弱電系統(tǒng)集成工程機(jī)房系統(tǒng)方案

弱電系統(tǒng)集成工程機(jī)房系統(tǒng)方案1系統(tǒng)概述 2需求分析 3方案設(shè)計 3.1機(jī)房總體設(shè)計 3.2UPS不間斷電源系統(tǒng) 3.3電力供配電系統(tǒng) 3.4防靜電地板 3.5機(jī)房防雷技術(shù) 1系統(tǒng)概述在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天，電子計算機(jī)越來越廣泛地應(yīng)用于各個領(lǐng)域。近些年里在我國如雨后春筍般地建成了很多大、中、小各種規(guī)模的計算機(jī)機(jī)房。則計算機(jī)機(jī)房工程這一新興的產(chǎn)業(yè)也獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。計算機(jī)機(jī)房工程是一種涉及到空調(diào)技術(shù)、供配電技術(shù)、抗干擾技術(shù)、防雷防過壓技術(shù)、凈化技術(shù)、消防技術(shù)、安防技術(shù)、建筑和裝飾技術(shù)等多種專業(yè)的綜合性的產(chǎn)業(yè)。電子計算機(jī)的可靠運行要依靠電子計算機(jī)機(jī)房的嚴(yán)格的技術(shù)條件來保證的。為了保證計算機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行，計算機(jī)機(jī)房必須滿足計算機(jī)系統(tǒng)以及工作人員對溫度、濕度、潔凈度、風(fēng)速度、電磁場強度、電源質(zhì)量、噪音、照明、振動、防火、防盜、防雷、屏蔽和接地等要求。則必須為計算機(jī)系統(tǒng)尋求和建立能夠充分發(fā)揮其功能、延長機(jī)器壽命，以及確保工作人員的身心健康，并滿足其各項要求的合適的場地，即計算機(jī)機(jī)房。2需求分析本次機(jī)房項目主要是對機(jī)房環(huán)境舒適性設(shè)計，只包括對地板、電源防雷、配電、機(jī)房接地設(shè)計，為各個弱電系統(tǒng)的主機(jī)系統(tǒng)提供一個科學(xué)合理的操作安放空間，使各系統(tǒng)能安全穩(wěn)定連續(xù)運行，發(fā)揮各自應(yīng)有的作用。電源及防雷接地主要功能是保障機(jī)房內(nèi)的智能化設(shè)備的正常運行及人身安全。根據(jù)甲方所提供平面布置圖，此次機(jī)房項目設(shè)計主要為弱電的總機(jī)房；機(jī)房區(qū)總建筑面積為：70㎡左右，根據(jù)機(jī)房的功能需要，我們對機(jī)房作如下劃分，具體功能面積分布為：空調(diào)、配電及UPS配電間建筑面積在㎡左右；設(shè)備中心機(jī)房面積在50㎡左右；監(jiān)控機(jī)房和維護(hù)室面積在20㎡左右；主要設(shè)備為：監(jiān)控電視墻、控制臺、PC機(jī)、打印機(jī)、有線電視系統(tǒng)、UPS主機(jī)、蓄電池以及空調(diào)等等；弱電設(shè)備防雷接地、UPS電源系統(tǒng)：防雷系統(tǒng)，選用適合成熟的TOP的產(chǎn)品。對弱電機(jī)房電源、等進(jìn)行了防雷設(shè)計，保證了系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)和使用。弱電系統(tǒng)與本樓其他電氣系統(tǒng)共用一個聯(lián)合接地體，其接地電阻不大于1歐姆。UPS系統(tǒng)：中心機(jī)房UPS系統(tǒng)主要考慮為該區(qū)域的弱電系統(tǒng)提供后備電源，并且要留有一定的余量,設(shè)計容量為10KVA。系統(tǒng)的后備時間根據(jù)通常要求為4個小時。3方案設(shè)計3.1機(jī)房總體設(shè)計計算機(jī)機(jī)房的建設(shè)涉及面廣，內(nèi)容復(fù)雜，是一項綜合性工程，是電子行業(yè)與建筑裝飾行業(yè)交匯與結(jié)合的新興行業(yè)。