机房环境要求

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1.    监控中心机房环境要求

为了保证系统稳定可靠运行，必须满足设备以及工作人员对温度、湿度、洁净度、风速度、电磁场强度、电源质量、噪音、照明、振动、防火、防盗、防雷、屏蔽和接地等要求。则必须为机房各系统寻求和建立能够充分发挥其功能、延长机器寿命，以及确保工作人员的身心健康，并满足其各项要求的合适的场地。下面根据自动监测站监控中心现状结合国家规范对监控中心所涉及到的场所、机房整体装修及整体机房系统的配电、照明等逐一进行论述。

工程范围包括：

1.   机房装修

2.   配电工程

3.   空调系统工程

4.   防雷接地保护系统工程

5.   消防系统

6.   照明系统

1.1.        装修工程

地板装修工程

地板均采用架空地板，为使水泥砂浆地面达到不起尘、不产尘、保证空调送风系统的空气洁净度，地面需要先涮防尘漆做防尘处理。监控中心、机房地板采用架空地板，活动地板是一个很重要的构件。活动地板已成为现代化监控中心、机房内必不可缺的设施之一，利用它可计算机房内组成一个地下空间的建筑结构。在活动地板上安装各类控制操作设备，而活动地板下的空间则可用来敷设联接设备的各种电源和信号管线。因其具有可拆性，所以对电气连线的敷设、检修及更换都很方便。所有连线都从活动地板下进入设备，使设备间连线可以直接连接，距离最短，因而可减少信号在传输过程中的损耗。此外，活动地板易安装和可拆性，便于设备的布局与调整，同时减少了因设备扩充或更新换代而带来的建筑设施的改造。

墙面装饰工程

墙面处理是指采用在主机房建筑物的墙面、柱面上进行防尘、防潮、防水、保温处理，同时使房屋内部平整、光滑，清洁美观，改善采用光条件，增强保温、隔热、隔音、防尘等性能从而改善环境条件。主机房墙面、地面及梁面上刷防霉、防潮漆，涂墙面乳胶漆，进行防尘处理、确保洁净度高、不产生粉尘、耐久性高、不产生龟裂、眩光，同时起到防水、防潮、防霉的效果。

1.2.        配电工程

机房供电需求

计算机机房用电分两大类，一类是计算机设备用电，一类是外围设备用电。

计算机设备有：计算机、服务器、显示器、交换机等。

外围设备有：UPS 电源、机房专用空调、普通空调、市电维修插座、照明等。

1.2.1.       配电系统设计

1.   计算机设备供电

1)   监控中心、机房的计算机设备供电由UPS 配电柜提供。

2)   机房分布有服务器机柜，UPS电源电缆直接敷设到服务器机柜，机柜安装2条带5位13A 英标的插座条，安装于机柜两边，电缆均采用ZR-BV(3×6) 电缆；

3)   UPS 供电操作安装于抗静电地板下，采用2 位插座箱体安装2 位13A 英标，电缆均采用ZR-BV(3×6)电缆；

4)   合理分配机房用电设备，对三相负载进行均衡；

5)   机房供配电系统有考虑计算机系统有扩展、升级等可能性，并有预留备用容量。

2.   外围设备供电机房外围设备是除计算机设备以外的用电设备，他们是：机房精密空调、普通空调、市电维修插座、普通照明等设备。

1)   精密空调机组供电直接由配电室的市电配电柜供电，电缆直接接到精密空调本身的空气开关上；

2)   普通空调供电直接由配电室的市电配电柜供电；

3)   应急照明由一路UPS 电源与一路市电转换供电 （自动转换，采用市电输出优先的原则）；

4)   合理分配机房用电设备，对三相负载进行均衡。具体见附件配电系统图。

3.   配电柜设备选型配电柜

配电柜为UPS 一、二次配电提供可靠的保障，解除对机房配电系统的后顾之忧。用模化设计，能根据客户要求灵活装配，保证元件布置合理、匀称、全系列配电柜都可选玻璃门防护，使操作安全，外表美观。

采用导轨式安装法，分配负载数量多，增容方便。

1)   紧急停电；

2)   各开关辅助触头（报警、故障、分合指示等）；

3)   主开关操作方式任选（直接手柄操作、绝转手柄操作、马达机械操作）；

4)   通风、散热设备；

5)   各种测量仪表；

6)   漏电保护附件；

7)   脱机方式（散碰式、电碰式）；

8)   避雷器。

4.   可在恶劣环境中正常运行

1)   较宽的温度操作范围，能于80 度的环境温度下长期运行；

2)   抗紫外线辐射，外表不易老化；

3)   柜内物体均为阻烧材料，耐高温。完全符合IEC695.2.1 等标准。 安装方便，最高保护等级为IP55 符合IEC529BS5420 标准。

5.   分路开关的安装与拆卸

采用电流配送装置或梳型母线，使开关的安装和拆卸极为简便、快捷、安全。

UPS不间断电源设计

1.   UPS选型理念

UPS的技术性能指标有四大类：

1)   对电网的适应能力；

2)   满足负载要求的UPS常规输出指标；

3)   UPS的输出能力和可靠性；

4)   智能管理和通信功能。

2.   比较和选择UPS应重点关注特性：

1)   选择大功率UPS要慎重考虑UPS的输入功率因数和输入电流谐波（电力公害问题）。

2)   要考虑UPS的输出能力与可靠性。

3)   要考虑效率与可靠性

3.   性能要求

1)   宽输入电压窗口

在满载的情况下，输入电压窗口宽（-25/+20%）

2)   电池充电管理

实时监测电池的充电电压，并在必要时提高充电电压。

3)   “自诊断”功能

使用户能有计划地进行电池维护，防止由于电池性能下降而造成负载掉电。

4)   热冗余并联技术

采用热冗余并联技术，在并联UPS之间取消了通信控制电缆。

5)   效率优化功能

采用双变换结构，整流器和逆变器将输出端与输入端诸如浪涌和频偏等电源故障隔离开。输入市电正常的情况下，用户可以激活，使UPS在线互动运行。由于没有中间负荷，功率损耗最小，因此能削减电费。

