機房工程系統概述二十一世紀，人類社會進入了科學技術高速發展的信息年代。嶄新的信息時代經濟正逐漸取代工業時代經濟，人類通過自身的發明創造從繁瑣的工業勞動中得以解放。信息時代經濟最鮮明特征將表現為人們大量的利用、依賴先進的科技成果裝備來實現國家的發展,物質生活的提高。就是運用智慧發明創造先進的生產工具去完成各類繁重的工業勞動。電子設備作為新世紀先進的生產工具的代表必然被廣泛地應用于社會各個領域，而隨著計算機技術的發展，人類將更大程度地依賴電子設備的工作。為確保電子設備能夠安全、可靠、穩定的運行并充分發揮效益，為使各電子設備中的機密數據、有價經濟數據等重要內容便于保密，管理及通過計算機研究開發出更新更高的高科技產業，就必須依靠科學、完善地設計專業用房來保證以上功能的實現。因此科學地、實用地、合理的電子設備機房已被廣大電子設備用戶所日益重視。機房工程是一個集多系統的系統集成工程,它主要包括：供配電管理系統、獨立地線系統、專用精密空調系統、UPＳ不間斷電源系統、ＰDS結構化綜合布線系統、專用氣體消防系統、安保監控系統、BＡ設備監控系統,特殊室內裝飾系統等的綜合集成工程。項目需求分析工程簡介寧波技工學校總機房可用總面積約為80米。機房主要功能分布如下:電腦主機房電話主機房防盜報警機房有線電視機房一卡通總機房UＰS機房公共廣播機房主要設備：網絡交換機、光端機、服務器、打印機、路由器、PDS配線架、有線電視前端設備、廣播系統中心設備,監控主機、報警主機和微機設備以及UＰＳ電源、機房專用空調等。工程范圍根據前述機房工程的概述及本工程概況,寧波技工學校機房工程主要包括以下幾個部份：機房裝修部份抗靜電全鋼活動地板敷設塑鋼飾邊框大玻璃隔斷安裝塑鋁復合墻板墻裙安裝高級乳膠漆裝飾墻面鋁合金微孔方、條形吊頂安裝各類門安裝電氣工程部分機房動力配電系統;機房UPS電源配電系統；機房照明及應急照明系統;機房直流地極、直流地網及靜電泄漏地網；配電柜、配電箱制作安裝;各類用電設備安裝；配電系統消防聯動部分空調新風系統空調機安裝;新風系統制作安裝、新風機安裝；排風系統制作安裝、排風機安裝；保安監控系統設置攝象接頭,監控設備。監控設備設在中控室。漏水檢測系統對空調機及其上下水管設置定位漏水檢測系統。消防報警及自動滅火系統采用智能型火災報警系統，設置煙感、溫感探測器。采用FＭ2００全淹沒式氣體滅火系統,使用自動、手動及機械操作。場地監控系統(監控)對下述系統及設備提供24小時全天候監控。UPＳ不間斷電源配電柜柴油發電機（如有）保安監控消防與自動報警系統滅火系統門禁系統漏水檢測系統其他需求分析業主對寧波技工學校總機房項目建設的目標為：在總控制室內能對各系統進行控制、監控，在總控制室內進行語言和視頻播送。鑒于寧波技工學校智能化系統的配置,寧波技工學校機房工程在滿足上述要求的同時,應該能夠提供可靠的高品質的機房環境。一方面機房建設要滿足計算機系統網絡設備，安全可靠，正常運行,延長設備的使用壽命，提供一個符合國家各項有關標準及規范的優秀的技術場地。另一方面,機房建設給機房工作人員網絡客戶提供了一個舒適典雅的工作環境。說到底,機房是一個綜合性的專業技術場地工程。機房具有建筑結構、空調、通風、給排水、強電、弱電等各個專業及新興的先進的計算機及網絡設備所特有的專業技術要求。同時又要求具有建筑裝飾、美學、光學及現代氣息。因此機房建設需要專業技術企業來完成。從而在設計和施工中確保機房先進、可靠及高品質。只有既滿足機房專業的有關國標的各項技術條件,又具有建筑裝飾現代藝術風格,有新的立意的機房,才能充分滿足業主的使用要求。