功损耗，降低系统可靠性，需增加额外辅助电路，随之而来是增加成本，增加故障点。设计时，如2台互备，每台按照50%带载能力考虑，并联的主机越多，单台主机的带载能力就越低。
3）双总线冗余供电方式
双总线供电方式是采用两条总线对后端设备进行供电，每条总线上具有相同的一套UPS供电方式，消除可能出现在UPS输出端与用户负载端之间的“单点瓶颈”故障隐患，以提高输出电源供电系统的“容错”功能。此供电方式能够在线维护，在线扩容，在线升级，改善了重要总线的可用性，满足了双电源用电设备的需求，真正实现了7×24×365运行的目标。但是双总线冗余供电方式相当于搭建了两套前述供电方式的回路，需要增加2倍以上的成本。同时，为满足单电源设备的供电需求，可在输出端安装STS，来保证供电输出的可靠性。
3.供配电设备的安装和线路敷设
机房UPS、精密空调电源系统输入应设置专用的输入配电柜。电源系统输入配电柜应引接两路电源、自动切换。UPS电源主机的主电源和旁路电源应分别引入，并宜由不同的输入配电柜引接。UPS电源系统输出应采用放射式、双回路配电方式。UPS 电源系统输出应采用三相配电，末端分相，以利三相平衡。
机房配电柜、UPS电源柜落地安装，动力配电箱、照明配电箱底边距地1.4m墙上暗装，配电柜及其他电气装置的底座应与建筑楼地面牢靠固定，并接地，机房内应分别设置维修和测试用插座，且有明显区别标志，测试用电源插座应由UPS供电，维修插座由市电供电。所有线路的敷设是要以设备布局和设计图纸为基础进行，设计时考虑供电距离尽量短，机房内的电源线、信号线和通信线应分别铺设，不能共走同一线槽，UPS电源配电箱(柜)引出的配电线路，穿镀锌钢管，沿机房活动地板下敷设至各排网络或服务器机柜，使用插座或工业连接器为机柜供电。
4.可靠接地
数据中心应采用联合接地方式，将围绕建筑物的环形接地体、建筑物基础地网及变压器地网用接地铜牌相互连通，重要机房内由铜编织带组成联合地网。所有的配电柜和配电箱的金属框架及基础型钢必需接地(PE)可靠。门和框架的接地端子间用裸编铜线连接。照明配电箱内的漏电保护器的动作电流不大于30mA，动作时间不大于0.1s，接地(PE)支线必须单独与接地(PE)干线相连接，不得串联连接，UPS电源柜输出端的中性线(N极)，必须与由接地装置直接引来的接地干线连接，作重复接地，联合接地电阻小于4Ω，单独接地小于1Ω，当灯具距地面高度小于2.4m时，灯具的可接近裸露导体必须接地(PE)可靠，并应有专用接地螺栓和标识，外电源进线至机房电源管理间时，应将电缆的金属外皮与接地装置连接。金属电缆桥架及其支架全长应不少于2处与接地(PE)干线相连接，电缆桥架间连接板的两端跨接铜芯接地线，接地线允许截面积不小于6mm2，接地(PE)在插座间不串联连接。
5.机房防静电
由于静电对计算机设备有较大影响，所以机房的防静电技术就非常重要，目前，机房防静电措施主要是在机房地面敷设防静电地板，地板间通过横梁精密连接成一个整体，并与地板下接地铜牌连接，地板基材采用全钢、铝合金、硫酸钙等材质，机房墙面采用彩钢板或刷防静电涂料，天花安装金属吊顶板，起到静电屏蔽作用，防止外界强磁场的干扰。
6.末端PDU
