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計算機機房建設規(guī)劃 一、工礦企業(yè)機房及網(wǎng)絡特點與規(guī)劃原則 隨著制造業(yè)信息化工程的實施，企業(yè)計算機應用不斷的深入、互聯(lián)網(wǎng)技術的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心的地位越來越重要，為保障計算機、服務器和存儲設備等的安全、正常運行，需要正確規(guī)劃機房的建設。 1．工礦企業(yè)機房、計算機及網(wǎng)絡特點 （1）計算機硬件及其配套設備所處環(huán)境要求較高、根據(jù)用戶不同、應用不同，計算機配置區(qū)別較大，多數(shù)工礦企業(yè)機房均是在原辦公室基礎上改擴建的，各部門之間計算機分布較零亂。 （2）系統(tǒng)軟件及應用軟件種類多。針對不同的工作需要，安裝Windows98操作系統(tǒng)和Novell、Windows NT等網(wǎng)絡操作系統(tǒng)。其他的系統(tǒng)軟件還有各種程序設計語言系統(tǒng)等，應用軟件包括辦公文字處理軟件、企業(yè)管理軟件、計算機輔助設計/制造軟件、各種專用軟件和財務軟件等等。 （3）管理維護量大。在工礦企業(yè)中計算機一般都是全天性使用的，部分部門還要經(jīng)常加班。計算機及相應設備使用率大于通常的各種機器，容易出現(xiàn)各種軟硬件問題。 （4）易造成病毒的傳染。由于網(wǎng)絡龐大、各部門之間分布較廣等原因，給病毒的傳染提供了途徑。 因此工礦企業(yè)中計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是一種半開放式的局域網(wǎng)絡系統(tǒng)，機房是計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡系統(tǒng)正常運行的必要條件和保障。自然災害；供電狀況、軟硬件故障、人為破壞和計算機病毒等都會給計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡系統(tǒng)造成危害，為確保整個系統(tǒng)的正常運行，保障正常的工作任務，在規(guī)劃機房的建設時對軟、硬件的建立和建設必須要有充分的考慮和安排。軟件建立是指：必須建立安全組織機構，健全安全防范組織，制定規(guī)章制度，完善計算機的安全工作（如操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡軟件、應用軟件等相關資料的完整性和數(shù)據(jù)安全），計算機病毒防治等；硬件建設是指：實體安全，如機房環(huán)境、電力供應和電力保障、硬件設備、防火、防災措施和災害報警等等。 2．機房規(guī)劃的基本原則 主機房和各機房環(huán)境及設備的安全管理涉及到場地的選擇、防火、防水、防靜電、防雷擊、防輻射、報警及消防設施等方面，同時應對裝修、供配電系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、電磁波防護、消毒等方面提出要求。 （1）場地選擇 計算機主機房在主建筑內應為獨立區(qū)域，周圍100m內不得有危險建筑，應盡量避開磁場的干擾，盡量遠離強振動源、強噪聲源和大功率設備等。 （2）環(huán)境條件 嚴格保持機房條件參數(shù)在規(guī)定的范圍內，如溫度保持在20℃~25℃，濕度保持在40％~60％，清潔度要求機房塵埃顆粒直徑小于0.5μm，空氣含塵量平均小于104顆／L等。 （3）消防及報警 機房內應安裝火災自動報警裝置以及氣體類滅火裝置。 （4）預防雷擊 機房內所有設備(包括配電系統(tǒng)、通訊設施)應安裝防雷設施。 下面筆者將對機房規(guī)劃中供配電技術進行詳細的介紹。 二、供電要求 在工礦企業(yè)中電力供配情況較為復雜，計算機機房的供配電系統(tǒng)有其本身的特點，概括起來主要是：連續(xù)、穩(wěn)定、平衡和分類。 （1）連續(xù) 就是指電網(wǎng)不間斷供電，但瞬時斷電的情況時有發(fā)生。瞬時斷電時間在國內尚無標準，我們一般采納4ms。 （2）穩(wěn)定 所謂穩(wěn)定主要指電網(wǎng)電壓穩(wěn)定，波形失真小，在國家標準《計算機場地技術要求》中共分3個等級，如表1所示。 表1 電壓、頻率波動及波形失 （3）平衡 主要是指三相電源平衡，即相角平衡，電壓平衡和電流平衡。在國家標準《計算機場地技術要求》中末列出三相不平衡的允許值，但有些計算機的生產(chǎn)廠家對此項有明確要求。 （4）分類 所謂分類就是對計算機和外圍設備、輔助設備的供配電分開進行。其一是設備供電系統(tǒng)，它是根據(jù)計算機設備的供電要求，合理地選擇電力設備保護開關等，構成符合計算機設備要求的配電系統(tǒng)；其二是輔助供配電系統(tǒng)，這是為了保證計算機設備能正常運行的其它設備，如空調、動力設備、照明設備和測試設備等。 