鑒于上述需求分析,本機房工程包括UPS不間斷電源系統、防雷接地系統兩大部份。對于機房工程的其它幾個部分,我們在本方案中僅從工程范圍作出上述建議。系統方案UPS不間斷電源系統需求分析隨著計算機應用的發展，人們的日常工作幾乎離不開計算機和各系統提供的信息，弱電系統擔負著寧波技工學校的信息提供和交換，在沒有后備電源的情況下停電會使網絡無法工作,更嚴重的是丟失重要的信息，有時會造成無法彌補的損失。所以對系統的供電提出較高的要求：①采用雙路供電②采用UPＳ在線供電,以上兩種方式相結合，確保系統的供電可靠。為降低系統投資,同時不影響系統的正常工作，UPＳ供電應包括整個弱電系統的重要部位，包括計算機網絡的服務器，交換機和部分重要終端設備；有線電視、公共廣播等系統的供電支持。在當今的信息產業發展中,要求用戶所選用的ＵPS電源不僅必須能向處于網絡中的關鍵設備(服務器、路由器等)的硬件本身,而且還應向由他們所運行的軟件提供絕對安全和可靠的保護。這就意味著用戶所采購的UPS電源應該是：可配置相應的電源監控軟件、SＮMＰ(網絡管理協議)適配器的智能化UPS電源。UPＳ供電方案本工程參考設計規范,在總機房室暫時考慮配置1臺10KVAUPS,后備時間２小時,供所有弱電系統的核心設備及計算機網絡系統的核心設備、交換設備使用；UPS主機配置免維護電池,UPS前端要求配置雙電源供電;各樓弱電井內電源從UPＳ引入，每個弱電井設置２個1６A容量的電源插座,各個弱電系統的電源均從各樓弱電間取用。總機房內的用電設備電源由UPS直接供給。本工程UＰS機房以外的部份電源供應管線由應由強電負責完成設計與施工。UPＳ通過配置ＳNＭP適配器連接到網絡上。從網絡中的NMS上監測全部UPS的運行,通過先進的管理軟件為擁護提供最全面的ＵPS智能管理方案。為了保證系統維護時不影響系統的正常運行，我們配置了維修旁路面板，使系統真正做到提供不間斷電源供應。科士達ＵPS系統集微機自動化控制、自診斷程序、設置參數程序、人機對話等智能于一身。采用了最先進的功率元件ＩGBT及高頻PWM技術,使整機在體積、重量、噪音等極大優化。由于電荒現象的出現,目前大部分學校、企業、寫字樓都配有柴油發電機，因此斷電時間不會太久，一般情況下4個小時的供電時間應該完全可以滿足要求。這樣不致于會導致由于長時間大容量的UPＳ會造成充電時間過長，不易充滿,容易引起電池提前失效的現象。承重要求一般機房對承重無特殊要求,但UＰS機房需對此作出重點考慮，尤其是像本案這樣將機房設在二層甚至更高層的情況下,當ＵＰS容量較大時，其承重將成為機房設計的一個重要考慮因素。根據要求蓄電池后備時間和前面統計出的各系統UＰＳ配電容量，我們選用深圳(科士達公司（額定電壓12V，100AH容量,重量３3Kg)蓄電池。電池組以16節為一組,每組電流為100AＨ,根據需要2組電池組。電池總數量:2組×1６節/組=32節。為了將樓板單位面積的承載分布較合理,每1電池柜只放1６節電池,共需２個電池柜。系統總重量=主機+電池=11７0+３23３=1226Kg;系統實際占地面積=主機＋電池柜=1．１250.8+0.6*0.6*2＝1．72５平方米;綜合《民用建筑電氣設計規范JGJ/Ｔ１6-9２》條和6.3．7.1條有關蓄電池、ＵPS放置面積規定。故要求機房活載按15０0Kg／平方米設計施工。根據要求采用酸性電池時，其裝置與蓄電池室應分開設置根據以上計算得出的承重要求,土建時需加以考慮，采取適當的加強措施。為保證電池使用壽命，要求電池存放處需加通風及降溫處理,機房保持清潔整齊的良好環境。