电源分配单元(PDU)，顾名思义PDU应具备电源的分配或附加管理的功能。电源的分配是指电流及电压和接口的分配，电源管理是指开关控制(包括远程控制)、电路中的各种参数监视、线路切换、承载的限制、电源插口匹配安装、线缆的整理、空间的管理及电涌防护和极性检测。由于数据中心的几乎所有的IT设备都已经或者将要放置在标准机柜内，所以，PDU作为机柜的必备附件也越来越受到相关各方的重视。 PDU电源分配器和普通电源排插相比，其优点主要表现在设计安排更合理、品质和标准更严格、安全无故障工作时间长、各类漏电、过电过载保护更优秀、插拔动作频繁而不易损坏、热升温小、安装更灵活方便,适合对用电要求很严格的行业客户使用。也从根本上杜绝了普通电源排插的因接触不良、负荷小而造成的频繁断电、烧毁、火灾等安全隐患。
十、供配电系统的智能化管理
（1）列头柜的智能监控系统可对配电系统开关状态与负载情况进行监测、告警、统计。
（2）监控的输入部分电气参数有：电量、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、三相电压、电流、频率等。
（3）监控的输出支路电气参数有：额定电流，实际电流、负载百分比、负载电流谐波百分比、负载电量、功率因数等。
十一、配置清单
十二、总结
广州莱安从事十多年机房配电，拥有丰富施工经验及实施经验，为广大客户解决机房配电各种难题问题，得到了广大客户的广泛认可。我司免费为直接客户及工程集成商提供机房配电解决方案及报价，欢迎全国广大客户来人来电咨询业务！
机房配电
一、机房配电系统概述
计算机及网络通讯设备投入服务后如无一个长期稳定的供电系统来保证计算机及网络通讯设备和有关外围设备正常运行，势必造成严重的政治和经济后果。一般供电系统为单路供电加发电机组，无法可得到可靠的供电保证。一个优质高效的配电环境在机房中起着非常重要的作用。所以说机房配电是整个机房的心脏，也是机房工程中的重点。
二、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。
三、机房配电的要求
（一）机房配电柜根据用途设计各路供电要准确、可靠。本次方案采用两台配电柜（市电配电柜和UPS分配柜）不同性质的供电对象不放在一个柜内控制。实现各配电功能采用模块化结构，配电柜要留有备用电路，作机房设备扩充时用电。
（二）配电柜内选用的自动空气开关、接触器、熔断器、隔离开关等部件，要性能可靠，技术指标达到设计要求，能满足计算机设备及其辅助设备工作的要求。
（三）配电柜内应有应急开关。当整体机房内出现严重事故或者意外火灾时，应能立刻切断计算机电源、空调电源、新风电源。
（四）配电柜内各分路供电应设置指示灯，表示各路电气通断情况。
（五）配电柜内应根据计算机设备及其辅助设备的不同要求，设置中线和接地线的连接装置。中线与地线及配电柜外壳绝缘。
（六）配电柜内采用的母线、接地排及各种电缆、导线、中性线、接地线等都必须符合国家标准，并按国家规定的颜色标志编号。
（七）小型机、网络设备、PC服务器应由配电柜内不同的独立配电线路分别供电。
四、机房配电设计原则
（1）独立的电源专门向计算机及网络通讯设备供电.
