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工程简介
本工程总建筑面积1. 4万m2，1层为设备机房，2层、3层、4层布置 IT 机柜，4层含ECC监控大厅及办公等辅助用房。采用分期建设的模式，分三期建设：一期为3层4个IT模块，共设计450个IT设备机柜；二期为2层2个IT模块，共设计230个IT设备机柜；三期为2层2个IT模块，共设计220个IT设备机柜，4层现按办公及ECC监控大厅设计，办公区域考虑预留远期改为模块机房的条件。
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机房建设标准
目前国内外通用的机房建设标准主要有以下3种：
① Uptime Institute国际通用标准（数据中心等级标准）；
② 国际电信行业标准TIA / EIA - 942《数据中心电信基础设施标准》；
③ 国家标准GB 50174 - 2017《数据中心设计规范》。
前2种为国际通用标准：
TIA / EIA - 942是由负责商业建筑电信布线的TIA分委员会TR - 42. 1制定；
TIA / EIA -942数据中心标准中提供了数据中心可靠性等级的规范，这个等级划分系统是由UptimeInstitute（正常运行协会）推广的，其中主要的参数如表1所示（引自Uptime Institute）。
表1 数据中心可靠性等级
第3种为新国标，也是参考前2种规范并结合国内机房建设的实际情况制定的，具体要求见GB 50174 - 2017“附录A 各级数据中心技术要求”。
本项目采用国家标准GB 50174 - 2017为建设标准，同时参考Uptime Institute要求。
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中压供电方案
本工程含3种电源：
N —— 一般市电；
E —— 自备应急自启动柴油发电机电源；
U —— 不间断电源。
N电源：数据中心市电电源为4路10 kV电源，10 kV电源为AC 10 kV 50 Hz中性点经小电阻接地方式，10 kV配电系统采用单母线型式，变压器前端高压互投。每两路电源独立工作，一、二期分别向10 kV市电I段、10 kV市电II段两段10 kV母线供电，每路均能承担本工程全部负荷。
E电源：本工程在室内设置6台在海拔1 400 m情况下输出备用功率为2 250 kVA的10 kV应急自启动柴油发电机作为一级负荷中特别重要的负荷的备用电源，采用5 + 1的冗余备份方式，发电机并机母线采用单母线分段型式。当市电失去时，可供应本项目的全部重要负荷。
U电源：本工程在各IT配电室设置UPS不间断电源，为全部IT设备提供15 min不间断电源。
正常情况下两路10 kV电源分别向两段市政电源母线供电。当两路市电均失电时，由10 kV柴油发电机与市电开关切换后向两段母线同时供电，柴油发电机电源开关闭合时市电进线开关断开。市电恢复时，首先断开柴油机组并机柜出线开关，然后闭合市电进线开关，以防止反送电。10 kV母线以放射式电缆线路向所带各变压器供电。
本工程共设置6台自启动柴油发电机组，采用5 ＋ 1的冗余备份方式，当检测到两路市电均失电后，柴油发电机组并机启动，达到带载条件后向所对应的一段10 kV并机母线提供应急电源，如主母线故障或检修时可转换到另一段母线继续提供可靠的应急电源。发电机启动运行时，要求UPS系统关闭充电功能，下游负载的谐波要求控制在5 %以内。每台柴油发电机配备独立的发电机控制系统，所有系统均配置冗余的PLC控制装置，发电机控制设备置于柴油发电机房内，接近相应的柴油发电机并机柜。中压供配电系统示意见图1。
图1 中压供配电系统示意图
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低压供配电方案
负荷计算方法：机柜平均负荷法。根据新数据中心IT基础架构规划的结果，按照机房内各类机柜的平均负荷（如表2所示），分别计算各层各个机房总负荷。
表2 各类机柜的平均负荷列表
每个机房都分别按照IT基础架构的要求配置服务器小型机存储器等IT设备机柜，机柜布置的原则是：机房内所有机柜规格初步按照600 mm × 1 200 mm考虑，弱电 / 配线列头柜固定布置在机柜列的外侧端头，配电列头柜布置于机柜列的内侧端头。机柜采用面对面、背靠背布置，每2个IT模块由一组UPS供电。
IT区共设置了10个数据模块机房（IT模块1 ~ 10），其中TR - 1A、2B，TR - 3A、4B，TR - 5A、6B，TR - 12A、13B，TR - 14A、15B分别为一组（每组均分为A、B）。每套配电设备包含1台1 000 kVA变压器、UPS输入柜、2台500 kVA UPS、UPS输出柜及UPS蓄电池等。模块的低压配电系统采用2N系统，每组配电模组同时工作互为备份，分别承担50% 的负荷，当一组设备故障或检修时，另外一组将承担所有的IT负荷（如图2所示）。
图2 IT模块配电示意图
为空调机组、室内机及机房照明等供电设置了的5套配电设备，其中TR - 7A、8B为一组，包含2台2 000 kVA变压器、UPS输入柜、UPS输出柜及UPS蓄电池等；另外3套TR - 9、10、11均包含1台1 250 kVA变压器，其高压输入为2N型式，自每段10 kV母线段分别引来一路电源，在变压器前互投，分别承担50% 的负荷，当一组电源、设备故障或检修时，另外一组将承担所有的负荷（如图3所示）。10 / 0. 4 kV变压器容量的选择考虑了UPS的损耗约5 % 及UPS电池充电20 % 的因素。
图3 空调水泵配电示意图
本文有删减，全文载于《建筑电气》2018年第4期，详文请见杂志。
版权归《建筑电气》所有。
作者：唐翔勇，男，湖南省建筑设计院有限公司，工程师，
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