论数据中心机房电气设计的相关要点

孙大卫

摘 要：在整个建筑当中，数据中心机房的作用是容纳计算设备、存放其他网络和电子设备等等，建筑机房可能是一幢建筑物，也可能处于建筑当中的某处。对于数据中心机房来讲，电气设计是非常重要的一项内容，本文针对多种电气系统设计的要点进行了分析，其中内包括配电、照明、防雷接地和机房布线等方面，希望可以给相关设计工作的开展提供一些参考。

关键词：数据中心；电气设计；供配电系统；照明系统

在每个单位里，数据中心都处于核心地位，如果电气系统具有足够的安全性和可靠性，就能够保证机房设备的顺利运行。所以不难看出数据中心机房电气设计在整个单位中都处于非常重要的地位。电气设计包含的内容非常多样，例如供电配电、照明设备、静电保护以及防雷接地和其他措施等等，这些内容对于整个数据中心的安全都有非常重要的作用，应该给予足够的重视。

一、关于供配电系统

在数据中心的机房内机柜应该按照一级负荷来进行配电，其等级为特别重要级；机房内的其他系统例如空调、监控设备、消防设备和应急照明都属于一级负荷供电，在布线方法上可以采用超级放射式布线，提高設备运行效率。

二、照明系统

在数据中心包括两部分，分别是辅助和主机房，表1已经给出了主机房和辅助区光照标准，照明应该符合于该要求。

正常来说，数据机房以及其辅助区的照明标准应该完全贴合于表1的要求，备用照明和应急照明也要高于表1的50%标准，才能保证正常发挥作用。

在机房当中应该在紧急疏散通道设置照明以及指示灯 机房疏散通道以及其他区域疏散通道的亮度值也应该保证高于51x，这是设计当中应该注意的一项问题。

三、关于防雷接地以及电磁屏蔽和静电保护

（一）防雷接地施工

队友二类防雷建筑来说，主要需要防御直击雷、避免雷电波侵入、防治雷击导致的电磁脉冲。在这个过程中我们应该尽量提高对于建筑金属构件的利用率，积极发挥混凝土结构中的钢筋的作用，用于直击雷的防御，并且直接将建筑工程中基础部位的钢筋作为接地。数据中心作为重要部位来讲，其雷电防护等级为A级，浪涌保护应该高于3级，所以应该在机房的强电和弱电设备上都添加浪涌保护器，如果信号电缆穿过机房，则应该采用滤波器来加以屏蔽。

正常来说，电气工程和保护接地以及功能接地都哟啊和防静电、电磁屏蔽的接地共用一个接地系统，防雷接地也可以并入到一个接地系统当中。

（二）电磁屏蔽

这需要保证建筑内平面布置的合理性，保证设备和线路的设置，让其都能够和电磁发生源保持一定的距离。保证布线结构的合理性，无论是电源还是信号，在线路交叉时，都要形成直角交叉。另外电源线路如果和信号线形成环路，就会导致电磁感应的影响加大，为了避免这种情况，提高布线合理性就显得尤其重要。在同一个机房的线路应该保证处于房间同一侧之内，并且将电源线和信号摆放在距离较远的位置，采用金属线槽来形成防护，避免互相影响。信号机房也应该做好屏蔽和接地工作，让机房内的无线电干扰和磁场干扰都都处于规定的标准之内。

（三）静电防护

主机房和辅助区地面采用防静电地板。机房内所用设备的金属外壳、管道、线槽、建筑物金属结构进行SM型等电位联结接地。活动地板隔块用金属编织带跨接成网络格式的静电接地网络，并与静电泄放接地线接通；吊顶、龙骨板、轻质隔墙和护墙层的龙骨、门窗的金属框均以金属导线接通，并与静电泄放接地线接通。

四、机房布线系统

根据规范及业主要求，该机房布线满足以下要求：采用先进的符合ISO11801-2002标准和EIA/TIA568B标准的布线系统；由于该数据中心有安全保密要求，所有布线采用屏蔽电缆（包括线缆、配线架和信息出口）、光缆1+1的冗余布线系统；机房内机柜区域线缆全部采用机柜上方T型桥架走线方式铺设，其他区域采用地板下暗敷方式走线；机房主配线架使用19英寸标准机柜，以便将网络设备与配线架合成一体，提高整个系统的可靠性。

五、机房监控与安全防范系统

数据中心的环境和设备监控系统、安防系统在1F共用监控中心，机房主机的集中控制和管理采用KVM切换系统。该系统实现了机房设备的统一监控，减轻了机房维护人员的负担，提高了系统的可靠性，选用机房场地设备监控系统。部分重要开关和现场设有传感器，位于现场的传感器将采集的信号传至1F监控室，若回传信号超过设定范围则报警，并自动或手动切除或投入备用设备。该系统设计遵循可靠性、扩展性、方便性，并具有远程监测功能的原则。设计检测对象包括：1.对机房配电柜总进线电量、主要开关状态及服务器配电柜各路开关的输出电压、电流进行检测。2.对机房内各个区域的绝对温度和相对湿度进行监测。3.对机房精密空调运行、漏水情况进行监测。4.对机房UPS情况进行监测。5.视频安防监控系统。系统结构由监控主机、智能模块、协议转换模块、局域网络等组成。用户还可根据需要选择无线通信等设备。安防系统由视频监控、入侵报警和出入口控制系统组成，技防等级达到极致。以上标准均高于GB50174-2008所要求的A级标准。

六、结语

本文结合最高等级的数据中心电气设计进行了分析和探讨。其实对于数据中心的电气设计来说，其包括的内容是非常丰富的，例如电磁屏蔽、机房布线和防雷接地以及基础的照明和供配电等等，这就需要相关工作人员结合实际需求做好设计工作，这样才能保证其工作能够顺利开展，在运行使用的时候也能起到积极作用。

参考文献：

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