各子系统原理-2对机房初步认识

培训课程二:对机房的初步认识深圳市共济科技有限公司一月23二、机房的物理结构三、机房各系统介绍一、机房什么样？一、机房什么样？

计算机机房是由主机房(包括网络交换机、服务器群、存储器、数据输入／出、配线、通信区等)、基本工作间(包括办公室、缓冲间、走廊、更衣室等)、第一类辅助房间(包括维修室、仪器室、备件间、磁媒体存放间、资料室)、第二类辅助房间(包括低压配电、UPS电源室、蓄电池室、精密空调系统用房、气体灭火器材间等)、第三类辅助房间(包括储藏室、一般休息室、洗手间等)组成的。

主机房内放置大量网络交换机、服务器群等，是综合布线和信息化网络设备的核心，也是信息网络系统的数据汇聚中心，其特点是设备24h不间断运行，电源和空调不允许中断，对机房的洁净度、温湿度要求较高。计算机机房安装有UPS不间断电源、精密空调、机房电源等大量配套设备，一般放置于辅助机房。为了管理方便，有时将通信机房与数据机房合在一起建设，使得机房的面积相对较大。

此外，机房还具有独立的出入口，并分开人流与物流；人员出入主机房和基本工作间应更衣换鞋。机房与其他建筑物合建时，应单独设防火分区。根据消防规定，一般机房安全出口不应少于两个，并尽可能设于机房两端。机房介绍：二、机房的物理结构三、机房各系统介绍一、机房什么样？机房的立面布置示意图机房的立面布置简图机房的平面布置简图二、机房的物理结构三、机房各系统介绍一、机房什么样？机房电气、动力系统机房电气系统常识

供电种类：机房的供配电系统应为380V/220V，50HZ。

供电方式：双路市电供电系统加UPS电源及柴油发电机设备，对服务器等重要用电设备采用UPS供电，对空调、照明等其他用电设备直接采用市电单独供电，以避免大负载设备的反复启停对重要用电产生干扰。

配电柜：用于电源线路的接驳、安装，配电开关的安装，电力仪表的安装等，机房内一般在市电输入、UPS输出、支路输出位置配置配电柜。

插座：机房内的插座一般分为UPS电源插座和市电插座，以适应不同设备的供电要求。电缆（电线）：一般敷设于地板或天花内的金属线槽或钢管中，应平直摆放，要与地面、墙壁、天花保持一定的间隙，不同规格的线缆要按要求保持距离间隔，弯曲的半径要符合标准。

接地：一般分为直流接地、抗静电接地、保护接地，必须严格分开，直流接地采用铜网布设，接地电阻不得大于1欧姆，抗静电地和保护接地采用软编织铜线直接敷设连接。

防雷：机房内的电气电子设备金属件、外壳需进行等电位连接，并在低压配电电源电缆进线输入端加装电源防雷器，防雷电源接地电阻要求小于10欧姆。机房电源的分类

一类电源为UPS供电电源，由电源互投柜引至墙面配电箱，分路送到活动地板下插座，再经插座分接计算机电源处，电缆用阻燃电缆，穿金属线槽钢管敷设。

二类电源为市电供电电源，由电源互投柜分别送至空调、照明配电箱和插座配电箱，再分路送至灯具及墙面插座。电缆用阻燃电缆，照明支路用塑铜线，穿金属线槽及钢管敷设。

三类电源为柴油发电机组，是作为特别重要负荷的应急电源，应满足的运行方式为：正常情况下，柴油发电机组应始终处于准备发动状态，当两路市电均终断时，机组应立即启动，并具备带100%负荷的能力。任一市电恢复时，机组应能自动退出运行并延时停机，恢复市电供电。机组与电力系统间应有防止并列运行的连锁装置。机房动力系统常见结构STS静态开关为电源二选一自动切换系统，第一路出现故障后STS自动切换到第二路给负载供电，第二路故障的话STS自动切换到第一路给负载供电。适合用于UPS-UPS，UPS-发电机，UPS-市电，市电-市电等任意两路电源的不断电转换。STS静态切换开关主要由智能控制板,高速可控硅,断路器构成。其标准切换时间为≤8ms,不会造成IT类负载断电。既对负载可靠供电，同时又能保证STS在不同相切换时的安全性。当市电断电，ATS自动切换开关返回信号，启动发电机；当ATS自动切换开关检测到市电输入信号，自动断开发电机输入，返回信号控制发电机熄灭。市电通过配电柜传输给负载，其中有两路通过UPS保障重要回路不受断电影响，多台UPS通过STS静态切换开关相互切换，不间断供给输出配电柜输出给重要回路（如应急照明、服务器机柜电源等回路）。UPS是指不间断电源设备，（UninterruptiblePowerSupply），它的主要功能是保障计算机系统在停电之后持续供应电力（由UPS电池供电）以使用户完成应急处理工作，同时它还具有向负载提供高质量的交流电源，达到稳压、稳频、抑制浪涌、电噪音、补偿电压下陷、长期低压等因素干扰的作用。电源防雷器的作用是当市电因雷击或其他因素产生高脉冲电压时就是在最短时间内释放电路上因感应雷击而产生的大量脉冲能量到安全地线上，从而保护电路上的用户设备。配电开关具有对用电设备的控制、电源分配，对线路的过载、短路、漏电起保护作用。在一个ＵＰＳ系统中，可以说蓄电池是这个系统的支柱，没有电池的ＵＰＳ只能称作稳压稳频（ＣＶＣＦ）电源。ＵＰＳ所以能够实现不间断供电，就是因为有了蓄电池。UPS在正常情况下将电量存储在蓄电池中，停电后蓄电池中的电量经UPS逆变器转换后提供给机房内的其它设备，保证设备一段时间内的正常工作。UPS设备介绍整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流（DC）的装置。它有两个主要功能：第一，将交流电（AC）变成直流电(DC)，经滤波后供给负载，或者供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压。因此，它同时又起到一个充电器的作用；蓄电池是UPS用来作为储存电能的装置，它由若干个电池串联而成，其容量大小决定了其维持放电（供电）的时间。其主要功能是：第一，当市电正常时，将电能转换成化学能储存在电池内部。第二，当市电故障时，将化学能转换成电能提供给逆变器或负载；逆变器是一种将蓄电池直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。