（2）必须在配电柜上安装避雷器，它可以防止闪电和电网开关切换的影响。
（3）机房设备系统安装后，要考虑三相平衡问题。
（4）重视电源频率、电压波动及市电负荷能力。
（5）动力、照明电线、电缆尽量采取沿天棚经线槽、镀锌钢管敷设。UPS电缆采用防干扰屏蔽电缆，沿地板下敷设，敷设时仍要采取防干扰措施。
（6）本系统采用保护地线与所有设备的金属外壳、电缆桥架、穿线保护管、金属铝塑板、金属支架作可靠电气连接并引至原系统接地极，接地可靠，符合规范要求。
（7）墙身插座安装高度：下底距室内地坪300 mm。开关安装高度：下底距室内地坪1400mm。
（8）直流接地在机房内应与交流保护接地分开：直流接地网在适当位置与大楼直流接地极相连，连接应符合电气要求。
（9）照明、空调、维修的电线、电缆采用阻燃（ZR）双层绝缘电线、电缆。UPS电缆采用RVVP级电缆。安装时采用防干扰措施。
（10）照明采用无眩光反射格栅灯盘。
（11）主机房照度≥400LX设计。辅助机房≥200LX设计。事故照明≥50LX。
（12）防止电网突然掉电和加电。
（13）电源的稳定度偏差不得超过额定值的±5%。
（14）供电电压要杂波少、干扰小、防止外部电磁干扰窜入系统。
（15）供电系统不要与大容量感性负载并联以免产生高压涌流。
（16）防止电网的频率漂移。
（17）维持低阻抗的地线系统。
（18）计算机及网络通讯设备系统对供电质量要求较高，通常要求电源的技术指标满足电压±5%。频率±1%，谐波失真<5%。为了保证计算机及网络通讯设备稳定工作，一般对计算机及网络通讯设备采用UPS供电。如果电网的波动较大，在外电与UPS之间安装一台隔离普通变压器或补偿式稳压器。
五、机房配电其它材料选型
（1）机房内的用电设备配电电缆、导线绝缘水平应符合GB 50217—94《电力工程电缆设计规范》中的有关规定。机房内所有设备的电源线均采用优质铜芯电缆。两类插座按边框颜色区分，市电采用常规乳白色面板，UPS采用有色面板。所有线材、开关应采用知名品牌。
（2）机房内低压配电线路应采用阻燃铜芯屏蔽导线或铜芯屏蔽电缆其绝缘水平符合GB 50217-94《电力工程电缆设计规范》中的有关要求，电缆铜芯数的选择要满足机房内用电设备的需求。
（3）机房内的电线电缆除了应具备相应的流量负载承担能力外,还必须考虑线缆阻燃要求。
六、机房配电的必备设备
1.照明系统
照明采用与吊顶配套的灯具，照明灯具采用格珊灯具,要求照度高无眩光。灯管采用低色温日光型光管。机房的照度要求为不低于500lx，应急照明采用格栅灯盘，照度要求为不低于50lx，格栅灯要求采用优质电子镇流器器件，应做到节能、启动性能好、功力因数高、无音频噪声、无频闪现象，对计算机电源无干扰。灯具安装要合理美观,避免眩光。采用与市电联锁自动控制的方式。事故照明由市电和UPS电源供电，当市电断电时可自动切换由机房内的UPS供给。主入口安装疏散指示灯，照度不低于0.5Lx。
2.UPS不间断电源系统
UPS采用IGBT功率器件及多重保护技术，先进的分布式直接并联技术保证了在线扩容和系统冗余；输出采用隔离变压器有效抑制三次谐波，具有很强的过载和抗冲击能力。
定期自动自检电池，精确预测电池的后备时间，智能化电池管理；
支持R232、RS485、SNMP、MODEM多种后台通讯方式；考虑到今后的扩容，采用的UPS不会因今后扩容的UPS功率不同而影响它们之间的并机。
3.辅助供配电系统
为防止机房内辅助用电设备在运行时可能对计算机系统造成的干扰，一般将计算机系统中的辅助设备用电自成系统，称为辅助供配电系统，是为保证计算机系统服务的其它设备的用电，包含空调设备、维修用设备、新风设备、照明设备、测试设备、自动消防设备以及辅助插座等组成的辅助设备的供配电系统。
