提高發(fā)電廠計算機網(wǎng)絡(luò)機房供配電系統(tǒng)穩(wěn)定性

梁 超

(廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司，廣東惠州516082)

0 引言

發(fā)電廠計算機網(wǎng)絡(luò)機房是發(fā)電廠信息通信的樞紐，構(gòu)成復(fù)雜，主要模塊為計算機模塊、通信模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、設(shè)備控制模塊以及其他通風(fēng)保濕等配套設(shè)施模塊。其主要功能是實現(xiàn)發(fā)電廠內(nèi)部數(shù)據(jù)收集、處理、存儲、轉(zhuǎn)移以及檢索功能，同時實現(xiàn)發(fā)電廠與外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息通信功能。計算機網(wǎng)絡(luò)機房主要為計算機等主要工作模塊提供穩(wěn)定、適宜的工作環(huán)境。通常情況下，引起計算機網(wǎng)絡(luò)機房工作不穩(wěn)定性的因素主要為供配電系統(tǒng)不穩(wěn)定。網(wǎng)絡(luò)機房供配電系統(tǒng)不穩(wěn)定會導(dǎo)致不同程度的危害，輕者影響短時數(shù)據(jù)的正常傳輸，嚴(yán)重的將直接影響到整個電廠信息的正常溝通，引起停機等危害，后果嚴(yán)重。

1 穩(wěn)定性影響因素分析

供配電系統(tǒng)影響網(wǎng)絡(luò)機房工作的穩(wěn)定性，主要表現(xiàn)形式為供配電系統(tǒng)波動，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)機房供電不穩(wěn)，影響計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常的信息交流工作。通常情況下，發(fā)電廠計算機網(wǎng)絡(luò)機房的供配電系統(tǒng)有一路市電接入，額定電壓220v。由于市電波動范圍較大，難以穩(wěn)定供電，因此，在網(wǎng)絡(luò)機房增設(shè)UPS 電源，以起到對波動較大的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓的作用。另外，UPS 電源在市電故障時，能夠提供一定時間的續(xù)航能力，具體續(xù)航時間取決于UPS 電源負(fù)載能力。影響網(wǎng)絡(luò)機房供配電系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要因素如下。

1.1 市電因素

由市電原因造成的供配電不穩(wěn)定主要由兩部分構(gòu)成，分別為市電檢修和市電波動。當(dāng)遇市電檢修時，網(wǎng)絡(luò)機房由UPS 電源供電，須在UPS 電源續(xù)航時間內(nèi)停止機房工作，避免出現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)丟失以及設(shè)備損壞。此外，市電停電檢修時，網(wǎng)絡(luò)機房內(nèi)空調(diào)停運，導(dǎo)致環(huán)境溫度無法控制，影響計算機設(shè)備正常運行。遇市電電壓出現(xiàn)較大范圍的波動時，UPS 電源此時主要對市電起到穩(wěn)壓作用，保證市電波動時，不影響供配電系統(tǒng)的正常運行。

1.2 UPS 電源檢修更換

當(dāng)遇UPS 電源檢修或更換時，必須停止相關(guān)設(shè)備的運行，此時將會導(dǎo)致發(fā)電廠部分網(wǎng)絡(luò)信息傳輸及交互中斷。

1.3 基礎(chǔ)設(shè)施因素

市電供電設(shè)備未能可靠接地，當(dāng)該類設(shè)備出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時，激發(fā)的靜電會對機房其他設(shè)備的安全運行產(chǎn)生較大影響。

網(wǎng)絡(luò)機房內(nèi)設(shè)備分布不合理不科學(xué)，供電設(shè)備與工作機組距離太近，將會抑制工作設(shè)備的散熱過程，影響設(shè)備正常運行。此外，設(shè)備之間的電磁輻射影響，也會對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備產(chǎn)生較大影響，影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。

2 現(xiàn)場實際環(huán)境特點及布局局限性

發(fā)電廠計算機網(wǎng)絡(luò)機房受制于空間因素，常出現(xiàn)的問題是空間狹小，不利于計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、供電設(shè)備以及其他配套設(shè)施的科學(xué)合理布局。除此之外，發(fā)電廠計算機網(wǎng)絡(luò)機房原有的供配電系統(tǒng)不能滿足日益提高的用電穩(wěn)定性要求，亟需改造。網(wǎng)絡(luò)機房內(nèi)，供電電纜與網(wǎng)絡(luò)線路等絞纏在一起，一方面增加了事故出現(xiàn)的概率，另一方面弱電強電產(chǎn)生的電磁輻射相互影響，對網(wǎng)絡(luò)計算機設(shè)備及信息溝通的正常進(jìn)行產(chǎn)生威脅。

3 優(yōu)化機房供配電系統(tǒng)方法

網(wǎng)絡(luò)機房供配電系統(tǒng)的優(yōu)化工作迫在眉睫，主要應(yīng)當(dāng)從科學(xué)布局、合理安裝、提高配套設(shè)施穩(wěn)定工作能力等幾個方面出發(fā)。

3.1 機房建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化

網(wǎng)絡(luò)機房合理化布局的基本要求是遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，例如國際《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》(GB50174 -2008)對機房布局進(jìn)行合理設(shè)計，并按照《規(guī)范》要求進(jìn)行機房建設(shè)。

