某数据中心建筑电气方案设计实例
- 格式:doc
- 大小:27.50 KB
- 文档页数:10
如何写电气设计说明系列10--某电子商城建筑电气方案设计实例摘要:某电子商城为展示销售、办公及其相应配套设施组成的现代化大厦。
总建筑面积103093.3m2。
地下五层,地上十一层,建筑高度为70m。
【建筑概况】某电子商城为展示销售、办公及其相应配套设施组成的现代化大厦。
总建筑面积103093.3m2。
地下五层,地上十一层,建筑高度为70m。
【电气设计说明】1.设计范围(1)变、配电系统;(2)照明配电系统;(3)防雷接地系统;(4)电话系统;(5)综合布线系统;(6)有线电视系统;(7)闭路电视保安监视系统;(8)公共广播系统;(9)LED显示系统;(10)楼宇自控系统;(11)火灾自动报警和联动控制系统。
2.变、配电系统(1)一级负荷:消防用电设备(消防控制室内的火灾自动报警控制器及联动控制台、消防水泵、消防电梯、排烟风机、加压送风机等)、保安监控系统、应急照明及疏散指示等;二级负荷:客梯、生活水泵、排水泵等;三级负荷:其他照明及电力负荷。
(2)负荷估算:本工程用电总设备容量约为:Pe=14720kW;总计算负荷约为Pjs=8338kW,设计变压器总装机容量为11200kVA。
(3)电源:本工程由市政电网引来两路10kV电源供电,两路电源同时工作,互为备用,每路10kV 电源均能承担全部负荷。
高压系统电压等级为10kV,低压系统电压等级为~220V/380V。
(4)本工程设置一处变、配电所,内设四台2000kVA变压器和两台1600kVA变压器。
变压器低压侧母线设置母联断路器,采用单母线分段方式运行,六台变压器采用两台一组的方式,分为三组,每组母联断路器设自投自复/自投不自复/手动三种组合方式转换开关。
其中一组专供空调冷机站用电,冬季无冷负荷时可将该组变压器停止运行;一组主要供地下二层至五层商铺照明及铺位用电,当一台变压器停电时切断铺位用电保证照明用电,铺位用电的切除通过DDC实现。
两段母组自投时应自动断开非保证负荷,以保证变压器对相对重要负荷进行供电。
某大型数据中心电气设计某大型数据中心位于北京市东城区,主要为UPS及电池间、IT机房及辅助办公间、卫星通信机房等区域。
总体面积约4500平方米(1) UPS及电池间:位于大楼地下二层东北角,面积404平方米,UPS配电间层高4.3米,净高3.6米,无吊顶,活动地板高度0.7米;UPS电池间层高4.3米,净高4.3米,无吊顶无地板。
主要有UPS配电间、UPS电池间。
功能:主要放置UPS配电系统包括UPS不间断电源、配电柜、公共旁路柜、有源滤波器、隔离变压器柜及UPS电池等。
(2) IT机房:位于大楼四层东配楼及主楼东半部分,面积4163平方米,机房区域层高4.1米,净高2.7米,活动地板高度0.45米;辅助功能用房层高3.65米,净高2.70米。
主要有数据机房、屏蔽机房、网络机房、卫星机房、总控机房等。
功能:主要放置各应用系统的服务器、网络安全设备、数据备份系统、网管服务器和将来数据中心的专用计算机系统服务器,各部门专用服务器等,全部服务核心交换机、网管设备、小型机等。
(3)卫星通信机房:位于大楼顶层东楼机房层,面积22平方米,层高3.65米,净高2.7米,活动地板高度0.45米。
功能:主要是放置卫星通讯接收、输出设备等。
一:配电系统1.1负荷分类及容量1.1.1 本工程负荷等级为:一级特别重要负荷:四层IT机房、顶层卫星通信机房及布线间UPS电源;地下二层UPS主机房及电池间空调、照明及插座电源;四层IT机房机房区照明及插座电源;弱电系统电源;气体灭火系统电源。
一级负荷:四层IT机房及卫星通信机房空调电源;四层IT机房辅助区照明及插座电源。
1.1.2 各类负荷容量:一级特别重要负荷:四层IT机房UPS负荷(含顶层卫星通信机房、布线间网络机柜):有功983.33kW;无功388.63kvar;地下二层UPS主机房及电池间空调、照明及插座负荷:有功86.72kW;无功65.04kvar;四层IT机房机房区照明及插座负荷:有功44.3kW;无功26.98kvar;一级负荷:四层IT机房及机房层卫星通信机房空调负荷:有功343.68kW、无功257.76kvar;四层IT机房辅助办公区照明、插座、空调负荷:有功104.96kW、无功93.96kvar;三级负荷:三级负荷:有功16.16kW、无功12.12kvar;1.2 供电电源及分界点:1.2.1 供电电源:本机房工程电源均为220/380V,除气体灭火系统电源就近引自大楼各层的应急照明电源,五层通信机房辅助区照明及插座电源引自大楼五层照明总箱、二十七层卫星通信机房照明就近引自大楼应急照明外,其余电源均直接引自大楼地下一层2#变配电室的低压配电柜,由大楼变配电室的两段不同母线引来两路独立电源供电。