6)   通信监管功能

提供多种监测方式，两个RS232串行端口，可用于24小时的远程监测。

4.   UPS配置设计

根据机房的实际情况和未来设备扩容的需要，为监控中心机房选配一台40KVA的UPS设备，延迟时间2小时，充分保证中心机房设备的电源供给。

1.3.        空调系统工程
1.3.1.       监控中心、机房环境要求

为使机房的主要设备和管理操作人员有一个良好的工作环境，并使其能够安全、可靠地运行，发挥其最大的工作效率，就要提供一个符合其运行标准要求的机房环境。这就对机房空气的制冷、制热、加湿、去湿、滤尘有严格的标准要求。设备运行情況、使用寿命与工作环境有密切关系，温度、湿度、洁净度就是工作环境的关键因素。

根据国内外资料, 计算机房负荷按约250 kcal/m2．h计算，即可满足机房对温度的要求。监控中心、机房温度控制在18～25℃，即可满足要求。

温度、湿度等要求

监控中心、机房的室内的温度和湿度必须是可调节的。

1)   计算机、大屏幕、存储等设备要求的工作温度范围为：摄氏10 到 30 度；要求的工作湿度范围为：10%到90% ，无冷凝出现。应当考虑到设备本身的散热，计算机内部有温度传感器，当环境温度超范围时，会影响设备正常运行，建议温度控制在18到27度，湿度控制在40%到60%，无冷凝出现，以满足设备的最佳工作状态。

2)   屏幕要求的温度范围：摄氏18到27度；湿度范围：40 – 60 % RH。每小时温度变化差不能大于3度。

3)   在安装前120小时必须让设备进入安装现场适应室温，设备可带外包装适应环境设备安装时和安装之后的温度和湿度必须在规定的范围内。

1.4.        防雷接地保护工程

为了确保机房设备及电脑网络系统稳定可靠运行，以及保证机房工作人员有安全的工作环境，根据我国及国际有关规范规定，对机房提出本防雷接地方案。

防雷保护措施

概括的说，当今电子设备的防雷手段，主要采用分流、接地、屏蔽、等电位和过电压保护五种方法。

1.   分流

利用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地，防止雷电直接击在建筑物和设备上。

2.   屏蔽

计算机系统所有的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管屏蔽，在机房建设中，利用建筑物钢筋网和其他金属材料，使机房形成一个屏蔽笼。用以防止外来电磁波（含雷电的电磁波和静电感应）干扰机房内设备。

3.   等电位连接

将机房内所有金属物体，包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接，以均衡电位。

4.   接地

在计算机网络系统中，为保证其稳定可靠的工作、保护计算机网络设备和人身安全，解决环境电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统。

5.   过电压保护

在电子设备的信号线、电源线上安装相应的过电压保护器，利用其非线性效应，将线路上过高的脉冲电压滤除，保护设备不被过电压破坏。主要的保护器件为氧化锌压敏电阻、二极或三极放电管、快速箝位二极管等，根据需要进行组合，形成完整的防雷保护器。

接地处理

1.   利用建筑物基础地作防雷地及电源地。现代建筑基础使用大面积钢筋绑扎，柱子主钢筋及四周墙体钢筋直通到达屋顶女儿墙防雷带。其接地电阻值一般都能满足GB50057—94的要求，即≦4Ω。

2.   机房一般有四种接地形式，即：计算机专用直流逻辑地、交流工作地、安全保护地、防雷保护地。本次设计考虑采用原接地极，并采用联合接地方式；接地电阻应小于1欧姆。

3.   直流工作地在大楼计算机机房内的布局，是作数字电路等电位地网（或逻辑接地接地网）。该网用铜排在活动地板下，依据计算机设备布局，纵横组成网格，配有专用接地端子，用编织软铜线以最短的长度与计算机设备相连。计算机直流地需用接地干线引下至接地端子。

供电系统防雷

根据有关规范，设计该机房供配电防雷方案如下：

一级防雷：配电柜电源进线处接电源防雷器。变压器的机壳、低压侧的交流零线以及与变压器相连的电力电缆的金属外护层应就近接地。

二级防雷：UPS配电箱引出的三根相线及零线接电源防雷器，箱内交流零线不作重复接地。机房内所布放的交流供电线路中的中性线（零线），应采取绝缘导线。交流配电箱上的中性线（零线）汇集排应与机架的正常不带电金属部分绝缘。

三级防雷：各设备终端使用专用的避雷电源保护器。

机房内所有交直流用电及配电设备均应采取接地保护。交流保护接地线应从接地汇集线上专引，严禁采用中性线作为交流保护接地线。

1.5.        照明系统工程

照度是计算机房电气设计中十分重要的环节，也是保证计算机操作人员工作环境的重要指标。因此机房照度的均匀度（最低照度与平均照度之比）按0.8设计，监控中心、机房事故照明照度设置为机房照明的1/8，安全出口标志灯照度不低于0.5lx。

本方案照度设计为离地面0.8m处不低于400Lx，应急照明照度离地面0.8m处不低于60Lx。