防雷接地系統工程雷害的危害雷電是一部分帶電云層與另一部分帶異種電荷的云層或者是帶電云層與大地之間迅猛的放電，其瞬間功率可高達109-1０12瓦特。強大雷電流將產生極高的熱的、機械的、電磁的作用,造成地面建筑及設備的嚴重破壞,時至今日，隨著科學技術的發展，計算機網絡及通信系統等電子設備廣泛應用,雷電造成電子設備的損害事例成倍增長，并造成重大損失。例1、19９２年6月２2日20~21時,北京國家氣象局中心大樓的避雷針接閃,影響中心計算機室的四樓、五摟、六樓的大型計算機的主機、微機和各終端及出口。本次雷擊事故使北京—東京的同步線路的調制解調器被破壞,使北京—東京線路中斷46小時，另一主機的一塊異步板被擊壞,導致8條線路中斷,并損壞終端6臺。例2、1997年1０月,廣州荔灣區某證券營業部，遇雷擊,使２臺UPS所有的調制解調器、網卡全部被擊壞。雷電損害電子設備的途徑:直擊雷：閃電直接擊中架空在野外或山上的電源線,電話線或天線上，雷電能量非常大，嚴重時會導致線纜融化,設備的元器件燒焦，炸裂,雷電高壓沿線路直接入侵設備,造成設備損壞。感應雷：在雷電放電過程中，無論是云對云、云對地之間放電都將產生強大的靜電感應和磁場感應。在臨近的架空線路、接地線路和導體上產生感應過電流和過電壓，當耦合到電子設備上時，可直接擊毀設備。這種由雷電引起靜電感應和電磁感應統稱為感應雷。感應雷一般沒有直擊雷那麼猛烈，但因其是通過靜電感應和磁感應產生作用，故可在較大范圍內多個局部同時發生雷災。感應雷發生的概率大大多于直擊雷,尤其是計算機網絡、通訊系統等常因動力線，網絡通訊線感應過壓或過流而損壞，故對計算機類設備而言，感應雷的危害往往大于直擊雷。雷電反擊：當前建筑接閃器（避雷針、網,帶)接閃雷電時，在強大雷電流通過引下線入地網泄放大地的瞬間,引起建筑物附近地電位急劇變化，通過各分立接地及接地線引入高電位，對設備造成反擊而損壞。這種情況相對于前兩種雷擊發生較少，但對設備損壞最為嚴重。防雷工程措施根據有關統計資料表明,感應雷電過壓幅值在無屏蔽架空線上最高標準達20KV,所以在建設電子設備機房時應做好防雷工程,以防患于未然。機房防雷工程一般要做以下幾步：機房接地根據國際GB5０1７４—93《電子電子設備機房設計規范》,交流工作地、直流工作地、保護地、防雷地宜共用一組接地裝置，其接地電阻按其中最小值要求確定。如果計算機系統直流地與其他地線分開接地，則兩地極間應間隔25米。線路防雷1）在動力室電源線總配電盤上安裝并聯式專用避雷器構成第一級衰減。２）在機房配電柜進線處，安裝并聯式電源避雷器構成第二級衰減。3）機房布線不能延墻敷設，以防止雷擊時墻內鋼筋瞬間傳導墻雷電流時,磁場感應機房內線路把設備擊壞。現代防雷體系信息系統防雷雖然有難度,但是可以根據現代防雷體系解決。現代防雷體系是從分析各種雷電威脅途徑著手,然后針對這些雷害途徑,采用現代防雷器件，從外部到內部,全方位、多層次地進行防護。這些防雷措施,有的必須在建筑物設計、建造時實施，有的應在機房裝修時實施，還有些可在機房運行后補救，再加裝或改造。防雷設施、尤其是信息系統防雷設施在整個建筑物和內部設施中是很小的一部分，但它涉及面廣,應從建筑物土建設計開始到施工，到機房裝修和各種內部電子系統的建立,直到防雷檢查，提出整改意見等的整個過程中統籌安排、全面考慮。信息系統對雷電的敏感性和雷害途徑的多樣性決定信息系統的防雷措施必須是綜合性的。不同防雷措施所對付的雷害途徑簡單地列在下面:各種具體防雷措施實現的主要作用如下：接閃器(避雷針、網、帶）---接閃雷電流;引下線和接地裝置-－-----－---引下雷電流,防止反擊;等電位連接-------－－---－----防止反擊;屏蔽------－-－－-------------削弱感應；電涌保護器——--------－--－-實現等電位連接；限制雷電波侵入;限制感應電壓侵入,降低反擊的危害。