大型IDC数据中心综合布线系统解决方案实例深圳市三工科技有限公司技术部经理邓家玲一、系统概述数据中心的布线系统,需要有效支持三代有源设备的更新换代,同时,数据中心需要能够支持高速率的数据传输和存储。
当前单体文件的容量也越来越大,这样,选择一套先进的布线系统是极其有必要的。
其将确保在相当的一段时间内,无需更换或升级布线系统本身。
建设一个完整的、符合现在及将来要求的高标准新一代数据中心,应满足以下功能要求:△一个需要满足安装进行本地数据计算、数据存储和安全的联网设备的地方;△为所有设备运转提供所需的电力;△在设备技术参数要求下,为设备运转提供一个温度受控环境;△为所有数据中心内部和外部的设备提供安全可靠的网络连接。
二、设计标准数据中心的建设涉及到很多方面。
一个数据中心项目的执行与实施之前,设计的工作非常重要,它包括设计阶段的各流程。
设计过程的概要、项目完成的方法、设计的不同阶段、技术设计阶段、项目管理方法以及试运行阶段。
所有这些设计要遵循相关规范,以下列出一些和数据中心设计相关的规范。
1.《电子计算机机房设计规范》GB50174-20082.《电子信息系统机房施工及验收规范》GB50462-20083.《建筑群综合布线系统工程设计规范》GB50311-20074.《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》GB50312-20075.《大楼通信综合布线系统》YDT_926.1/2/36.《用户建筑电信布线标准》ANSI/EIA/TIA-568-C7.《数据中心电信基础设施标准》ANSI/TIA-942-20058.数据中心布线系统设计与施工白皮书三、设计目标及原则XXXX数据中心项目为XXXXX等提供生产中心和灾备中心基础外包服务。
项目定位为高端客户,提供差异化的高等级的数据中心产品;本项目数据中心的规划设计遵循近期建设规模与远期发展规划协调一致的原则,数据中心等级达到GB50174A级标准。
为了满足数据中心机房信息系统的需求,综合布线系统要具有以下特性:△标准性:满足最新、最高的国际标准;△高速性:支持更高速的网络应用;△安全性:要绝对保证系统的安全;△灵活性:满足灵活应用的要求;△模块化:所有的接插件都是积木式的标准件,以方便管理和使用;△扩充性:很容易将设备扩展进去;△易管理性:高效管理,方便使用。
数据中心机房供配电及UPS设备施工方案电气安装工程是机房工程中最为重要的环节之一,电气工程质量的好坏直接影响到计算机设备的安全稳定运行,所以施工过程中对电气工程质量的控制就显得愈加重要,鉴于此并结合公司以往的施工经验我们制定了电气安装及验收标准,这一标准将主要作为公司电气工程质量的技术性文件之一,各工程队必须严格执行。
干线与电源盘、柜、UPS采用压接端子连接。
电子计算机机房的电源线、信号线应分别铺设、排列整齐、捆扎固定,长度留有余量。
电源相线、中性线、保护接地线,直流工作地线、各种信号线和通讯线的颜色应各不相同,并按设计编号,电缆电线连接可靠,不得有扭绞、压扁和保护层断裂等现象。
电气装置的安装要做到整齐、牢固、正确、标志明确、外观良好、内外清洁。
电气接线盒内无残留物,盖板整齐、严密、紧贴墙面,同类电气设备安装高度应一致。
特种电源配电装置应有明显标志,并注明频率、电压等。
电源盘、柜及其他电气装置的台座应与建筑楼地面牢固固定。
1.1工艺流程:设备开箱检验→设备搬运→设备基架制作与安装→配电柜(箱)制作与安装→电缆的接线→送电试运行1.2配电柜(箱)安装前应具备的条件:屋顶、楼板、地坪施工完毕,无渗漏,强度达到允许安装要求。
室内所有建筑施工设施拆除,场地清理干净,门窗安装完毕。
土建部分预埋基础验收完毕,符合要求。
地面基础安装完毕,并检验合格。
运输、安装工具准备完成。
1.3配电柜(箱)的运输:确认所有设备,检查外包装有无损坏。
提前与现场确认运输路线及相关事宜,并确认卸货时间及接货人员、工具的安排。
选择无雨天用汽车沿指定路线运至安装现场。
在运输中应尽量避免碰撞振动。
汽车运输时,必须用麻绳将设备与车身固定牢,开车要平稳。
设备的运输应由起重工和电工配合,根据设备重量,采取相应的上车和卸货工具。
使用叉车时,应在叉车与配电柜(箱)接触处垫上软质物品。
使用吊装时,配电柜(箱)顶部有吊环的,吊索应穿在吊环内,无吊环者,吊索应挂在设备四角主要承力结构处,不得将吊索吊在设备部件上,吊索的绳长应一致,以防柜体变形和部件损坏,如果使用钢丝吊绳必须使用橡胶护套。
数据中心供配电系统方案设计摘要:目前,科技的快速发展,社会在不断进步,数据中心是指在一个物理空间内实现信息的集中处理、传输、交换、存储、管理。
数据量的大量增长使得现有应用系统及存储容量难以适应企业需要。
因此数据中心的大容量、高可靠性非常重要。