1）機(jī)房建設(shè)方案的指導(dǎo)思想a、合理分布工作空間及各類設(shè)備安裝場所，縮短工藝流程，降低勞動強度，提高工作效率，確保電子計算機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行，保障機(jī)房工作人員良好的工作環(huán)境,并且以國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范為依據(jù)。b、根據(jù)甲方提出的要求與現(xiàn)場實際情況以及計算機(jī)系統(tǒng)實際操作運行等情況進(jìn)行設(shè)計，力求在設(shè)計、選材中做到整體布局的合理化和科學(xué)化。c、機(jī)房各項功能完整配套，達(dá)到專業(yè)規(guī)范、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、質(zhì)量優(yōu)良、管理方便之目的。d、在經(jīng)濟(jì)實用的前提下，選擇優(yōu)質(zhì)機(jī)房專用裝修材料，主體裝修材料宜選用吸音效果好、不易變形、變色、易清潔、防火性好，且高度耐用的材料，達(dá)到最佳裝修效果。e、室內(nèi)控制設(shè)備、電器設(shè)備、布線系統(tǒng)的選材我們注重其可靠性，全部采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，以確保系統(tǒng)投入運行后故障率為最低。2）機(jī)房建設(shè)方案依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：《電子計算機(jī)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》〔GB50174-93〕《計算站場地技術(shù)要求》〔GB2887-89〕《計算機(jī)機(jī)房活動地板技術(shù)條件》〔GB6650-86〕《計算站場地安全要求》〔GB9361-88〕《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范》〔GB50222-95〕《工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》〔TJ34-79〕《室內(nèi)裝飾工程質(zhì)量規(guī)范》〔QB1838-93〕《電子計算機(jī)機(jī)房施工及驗收規(guī)范》[SJ/T30003-93]《潔凈室施工及驗收規(guī)范》[JGJ71-90]《計算機(jī)機(jī)房建筑》[由中國DEC計算機(jī)用戶等聯(lián)合編寫〕《計算機(jī)房工程設(shè)計與施工》[人民郵電出版社1997.2]《計算機(jī)房的建設(shè)與管理》機(jī)房現(xiàn)場環(huán)境及機(jī)房建筑圖紙3.2UPS不間斷電源系統(tǒng)·UPS電源的組成隨著科技的發(fā)展和社會的進(jìn)步UPS電源在日常生活中，特別是在電力部門中的應(yīng)用已經(jīng)非常普及。UPS電源不同于一般的穩(wěn)壓電源或電源調(diào)節(jié)器，它是專為保障計算機(jī)及其外設(shè)正常工作的保護(hù)性電源。一般UPS電源是由充電器、逆變器、靜態(tài)開關(guān)、蓄電池、控制器組成?！PS電源的種類UPS的分類方法有很多種,目前常用的分類方法有三種，根據(jù)UPS電源的結(jié)構(gòu)和工作原理可分為在線式和后備式，由于在線式UPS可以實現(xiàn)真正的不間斷供電，因此它也是電力系統(tǒng)的首選UPS電源；根據(jù)UPS電源的輸出波形可將UPS電源分為正弦波輸出UPS電源和非正弦波輸出UPS電源（又叫方波輸出電源），市電經(jīng)電源逆變器慮波后其波形改為正弦波，成為高質(zhì)量的電源，是計算機(jī)等精密設(shè)備的優(yōu)選電源；根據(jù)UPS電源輸出功率可分為大型UPS電源（>80KVA）、中型UPS電源（5～80KVA）、小型UPS電源（<5KVA）?！