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标准化机房建设中母排布置设计的基理分析
董薇1顾炜江
（1、南京林业大学人文社会科学学院，江苏南京2100002、南京林业大学信息中心，江苏南京210000）
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摘要：随着我国整体经济结构的持续发展，电能负荷在传输过程中受到相应电辐射的影响正在逐渐增强，在这个前提下，电能传导所需求的电压等级、对周图环境所产生的电磁危害等级也都存在着不同程度的增长，而达种电磁危害对标准化机房的影响是非常产重的。母排作为标准化机房中电能传导的主要介质，对其进行合理布置能有效的缓解电磁危害对机房正常运行所产生的负面影响，本文以此为目的对标准化机房建设中母排布置设计的基理进行分析研究。
关键词：机房建设；机房设计；母排市置：母排磁场：电磁危害
1标准化机房建设对母排设计的需求前提
1.1母排设计的热负荷前提。标准化机房建设中，数据核心设备以及机房主体架构的使用年限通常在20-30年内，在如此长的使用周期里，电源所产生的热负荷及冷负荷都会持续性的对设备造成损伤。而机房中的核心设备又普追存在着热负荷承载过大及散显能力差等两方面间题，尤其是当前机房建设中应用比较普的卡片式存储器，对机柜内的热负荷要求极为苛刻，这对散热大户的母排连接来说是迫切需要解决的设计间题。
12母排设计的电磁干扰前提。标准化机房通常是由多相母排连接、电/光缆、匹配变压器、匹配机柜/开关柜等几部分组成，这其中多相母排连接是电磁干扰的主要输出源，他所产生的电磁波会在机房内的各设备之间进行相互干涉，对高/低频电波、信息通讯系统、无线信号网络、基至硬件设备以及操作系统的正常工作产生不可知的影响。为保证标准化机房的使用寿命，在设计初期要充分考虑对母排电磁屏蔽的因素以及损失补偿性的设计措施
2母排布置的热负荷设计基理分析
21母排材质热负荷规定。在标准化机房建设的母排布置设计中，如何合理解决母排产生的热负荷间题是设计的重要前提条件之一，对检测这种热符合的工作，通常称为“热稳定检测"。当机房运做时，额定电流会通过各交/直流母排而产生热辐射，面对机房的母排产生的热辐射数值具有决定性影响的因素通常包括：所处环境的月平均温度（均值）母排构成材质所允许的温度（峰值）母排的排列形式等。其中，对母排构成材质所允许的温度的要求如表1所示，
22母排散热指标的计算。通过表1可以看出无论所选母排自身的材质如何，只要采用焊接连接方式进行机房的母排连接就能将由热负荷对机房的影响降到最低。而在具体的连接实践中，首先，应尽可能的确保每五个单位连接面积内用一个螺丝固定(一个单位连接面积等于1 平方厘米）；其次，不要让母排与所连接的设备距离过远，如特殊情况要求长距离连接母排与设备时要尽量增加转换接头，防止热负荷造成的形变；最后，对于无法进行焊接连接的母排连接方式中，对散热指标的计算通常依据以下方法进行。
表1母排构成材质允许温度(峰值)表
母排连接形式材质允许温度接触面允许温度
常规选费 80°℃ 85 C
常观 70'℃ 80℃
焊接 100'℃ 无接触
052西
图1母排连接间距D产生磁感强度模拟图
常据进费 8s ℃ 100 ℃
0.2
假设：母排横幅垂直与地时的连接接触面为S；母排厚度为h母排总数量为n：母排之间距离为t;母排横幅垂直与增时的外表面积为S%：母排横幅垂直与地时的内表面积为S；母排横幅垂直与地时的间缝面积为S；高度常数为g。那么则有如下函数关系：
Sy-2 (nh+g) 5,-2g (e-1)-S(-2t (m-1) -
假设：母排横幅垂直与地时的连接接触面为S；母排厚度为h母排总数量为n；母排之间距离为；母排横幅垂直与地时的外表面积为 S；母排横幅垂直与地时的内表面积为S；母排横幅垂直与地时的间缝面积为S；高度常数为g。那么则有如下函数关系：
S,2 (nh+2g
S
Sa*4g (n-1)
2t(n-1)
在实际建设布置时，将实际指标数据代人，便可计算出实际母排连
接的接触面积，再将所得数值代如下式：
1=
(s+s,+s)g
R
其中1为通过的电流强度，Q为实际温度，R为母排实际电阻，即可推算出实际的热负荷数值，与表1进行对比，即可进行热稳定检测判断
3母排布置的热负荷设计基理分析
在对标准化机房设计中母排所产生的电磁干扰指标确定时，通常依靠有限元分析软件，如ansys、maxwell等进行假想设计模拟，根据实际机房建设中所采用的母排相关数据：排长：C；排厚：H；排高：G；母排连接间距D；通过母排的三相电流：1、、I；母排材料磁导率：μ；来模拟磁感观测点运动轨速P在母排所产生的电磁场中的位移，从面得出母排对机房内其他设备所产生的电磁干扰指标，其具体效果如图1所示。
4结论
在标准化机房建设的母排布置设计时，首先，要以计算模拟出的机房内母排设计所产生的相关干扰数值作为主要参考，在条件允许的情况下，尽量降低由母排连接对机房产生的负面影响；其次，在通过母排基理分析的模拟后，根据模拟数值选择机房建设所采用的干扰屏蔽材料（如散热板，防磁间隔板等）；最后，根据计算出的模拟数据，以适应母排产生的干扰因素强度为前提，合理安排母排与导体、互连/信号线、服务器、设备主体、电/光统等机房内组成部分的位置。综上所述，在全方位考虑了母排产生的负面影响的前提下做出的机房建设设计，可以让机房达到完美的运行状态。
参考文献
[]黄群募.机房建设中需要考虑的几个间题技术平台，2008.[2]马西奎,工程电碰场导-论[M]北京：高等教育出航社,2000
[3中华人民共和国工业和信息化部中华人民共和国标准《电子信息系统机房设计规范》GB501742008)S)2009,6