供电供给是数据中心基础中的基础,数据中心发生的故障因素中,供电系统影响力是最大的,无论IT设备设计的多么精密、系统功能配置多么优越、可靠性多么高,一旦供电系统故障断电,再好的设备系统也无法再运转,下面就数据中心的三代供配电架构进行阐述。
关键词:数据中心;供电电源;供配电系统引言近年来,数据中心在我国得到广泛应用,而供配电系统运行可靠性直接影响整体数据中心的应用水平,因此需要准确评价数据中心供配电系统的可靠性,并利用合理的方式增强其安全性。
1数据中心供配电系统设计的基本原则实现低压配电系统的数据中心建设的设计方法应遵循分区和分类原则。
同一基本功能区域中各种相关设备的电源的稳定性和可靠性应能够确保每个使用的设备能够持续按照该区域中的特定标准以及该区域的供电和配电网络进行操作和稳定可靠运行。
对数据中心影响较大的区域应将可能潜在的故障风险控制得尽量最小。
数据中心具有较高的功率负载密度和较大的总负载密度。
低压配电系统实施方案的详细设计应充分利用有效成熟且节能的措施,以减少配电网系统实施的成本。
与数据中心过高的电力负荷相关的数据应分为几个级别:UPS电力系统实现过载和电力变换低压配电系统功能性过载。
UPS电源线软件系统负载(可输出)是UPS电源线系统独特设计的基础,配电架构网络系统功能负载是配电网软件系统和软件系统设计方法为应对突然的电源切换应急保障。
当清理各种具有特定负载的设备时,统计结果应基于设备和最终数据;根据设备和机柜的平均负载相关数据,当没有明确指出相关设备机柜的数量时,可以根据机器的平均负载进行估算。
回路设计需考虑三相负载供电均衡。
当有各种大容量负载同时运行时,应设计考虑同时运行系数。
数据中心供配电系统方案设计摘要:随着近年互联网产业发展,建立在计算机技术基础上的游戏、云计算、金融、大数据、智能家居等等领域发展蓬勃,对大规模的计算资源需求极大,这就要求建设一系列相配套的大规模数据中心。
一般的数据中心用于存储提供平台服务的设备,诸如服务器、存储硬盘、网络线缆等,这对电力供应的要求非常之高,耗电量也是巨大的。
关键词:数据中心;供配电系统;方案设计1大功率UPS的构造按电路结构来分,UPS有后备式、线交互式、在线双变换式和Delta变换式。
由于大型数据中心用电负载量巨大(常达数万千瓦),所以数据中心中常用在线双变换式UPS,该种UPS的功率容量能达数百kVA,在线双变换式UPS主要由输入滤波器、整流器、蓄电池、逆变器、静态开关等组成。
整流器和逆变器的双变换支路是主要工作通路;静态开关所在通路为静态通路,静态开关一般由一对并联反接的晶闸管组成;手动开关所在通路为维修通路。
在线双变换式UPS的工作过程中,当市电电压在正常范围内时,市电经输入滤波器滤除高频杂波后经AC\DC整流器把交流电整流成直流电,再经DC\AC逆变器逆变为交流电(或准交流电)后输出给负载。
蓄电池挂在整流器和逆变器之间的直流母线上,在市电正常时,由整流器输出的直流给蓄电池充电。
当发生整流器或逆变器过载、过热、故障等情况发生时,UPS将切断双变换通路,同时打开静态开关,市电直接通过静态通道向负载供电,为了保证可靠供电,静态开关的容量应是双变换通道容量的3~5倍,而且为了保证向负载连续供电,从双变换通道向静态通道切换时要有短暂的时间重叠。
在市电正常整流、逆变给负载供电时,逆变器通过锁相电路的控制其输出电压的频率和相位是严格跟随市电的频率和相位的,所以在通道切换时不会发生大的电流环流而造成功率器件的损坏。
如果在市电电压不正常(如超过+15%或低于-10%)时,即使发生整流器逆变器过流、过热、报警,为了避免大电流环流的发生,只能有时间间隔地将供电通道从双变换通道切换到静态变换通道。
数据中⼼供配电系统的典型结构以及设计案例从数据中⼼的供配电系统可⽤性、经济性、可维护性等⾓度出发,探讨数据中⼼领域的供配电系统架构⽅案,并以国内某⼤型数据中⼼的实际应⽤案例为基础,对数据中⼼变配电系统、240V直流与市电直供系统结构、2NUPS系统机构、模块化UPS电源应⽤、数据中⼼制冷系统供电系统结构等,进⾏详细的探讨和分析。
随着信息技术、互联⽹技术的迅速发展,信息系统的市场应⽤越来越⼴泛,信息和数据量呈⼏何级增长,数据中⼼的需求⽇益增加,对数据中⼼的要求不断提⾼。
众多⾏业也都在建设各种不同⽤途、规模、等级的数据中⼼,数据中⼼在政府机构以及电信、银⾏、证券、保险、互联⽹等⾏业中不断地提⾼⾃⼰的驱动⼒。
数据中⼼作为⼀种物理载体在企业发展和运营中的作⽤越来越突出。
数据中⼼供配电系统作为数据中⼼基础设施最重要组成部分,已成为数据中⼼等级判定的主要参考标准。
数据中⼼供配电系统架构,主要包括市电引⼊(10kV、110kV引⼊等)、⾼压变配电系统、后备柴油发电机系统(10kV、400V发电机组等)、市电/备⽤电源⾃动转换系统(中压切换、低压切换等)、低压配电系统(低压配电、楼层配电单元等)、不间断电源系统(UPS、240V、48V系统等)、列头配电系统、机架配电系统,以及电⽓照明、防雷及接地系统等。
