计算机机房建设规划

2013-05-02  by:广州有限元分析、培训中心-1CAE.COM  来源:仿真在线

作者:青海一机…    新闻来源:cad世界

一、工矿企业机房及网络特点与规划原则

随着制造业信息化工程的实施,企业计算机应用不断的深入、互联网技术的迅猛发展,网络数据中心的地位越来越重要,为保障计算机、服务器和存储设备等的安全、正常运行,需要正确规划机房的建设。

1.工矿企业机房、计算机及网络特点

(1)计算机硬件及其配套设备所处环境要求较高、根据用户不同、应用不同,计算机配置区别较大,多数工矿企业机房均是在原办公室基础上改扩建的,各部门之间计算机分布较零乱。

(2)系统软件及应用软件种类多。针对不同的工作需要,安装Windows98操作系统和Novell、Windows NT等网络操作系统。其他的系统软件还有各种程序设计语言系统等,应用软件包括办公文字处理软件、企业管理软件、计算机辅助设计/制造软件、各种专用软件和财务软件等等。

(3)管理维护量大。在工矿企业中计算机一般都是全天性使用的,部分部门还要经常加班。计算机及相应设备使用率大于通常的各种机器,容易出现各种软硬件问题。

(4)易造成病毒的传染。由于网络庞大、各部门之间分布较广等原因,给病毒的传染提供了途径。

因此工矿企业中计算机网络系统是一种半开放式的局域网络系统,机房是计算机系统和网络系统正常运行的必要条件和保障。自然灾害;供电状况、软硬件故障、人为破坏和计算机病毒等都会给计算机系统和网络系统造成危害,为确保整个系统的正常运行,保障正常的工作任务,在规划机房的建设时对软、硬件的建立和建设必须要有充分的考虑和安排。软件建立是指:必须建立安全组织机构,健全安全防范组织,制定规章制度,完善计算机的安全工作(如操作系统、网络软件、应用软件等相关资料的完整性和数据安全),计算机病毒防治等;硬件建设是指:实体安全,如机房环境、电力供应和电力保障、硬件设备、防火、防灾措施和灾害报警等等。

2.机房规划的基本原则

主机房和各机房环境及设备的安全管理涉及到场地的选择、防火、防水、防静电、防雷击、防辐射、报警及消防设施等方面,同时应对装修、供配电系统、空调系统、电磁波防护、消毒等方面提出要求。

(1)场地选择 计算机主机房在主建筑内应为独立区域,周围100m内不得有危险建筑,应尽量避开磁场的干扰,尽量远离强振动源、强噪声源和大功率设备等。

(2)环境条件 严格保持机房条件参数在规定的范围内,如温度保持在20℃~25℃,湿度保持在40%~60%,清洁度要求机房尘埃颗粒直径小于0.5μm,空气含尘量平均小于104颗/L等。

(3)消防及报警 机房内应安装火灾自动报警装置以及气体类灭火装置。

(4)预防雷击 机房内所有设备(包括配电系统、通讯设施)应安装防雷设施。

下面笔者将对机房规划中供配电技术进行详细的介绍。

二、供电要求

在工矿企业中电力供配情况较为复杂,计算机机房的供配电系统有其本身的特点,概括起来主要是:连续、稳定、平衡和分类。

(1)连续 就是指电网不间断供电,但瞬时断电的情况时有发生。瞬时断电时间在国内尚无标准,我们一般采纳4ms。

(2)稳定 所谓稳定主要指电网电压稳定,波形失真小,在国家标准《计算机场地技术要求》中共分3个等级,如表1所示。

表1 电压、频率波动及波形失

(3)平衡 主要是指三相电源平衡,即相角平衡,电压平衡和电流平衡。在国家标准《计算机场地技术要求》中末列出三相不平衡的允许值,但有些计算机的生产厂家对此项有明确要求。

(4)分类 所谓分类就是对计算机和外围设备、辅助设备的供配电分开进行。其一是设备供电系统,它是根据计算机设备的供电要求,合理地选择电力设备保护开关等,构成符合计算机设备要求的配电系统;其二是辅助供配电系统,这是为了保证计算机设备能正常运行的其它设备,如空调、动力设备、照明设备和测试设备等。

三、计算机系统供配电技术

供电电源直接关系到计算机软硬件能否安全运行,所以对计算机供电电源的质量提出了较高的要求。常用的供配电方式分2大类。

图1 实际配电例

(注:三相配电柜为带有过压、过流、三相平衡、缺相等保护的三相配电柜)

1.非UPS供电方式

(1)直接方式 把变电站送来的工频交流电直接送给计算机设备配电柜,然后再分给计算机的各部分设备。

采用直接供电方式时,为了减少电网因负载变化而引起干扰,一般采用专用供电线路,即该供电线路不得接任何可能产生干扰的用电设备。直接供电的优点是,供电简单,设备少,投资低,运行费用低和维修方便等;其缺点是对电网要求高,易受电网负载变化的影响等。

(2)隔离供电 隔离供电是在交流进线后加一隔离变压器,然后再送给计算机。这种供电方式的特点是,电源设备运行可靠,操作维修方便,投资少,且对机房无特殊要求。不足的是:频率波动不能控制,且电网停电后该系统不能连续供电,因此只适用于小型机房、微机或一般场合。

(3)交流稳压器供电 市电经电子交流稳压器后,再供计算机使用,这可以减少许多暂态冲击、幅度波动和电压脉冲。好的稳压电源输出电压精度在3%以内,小型微机房使用较多,缺点是市电中断时不能连续供电。

2.UPS供电方式

不间断电源(UPS,Uninterruptible Power Supply)伴随着计算机的诞生而出现,并随着计算机的发展壮大而逐渐被广大计算机用户所接受。UPS在市电供应正常时由市电充电并储存电能,当市电异常时由它的逆变器输出恒压的不间断电流继续为计算机系统供电。使用户能够有充分的时间完成计算机关机前的所有准备工作,从而避免了由于市电异常造成的用户计算机软硬件的损坏和数据丢失,保护用户计算机不受市电电源的干扰。在许多防间断和丢失的系统中,UPS起着不可替代的作用。

(1)UPS的功能与作用

在UPS出现之初,它仅被视为一种备用电源,但由于一般市电电网都存在质量问题(如电压涌浪、电压尖锋、电压瞬变、电压跌落、持续过压或欠压甚至电源中断等),从而导致计算机系统经常受到干扰,造成敏感元件受损、信息丢失、磁盘程序被冲等严重后果。因此,UPS日益受到重视,并逐渐发展成为一种具有稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压冲浪等功能的电力保护系统。尤期是我国目前电网的线路及供电质量并不很高,抗干扰、抗二次污染的技术措施远远落后于世界先进国家,UPS在我国计算机等精密设备上的保护作用就显得尤其重要。

UPS的保护作用首先表现在对市电电源进行稳压,此时UPS就是一台交流市电稳压器;同时,市电对UPS电源中的蓄电池进行充电。UPS的输入电压范围比较宽,一般情况下从170V到250V的交