机房工程系列-02-电气工程原创

Hello，大家好，这里是网络技术联盟站，我是瑞格。这一节带大家了解一下机房工程中的机房电气工程。上一节我们向大家介绍了机房装饰装修工程。那么这一节将从以下四个方面进行展开。供配电，UPS不接电源。机房照明。防雷和接地。由于本节。重要的内容比较多，可能时间比较长。请大家。耐心的看完。首先。供配电。公开电系统。

它是数据中心机房的生命线。那么没有供配电呢？这个中心机房的。运作也是无稽之谈。所以建好一个好的机房，首先就要将他的供配电给解决好。一般情况下，要求这个开关的设备应该被设计成适合增容、维护和冗余。并能够提供双倍或隔离的冗余装置。那么带大家看一下一张。供就是配电系统图。大家可以看到。上面。图上有几个比较直观的。装置。

首先大家看一下这个ATS切换。配电柜。也就是这边。他有两个。第一个as sta ats2。还有这边UPS外部维修旁路，这边有UPS1 ups2 ups3 ups4。还有这边比较显显眼的。双电源设备。我们暂且不关心这个ATS它什么东西。什么外部维修，旁路有什么东西，这些，这我们暂时不需要知道，从图上我们可以很直观的看到。每一每一部分它都会有溶的装置。那么这个冗余的装饰的就会在一定程度上。

保障的这个。在断电或者说电路。出现故障的时候，它能够快速的切换成。能够保障设备正常运行的状态。所以说。开关设备的冗余是一定需要的。下面我们再来看一下这个up UPS不间断电源。UPS呢，它的英文全称。嗯，就是这个三个。英文单词哒哒哒，大家可以查一下怎么读。它是由整流器、逆变器、交流静态开关和蓄电池组组成，一共五个部分。除此之外呢，还有这个间接向负载提供事件。它的，嗯，就是相关的旁路装置。

其实这边也就是备用电源。EPS的组成，上面提到了有四个部分。首先整流器，整流器呢，它是一个整流装置。简单的来说就是将交流。交流电转化成。直流电也就AC转化为DC交流跟直流，相信大家在嗯做电器这一块的朋友应该都非常的清楚。即使是先入门的同学。大家在中物理者说初中物理多少知道交流们是什么？简单的就是。嗯，普及一下就是交流电，比如说你家里面用的两百两百二十伏这个。电流一般情况下就是。

直流电呢，比如说你的电池啊。遥控器的什么电池，三号，五号，七号电电池之类的，这个就是直流电。当然了，这个这个只是一个例子，他不是说对这个交流跟直流。嗯，直观或者说最正确的解释。整流器呢，它有两个主要的功能。第一个就是将交流电变成直流电，经滤波后供给负载，或者说供给这个逆变器。第二个就是给蓄电池提供。充电电压，因此呢。它同时又能起到一个充电器的作用，就是整流器，它其实也可以把它看作成一个充电器。蓄电池。第二个就是蓄电池，大家这个肯定很熟悉的。

每天用的所有的设备都用了蓄电池。蓄电池它是。UPS，用来储存电能的装置。它是由若干的电池。串联而成的。容量的大小就是决定了它放电的时间。它有两个功能。官方一点讲，就是当试电正常时，将电能转化成化学能，储存在电池内部。第二个就是当事电故障时，将化学能转化成电能提供异变器。或者说。复审。那么说的白话文一点就是。呃，你的机房。正常的电没有故障的时候呢，它就会将机房的电储存在这个UPS电池的内部。那么当你的机房出现出现故障呢？

它就会，嗯，UPS它就会启动进行。进行一个工作，将它之前储存的电量释放出来。嗯，给那些其他的设备进行使用。那么第三个逆变器，通俗的讲，逆变器呢，就是一种将直流电转化成。交流电的装置，它跟上面这个整流器它是相反的。它是由逆变桥。控控制逻辑和滤波电路组成。第四部分就是静待开关。静态开关呢，又称静止开关，它是一种无接触点开关。是用两个可挂可挂硅、可控硅反向并联组成的一种交流开关。

它的闭合和开关呢，都是由逻辑控制器。控制。这边注意啊，它是逻辑控制器，不是直接控制器。它分为转换型和并机型。转换型的。就是用于。嗯，两路电源供电的系统，这种就是从一路到另一路的自动切换，所以它叫转换型。并机型开关门。主要就是用于并联的逆变器与事电，或者说多台的逆变器。畸形。我们看一下UPS，其实它就是长这个样子。这个就是蓄电池，这个蓄电池应该都看过，跟电瓶车那种蓄电池。看起来差不多前三。但是这个肯定不是亲生的。那么，UPS的工作原理是什么呢？通俗的讲就是刚刚也说过了，当事变正常时，随这里的正常就是。