⼀、数据中⼼供配电架构的影响因素数据中⼼供配电架构及供电保障等级选择,主要考虑以下⼏个⽅⾯:(1)数据中⼼供配电架构成本与安全效益平衡数据中⼼从物理属性看,是IT设备的载体;从商业属性看,是为其服务的对象,即数据中⼼为各类⽤户的设备或信息提供保障服务。
数据中⼼供配电系统架构选择,主要考虑⽤户设备类型、相关设备保障等级要求、相关标准及规范要求、绿⾊数据中⼼PUE指标要求、节能减排要求、数据中⼼选址区域⾃然条件特点、建设与运营成本的平衡等多种因素。
以通信⾏业数据中⼼为例,数据中⼼主要有⾃有数据中⼼和商⽤数据中⼼两⼤类。
以北方某数据中心为例简析数据中心的电气设计數据中心供配电系统的可靠运行是保证数据中心正常工作非常关键的要素之一,本文以北方某数据中心为例从中压配电系统、低压配电系统、后备电源保障系统、电气照明系统以及防雷接地系统等方面简析数据中心的电气系统。
标签:变配电系统;柴油发电机;低压配电;UPS;照明标准;防雷接地数据中心是全球互联网业务的基础设施,当代我们熟知的政府机构、教育机构,金融机构,电子商务机构等都离不开数据中心的支持,可以说数据中心推动着当代经济的发展、社会的进步,云计算、大数据、VR等的普及也离不开数据中心的支持可以认为数据中心将与人类未来的生活息息相关。
数据中心的电气系统是保证其可靠运行关键系统之一,电气系统的合理性,可靠性,稳定性,节能性等是衡量一个数据中心的重要指标,下文将以北方某数据中心为例简析数据中心的电气系统。
1、项目概况本项目位于华北较为寒冷地区,机房等级按《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008 A级机房设计,数据中心为两栋建筑,一栋为数据机房,一栋为动力中心(主要放置中压柴油发电机,空调冷水机组等)。
2、电气设计原则(1)变配电房的规划布置尽量靠近负荷中心,减小供电半径,有利于节能及节约投资;(2)结合工艺及建筑的规划设置变配电房,变配电房的规划充分考虑“可靠性”、“经济性”、“可扩充性”、“便于管理维护”等原则,使机房PUE值达到最优;(3)所有配电柜及相应的配电线路,均以用电峰值为其设计负荷;3、供电可靠性保证本项目按《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008 A级机房设计,采取以下措施保证机房设备供电系统的可靠性:(1)采用两路10kV市电为主用电源、柴油发电机作为备用电源以及UPS 作为不间断电源供电;(2)变压器及供配电系统采用M(1+1)方式的配置共5组(10台)10kV/380V 变压器;(3)重要回路由两回路供电,由两台不同的变压器,不同的保证母线段采取放射式供电,两回路供电线路及出线开关均可实现互为备份。
数据中心低压配电系统应用建设方案数据中心的低压配电设计特指频率50HZ,交流电压1200V及以下的配电方案及产品设计。
主要由两部分组成:一部分由UPS及机房空调、照明、动力等系统的输入配电系统组成,本白皮书统称为数据中心输入低压配电系统;另一部分由UPS输出配电系统组成,本书称之为UPS输出低压配电系统。
这两个部分的建设都必须满足几乎相同的国家或者行业的法规与条文,但从工程实践上看,这两个部分的建设方式和建设理念等有很大的不同。
1.1 低压电器设备概述低压系统的建设首先涉及到的就是低压电器设备,低压电器通常是指工作在交流1200V或直流1500V以下的电器,在供电系统和用电设备的电路中起保护、控制、调节、转换和通断作用。
分类:1)配电保护用电器:用于电力网系统,主要是指低压熔断器、低压隔离电器(刀开关、隔离开关、负荷开关等)、低压断路器(自动开关)等。
技术要求是通断电流能力强、限流效果好、保护性能好、抗电动力和热耐受性好。
2)控制用电器:用于电力拖动及自动控制系统,主要是接触器、启动器和各种控制继电器、主令电器等。
技术要求是有相应的转换能力、操作频率高、电寿命和机械寿命长。
本书主要就数据中心常用的配电保护用电器设备作简要介绍。
1.1.1 低压隔离电器1.定义:电气设备带电部分进行维修时,隔离器分断能保证将电路中的电流通路切断,并保持有效的隔离距离,一般规定660V 及以下隔离距离应大于25mm,对地距离不小于20mm。
但不起频繁接通和分断电气控制线路的作用。
2.分类:隔离器、刀开关、负荷开关、刀熔开关1)隔离器(开关)一般属于无载通断电器,只能接通或分断“可忽略的电源”,但有一定的载流能力。
2)刀开关主要供无载通断电路使用,当满足隔离功能时可用来隔离电源。
3)隔离开关结构设计变化后(增加灭弧和耐受能力等),可作为开断小容量过载电流使用,称负荷开关。