七、机房配电的优势
1.传统配电柜使用指针式仪表或者数显式仪表，只能有限的监测配电柜参数，满足基本的需要，精密配电柜采用高集成度，高可靠性的计算机主板，全面的监测系统的各项运行参数，并通过HMI综 合显示，降低了对配电柜的空间占有，提高了配电柜的容积率。
2.传统的配电柜只具备配电管理的功能，将电源分配到负载机柜上；而精密配电柜，除了配电管理外，还具有运行管理与安全管理的功能，有效的提高了整个配电系统的可靠性，降低了风险。
3.传统配电柜支持的回路少，整体占地面积大；精密配电柜采用高精度高集成的模块，提高了柜体的容积，支持较多的回路，减少了占地面积。
八、机房配电系统的特点
1.双母线供电，从配电结构系统上实现供电高，可靠性。
2.可实现部署灵活快速，简化机房配电。
3.配电设备具有热插拨功能，提高了系统的可靠性、可维护和可扩展性。
4.智能监控报警系统，实现机房配电的高管理性和安全性，智能配电系统帮助提高负载可靠性，延长电源保护设备的使用寿命，协助控制业务环境，提供前瞻性的灾难恢复方法。
九、机房配电系统的设计
1.供配电系统的布置
数据中心机房供配电系统主要设备有：UPS、电池和配电柜等。这些设备单位占地面积、重量大，对于这些设备的摆放位置既要考虑功能上的需求，又要考虑空间和承重的需要，还要考虑对外界的危害。
数据中心机房供电系统应有独立的配电间、变配电所，UPS 电源机房应靠近设备机房(负荷中心)布置，这样能保证从UPS输出到用电设备之间的压降和损耗尽可能的小。UPS 电源主机、配电柜与蓄电池组是否需要分隔，按照数据中心等级的要求决定，另外还需要考虑到UPS属于大型设备，重量比较大，噪声大，需要摆放在一个承重比较好，并且不影响办公和休息环境的地方。配电柜位置的选择，主要考虑功能上的需求，配电柜应在满足功能分区的基础上，尽可能靠近供电负载。发电机房宜设置在地面一层，当发电机房设置于地下层时，应特别注意进、出风通道能否满足要求，应注意发电机组储油装置(日用油箱、储油罐)的消防要求。
变配电所、发电机房、UPS 电源机房均应留有足够的面积，可与设备机房同步发展，应对设备机房面积扩展或设备机房功率密度上升引起的供电需求。于非专门设计用于数据中心的建筑，应注意其是否满足设备安装和线路敷设的要求，包括楼面荷载、净高、抗震等级、耐火等级等方面。
2.供配电系统设计
（1）市电动力配电系统设计
市电动力配电主要用于供给机房精密空调设备、普通照明和给排风、维修插座、一般动力、UPS设备等。市电动力配电一般由大楼总配电柜馈出的动力供配电系统，采用50Hz交电，380/220V三相五线电源，TN-S接地方式，零线和地线分开设置且零地线之间电压小于1V。
一般可靠性要求数据中心宜引入两路市电电源，条件受限制时也可引入一路市电电源。引入两路市电电源时，宜为冗余关系，也可作为供电容量扩展关系。
每一路市电电源的供电容量应能满足全部一、二级负荷的需求，包括UPS电源系统、机房精密空调、机房照明、蓄电池充电及建筑设备中的一、二级负荷。两路市电电源的供电容量应为全冗余，正常时应同时供电运行，两路电源在负荷设备输入端自动切换。
市电动力配电柜一般采用放射式配电直接配至各用电设备或电箱，机房内所有动力配电线缆必须设计桥架或钢管敷设，市电动力配电柜具有火警联动保护功能，出现火警时可与消防系统联动及时切断电源，动力配电柜、照明箱内的开关和主要元器件应设置有效的防雷措施。
（2）自备应急电源系统设计