みx用UPS電源應(yīng)注意的問題計算機(jī)機(jī)房的UPS電源一般選用大、中型，在線式的UPS。這些UPS電源的價格比較昂貴，在選型上一定要認(rèn)真細(xì)致，避免造成不必要的損失，因此選型時應(yīng)注意以下幾個問題：1.根據(jù)貴單位機(jī)房計算機(jī)及相關(guān)設(shè)備的用電量，并考慮到將來設(shè)備的增加預(yù)留25％－30％的冗余，來選擇UPS電源的輸出功率；根據(jù)各地供電條件的不同，選擇適應(yīng)本地區(qū)公用電網(wǎng)電壓波動范圍內(nèi)的UPS電源，一般UPS電源的輸入電壓在380V±10％范圍。2.要對選用的UPS進(jìn)行相應(yīng)的動態(tài)、靜態(tài)、過載、和放電測試。3.了解UPS的網(wǎng)管功能，進(jìn)行實地的遠(yuǎn)程的監(jiān)測控制測試。4.根據(jù)機(jī)房所需的不間斷供電時間，考慮密封電池的數(shù)量，對于后備時間長，需要電池較多的UPS電源，應(yīng)考慮機(jī)房的單位面積承重量?！PS電源的使用管理UPS電源是計算機(jī)正常工作的保障電源，要保證計算機(jī)高質(zhì)量的電能，就必須對UPS電源進(jìn)行可靠的維護(hù)和管理。1．UPS的運行環(huán)境：UPS電源對溫、濕度的要求比較高，一般溫度控制在5℃－222．UPS電源的市電輸入要求：UPS電源的輸入線應(yīng)是單獨從變壓器以來的一路電，且不能再接其它用電設(shè)備；市電輸入端應(yīng)設(shè)有?？亻_關(guān)；UPS電源輸出端應(yīng)設(shè)UPS配電柜，經(jīng)配電柜后再分別接各計算機(jī)及其外設(shè)；如果有條件，在UPS電源輸入處設(shè)穩(wěn)壓電源或隔離變壓器，因為UPS電源的輸入電壓和頻率有一定的工作范圍，如果輸入電壓過低，UPS將自動轉(zhuǎn)為電池供電，并報警。3．UPS電源正常運行時，開機(jī)后一般不要停機(jī)。頻繁開機(jī)容易造成UPS電源特別是大、中型UPS電源的設(shè)備損壞。4．正常工作時，UPS蓄電池一直處在浮充狀態(tài)，長期的只充不放會導(dǎo)致電池的加速老化，減短電池壽命。因此在使用中應(yīng)定期人為放電，時間一般每月一次，放電量為電池總?cè)萘康?0％－30％。5．其它注意問題：認(rèn)真檢查UPS電源的接地；保證空調(diào)系統(tǒng)的正常工作；加強機(jī)房的安全防火措施；對機(jī)房工作人員進(jìn)行UPS電源相關(guān)知識的培訓(xùn)。本項目采用的是艾默生40KVA三相在線式UPS系統(tǒng)，可滿足4小時的后備時間。3.3電力供配電系統(tǒng)一個系統(tǒng)能夠正常工作，不僅需要有良好可靠的主設(shè)備、性能卓越的UPS和安全舒適的工作環(huán)境，還需要有一個高可靠性的供配電系統(tǒng)。一、機(jī)房供配電設(shè)計要求1）計算機(jī)機(jī)房的供電應(yīng)380/220V電壓、50HZ頻率和三相五線制(即TN-S系統(tǒng))的配線方式供電，單回路供給機(jī)房用電。2）計算機(jī)機(jī)房的設(shè)備供電應(yīng)按設(shè)備總用電量的20%－25%進(jìn)行預(yù)留。3）計算機(jī)機(jī)房內(nèi)的插座應(yīng)分三種，它們分別是：不間斷電源（UPS）供電的計算機(jī)主機(jī)專用防水插座，不間斷電源（UPS）供電的設(shè)備用三孔標(biāo)準(zhǔn)插座，市電直接供電的設(shè)備用五孔標(biāo)準(zhǔn)插座。4）計算機(jī)機(jī)房內(nèi)設(shè)備電源的電壓變化應(yīng)在220V±5%之內(nèi)，頻率變化應(yīng)在50H±0.5Hz之內(nèi)。5）計算機(jī)機(jī)房內(nèi)的照明應(yīng)分工作照明和事故照明兩類，工作照明接入配電柜，事故照明接入UPS。6）計算機(jī)機(jī)房內(nèi)照明裝置宜采用無眩光燈盤，照明亮度應(yīng)大于300LUX，事故照明亮度應(yīng)大于60LUX。