智能大廈弱電機(jī)房的綜合化配電和布線模式問題

1、智能大廈弱電機(jī)房的綜合化配電和布線形式問題為此,筆者提出了智能大廈弱電機(jī)房的綜合化配電和布線形式問題。智能大廈弱電機(jī)房按性質(zhì)和功能大致可分為:計算機(jī)機(jī)房、樓控設(shè)備管理機(jī)房、程控交換機(jī)房、消防報警和控制機(jī)房、閉路電視機(jī)房和保安監(jiān)控機(jī)房等?？紤]到上述各弱電機(jī)房根本上都有計算機(jī)設(shè)備,本文著重對有計算機(jī)設(shè)備的機(jī)房進(jìn)展討論,以供同行及專家參考。1 電源弱電機(jī)房設(shè)備屬于一級負(fù)荷,應(yīng)采用兩條專用干線尋|進(jìn)兩路獨立電源在末端互技。對用電容量較小的可就近從一級照明負(fù)荷干線弓|進(jìn)電源,當(dāng)電源故障率高時,可考慮在機(jī)房附近設(shè)置自備發(fā)電機(jī)或增加蓄電池容量。計算機(jī)設(shè)備對電源要求質(zhì)量較高,不僅要求采用不連續(xù)供電系統(tǒng),而且要

2、求電源電壓波動在plusmn;10%以內(nèi)才能正常工作。一些網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備甚至要求電源電壓波動在plusmn;5%以內(nèi)。而智能大廈弱電系統(tǒng)集成過程一般處于大廈開工精裝修階段,各類建筑設(shè)備使用頻繁,電源電壓很難滿足上述要求。智能大廈技人使用后,在上下班時間段內(nèi),供電系統(tǒng)電源電壓也經(jīng)常超出土10%波動范圍。大量實測資料可以說明這一點。所以,在設(shè)計選取不連續(xù)供電電源(UPS)時:(1)應(yīng)使其輸出功率大于用電設(shè)備額定功率之和的1.31.5倍,額定放電時間應(yīng)為1030分鐘。(2)應(yīng)滿足抗電壓波動指標(biāo),否那么應(yīng)在UPS電源前設(shè)置電源穩(wěn)壓器。(3)用電設(shè)備中整流器負(fù)荷較大時,在UPS電源前配電回路上設(shè)置諧波

3、吸收器來吸收高次諧波,使輸出電壓,總波形的失真度不超過5%(單相輸出允許10),電網(wǎng)質(zhì)量較差的地區(qū)應(yīng)在UPS電源裝置前設(shè)置頻率偏向保護(hù)器。(4)根據(jù)用電設(shè)備對供電可靠性和連續(xù)性的要求,選取UPS電源工作方式:單一式、并聯(lián)式、冗余式和并聯(lián)冗余式。其旁路電源應(yīng)滿足負(fù)荷容量和特性要求。旁路上設(shè)置濾波器,自備發(fā)電機(jī)不作旁路電源直供負(fù)荷。設(shè)計單位和施工安裝公司必須像設(shè)計安裝配電房時充分理解掌握供電對象和環(huán)境資料一樣充分搜集弱電機(jī)房設(shè)備和系統(tǒng)資料才能做好電源設(shè)計和布置,從而合理滿足弱電機(jī)房用電需要。弱電機(jī)房應(yīng)設(shè)單獨電源管理間,用防火墻與弱電設(shè)備隔離,防止電源管理間噪聲、蓄電池酸堿液滲漏和電氣火災(zāi)等事故傳播

4、到弱電設(shè)備機(jī)房內(nèi)。弱電設(shè)備機(jī)房與電源管理間設(shè)單扇朝電源管理間方向開啟的連通門,可考慮在弱電設(shè)備機(jī)房與電源管理間之間設(shè)置玻璃觀察視窗。電源管理間應(yīng)做水泥地面,為防潮防濕可砌0.30.5m高水泥平臺擱置UPS電源。對于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信號任務(wù)繁重,網(wǎng)絡(luò)效勞器較多的計算機(jī)機(jī)房和樓控設(shè)備管理機(jī)房,應(yīng)考慮選取智能UPS電源,要求其將因主電源故障、自身充電故障或其它原因等使其蓄電才能缺乏,不能正常供電這一情況發(fā)送給上述機(jī)房系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī),系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)應(yīng)具備相應(yīng)硬件接口和電源監(jiān)控處理軟件,對系統(tǒng)內(nèi)各數(shù)據(jù)處理機(jī)和效勞器等進(jìn)展順序設(shè)置,強(qiáng)迫存儲各自當(dāng)前數(shù)據(jù)信息、備份文件、進(jìn)入睡眠狀態(tài)和執(zhí)行關(guān)機(jī)操作等,防止數(shù)據(jù)傳送紊

