計算機機房建設規(guī)劃

2013-05-02  by:廣州有限元分析、培訓中心-1CAE.COM  來源:仿真在線

作者:青海一機…    新聞來源:cad世界

一、工礦企業(yè)機房及網絡特點與規(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)網技術的迅猛發(fā)展,網絡數據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、根據用戶不同、應用不同,計算機配置區(qū)別較大,多數工礦企業(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,容易出現各種軟硬件問題。

(4)易造成病毒的傳染。由于網絡龐大、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)中計算機網絡系統(tǒng)是一種半開放式的局域網絡系統(tǒng),機房是計算機系統(tǒng)和網絡系統(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)、網絡軟件、應用軟件等相關資料的完整性和數據安全),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;其缺點是對電網要求高,易受電網負載變化的影響等。

(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,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據丟失,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出現之初,它僅被視為一種備用電源,但由于一般市電電網都存在質量問題(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