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数据中心布线技术解析

 

核心提示: 在数据中心的发展过程中,我们很少提及布线技术,很多人也并不重视布线系统,认为布线系统做的好一点,无非样子上看得整齐点,都是花架子,实用意义不大,实则不然。

在数据中心的发展过程中,我们很少提及布线技术,很多人也并不重视布线系统,认为布线系统做的好一点,无非样子上看得整齐点,都是花架子,实用意义不大,实则不然。有一个古话叫“细节决定成败”,正是从这些布线的细节上才能看出一家数据中心的运维水平,也将在一定程度上决定数据中心未来发展的潜力。国家标准《综合布线系统工程验收规范》GB50312-2007对布线系统的设计有详细的规定,尤其是电缆系统的设计,要根据布线信道或链路的设计等级、布线系统的类别制定,电缆系统是工程验收能够通过的一个重要依据。那么对于电缆布线具有哪些注意的地方呢,除了要按照国家标准规定的规范来实施,还有注意一些具体的布线经验。本文将结合实际应用经验,说一说标准里没有涵盖的,而又非常关键的布线技术要领。

电缆通常是由几根或几组导线绞合而成的类似绳索的线缆。按照电磁发射和敏感性要求,数据中心设备电缆大体可以分为四类:一类电缆叫电磁发射电缆。包括220V电源线,主要是交流电源的输入线;一次电源-48V输入输出线,主要是直流电源的输入线,或者高压直流的输入线缆。二类电缆叫电磁敏感性电缆。包括视频电缆,音频电缆,监控信号线,用户电缆。数据中心里会有一些这些音视频应用,在接入层设备上会有使用。三类电缆叫即电磁发射又敏感电缆。包括E1电缆、网线、T1电缆、V.24电缆、V.35电缆,串口线等。这类电缆在数据中心应用最普遍,眼睛所到之处都能见到。四类电缆叫专用电缆。如天馈线、射频电源等,这类电缆在数据中心里应用的不多,数据中心里应用最多的就是一类和三类电缆。

数据中心在电缆在铺设过程中,首先要关注的就是间距。电缆的间距直接影响走线空间的大小及走线方式的选择。根据标准,电缆铺设间距的最小值要满足表1的要求,当最小间距不能满足时,需加强屏蔽或从结构上采用隔离措施,以免造成相互信号干扰。比如可以增加屏蔽罩、采用金属网线、导电橡胶以及具有金属镀层的聚氨酯泡沫衬垫等方式加强屏蔽。

表1:电缆铺设间距(单位:毫米)

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对于一类电缆,主要用于给设备电源进行供电传输。当电源线在额定电流附近工作,且环境温度较高,或者电缆长度超过3米而不超过6米时,应选择较大一级截面积的线材。当长度超过6米,应进行压降和载流量核算。表2列出了交流电源线电流与截面积的对照表,根据设备运行的电流来选择合适的电缆,避免出现大马拉小车或者小马拉大车的情况。

表2:交流电源线电流与截面积对照

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除了电缆的截面积,保护导体的截面积也必须符合要求,表3列了单芯电源软线导体截面积与载流量对应的关系,要尽量和电源线的线径保持一致。整个导体的电阻要小于0.1欧姆。在接地导体上,不能有任何的保护装置,如开关、保险丝、断路器等。

表3:单芯电源软线导体截面积与载流量对应的关系

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和电缆连接最多的就是插座,尤其是交流插座,在数据中心引用最为广泛。因为所有的设备都需要供电,那么从UPS到各个设备,要经过多次的电缆和插座转接。因此选择合适的插座也是电缆布线的重要一环。交流插座有很多种,比如两极的、两极带接地的、三极带接地等,由插头、电缆及插座排组成,使用时需选用带有3C认证的品牌。这时要注意,电缆的额定电流必须等于或超过连接器的额定电流,插头的额定电流必须等于或超过连接器的额定电流。I类插头和I类连接器相连,II类插头和II类连接器相连,禁止II类插头和I类连接器相连,禁止I类插头和II类连接器相连。插头、连接器必须与电线的规格相匹配。插头和连接器必须有相应国家或地区认可安规认证的标记,应有额定电流、额定电压标志和电源性质的符号等。同一组件上插头、电线、连接器必须通过相同认证机构的认证,禁止把通过不同认证机构的插头、电线、连接器组合在同一组件上。

电缆外部有着一层厚厚的保护皮,可以起到屏蔽干扰的作用,不过这些材料耐高温的能力不是很强,所以一定要注意电缆要部署在数据中心内易通风的位置,避免局部温度过高,从而降低电缆外层表皮的屏蔽功能,有时甚至可能引起火灾。表3列了各类表皮的耐温情况:

表4:各类绝缘最高运行温度

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以上就是数据中心在部署电缆时,需要额外注意的事项,只有掌握了这些技巧,才能使得数据中心电缆保持长时间的稳定运行。本文介绍的仅仅是布线技术的一些值得注意的地方,布线技术涉及广泛,不同材质、不同功能的线缆特点也各有不同,本文着重强调的是供电电缆的布线要领。和其它类型的线缆相比,供电电缆最重要,一旦电缆出问题,意味着设备将没有电,无法继续运行,带来的影响也是巨大的,因此在数据中心的布线中一定要完全掌握这些要领,避免事故发生。

(转自:中国IDC圈)

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