数据中心一般采用柴油发电机组作为自备应急电源，对于大型、高等级数据中心也可以选择可靠性高、输出电源品质好、带非线性负载能力强、体积小、重量轻的大功率燃气轮机发电机组。一般可靠性要求的数据中心宜配置一路自备应急电源，供电容量应能满足全部一、二级负荷的需求，包括UPS 电源系统、机房空调、机房照明、蓄电池充电及建筑设备中的一、二级负荷。当数据中心条件受限制，且市电电源具有较高可靠性时，也可以部分或全部采用移动式发电机组作为自备应急电源。发电机组燃料储备量应根据数据中心等级的要求，结合市电电源可靠性、供油可靠性、消防要求综合决定，一般不宜少于发电机组满负荷运行8小时的用油量。
（3）UPS供配电系统设计
UPS配电主要用于计算机设备、服务器、小型机、存储、网络设备、保安监控设备等。UPS 电源系统输出一般采用三级配电方式：系统输出配电柜-机房配电柜-机柜配电单元。
UPS电源系统蓄电池组容量的计算方法有以下两种：
1）按负荷电流计算
2）按负荷功率计算
按负荷电流计算的结果是蓄电池组的总容量，然后再选择单组蓄电池的容量和组数。按负荷功率计算的结果是选定容量规格的蓄电池组数。两种计算方法的结果可互相校验。
对于单电源输入设备，即使已采用双单元冗余UPS 电源系统，也宜将其连接在其中一个单元上。对于双单元冗余UPS电源系统，可将其每个单元中的部分容量视为并联冗余性质。对于需要双回路供电的单电源输入设备，宜在其输入端设置静态转换开关STS。静态转换开关STS 的性能应能满足其要求，一般转换时间小于5～10ms。
当负荷设备对零-地电压要求较高时，可在机房配电柜设置隔离变压器。有时候，为保证UPS故障旁路后输出高质量电源，往往在UPS旁路输出端设置隔离变压器。
数据中心UPS供配电系统一般采用冗余方式供电，很少采用单机供电。冗余方式供电能在一台UPS设备故障时，仍然能够满足机房内重要设备的用电需求，这是单机供电所不能达到的。从冗余式配置方案来看，常用的有以下几种方式：
1）热备份式冗余UPS供电方式
主机带负载，备机空载或带非重要负载，备机接入主机的BYPASS(旁路)输入端。这种方式布置比较灵活，不需要两台UPS同品牌，而且不要增加额外辅助电路，不增加购置成本。如果UPS主机发生了故障，那么UPS备机必须接替全部负载，这也就意味着设计时必须计算好UPS主机故障时，UPS备机所需承担的总负载。
2）直接并机冗余UPS供电方式
为克服热备份式冗余供电系统的弱点，随着UPS控制技术的进步，具有相同额定输出功率的UPS可直接并联而形成冗余供电系统，为保证高质量的并机系统，各电源间必须保持同频、同相、且各机均流。此供电方式瞬间过载能力强，能够自动均分功率，系统互为主备，提高供电可靠性，电源系统扩容方便。但是存在着环流，增加无功损耗，降低系统可靠性，需增加额外辅助电路，随之而来是增加成本，增加故障点。设计时，如2台互备，每台按照50%带载能力考虑，并联的主机越多，单台主机的带载能力就越低。
3）双总线冗余供电方式
双总线供电方式是采用两条总线对后端设备进行供电，每条总线上具有相同的一套UPS供电方式，消除可能出现在UPS输出端与用户负载端之间的“单点瓶颈”故障隐患，以提高输出电源供电系统的“容错”功能。此供电方式能够在线维护，在线扩容，在线升级，改善了重要总线的可用性，满足了双电源用电设备的需求，真正实现了7×24×365运行的目标。但是双总线冗余供电方式相当于搭建了两套前述供电方式的回路，需要增加2倍以上的成本。同时，为满足单电源设备的供电需求，可在输出端安装STS，来保证供电输出的可靠性。
3.供配电设备的安装和线路敷设
机房UPS、精密空调电源系统输入应设置专用的输入配电柜。电源系统输入配电柜应引接两路电源、自动切换。UPS电源主机的主电源和旁路电源应分别引入，并宜由不同的输入配电柜引接。UPS电源系统输出应采用放射式、双回路配电方式。UPS 电源系统输出应采用三相配电，末端分相，以利三相平衡。