图17 刀开关图18 负荷开关4)负荷开关和熔断器串联组合成一个单元,简称刀熔开关,具有隔离和故障保护功能。
某大型数据中心供配电系统设计随着现代科技的不断发展,各种互联网应用正在成为人们日常生活中的重要组成部分。
在这样的背景下,数据中心作为现代互联网应用的重要组成部分显得格外重要。
而数据中心的稳定运行离不开稳定的供配电系统。
因此,本文将探讨某大型数据中心供配电系统设计的相关问题。
首先,我们需要考虑的是电力供应。
在设计电力供应方案时,我们需要考虑三个方面:电力公司的供电能力,设备的能耗以及备用电源。
对于大型数据中心而言,为避免电力短缺问题,我们可以考虑采取双回路供电方式,即同时从两个电力公司接受供电服务。
当然,考虑到设备的能耗以及备用电源的需要,我们需要预留一定电力容量的冗余空间,以应对电力突增的情况。
其次,我们需要考虑的是配电系统。
在配电系统的设计中,我们需要考虑两个方面:一是电流的稳定性和可靠性;二是电力的安全性和可控性。
为了确保电流的稳定和可靠,我们需要采用现代化的开关和自动配电设备,并在关键节点布置电流检测器,以便快速发现电路故障。
同时,为了确保电力的安全性和可控性,我们需要设置人工操作的开关,并针对异常情况设置相应的保护机制。
最后,我们需要考虑的是备用电源系统。
对于一些重要设备,我们需要在设计中预留备用电源,以保证在供电中断时仍能够正常运行。
备用电源可以采用电池或发电机组的形式,需要定期检测其运行状态以保障备用电源可靠性。
另外,在备用电源的应急情况下,应采取一系列应急措施来应对电力突发事故,如制定好应急预案,保障应急用电的重要模块的设备和系统,及时调配人力资源和物资储备等。
这样才能够在发生电力事故时迅速、有效地应对,避免造成更大的损失。
综上所述,某大型数据中心的供配电系统设计需要参考实际情况,以达到电力的稳定性、可靠性和安全性。
在设计方案中,应合理规划电力容量、配电系统和备用电源等设备的布局,并制定好应急预案以保障电力事故时的应急处置能力。
只有这样才能够满足大型数据中心对供配电系统的高要求,确保其正常运行。
数据中心机房建设项目供配电及照明系统设计方案1.1 机房UPS容量计算AAAAAA数据中心机房设备有:未来预计250台服务器,若干交换机等网络设备,实额定功率:服务器500瓦/台,外加网络交换机等。
根据经验计算,运行功率约为额定功率的50%,机房UPS的用电量约为:60KW。
1.2 UPS系统●鉴于贵司对电源的高质量要求,只能配置带有冗余性质的高可靠电源。
用户重要负载由具有冗余和扩容功能的英飞系统供电,这样会大大增加整个系统的可靠性。
●鉴于贵司的负载增加是分阶段、逐步增加的,我们没有必要一次配置很大的UPS,这样既要求UPS有一定的扩展能力,又要求UPS有冗余度。
本套UPS最适合贵司现状的特点就是,它可以根据用户的实际负载量的增长, 边增长边扩容,可以按每16KV一个模块需求来配置,最大到160KV A,而且具有N+1冗余系统。
目前可以根据实际需要的负载量配置就足够了,以后每次增加负载,再可以增加模块来扩容UPS的容量。
●统计整个机房的负载量,机房现有负载60KV A,在未来几年内最多增加一倍,即配置新的UPS最大容量可选择到160KV AUPS解决方案:鉴于上述用户需求,推荐使用APC PX160KV A/80KV A UPS(后期可扩展到总功率160KV A/160KW,电池配置后备时间2小时。
因此我们选用APC公司新型Symmetra PX 160KV A 系列电源,每个功率模块的功率为16KV A /16KW。
根据要求,功率定为160KV A N+1冗余输出。
既安装10个功率模块,并联冗余输出,均分负载,形成9+1冗余。
由于用户的真实负载可能为60-80KW,因此实际上5个功率模块64KW即可满足负载需求,也就是说实际上形成了N+1冗余,坏掉1个功率模块系统也能正常工作。
1.3 机房配电系统1.3.1设计分析主路空气开关为250A/3P,物业提供一路250A容量的电源分两路输出,一路提供UPS设备电源供应,一路电源提供机房动力配电使用。
浅谈数据中心机房供电配电系统设计浅谈数据中心机房供电配电系统设计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,都要求供电配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。
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。
设计时应根据机房的使用性质、管理要求及其在经济和社会中的重要性质确定所属级别。
数据中心数据中心建设项目电气工程设计方案第一节电气系统设计简介电气系统设计目标电气系统是数据中心机电系统的能量来源,几乎所有系统的运作都依赖于供电系统,它的稳定、可靠是数据中心内各系统正常运行的基本保证。