5、亂和計算機(jī)控制系統(tǒng)誤操作等。智能UPS電源故障排除、恢復(fù)供電后,應(yīng)發(fā)送信號給系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī),使其重新啟動,由它激活和重啟系統(tǒng)各數(shù)據(jù)處理機(jī)和效勞器等動態(tài)實時工作設(shè)備。2 接地 弱電機(jī)房內(nèi)防靜電活動地板距地面0.3m高。沿機(jī)房四邊墻線用20x4mm扁鋼或中6mm鋼筋將活動地板金屬支撐管腳做多點重復(fù)接地焊接,在近電源管理間一側(cè)用6mm2以上的銅芯絕緣線穿鋼管或PVC管接人電源管理間內(nèi)的輔助等電位接地母排,使弱電機(jī)房地板面既成為平安可靠的等電位平面,又屏蔽保護(hù)了地板下各種信號線路免受電磁干擾,還隔離了地板上、下不同電壓和頻率信號線路間的互相干擾。3 配電和布線弱電機(jī)房電源管理間電源進(jìn)線注意采取防雷擊措施

6、,不宜使用鎧裝電纜,否那么將電纜的金屬外皮與接地裝置連接。從大廈外引入的鎧裝信號電纜和屏蔽信號線進(jìn)入弱電機(jī)房前應(yīng)注意采取防雷擊措施,防止沿建筑外墻或靠近防雷引下線敷設(shè),以免遭受雷擊,以及防止在雷擊建筑物時,受到防雷裝置引來的高頻電磁干擾。上述線纜進(jìn)入弱電機(jī)房后,應(yīng)設(shè)金屬接線箱(盒)在其內(nèi)將線纜金屬(屏蔽)外皮接連避雷器或浪涌電壓抑止器,然后與弱電機(jī)房輔助等電位接地母排用截面積不小于6mm2銅芯絕緣線連通,穿鋼管保護(hù)敷設(shè)。這樣做還可以抑制上述線纜在傳輸路途上接收到的其它鄰近干擾源產(chǎn)生的高頻電磁干擾信號,從而有效可靠地保證信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。從弱電機(jī)房弓|出的信號線路應(yīng)用金屬線槽沿墻并在吊頂內(nèi)敷設(shè),防

7、止與其它電氣管路平行緊貼敷設(shè)。盡量避開空調(diào)、消防、暖氣和給排水等管道,與它們的間距大于0.3m。 這里以電源管理間在機(jī)房右側(cè)為例,其它情況可類似處理。如圖2所示,從UPS電源配電箱尋|出的配電線路穿薄皮鋼管或阻燃PVC管從弱電機(jī)房活動地板下敷設(shè)至各排設(shè)備桌、機(jī)柜和配線架的反面,從帶穿線孔的活動地板(可選購或定制這類活動地板,穿線孔一般為phi;20phi;32mm)引上穿管保護(hù)接進(jìn)金屬導(dǎo)軌式插座線槽、機(jī)柜或配線架。金屬導(dǎo)軌式插座線槽用螺栓固定安裝在設(shè)備桌反面距活動地板0.10.3m為宜。一般電源插接件設(shè)備自帶電源線為1.02.0m,而設(shè)備桌高度一般在1.0m以下,完全可滿足電源插接間隔 要求,

8、這里需作說明的是設(shè)備桌上設(shè)備一般為單相負(fù)荷J假設(shè)有三相設(shè)備應(yīng)為落地擺放,設(shè)專線回路用地面插座盒(接線盒)配電。金屬導(dǎo)軌式插座線槽內(nèi)卡裝模數(shù)化電源插座,未卡裝插座部位用金屬蓋板(每塊0.2m長為宜)卡扣,起到平安保護(hù)和電磁屏蔽的作用。模數(shù)化電源插座分端接件和中聯(lián)件兩種。這種插座的插座孔(如圖3所示,正面)對二、三極外接設(shè)備插頭兼容通用,根據(jù)需要還可作附帶開關(guān)或防護(hù)罩,可方便擴(kuò)展和拆裝,卡裝在金屬導(dǎo)軌式插座線槽內(nèi)結(jié)實、可靠和平安,并按設(shè)備桌上設(shè)備位置和數(shù)量分組配置模數(shù)化電源插座,組間用與供電電源線同型號的線連接,盡量使設(shè)備桌上的設(shè)備電源插頭線垂直跨越桌邊接進(jìn)模數(shù)化電源插座,使設(shè)備桌反面電源接線整齊