7）計算機(jī)機(jī)房內(nèi)的配電系統(tǒng)應(yīng)考慮到與應(yīng)急照明系統(tǒng)的自動切換和消防系統(tǒng)的聯(lián)動。二、供配電系統(tǒng)設(shè)計說明1）線路的布線方式根據(jù)湖南省公安消防局規(guī)定，機(jī)房裝修所采用的導(dǎo)線應(yīng)符合消防安全，即通過消防局認(rèn)證。所以室內(nèi)導(dǎo)線全部采用新型阻燃導(dǎo)線組。為了滿足計算機(jī)機(jī)房的防濕措施，除了在地面上作一些處理外，同時為防止漏電危及人身安全和防電磁干擾，所有金屬線槽、金屬線管必須全部可靠連成一體并可靠接地，接地電阻R≤4Ω。2）接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)就是把電路中的某一點或某一金屬殼體用導(dǎo)線與大地連在一起，形成電器通路，其目的是讓危及人身或設(shè)備的電流易于流到大地，因此從這個意義上講，希望接地電阻越小越好。另外計算機(jī)系統(tǒng)的接地，還希望在接地電流受某種外界條件影響數(shù)值發(fā)生變化時，使接地點的電位隨之變化而產(chǎn)生的噪聲應(yīng)盡量減少。所以接地電阻越小越好。同時有下面兩點注意：a．信號電路和電源電路、高壓電路和低壓電路不應(yīng)使用共地回路。b.靈敏電路的接地應(yīng)各自隔離或屏蔽，以防止地回流和靜電感應(yīng)而產(chǎn)生干擾。在現(xiàn)今的計算機(jī)系統(tǒng)中，除了使用直流電源的計算機(jī)設(shè)備以外，還配備有大量的使用380V/220V交流電的各種電氣設(shè)備，如計算機(jī)的外部設(shè)備、變壓器、電動機(jī)發(fā)電機(jī)組、空調(diào)設(shè)備、機(jī)柜上的風(fēng)機(jī)、電烙鐵和示波器等。所以在計算機(jī)系統(tǒng)中同時存在幾種不同的接地系統(tǒng)：（1）交流工作地：在電力系統(tǒng)中運行需要的接地（如中性點接地），應(yīng)不大于4歐姆。與變壓器或發(fā)電機(jī)直接接地的中性點連接的中性線稱零線；將零線上的一點或多點與地再次做電氣連接稱重復(fù)接地。交流工作地是中性點可靠地接地。當(dāng)中性點不接地時，若一相碰地而人又觸及另一相時，人體所受到的接觸電壓將超過相電壓，而當(dāng)中性點接地時，且中性點的接地電阻很小，則人體受到電壓相當(dāng)于相電壓；同時若中性點不接地時，由于中性點對地的雜散抗阻很大，因此接地電流很??；相應(yīng)的保護(hù)設(shè)備不能迅速切斷電源，對人及設(shè)備產(chǎn)生危害；反之則行。（2）安全保護(hù)地：安全保護(hù)地是指機(jī)房內(nèi)所有機(jī)器設(shè)備的外殼以及電動機(jī)、空調(diào)機(jī)等輔助設(shè)備的機(jī)體（外殼）與地之間做良好的接地，應(yīng)不大于4歐姆。當(dāng)機(jī)房內(nèi)各類電器設(shè)備的絕緣體損壞時，將會對設(shè)備和操作及維修人員的安全構(gòu)成威脅。所以應(yīng)使設(shè)備的外殼可靠接地。（3）計算機(jī)系統(tǒng)直流接地:計算機(jī)本身的邏輯參考地,小于1歐姆。（4）防雷保護(hù)地：即整個大樓的防雷系統(tǒng)的接地，一般以水平連線和垂直接地樁埋設(shè)地下，主要是把雷電電流由受雷裝置引到接地裝置，應(yīng)不大于10歐姆。（5）屏蔽接地：為了防止電磁感應(yīng)而對電力設(shè)備的金屬外殼、屏蔽罩、屏蔽線的外皮或建筑物金屬屏蔽體等進(jìn)行接地。機(jī)房內(nèi)應(yīng)引入三種地線：既交流工作地、安全保護(hù)地和計算機(jī)直流地。目前常見接地方案方案一：四種接地在設(shè)備所在樓層連接后用一公共引線接至防雷地樁方式。該種接地方式有一個缺點：由于公共引線有一固定電阻，發(fā)生雷擊時，設(shè)備對地有相當(dāng)大的電壓差而損壞設(shè)備。同時，各接地地線間相互干擾也比較嚴(yán)重。方案二：交流與安全工作接地公共地、防雷接地、直流接地分開的方式。