为了让用户在数据中心内的设备能获得一个更加可靠的运行环境,保障业务的可持续性发展,永不中断的电源的供应是必要的条件。
因此, 数据中心的电气工程应该达到如下目标:◊各种用电设施应按照其特性进行不同的用电等级和分区划分◊供电设备应从头至尾贯彻双路供电,高冗余设计概念,达到高可用性◊配电系统应具有高可维护性,可在无负面影响下进行模拟测试◊具备高可管理性,便于针对不同的系统进行有效管理◊数据中心总配电量应留出余量,为将来数据中心增加设备使用,可扩展能力强空调系统电力供应空调系统的供电由专门的空调系统配电柜提供,这是为了避免空调在启动和关闭的时候对其它回路造成的冲击。
空调系统采用的供电回路同样是双路供电概念。
主空调配电柜分两路,分别负责双路不同的空调配电。
针对单台精密空调,将由两路供电到达每一台精密空调,通过安装在空调区内的ATS自动切换开关进行双路供电。
普通电力供应除了由综合供电UPS保护的用电设备,其他的照明系统、用电设施、普通插头等都将由市电配电柜提供电力。
并按之前所属配电等级分别提供双路供电和后备电力保障。
4. 6.1最后50米末端配电系统设计方案电线电缆所有电缆都采用阻燃电缆,保障设备供电的可靠性。
设计所有的电缆都安装在金属线槽或线管内,并安全接地, 以达到最大限度降低电磁干扰。
部分电缆根据消防要求采用耐火电缆。
终端低压配电盘(PDU)此种新型配电箱的设计基于模块化设计概念。
单个配电箱机柜可以同时支持单或双路供电。
所有电源功率、电压和电流都是数字式表示。
这种配电箱将能提供高质量的配电,提高工作效率,更好的满足用户的要求。
每台配电柜将最多负责40台机柜最大32A的单路配电容量。
数据中心终端电源端口双路低压配电盘将引出两路不同的供电电缆,在可以直接接受双路供电的机柜或设备下方连接到两个不同的国际标准工业连接器上。
某数据中心电气设计随着信息技术的不断发展,各个行业的数据保护需求也越来越高,数据中心作为信息处理与存储的核心设施,电气设计方面的准确性和可靠性尤为关键。
本文主要从数据中心的电气设计方面进行探讨,从设计理念、配电系统、电源备份与电气安全等方面入手,探讨如何实现高效、安全、可持续性的数据中心电气设计。
一、设计理念设计理念既是设计工程师最初的创意和设计思路,也是电气设计方案的骨架。
在数据中心的电气设计中,主要考虑以下几个方面:1. 可靠性在数据中心的电气设计中,高可靠性是首要的设计原则。
针对数据中心的特殊性质,需要通过冗余设计、双路供电等设计技术来保障系统的稳定运行,确保数据以及设备的安全。
2. 可扩展性随着数据中心业务的增长,需要保障设计的可扩展性,能够符合未来的发展需求。
设计初期需要考虑到设备的增加和电源、电容的升级。
3. 可维护性数据中心电气设备的可维护性是十分重要的设计目标,除了保障设备的正常运行,还需要方便对设备进行检修和维护,并能在最短时间内恢复系统的运行。
二、配电系统在数据中心的电气配电系统中,为保障设备的正常运行,需要比较稳定的电源输入。
首先,需要选择合适的配电谷;其次,需要对传输系统进行足够的分析及测试,以确定正常输出电源的标签,从而确保设备的正常运行。
三、电源备份电源的备份是数据中心电气设计中的重点,一般采用UPS等备用电源,防止主要电源由于故障等原因中断,即使停电,站点设备能够持续运行足够长的时间,不影响用户访问数据中心。
四、电气安全在数据中心电气设计中,应安装完善的电气安全措施。
主要包括电源管理器和接地保护系统的设计。
电源管理器应能为设备提供充足的电源,同时可监测和控制设备的耗电量;接地保护系统则应设计专业的安全接地,防止电气故障对设备以及人员造成伤害。
综合来看,数据中心的电气设计应注重设计的可靠性、可扩展性、可维护性、电源备份以及电气安全等方面。
通过耐用的电气系统的设计,确保数据的不间断运行,为保障数据中心的稳定性做出贡献。
核准通过,归档资料。
未经允许,请勿外传!某数据中心建筑电气方案设计实例[建筑概况]某数据中心框架结构,建筑面积16450m2。
地上二层,一层主要为入口大厅,指挥中心及其附属房间,高低压变配电室、空调机房(冷冻机房及水泵房)、UPS电池室及设备室、数据机房及附属房间;二层主要为行政简报室,IT办公室、呼叫中心、网络操作实验室等。
电气设计说明1 设计范围1.1变、配电系统;1.2柴油机配电系统;1.3 UPS配电系统;1.4照明配电系统;1.5动力用电设备的供电系统;1.6防雷接地及电磁脉冲防护系统;1.7楼宇自控系统;1.8综合布线系统;1.9火灾自动报警及联动控制系统;1.10应急广播系统;1.11门禁系统;1.12闭路电视保安监控系统;1.13有线电视系统;1.14停车场微机管理系统。
