金融中心企业机房电气设计的特殊性范文

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《金融纵横》2017年第4期

摘要: 通过厦门某国际金融中心办公大楼企业机房的具体实例，围绕负荷等级，供电电源，自备电源，谐波治理及防静电等对金融中心企业机房电气设计进行论述。

关键词: 金融中心 ；企业机房 ；电气设计

金融建筑的分类。按照在国家金融系统运行、经济建设以及设施运行失常可能造成的危害程度，分特级，一级，二级和三级。金融设施的安全运行与供电的可靠性密切相关。鉴于金融设施用电的特殊性，笔者从负荷等级，供电电源，自备电源，谐波治理及防静电等方面对企业机房的电气设计进行论述。

1工程概况

项目位于厦门市观音山片区，总建筑面积: 93064 平米，地上建筑层数 29 层，地下 3 层，建筑最大高度为 116 米，将建设成为某证券期货公司的总部大楼。企业机房位于大楼的第三至第五层，企业机房总面积约 2500m2，按照规划第三层放置 UPS 电池，第四、五层作为数据监控中心包括主机房、辅助区、支持区、行政管理区和服务大厅等。企业机房按一级金融设施的标准进行设计。

2负荷等级

一级金融设施机房，运行失常时将在大范围内造成金融秩序紊乱，给国民经济造成较大的损失和大范围内对公众生活造成严重影响。按照《金融建筑电气设计规范》，一级金融设施机房内的金融设施用电、直接影响金融设施运行的空调设备、通信、安防、监控等用电负荷等级为一级负荷。

3供配电系统设计

由于金融业务发展迅速，且数据中心的用电量比较大，为了保证金融设施供电的安全可靠及经济合理性，经与建设单位多次的研讨和实地考察，在满足目前金融业务总体要求的前提下，兼顾远期规划，并参考同行类似的企业机房，最终确定三层机房总用电量按照 1500KW 考虑。

( 1) 供电电源。根据规范一级金融设施应由两个或两个以上电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。为了保证金融设施用电的可靠连续性，以及根据福建省地方标准《10KV 及以下电力用户业扩工程技术规范》规定，在地面一层设置一开关站，从市政不同的 110KV 变电站引来两路 10KV 电源。由于金融设施用电的重要性，其配电系统独立于建筑中的其他配电系统。由 10KV 开关站的不同母线段引来两路 10KV 电源到企业机房专用变配电室，两路电源同时使用，100% 备用，自投( 手投) 自复。一级金融设施由双重电源供电外，宜设置持续工作型应急发电机组，故在一层企业机房专用变配电室隔壁设置了一间供持续工作型应急发电机组专用的发电机房。企业机房供电系统示意图 。

( 2) 变配电系统。金融设施供配电系统多为冗余系统，按照稳定负荷法，计算变压器的容量 S = PΣ* Kc / cos = 1500 * x0. 95 /0. 95 =1500KVA，在一层的变配电室内设置两台 2000KVA 的变压器供企业机房专用。每台变压器的负荷率不大于 50% ; 当一台变压器故障时，另一台变压器可带起全部负荷。变压器选用采用［D，yn11］结线组别的SCB13 高效低耗的干式变压器，防护等级为 IP30。根据《数据中心设计规范》为一级金融设施服务的机房为 A 级机房，按照不间断电源的计算公式 E≥1. 2P，式中 E—不间断电源系统的基本容量( k W/k VA) ，P － 电子信息设备的计算负荷( ( k W/k VA) ，根据以上计算，选用两台 1000KW 的自启动发电机并机运行作为自备应急电源。当任一段 0. 4k V 母线失去市电后，柴油发电机自动启动，发电机并机成功后，向变配电所 0. 4KV 母线供电。根据规范规定柴油发电机燃料储存量应满足 12h 用油，1000KW 的柴油 发 电 机 耗 油 量 为264L / h． 经 计 算 共 需 储备 6336L 的 柴 油，按 照建筑设计防火规范的规定一间储油量不超 1m3，不足部分的柴油通过油管采用油泵由室外埋地的 15T 储油罐提供。从变配电室采用密集型母线通过企业机房专用的强电竖井直接到达三层的配电间。由三层的配电间根据主机房不间断电源、专用空调、照明、插座、安全技术防范系统等设备采用放射式配电到四、五层各功能房的配电末端。本次设计的高压 10KV 电源采用双重电源进线，变压器按照不大于 50% 的负载率供电，并采用持续工作型应急发电机组和 UPS 作为备用电源，在此三重保险下，保障了任何单点故障均不会导致金融设施中的重要设备断电，供电可靠性等级 R 达到 0. 99999。