網(wǎng)絡(luò)機房基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需考慮包括綜合網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)等在內(nèi)的數(shù)個要點，保證網(wǎng)絡(luò)機房基礎(chǔ)設(shè)施達(dá)標(biāo)。

3.1.1 布線系統(tǒng)

綜合網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)涵蓋了網(wǎng)絡(luò)機房內(nèi)部所有布線子系統(tǒng)，涉及到的布線子系統(tǒng)分別為設(shè)備間、水平方向、垂直方向、管理端、計算機網(wǎng)絡(luò)終端。管理端子系統(tǒng)包括電氣設(shè)備，是布線子系統(tǒng)的主要組成部分，由各設(shè)備機柜、機柜配線、電源以及互連設(shè)備等基本元素構(gòu)成。

3.1.2 設(shè)備布置

根據(jù)特殊設(shè)備單獨供電原則，對電子信息設(shè)備等采用專用配電箱進(jìn)行供電，并靠近設(shè)備安裝，特殊連接點采用特殊標(biāo)示以供區(qū)分。針對機房外供電線路，避免采用架空方式敷設(shè)。

3.1.3 設(shè)備接地

網(wǎng)絡(luò)計算機機房設(shè)備及相關(guān)纜線的可靠接地，能夠在很大程度上提高供配電系統(tǒng)及設(shè)備運行的安全系數(shù)，同時能夠降低系統(tǒng)噪聲。設(shè)備及纜線的接地操作必須嚴(yán)格按照相關(guān)的國家規(guī)范進(jìn)行操作，高層樓間配線以及二級交換間需設(shè)置接地設(shè)備，以保證設(shè)備可靠接地。

3.1.4 防靜電及輻射措施

發(fā)電廠計算機網(wǎng)絡(luò)機房工作元件對靜電及電磁輻射十分敏感，因此，需加強計算機網(wǎng)絡(luò)機房防靜電與輻射措施。除需對綜合布線系統(tǒng)中的電氣電纜部分采用屏蔽層外，還應(yīng)當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)機房其他部位進(jìn)行相關(guān)防護(hù)。若機房對靜電防護(hù)有較高的要求，則需在機房內(nèi)敷設(shè)抗靜電活動地板，該活動地板須滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時牢固安裝，確保產(chǎn)生的靜電電壓在100V 以內(nèi)，同時靜電電壓衰減速率大于50 000 V/S。

3.1.5 保持機房環(huán)境穩(wěn)定

機房環(huán)境包括溫度、濕度以及電磁環(huán)境。發(fā)電廠網(wǎng)絡(luò)機房溫度和濕度由中央空調(diào)進(jìn)行控制，防止溫度過高引起CPU 及其他核心元件過熱，影響整個服務(wù)器組出現(xiàn)故障，避免由于硬件損壞帶來的經(jīng)濟損失，機房溫度一般需控制在20℃左右;同時能夠?qū)Νh(huán)境濕度進(jìn)行監(jiān)測和調(diào)控，防止?jié)穸冗^大在元件表面形成水滴，燒毀核心元器件，降低設(shè)備壽命，機房濕度的合理下限為40%，上限不得超過55%。

3.2 合理選擇機房電源

機房電源的選擇需參照《規(guī)范》所述相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，發(fā)電廠網(wǎng)絡(luò)機房的電源由以下幾部分構(gòu)成:第一，采用汽機、鍋爐保安段電纜供電，該電源采用柴油機發(fā)電機組作為后備電源，具有較高的可靠性和穩(wěn)定性，該電源分兩路接入機房，一主一備，保證檢修期間電源正常供電。第二，UPS 電源選擇依據(jù)機房負(fù)載而定，以穩(wěn)壓濾波能力、續(xù)航穩(wěn)定性、持續(xù)性作為主要考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電源的選擇。

3.3 完善管理制度

完善、科學(xué)的供配電管理制度是保證其正常運行的基礎(chǔ)，主要應(yīng)當(dāng)涵蓋相關(guān)工作人員的工作職責(zé)、目標(biāo)和要求，同時包括機房管理制度、事故處理標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)急預(yù)案、數(shù)據(jù)管理以及相關(guān)人員安全、技術(shù)培訓(xùn)等多種職責(zé)。通過引進(jìn)網(wǎng)絡(luò)管理軟件對管理工作進(jìn)行輔助、定期培訓(xùn)，提高相關(guān)工作人員素質(zhì)和技能，保證計算機網(wǎng)絡(luò)機房工作的順利安全進(jìn)行。

4 結(jié)語

發(fā)電廠計算機網(wǎng)絡(luò)機房供配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行對整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行有直接的影響，提高其運行穩(wěn)定性是整個系統(tǒng)安全運行的有力保障。本文主要針對發(fā)電廠網(wǎng)絡(luò)機房供配電系統(tǒng)穩(wěn)定性影響因素、機房現(xiàn)場布局存在的問題進(jìn)行分析，提出合理規(guī)劃綜合布線方式、設(shè)備安裝、保持機房環(huán)境、選擇電源以及完善管理制度等相關(guān)措施，為提高供配電系統(tǒng)穩(wěn)定性提供理論指導(dǎo)。

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