9、、平安、美觀且便于檢修。信號線纜在活動地板下從機(jī)柜、配線架至各設(shè)備應(yīng)用金屬線槽沿設(shè)備桌或機(jī)房主平面內(nèi)縱橫敷設(shè),從設(shè)備桌反面的活動地板穿線孔弓l上接進(jìn)設(shè)備(注意不得與電源線路共用活動地板穿線孔,且間距大于0.1m)。信號線纜防止沿機(jī)房墻邊敷設(shè)以防與強(qiáng)電線管穿插等。桌上設(shè)備之間的信號連線是短線的(長度小于3m)沿設(shè)備背部桌面明敷,但不得懸吊在設(shè)備桌背側(cè)空中;是長線的(長度大于3m)應(yīng)從活動地板穿線孔翻下(上)穿薄皮鋼管在活動地板下敷設(shè)。上述做法較科學(xué)地保證了弱電機(jī)房供電的可靠和平安,各種不同電壓和頻率的信號線纜敷設(shè)平安、互相隔離度好、整齊、美觀并方便維護(hù)管理。4 防擾機(jī)柜的設(shè)計設(shè)想弱電機(jī)房的機(jī)柜、

10、單側(cè)有源配線架(單面設(shè)接線排,柜內(nèi)上部設(shè)擱板放置有源設(shè)備如路由器和集線器等)合理布線才能保證電氣平安、互相隔離度好和維護(hù)檢修方便。目前大多數(shù)成品機(jī)柜和單側(cè)有源配線架存在電氣隱患:強(qiáng)、弱電線路在機(jī)柜反面穿插嚴(yán)重,機(jī)柜內(nèi)配電沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。目前做法大多是利用機(jī)柜反面、底部或上部空余地方任意擺放保護(hù)開關(guān)和電源插線板,有的甚至把電源插線板懸吊在空中(有時對機(jī)柜進(jìn)展操作管理時也會無意地造成這種情況),這樣很容易導(dǎo)致接觸不良或漏電使設(shè)備發(fā)生掉電故障,甚至尋|起電氣火災(zāi)。為此,筆者進(jìn)展了防擾機(jī)柜設(shè)計設(shè)想(即改造目前具有上述問題的成品機(jī)柜和配線架):首先從外形上,應(yīng)設(shè)計機(jī)柜寬度大于0.5m,使機(jī)柜能橫跨活動

11、地板的兩根支撐橫擔(dān)(活動地板塊一般為0.4x 0.4m2和0.5x 0.5m2正方形板),從而保證支撐牢靠,下進(jìn)出線穿越活動地板方便。機(jī)柜高度不大于2m,以便于操作和維護(hù)。進(jìn)深寬度可按最大內(nèi)置設(shè)備進(jìn)深寬度+0.3m設(shè)計。機(jī)柜底部支撐腳采用滑輪使機(jī)柜成為可挪動式的,這樣便于安裝調(diào)整和檢修,面門設(shè)計為單扇拉開式,門面為有機(jī)玻璃鑲嵌金屬邊框以便于觀察和監(jiān)護(hù)。其次,在機(jī)柜內(nèi)頂部或側(cè)面安裝14個嵌入式冷卻排氣扇(功率在100W以下),從而保證機(jī)柜內(nèi)溫升符合電氣使用標(biāo)準(zhǔn),使內(nèi)置設(shè)備不受電熱影響保持正常工作。第三,按內(nèi)置設(shè)備數(shù)量和大小設(shè)計分層擱板,按進(jìn)出線對數(shù)量和種類設(shè)計接線端子排、過線架和分線器等。一般設(shè)

12、計機(jī)柜上部擺放有源設(shè)備,下部做配線架和進(jìn)出線纜接口。在機(jī)柜上部有源設(shè)備的背側(cè)安裝金屬隔板,由機(jī)柜頂部至最下層有源設(shè)備,金屬隔板將機(jī)柜分為前后兩部分,在有源設(shè)備的電源接口處開孔(孔徑以phi;40phi;60為宜),弱電信號線纜、線對、各類跳線及設(shè)備間的信號連線在金屬隔板前敷設(shè)。有源設(shè)備電源線穿孔后在金屬隔板后面敷設(shè)。在金屬隔板后側(cè)壁上安裝金屬導(dǎo)軌式插座線槽和模數(shù)化電源插座供單相設(shè)備(包括柜內(nèi)冷卻風(fēng)扇)插接。線槽未卡裝插座部位用金屬蓋板卡扣好。在金屬隔板后側(cè)壁上安裝三相五極(兼容插接四極)插座或三相保護(hù)開關(guān)供三相設(shè)備插接或端接,機(jī)柜背門采用單扇外開式金屬門。對機(jī)柜外殼及金屬構(gòu)件進(jìn)展噴漆處理,以防脫漆和生銹。5 完畢語隨著智能大廈的迅速開展,弱電系統(tǒng)多元化及其集成技術(shù)均給現(xiàn)有的電氣系統(tǒng)和技術(shù)形式帶