( 3) 照明。主机房和辅助区一般照明的照度标准值按 300lx ～500lx 设计，采用高效节能荧光灯，显色指数不小于 80。因本大楼是按照满足绿色建筑二星标准设计的，照明设计时功率密度值按照《建筑照明设计标准》中的目标值进行设计。

( 4) 线缆的选择。企业机房为一级金融设施服务，且所在的建筑物属于一类超高层办公楼。应急发电机组至变配电室的供电干线采用A1 级耐火电缆，变配电室至三层的配电间采用密闭母线槽，三层至四、五层的主干和分支配电线缆采用低烟无卤阻燃 A 类电缆。

( 5) 电气防火部分。企业机房采用气体灭火系统进行保护，本次设计火灾自动报警系统部分预留消防接线端子到各层的弱电井与大楼的自动报警系统连接。企业机房内部的气体灭火系统，待机房内部设备布置确定后另行深化设计。

( 6) 谐波治理。由于金融设施内 UPS，计算机、服务器等非线性负载较多，采用 SCB13 系列接线方式为 D，yn11 的专用变压器，有利于提高供电质量，阻断三次及其倍次谐波电流在变压器两侧传播; 变配电室内设置无功自动补偿和加设无源滤波柜，串联电抗系数 P = 7% 的电抗器，实现自动无功补偿，亦可有效抑制 5 次、7 次谐波。当实际运行电能质量仍不够理想时，要求二次深化设计公司按照《电能质量 公共电网谐波》GB /T 14549 的规定，根据现场仪器实测值，采取加装有源滤波器柜等适当的措施，进一步消除谐波，保证电源质量。

( 7) 接地部分。金融设施与大楼共用接地系统，接地接地电阻不大于 1 欧。数据中心主机房采用 SM 混合型等电位联结方式，采用截面积 25mm2的铜带在防静电活动地板下构成边长为 0. 6m 的矩形网格，并通过截面积 16mm2的铜带与预埋在就近柱子的局部等电位汇流排连接形成等电位。

( 8) 防静电措施。主机房和安装有电子信息设备的辅助区的架空地板采用全钢防静电地板式地板，地板面层及其构造均采取防静电措施，且不应暴露金属构造，防静电地板对地电阻值应为 1x105欧至1x107欧，表面电阻值应为 1x105欧至 1x108欧，摩擦起电电压值不得大于 100 伏; 没有设活动地板的区域采用铺设防静电地面的措施; 墙壁和顶棚表面应光滑平整，减少积尘，避免眩光。采用防静电涂料。

4结束语

以上就是笔者对本次国际金融中心企业机房项目设计的一些感想总结，不足之处还望各位看客斧正。随着金融科技的发展，金融交易越来越普及，这也算本人对金融事业略尽绵薄之力。

参考文献

［1］JGJ284 － 2012 金融建筑电气设计规范［S］．

［2］GB 50174 － 2008 电子信息系统机房设计规范［S］．

［3］GBT2887 － 2011 计算机场地通用规范［S］．

［4］GB50052 供配电系统设计规范［S］．

［5］09DX009 电子信息系统机房工程设计与安装［S].

作者：黄海铃 单位：天厦建筑设计( 厦门) 有限公司