這防雷措施,互相配合，各盡其職，缺一不可。避雷針、引下線和接地裝置是基本的、傳統的、行之有效的建筑物防雷措施，也是信息系統防雷的前提和前衛。沒有良好的、符合標準的避雷針（帶，網）、引下線和接地裝置預先泄放雷電能量，任何其它防雷措施都無法承擔雷電的能量,防雷無從談起。等電位連接是將未接地或未良好接地的設備金屬外殼、電纜的金屬外皮、建筑物內的金屬構架與接地裝置引出端相接，防止在這些物件上由于感應高壓或接地裝置上雷電入地高電位的傳遞造成對設備內部絕緣、電纜芯線的反擊。這是一種簡單易行而十分有效的方法。雖然避雷針和接地裝置是必不可少的，但僅有避雷針和接地裝置也是不夠的。那種認為有了良好的、符合標準的避雷針(帶，網)、引下線和接地裝置信息系統就可安然無虞，無需其它防雷措施的看法是不正確的。許多事例說明:盡管建筑物有良好的防雷，大樓內部的信息系統還是遭到了雷害。避雷器也是不可少的。當然避雷器的保護以良好的避雷針和接地裝置為前提。沒有必要的避雷針和接地裝置,避雷器不能很好地發揮保護作用,并且會承受不合理的嚴酷負擔，甚至損壞。避雷器能降低反擊時出現在設備上的過電壓,限制雷電侵入波。由于信息系統對雷電十分敏感，電子器件耐受過電壓的能力很弱，任何雷電侵入途徑都可能造成雷害,過去不注意的雷電感應現在也會有害。但雷電感應是難以完全防止的。為了限制雷電感應,在被保護設備端口或附近裝設避雷器。在各種防雷措施的配置位置中,避雷器位于最后,是最后把關的。如果前面的其他各種防雷措施有所疏漏,則接在被保護設備端口或附近的避雷器還能截住殘余的、感應的雷電電壓（電流），使設備受到最后的保護。所以避雷器對降低信息系統雷害概率、提高防雷可靠性有很好的、綜合性的作用。電源系統防雷方案按照最新國際IＥＣ文件和我國最新行業標準文件的原則：供配電系統須采用完善的三級防雷措施,最少不得少二級保護，根據學校的實際情況,我們對本案的電源系統防雷提出措施如下：電源一級防雷一般情況下，電源一級防雷在強電設計中基本已有考慮,因此作為弱電系統的防雷,對電源一級防雷不作考慮。電源二級防雷弱電系統的電源二級防雷采用法國souｌe的PU40*4電源避雷器,其最大放電電流達４０KA，安裝在UPS主機前端;為了防止反擊,同時在各個ＵPS的輸出端安裝法國ｓoｕlｅ的PU４０*4，最大放電電流40KA,1組;因此本系統采用2組法國soule的PU４0*4電源避雷器對電源進行其二級防雷。電源三級防雷選用較小通流量的插座電源防雷器MPS025-２80,并聯插接在重要設備如服務器、交換矩陣、路由器等插座處，使整個機房的重要用電設備得到電源三級保護,主要應用在各個機房重要設備的用電插座上。具體如下：重要終端設備名稱數量插座防雷器數量服務器33路由器11核心交換機11安防系統主機1１報警主機１１LED管理主機11廣播系統11一卡通管理主機１1合計10在計算機網絡系統中的各樓的接入層交換機(IＤF）的用電插座處安裝插座型電源避雷器ＭPS０25-280，最大放電電流１0KA，額定工作電流１0A，共8處11臺,共需11只;以上共計需要MPS0２5-28０防雷器21個。