UPS可以接受任何的电压、幅值、频率波形，波形比负载接受的范围要大。那么这个时候就是由事件通过UPS给负载供电。那么UPS对试点进行滤波稳压。稳评调整后提供给复诊更加稳定和。接近的电源。同时呢，这个UPS通过电器把电能转化成。化学能储存在电池当中。当UPS。侦测到这个事，电异常时，它会切换到电池供电，通过逆变器能将化学能转化成这流电能。供给负载。负载的意思就是给其他的设备进行使用。

以保证对负载的不间断电力的供应。那么这种UPS还有一种旁路工作状态。这什么意思呢，就是他在。刚开机或者机器故障时，可以把输入。经高频滤波后直接输出。保障，对的。那么UPS它有哪些分类呢？从应用方面来说，它有。单进单出，三进三出。和三进三出UPS。二功率分呢，有轻型，轻型就是。小于。这个3KV。小型、中型和大型。按照技术结构来分呢，有后北在线互通式，传统双变换在线式。

就要吵。变化在线式，那么按照这种系统配置来分呢，主要就有单机配置、模块化阵列配置、集成系统配置。那么UPS的等于电机。为什么有勇于并机这个东西呢？并机包含两层含义。第一个就是这种。第二个就是并联。冗余就是增加可靠性。为了避免单点故障。并联就是，真人就是。增加它的容量。那么这个冗余式配置方案。主要有三大方案。主机层机型热备份有供电方式，就是它有主层。

第二个就是直接并接融，就直接把他们进行一个并集。第二个，第三个就是。双线就是有一根线进行。大家可以看一下，这个就是病机。三台进行一个评级能够增加，既能增加冗余，又能增加。他们的总体的容量。这块。它机房照明可以分为事件照明和应急照明。失电照明就是由失电进行供电，应急照明就是由这个UPS电源进行供电，这个没什么好说的。大家可以看一下。这边事件。这边就是UPS，呃，有时候也会积极提供一个照明，应急的时候。

那么第四部分就是最后一部分。是机房的防雷和接地。谈到这个雷电。大家从小到现在，有些人就怕来电。不仅仅是人，设备更怕雷电。那么雷电它的，嗯，入侵。方式有哪些？第一个就是直接。直接呢，经过这个接肠气就是避雷针。嗯，直接放入地，那么导致。地王低电位上升。高电压由设备接地线引入电子设备，造成这个低电位反击。第二就是雷电流，呃，盐。沿这个引下线落地时，在引下线周围产生这个磁场。引下线周围的各种金属的。

会经感应而产生。过电压。那么第三个就是建筑大楼的电源线和通信线等。在这个大楼外。受到这个直积雷或者说感应雷加载的雷电压。经过。嗯，及这个过流电。沿线，然后入侵这个电子设备。嗯，说的直白一些就是。就是说外面有有那些裸露的电线，它是通向大楼内的。如果这时候雷电不小心击中他了。并且嗯，能够持续不断的输出电流，可能就是会。嗯，入侵相关。连接的这些设备。

那么这个雷电与雷电，它会对电气设备产生哪些影响呢？首先这个什么叫直积累呢？直接的就是直接击中了。它蕴含着极大的能量。电压峰值可以达到。5000KV具有极大的破坏力。建筑。假如直接被雷电击中。那么巨大的雷电流。嗯，会。沿这个眼下线入地，造成主要是三种影响。第一个就是。他在数微秒时间内。到地。使低电位迅速的抬高，造成反击的湿度。这时候对人体和设备。危害是巨大的。基本上就是凉凉。那么。嗯，雷雷电流产产生的这个强大的电磁功能。

嗯，也会在电源线和新浪线上感应极高的脉冲电压。那么第三就是。嗯，雷电流流针电器是会产生极高的热量，它会造成一个火火灾或者说爆炸事故。传到雷了。传导为就是说远处的雷电集中线路，或者说电磁感应产生的极高电压。比如室外的电源线。和通信线传到这个建筑。建筑类。进来去破坏这个。电气设备，这个叫川岛门。感应呢，就是云层之间频繁放电。产生强大的电磁波。在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压。那么它的峰值也很大，可以达到50KV。