2 变、配电系统2.1一级负荷包括:数据机房、指挥中心、网络设备间、UPS室的空调设备、火灾报警及联动控制设备、消防设备、保安监控系统及应急照明系统等为一级负荷。
数据机房、指挥中心、网络设备间的设备和消防设备为特别重要负荷。
客梯、排水泵、生活水泵等属二级负荷。
一般电力、照明等属三级负荷。
2.2负荷估算:本工程用电总设备容量约为:Pe=16388kW;总计算负荷:Pj=5287kW。
设计总装机容量:16300kV A(4×2500+2×3150kV A)2.3电源:由市政电网引来两路10kV电源供电,两路电源同时工作,互为备用。
每路10kV电源能承担全部负荷。
变压器采用100%完全备用供电方式。
设置5×2250kV A、10kV柴油发电机作为第三电源。
另外设置7400kV A的UPS作为备用电源。
高压系统电压等级为10kV,低压系统电压等级为~220V/380V。
低压配电放射式配电方式。
对于单台容量较大的负荷或重要负荷如:冷冻机、水泵房、UPS等由低压配电室直接供电。
本工程的数据机房、指挥中心、网络设备间的空调设备、火灾报警及联动控制设备、消防泵、排烟风机、保安监控系统及应急照明系统、变配电所用电等采用双电源供电,并在末端互投。
2.4本工程在一层拟设置三处变、配电所,内设4×2500+2×3150kV A 干式变压器。
3 10kV柴油机配电系统本工程设置五台2250kV A(10kV)柴油发电机给所有用电设备供电。
4 UPS配电系统本工程UPS系统拟采用“双总线输出”冗余式UPS“输出配送电”系统。
UPS系统给特别重要负荷供电,采用双路供电,STS静态开关末端互投,彻底消除“单点瓶颈”故障隐患。
UPS的供电时间10min。
5 照明配电系统5.1主要场所照度如下:数据机房500~750 lx指挥中心500~750 lx网络设备间500~750 lxIT办公室500~750 lx呼叫中心500~750 lx设备机房200 lx其它附属房间200 lx5.2光源:数据机房、网络设备间、IT办公室、呼叫中心照明光源以荧光灯为主;指挥中心及其附属房间照明光源以白炽为主。
5.3本工程主要场所的荧光灯采用电子镇流器,以提高功率因数,减少频闪和噪音。
5.4在变配电室、数据机房、指挥中心、IT办公、水泵房、UPS室、UPS电池室、走廊、楼梯间、前厅、消防中心、监控机房、网络设备间等场所设置应急照明。
5.5在走廊、安全出口、前厅、楼梯间等处设置疏散指示灯。
6 防雷与接地6.1本建筑物属于二类防雷建筑物,为防直击雷在屋顶设500mm高铜避雷针,避雷针之间用避雷带连接,其网格不大于10m×10m,所有突出屋面的金属体应与避雷带电气连接。
6.2为预防雷电电磁脉冲引起的过电流和过电压,在下列部位装设电涌保护器(SPD):6.2.1在变压器低压侧装一组SPD。
当SPD的安装位置距变压器沿线路长度不大于10m时,可装在低压主进线断路器负载侧的母线上,SPD支线上设短路保护电器,并且与主进线断路器之间应有选择性。
6.2.2在向重要设备供电的末端配电箱的各相母线上装设SPD。
上述的重要设备是指重要的计算机、楼宇中央监控设备、主要的电话交换设备、UPS电源、中央火灾报警装置、集中空调系统的中央控制设备。
6.2.3对重要的信息设备、电子设备和控制设备的订货,应提出装设SPD的要求。
6.2.4由室外引入或由室内引至室外的电力线路、信号线路、控制线路、信息线路等在其入口处的配电箱、控制箱、前端箱等的引入处应装设SPD。
6.3本工程强、弱电采用共用接地装置,以建筑物、构筑物的金属体、构造钢筋和基础钢筋作为接地体,其接地电阻小于1Ω。
6.4 ~220V/380V低压系统采用TN-S接地系统,PE线与N线严格分开。
6.5建筑物作总等电位连接,在配变电所内安装一个总等电位连接端子箱,将所有进出建筑物的金属管道、金属构件、接地干线等与总等电位端子箱有效连接。
6.6在所有数据机房、电梯机房、网络设备间、指挥中心、IT办公及呼叫中心等处作局部等电位连接。
7 楼宇自控系统7.1对给排水系统的控制:给水系统:市政给水压力的检测与控制;水池水位的显示和报警;水泵的启/停控制、状态显示和故障报警;泵的轮换使用和备用泵的自动投入控制;消防水池的溢流水位检测。
排水系统:污水坑高水位报警;根据水位控制排水泵的运行台数;排水泵的启/停控制、状态显示和故障报警;泵的轮换使用和备用泵的自动投入控制。
7.2空调冷水系统:冷水机组的启/停控制、状态显示和故障报警;冷冻水泵的启/停控制、状态显示和故障报警;冷却水泵的启/停控制、状态显示和故障报警;冷却塔风机的启/停控制、状态显示和故障报警;冷却水供、回水温度的测量;冷冻水供、回水温度的测量;冷冻水水流流量;冷负荷计算;冷水机组、冷却泵、冷冻泵、冷却塔风机及进水电动蝶阀的顺序启停控制;根据冷负荷确定机组开启台数;根据冷冻水系统的供、回水总管的压差,控制其旁通阀的开度。