信號浪涌保護在3臺服務器的信號進口處安裝網絡信號避雷器ＥTRＪ45－100Ａ,3只；在1臺路由器的信號進口處安裝網絡信號避雷器FMRJ１1-100A，1只；在室外攝象機視頻信號進入機房的信號進口處安裝視頻信號避雷器TCB７5C－０10Ｂ,6只；在安保報警主機的信號輸出處安裝數據信號避雷器SI-０12TR1,1只；一卡通信號總線的輸入處安裝信號避雷器ＳI-01２TR１,1只；在有線電視信號輸入和混合器信號輸出處安裝饋線信號避雷器TCＦ７5C-１30F,2只;接地方案①機房接地機房等電位連接主要是指放置重要設備的場所內機房設備的功能等電位連接,沿墻體四周分別均布安裝環形接地母排，其截面為30mｍ×3ｍｍ的銅排母環，該接地母排距地面高約150-3５０mm，距墻800mm,并每隔12０0mm在銅排上鉆一個孔Φ10，機房內的防雷地、工作交流地(N線)、靜電地、屏敝地、直流地、絕緣地、安全保護地等接地直接連接到環形接地母排上。機房銅排與機房立柱內主鋼筋至少兩處可靠焊接。機房環形接地母排安裝示意圖靜電地板環形接地母排機房立柱800支撐木條機房地面９00②弱電井設備接地弱電井設備接地主要是指弱電井內IDF、匯集層交換機及其它中繼設備的接地，主要措施是設備部分通過其供電插座內的PE線直接接地,機柜部分引出接地線到弱電接地干線上；③重要終端設備接地重要終端設備主要指計算機終端設備、電視機、投影儀等設備,其接地主要通過供電插座的ＰＥ線接地；④弱電接地干線弱電接地干線是指安裝在弱電井內的弱電接地引下線，如預埋的扁鋼、ＢVR50或BVＲ95線纜、40*４銅排等,本系統采用BＶR95線纜。⑤弱電系統接地體大多數建筑物采用聯合接地系統，采用共地不共線原則，其弱電系統接地體就是大樓的基礎接地體；系統設備清單序號設備名稱型號品牌數量單位１UPS主機ｂｅst10KVA科士達1臺2電池100AH科士達32臺3電池箱1６節科士達2個４三相電源避雷器PU４0＊4SOＵＬＥ2只5視頻信號避雷器TＣB75Ｃ-01０ＢＥUＲＯＴＥCT6只6數據信號避雷器ST-０12TR１EＵROＴEＣT2只7插座式電源避雷器ＭPS02５-2８０EURＯＴECT21只８網絡信號避雷器ETRＪ45－1０0AEUＲＯTECT3只9網絡信號避雷器ＦMＲ11-１00AEＵＲOTＥCT１只10饋線信號避雷器ＴＣF75Ｃ-130FEURＯＴEＣT２只１１接地銅排30＊3４0米12機房接地輔材1批13網絡機柜1９''國產2個1４電話機柜19＇'國產４個１5有線電視機柜19'＇國產3個16廣播系統１9＇'國產２個17操作臺定制1套主要設備介紹電源浪涌保護浪涌保護器的選型實際上是按照需要保護空間所處的防雷區，規定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴重程度和等電位連接點的位置，從而決定位于該區域內的電子設備采用何種電涌保護器在何處以何種方式實現與共用接地體等電位聯結。ＰU系列參數表型號PU６５-400ResPU40-４0０PU11５-4０0持續耐壓4４0Ｖrms４４0Vｒmｓ440Ｖrms最大放電電流單片(8/2０μs)65kA4０kA15kA保護電壓Up(測試電流)＜２.0kV（20kA)＜1.8kV(１5ｋA)<1.8kV(５ｋA）響應時間＜2５ns<2５nｓ<２5nsRes老化預警功能，可變為半紅（仍有部分保護功能）,提醒更換,可以給維護人員足夠時間進行更換Ｓoule電源避雷器簡介產品來自法國，歷史悠久，工廠成立于1862年,為法國NFC標準企業。符合國際IEC標準和中國信息產業部、鐵道部及公安部的檢測標準。產品品種齊全，高能量泄放能力和低的保護電壓，可進行方案優化配置。具有專利的特殊處理的壓敏電阻閥片使內部熱脫扣裝置更安全可靠，玻纖聚碳酸脂塑殼，避免明火燃燒等故障、面板視窗顯示避雷器的老化和損壞。專利設計的老化預警功能（視窗紅白相