开关过电压。就是说。供电系统中，它的电感性和电容性负载开启。断开。那么。呃，会造成一个短路。都能够在这个电源线路上产生高压脉冲。那这个脉冲电压可以达到。线电压的三到五倍。会去损坏设备，就是电路短路的时候。会比平时的。电负载要高三到五倍，这时候也会去损损坏这个设备。那脱发效果其实和累积是类似的。那么从这里面产生这个电电压对电子设备破坏，主要就是有以下几个。方面。首先第一个就是它会损坏这个元器件。

高的。这个过电压肌酸半导体节造成这个。永久性的损坏。第二个就是较低而。更为频繁的过电。虽在电器间。的耐压范围之内。也能使这个期间的工作寿命大大缩短。第三就是电能转化成热能毁坏触电。导线及印刷电路板。甚至也会造成火灾。那第二部分就是说。嗯，社会互动。和破坏这个数据文件。主要就是有两个。比较破坏性的东西，破坏性的动作一个就是损坏元器件。第二个就是。嗯，会破坏这个设备的数据。

那么，既然雷电那么恐怖，我们有哪些防雷的措施呢？首先，对于。直接。它的防护。直接来。防护系统呢，包括就是吸尘器，吸尘器就是比如说避雷针，避雷带。三。直接的防护系统呢？它起到了保护建筑物结构。提供雷击放电通道的债务。那么当建筑物遭到直接累积时呢？接上气。它会接上雷电。电流引沿这个影下线到地网，流到大地。在。这个设计的时候呢，一般接尘器最先。可靠。街上。接地网的接地电阻也比较低。

第二部分就是电源的分类。电源系统呢？呃，和旧的。感应累积，造成设备的损坏。一般情况下。会占这个累积灾害损失60%以上的概率。对电源系统的。嗯。距离保护呢，也是一个非常重要。那么。要防止由外输电线路的感应雷电图和雷电电磁脉冲的切入。使他们进入大楼电源系统之前。将他们。谢豹入地。由于这个单极防雷可能会带来因雷电流过大而导致的泄流后。承压过大，或者说保护能力不足的。引起的设备损坏。

那么这个时候一般会采用多级的保护。第三个防呢，就是说信号系统防。那么根据配置要求，这个机房内。在安装电源防雷器的时候呢，必须加装这个信号避雷器。如果不加装信号避雷器的话，一旦一旦破坏信号了。那么会造成这个网络方面的一个。一个破坏。所以所有建筑进出线路。它都要加上这个信号放电器。嗯，网络布线系统的这块，嗯，加装。就是信号放雷器，防雷器呢，主要就是对于一些特别重的服务器啊或者设备啊。

尽量都会去安装一下，防止就是说一些比较重要的数据，比如说配置。嗯，遭到一个毁灭性的破坏。还有就是。设备监控系统，它的模块也最好去加装一个防护器。如果不加的话，可能会造成短暂的，或者说短时间内的。监控系统的谈话。还有就是门禁系统。软件系统其实也比较重要，它也需要去安装一下信号放一起。分级范围。大家可以看一下BCE跟BC2分几。放电器就是长这个样子。嗯，相信大家应该都看过这种放一起。家里面应该都有。接系统一般有四个分流工作接、安全保护接。

防雷保护接地，计算机系统的直流接地，那么这个安全保护接地呢？就是将机房所有的设备的外壳与地连接。保证这个设备与人身是安全。那么这个计算机。系统的是由接替呢。就是为计算机系统提供设备。嗯，可高的信号基准电流。基地、安全保护基地、防雷保护基地。那么他可以去，呃，引用这个大楼原有的接地方式。所以这个计算机系统。嗯，阶级也是比较重要的，能够保证内部的一些。计算机设备进行正常的工作。

在这个看一下这个机房等电位的连接。他就是将天花的龙骨。强势的农户。活动地板的支架。非计算机系统的管，金属的门窗。呃，屏蔽。屏蔽用用金属板做。等电位连接在于大楼的接地线连接。大家可以看一下旁边这个等电位的连接图。可以简单看一下他这边。这个就是强生的龙骨。上面应该还有个天花的农奴。活动地板，这个是活动地板，活动地板是在这边。支架，并且呃，非计算机系统。那管金属的门窗，门窗应该在旁边这边。屏蔽什么？

我进入伴奏。这边有接入帮做。然后最后跟这个大楼的接地气进行连接。本节主要就是花了很长的时间带大家了解了一下这个机房工程当中的这个电气系统。它还是嗯，很多的内容的，那么下一节呢，我们会带大家。看一下这个机房的空调气流组织呢？嗯，这块也比较重要，我们下一节再见。