7.3新风空调机组:风机启/停控制、状态显示和故障报警;送、回风温度测量;根据送回风温度调节冷水阀的开度;过滤器淤塞报警;防火阀动作连锁停风机;新风湿、温度测量;风管防冻保护控制。
7.4空调机组:风机的启/停控制、状态显示和故障报警;送、回风温度测量;根据送回风温度调节冷水阀开度;过滤器淤塞报警;防火阀动作连锁停风机;新风湿、温度测量;风管防冻保护控制。
7.5机房专用空调机组:采用N+2系统,机组开启控制、风机的启/停控制、状态显示和故障报警;送、回风温度测量;根据送回风温度调节冷水阀开度;过滤器淤塞报警;机组泄漏报警;防火阀动作连锁停风机;风管防冻保护控制。
7.6排风机、送风机:风机启/停控制、状态显示及故障报警。
7.7对配变电系统的监测:7.7.1 10kV配电系统:进、出线断路器及母联断路器及母联断路器的状态显示;进、出线电流、电压显示;功率因数显示;有功、无功功率显示;电能计量显示。
7.7.2 低压配电系统:低压进、出线断路器及母联断路器的状态显示;进、出线的电流、电压显示;功率因数显示;电能能量显示。
7.7.3 变压器:温度显示、超温报警。
7.7.4 高、低压配电系统的图形显示。
7.7.5柴油发电机的状态显示,如:电压、电流、频率等,蓄电池电压、日用油箱低油位,及故障报警。
7.8对照明系统的控制:对IT办公、呼叫中心、指挥中心、数据中心、网络设备间、入口门厅进行实时控制。
7.9大楼管理:出入口管理;车库管理;电梯运行状态显示和故障报警;概括地说:该楼宇自控系统采用直接数字控制器(DDC)和(SCC)监控系统,配备了网络控制器、网络连接器等网络设备以及相应的软件及硬件设备,构成自动监控系统,以数据通讯方式进行集散式监控和管理。
各分站可直接设定、修改现场设备的参数,并控制现场设备;对空调、给排水、冷源等设备进行自动管理。
在控制中心可监视各分站的运行状态,并可根据需要,实时打印、记录设备的运行参数和状态,或将系统的运行状态显示在彩色监视器上。
7.10自动设备的供电:系统主机采用两个电源的~220V专用低压回路供电,在楼宇控制中心末端切换,配置UPS作为后备电源;各个DDC控制器的电源应尽量引自上述两个电源,并在DDC箱内或附近切换。
8 综合布线系统本工程综合布线系统由以下五个子系统组成。
8.1工作区子系统:在IT办公、呼叫中心、指挥中心、数据机房及其附属用房等设置工作区,每个工作区根据需要设置一个四孔信息插座,用于连接电话、计算机(包括光纤到桌面)或其它终端设备。
8.2配线子系统:信息插座选用标准的超五类RJ45插座及光纤插座,信息插座采用墙上安装方式信息插座每一孔的配线电缆均选用一根4对超五类非屏蔽双绞线及2芯多模光纤配置。
8.3干线子系统:数据中心内的干线采用光缆和大对数铜缆,光缆主要用于通信速率要求较高的计算机网络,干线光缆按每24个信息插座配2芯多模光缆配置;大对数铜缆主要用于语音通信,采用3类25对非屏蔽双绞线,干线铜缆的设置按一个语音点2对双绞线配置。
8.4设备间子系统:综合布线设备间设在一层,面积约100m2,用于安装语音及数据的配线架,通过主配线架可使数据中心的信息点与市政通信网络和计算机网络设备相连接。
8.5管理子系统:管理子系统分配线架设在一层网络设备间内,交接设备的连接采用插接线方式。
本楼电话线全部由市政外网引来。
9 火灾自动报警及联动控制系统9.1本楼设火灾报警及联动控制系统,消防控制室设在首层,面积约30㎡(含应急广播室),按一类建筑一级保护对象设置火灾探测器,在每个防火分区,设火灾报警按钮,从任何位置到手动报警按钮的步行距离不超过30m。
消防控制中心在接到火灾报警信号后,按程序连锁控制消防泵、喷淋泵、重复启闭预作用泵、防排烟风机、风机、空调机、电梯、非消防电源、应急带能源等。
火灾自动报警系统采用消防电源单独回路供电,容量5KW直流备用电源采用火灾报警控制器专用蓄电池。
9.2在消防控制室设向当地公安消防部门报警的外线电话,并设消防专用紧急电话总机,分机设在值班室、消防水泵房、变配电室、排烟机房,在手动报警按钮处设电话插孔。
9.3在消防中心设置电梯监控盘,除显示各电梯的运行状态、层数外,还设置正常、故障、开门、关门显示。
火灾发生时,根据火灾情况及场所,由消防中心电梯监控盘发出指令,指挥电梯按消防程序运行,并对电梯进行对讲,说明改变运行方式的原因,强制返回首层并开门。
电梯的火灾指令开关采用钥匙开关,由消防控制室负责火灾时的电梯控制。
9.4极早期烟雾报警系统:在数据机房、指挥中心、网络设备间装设极早期烟雾报警系统。
极早期烟雾报警系统主机的信号接至消防报警系统,提前做出火灾报警。
9.5重复启闭预作用系统:在数据机房、指挥中心、网络设备间、变配电室、UPS室、UPS电池室装设重复启闭预作用系统。