机房配电柜、UPS电源柜落地安装，动力配电箱、照明配电箱底边距地1.4m墙上暗装，配电柜及其他电气装置的底座应与建筑楼地面牢靠固定，并接地，机房内应分别设置维修和测试用插座，且有明显区别标志，测试用电源插座应由UPS供电，维修插座由市电供电。所有线路的敷设是要以设备布局和设计图纸为基础进行，设计时考虑供电距离尽量短，机房内的电源线、信号线和通信线应分别铺设，不能共走同一线槽，UPS电源配电箱(柜)引出的配电线路，穿镀锌钢管，沿机房活动地板下敷设至各排网络或服务器机柜，使用插座或工业连接器为机柜供电。
4.可靠接地
数据中心应采用联合接地方式，将围绕建筑物的环形接地体、建筑物基础地网及变压器地网用接地铜牌相互连通，重要机房内由铜编织带组成联合地网。所有的配电柜和配电箱的金属框架及基础型钢必需接地(PE)可靠。门和框架的接地端子间用裸编铜线连接。照明配电箱内的漏电保护器的动作电流不大于30mA，动作时间不大于0.1s，接地(PE)支线必须单独与接地(PE)干线相连接，不得串联连接，UPS电源柜输出端的中性线(N极)，必须与由接地装置直接引来的接地干线连接，作重复接地，联合接地电阻小于4Ω，单独接地小于1Ω，当灯具距地面高度小于2.4m时，灯具的可接近裸露导体必须接地(PE)可靠，并应有专用接地螺栓和标识，外电源进线至机房电源管理间时，应将电缆的金属外皮与接地装置连接。金属电缆桥架及其支架全长应不少于2处与接地(PE)干线相连接，电缆桥架间连接板的两端跨接铜芯接地线，接地线允许截面积不小于6mm2，接地(PE)在插座间不串联连接。
5.机房防静电
由于静电对计算机设备有较大影响，所以机房的防静电技术就非常重要，目前，机房防静电措施主要是在机房地面敷设防静电地板，地板间通过横梁精密连接成一个整体，并与地板下接地铜牌连接，地板基材采用全钢、铝合金、硫酸钙等材质，机房墙面采用彩钢板或刷防静电涂料，天花安装金属吊顶板，起到静电屏蔽作用，防止外界强磁场的干扰。
6.末端PDU
电源分配单元(PDU)，顾名思义PDU应具备电源的分配或附加管理的功能。电源的分配是指电流及电压和接口的分配，电源管理是指开关控制(包括远程控制)、电路中的各种参数监视、线路切换、承载的限制、电源插口匹配安装、线缆的整理、空间的管理及电涌防护和极性检测。由于数据中心的几乎所有的IT设备都已经或者将要放置在标准机柜内，所以，PDU作为机柜的必备附件也越来越受到相关各方的重视。 PDU电源分配器和普通电源排插相比，其优点主要表现在设计安排更合理、品质和标准更严格、安全无故障工作时间长、各类漏电、过电过载保护更优秀、插拔动作频繁而不易损坏、热升温小、安装更灵活方便,适合对用电要求很严格的行业客户使用。也从根本上杜绝了普通电源排插的因接触不良、负荷小而造成的频繁断电、烧毁、火灾等安全隐患。
十、供配电系统的智能化管理
（1）列头柜的智能监控系统可对配电系统开关状态与负载情况进行监测、告警、统计。
（2）监控的输入部分电气参数有：电量、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、三相电压、电流、频率等。
（3）监控的输出支路电气参数有：额定电流，实际电流、负载百分比、负载电流谐波百分比、负载电量、功率因数等。
十一、配置清单
十二、总结
广州莱安从事十多年机房配电，拥有丰富施工经验及实施经验，为广大客户解决机房配电各种难题问题，得到了广大客户的广泛认可。我司免费为直接客户及工程集成商提供机房配电解决方案及报价，欢迎全国广大客户来人来电咨询业务！