該接地方式，在發(fā)生雷電反擊時，由于防雷接地與其他兩種接地間有一定的距離（通常要求大于40米），可避免雷電反擊損壞設(shè)備；同時由于直流接地與其他接地方式分開，來自其他接地線的干擾也可消除。但重新打接地地樁，費用比較高，而且貴單位周圍環(huán)境有限制，估計另外找地樁有一定的困難。方案三：綜合接地方式。交流接地和安全工作接地合二為一，與直流接地，防雷接地分別用三根接地引線引至大樓的地面，如圖所示E2，E3，E4。再將它們與避雷地樁E1接成綜合接地網(wǎng)。這樣他們就有同樣的電位，在發(fā)生雷擊時，不會發(fā)生雷電反擊而損壞設(shè)備。只要接地電阻小于1Ω，就可保證接地線間不產(chǎn)生電位差、不相互干擾。這是目前工程上最常見的做法。為了保證接地電阻小于1Ω，我們將采用優(yōu)質(zhì)的接地體和引下線，根據(jù)實際情況綜合運用深埋、添加降阻劑、增大接地線橫截面面積、增加接地體數(shù)量等方法來降低接地電阻，以達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。3）防過電壓防雷保護(hù)系統(tǒng)由于機(jī)房設(shè)備的特殊要求，為了消除雷擊和過電壓的危險影響，必須在機(jī)房的配電柜內(nèi)單獨安裝靈敏度高的電源二級防過電壓防雷保護(hù)系統(tǒng)。4）導(dǎo)線的選擇（1）導(dǎo)線的型式：所用導(dǎo)線全部采用國產(chǎn)新型難燃銅芯塑料絕緣導(dǎo)線（ZR-BVV系列）。（2）導(dǎo)線的截面選擇：是根據(jù)負(fù)荷的大小，允許的電壓損失，導(dǎo)線長時間的允許溫升及導(dǎo)線的機(jī)械強度等因素而定。3.4防靜電地板根據(jù)貴單位實際情況，我們推薦使用國產(chǎn)佳辰牌優(yōu)質(zhì)活動地板。1）活動地板的應(yīng)用和優(yōu)點凡需鋪設(shè)電纜、信息線的房間，建議采用抗靜電活動地板，安裝高度一般為150-300mm?；顒拥匕逑旅婵梢杂米骺照{(diào)送風(fēng)靜壓箱，也便于機(jī)房內(nèi)電纜鋪設(shè)。活動地板具有以下優(yōu)點：使安裝簡單化，并為以后設(shè)備配置的改變和擴(kuò)充提供了較大的靈活性。機(jī)房內(nèi)設(shè)備可通過地板下進(jìn)行自由的電氣連接，便于鋪設(shè)和維護(hù)，使機(jī)房整潔美觀?？梢员Ｗo(hù)各種電纜、電線、信號線及插座，使其不受損壞。計算機(jī)房可以利用地板下空間作為空調(diào)的靜壓倉，獲得均衡滿意的溫濕度。無論計算機(jī)安裝在什么位置都可通過活動地板的風(fēng)口得到空調(diào)調(diào)節(jié)后的空氣。有利于設(shè)備底部的維修。能使靜電電荷通泄至地。能夠屏蔽電磁輻射?？梢岳没顒拥匕宓目烧{(diào)性，調(diào)整地面的平整度，保證機(jī)房地面的整體水平。）國產(chǎn)全鋼通路地板此次設(shè)計采用全鋼抗靜電地板，其特點是，全鋼組件，機(jī)械性能高，承載力大、防火性能好；表面做靜電噴塑、柔光、耐磨、防腐蝕等處理；故抗靜電性能優(yōu)良、抗污染、便于清洗，造型美觀、組裝靈活、維修方便、經(jīng)久耐用，穩(wěn)定性好，各項指標(biāo)均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。表面電阻：5X105—2X1010Ω加載力455kgf支座支撐力2273kgf均部載荷（44500—84863）N/m2，地板尺寸公差（-0.1…0.25）mm,平面度（0.17…0.5)mm，規(guī)格分三種型號：輕型、中型、重型，支撐高度（150-500）任意選擇，靜電阻抗實測1x108…1x109Ω,可保用15年。鋼地板是具有防腐性的不燃物體，地板表面采用導(dǎo)電環(huán)氧樹脂噴塑處理。且表面可粘貼各種地板覆蓋物所裝飾，如HPL、PVC地毯等，具有良好的抗靜電性能，易于清洗、安裝、更換。這種獨特的空心全鋼地板是由一種杯型結(jié)構(gòu)和一種平板鋼板焊接而成?？招娜摰匕鍍?nèi)填充輕型水泥材料，這種地板具有優(yōu)良的抗