三、計算機系統(tǒng)供配電技術 供電電源直接關系到計算機軟硬件能否安全運行，所以對計算機供電電源的質量提出了較高的要求。常用的供配電方式分2大類。 圖1 實際配電例 （注：三相配電柜為帶有過壓、過流、三相平衡、缺相等保護的三相配電柜） 1．非UPS供電方式 （1）直接方式 把變電站送來的工頻交流電直接送給計算機設備配電柜，然后再分給計算機的各部分設備。 采用直接供電方式時，為了減少電網(wǎng)因負載變化而引起干擾，一般采用專用供電線路，即該供電線路不得接任何可能產(chǎn)生干擾的用電設備。直接供電的優(yōu)點是，供電簡單，設備少，投資低，運行費用低和維修方便等；其缺點是對電網(wǎng)要求高，易受電網(wǎng)負載變化的影響等。 （2）隔離供電 隔離供電是在交流進線后加一隔離變壓器，然后再送給計算機。這種供電方式的特點是，電源設備運行可靠，操作維修方便，投資少，且對機房無特殊要求。不足的是：頻率波動不能控制，且電網(wǎng)停電后該系統(tǒng)不能連續(xù)供電，因此只適用于小型機房、微機或一般場合。 （3）交流穩(wěn)壓器供電 市電經(jīng)電子交流穩(wěn)壓器后，再供計算機使用，這可以減少許多暫態(tài)沖擊、幅度波動和電壓脈沖。好的穩(wěn)壓電源輸出電壓精度在3％以內，小型微機房使用較多，缺點是市電中斷時不能連續(xù)供電。 2．UPS供電方式 不間斷電源(UPS，Uninterruptible Power Supply)伴隨著計算機的誕生而出現(xiàn)，并隨著計算機的發(fā)展壯大而逐漸被廣大計算機用戶所接受。UPS在市電供應正常時由市電充電并儲存電能，當市電異常時由它的逆變器輸出恒壓的不間斷電流繼續(xù)為計算機系統(tǒng)供電。使用戶能夠有充分的時間完成計算機關機前的所有準備工作，從而避免了由于市電異常造成的用戶計算機軟硬件的損壞和數(shù)據(jù)丟失，保護用戶計算機不受市電電源的干擾。在許多防間斷和丟失的系統(tǒng)中，UPS起著不可替代的作用。 （1）UPS的功能與作用 在UPS出現(xiàn)之初，它僅被視為一種備用電源，但由于一般市電電網(wǎng)都存在質量問題(如電壓涌浪、電壓尖鋒、電壓瞬變、電壓跌落、持續(xù)過壓或欠壓甚至電源中斷等)，從而導致計算機系統(tǒng)經(jīng)常受到干擾，造成敏感元件受損、信息丟失、磁盤程序被沖等嚴重后果。因此，UPS日益受到重視，并逐漸發(fā)展成為一種具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、濾波、抗電磁和射頻干擾、防電壓沖浪等功能的電力保護系統(tǒng)。尤期是我國目前電網(wǎng)的線路及供電質量并不很高，抗干擾、抗二次污染的技術措施遠遠落后于世界先進國家，UPS在我國計算機等精密設備上的保護作用就顯得尤其重要。 UPS的保護作用首先表現(xiàn)在對市電電源進行穩(wěn)壓，此時UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器；同時，市電對UPS電源中的蓄電池進行充電。UPS的輸入電壓范圍比較寬，一般情況下從170V到250V的交流電均可輸入；由它輸出的電源的質量是相當高的，后備式UPS輸出電壓穩(wěn)定在±5％~8％，輸出頻率穩(wěn)定在±1Hz；在線式UPS輸出電壓穩(wěn)定在±3％以內，輸出頻率穩(wěn)定在±0.5Hz。當市電突然停電時，UPS立即將蓄電池的電能通過逆變轉換器向計算機供電，使計算機得以維持正常的工作并保護計算機的軟硬件不受損害。 （2）UPS的分類 目前，UPS電源工業(yè)主要提供兩種UPS電源：后備式和在線式。如果再細分，還有在線互動式和后備式方波輸出式電源等種類。 后備式UPS電源在市電正常時負載由市電經(jīng)轉換開關供電，當市電系統(tǒng)出現(xiàn)問題時才會由UPS的電池經(jīng)逆變器轉換向負載供電。后備式UPS電源其主要優(yōu)點是價格便宜。目前大部分的后備式UPS都是一些低功率UPS，一般不到1kVA。 在線式UPS電源當市電正常時，供電途徑是市電→整流器→逆變器→負載。市電中斷時的供電途徑是電池→逆變器→負載。因此不論外部電網(wǎng)狀況如何，總能夠提供穩(wěn)定的電壓。這種UPS價格比后備式UPS貴些，容量從1kVA~l00kVA以上。 四、計算機機房安全接地系統(tǒng) 計算機系統(tǒng)的地線是保證計算機安全運行的一個重要措施，地線接法是否合理，將影響計算機的穩(wěn)定可靠運行。同時地線亦能保護在發(fā)生事故情況時的人身和設備安全。 1．計算機機房接地種類 計算機系統(tǒng)的大小、種類不同，對地線的要求也不同，大中小型計算機比微型計算機要求高。概括起來有：工作接地、安全接地、直流接地、靜電接地、屏蔽及建筑物防雷保護接地。在實際應用中，并非所有的計算機機房全部具備上述接地種類，一般根據(jù)計算機的工作性質和實際情況進行設置。 |
