計算機機房建設(shè)規(guī)劃

2013-05-02  by:廣州有限元分析、培訓(xùn)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(wǎng)絡(luò)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(yīng)用不斷的深入、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心的地位越來越重要,為保障計算機、服務(wù)器和存儲設(shè)備等的安全、正常運行,需要正確規(guī)劃機房的建設(shè)。

1.工礦企業(yè)機房、計算機及網(wǎng)絡(luò)特點

(1)計算機硬件及其配套設(shè)備所處環(huán)境要求較高、根據(jù)用戶不同、應(yīng)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(chǔ)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(yīng)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(luò)操作系統(tǒng)。其他的系統(tǒng)軟件還有各種程序設(shè)計語言系統(tǒng)等,應(yīng)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(shè)計/制造軟件、各種專用軟件和財務(wù)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(yīng)設(shè)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(luò)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(luò)系統(tǒng)是一種半開放式的局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),機房是計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常運行的必要條件和保障。自然災(zāi)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(luò)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(wù),在規(guī)劃機房的建設(shè)時對軟、硬件的建立和建設(shè)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(gòu),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(luò)軟件、應(yīng)用軟件等相關(guān)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(shè)是指:實體安全,如機房環(huán)境、電力供應(yīng)和電力保障、硬件設(shè)備、防火、防災(zāi)措施和災(zāi)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(shè)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(shè)施等方面,同時應(yīng)對裝修、供配電系統(tǒng)、空調(diào)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(nèi)應(yīng)為獨立區(qū)域,周圍100m內(nèi)不得有危險建筑,應(yīng)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(shè)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(nèi),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(nèi)應(yīng)安裝火災(zāi)自動報警裝置以及氣體類滅火裝置。

(4)預(yù)防雷擊 機房內(nèi)所有設(shè)備(包括配電系統(tǒng)、通訊設(shè)施)應(yīng)安裝防雷設(shè)施。

下面筆者將對機房規(guī)劃中供配電技術(shù)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(fù)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(nèi)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(shù)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(shù)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(shè)備、輔助設(shè)備的供配電分開進行。其一是設(shè)備供電系統(tǒng),它是根據(jù)計算機設(shè)備的供電要求,合理地選擇電力設(shè)備保護開關(guān)等,構(gòu)成符合計算機設(shè)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(shè)備能正常運行的其它設(shè)備,如空調(diào)、動力設(shè)備、照明設(shè)備和測試設(shè)備等。

三、計算機系統(tǒng)供配電技術(shù)

供電電源直接關(guān)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(zhì)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(shè)備配電柜,然后再分給計算機的各部分設(shè)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(shè)備。直接供電的優(yōu)點是,供電簡單,設(shè)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(shè)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(nèi),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(yīng)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(guān)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(zhì)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(dǎo)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(zhì)量并不很高,抗干擾、抗二次污染的技術(shù)措施遠遠落后于世界先進國家,UPS在我國計算機等精密設(shè)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