UPS是一种将普通电源转换为纯净电源的设备，并可提供紧急备用电。机房环境控制系统机房对环境的要求A级B级C级夏季冬季温度（℃）22±2℃20±2℃15-30℃10-35℃温度变化率（℃/h）＜5（℃/h）不结露＜10（℃/h）不结露＜15（℃/h）不结露相对湿度45%--65%40%--70%30-80%≥0.5mm的粒度尘埃个数（粒/dm3）≤1000≤18000

二氧化硫（mg/M3）≤0.15≤1

硫化氢≤0.01≤0.1

在0.15-1000MHZ频率范围时,无线电干扰场强≤120dB磁场干扰场强≤800A/M机房对环境的常见控制设备

精密空调：机房空调系统的任务是为保证机房设备能够连续、稳定、可靠地运行，需要排出机房内设备及其它热源所散发的热量，维持机房内恒温恒湿状态，并控制机房的空气含尘量。为此要求机房空调系统具有送风、回风、加热、加湿、冷却、除湿和空气净化的能力。机房空调系统是保证良好机房环境的最重要设备，宜采用恒温恒湿精密空调系统。新风机：机房新风系统主要有两个作用，其一给机房提供足够的新鲜空气，为工作人员创造良好的工作环境；其二维持机房对外的正压，避免灰尘进入，保证机房有更好的洁净度。精密空调介绍精密空调主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、风机、空气过滤器、加湿器、加热器、排水器等组成。压缩机是空调制冷系统的动力核心，将吸入的低温、低压制冷剂蒸气通过压缩提高温度和压力。蒸发器吸收室内空气中的热量，使制冷剂蒸发为气体，带走室内空气中的热量。同时将蒸发器周围流动的空气冷却产生冷凝水，达到除湿的目的。冷凝器是将由压缩机送出的高温、高压制冷剂气体冷却液化。膨胀阀起节流降压的作用，经冷凝器冷凝后的高压制冷剂液体经过节流阀时，因受阻而使压力下降，导致部分制冷剂液体气化，同时吸收气化潜热，其本身温度也相应降低，成为低温低压的湿蒸汽，然后进入蒸发器。精密空调与舒适性空调的区别应用场所不同：传统的舒适性空调主要是针对家庭、办公场所、宾馆、商场等场所设计的，主要对象是人，送风量小，在制冷的同时也在除湿；因此舒适性空调对计算机机房来说将会使机房内湿度过低，从而使计算机设备内部的电子元器件表面累积静电，放电损坏设备，干扰数据的传输和储存，同时由于50%左右的能量用于除湿，大大地增加了能耗；而专用精密空调由于采用了控制蒸发器内的蒸发压力和使蒸发器的表面温度高于露点温度等技术就克服了舒适性空调的上面的一些缺点。功率大：舒适性空调风量小，风速低，只能在送风方向局部气流循环，不能在机房形成整体气流循环，使机房的冷却不均匀，存在区域温差；而计算机机房专用精密空调风速高，风量大使机房内能够形成整体的气流循环，使所有设备能够得到较好的冷却。适应环境能力强：由于计算机机房内的设备大都是长年运行，工作时间长，要求空调设备具有及高的可靠性，舒适性空调较难满足要求，尤其是在冬天，在北方寒冷地区，由于室外温度太低，舒适性空调不能够正常运行，而机房专用精密空调通过可以控制的室外机冷凝器能够保证正常工作。具备恒温恒湿能力：舒适性空调不能准确地控制机房内的温度，湿度也较难控制，因此不能满足计算机机房的需要，而计算机机房专用精密空调由于有专门的加湿系统、高效的除湿系统及电加热补偿系统，能够精确地控制机房内的温度、湿度。使用寿命长：使用寿命长短是计算机机房精密空调与舒适空调的另一个重要区别，精密空调的设计寿命一般在10-15年，平均无故障时间在10万小时以上，而舒适性空调的设计寿命为5-8年，全年无间断运行的使用寿命为3-5年。机房内的冷热通道布局消防报警及自动灭火系统气体消防系统气体消防系统