计算机机房电气设计要点分析.doc

摘要：计算机机房由于其特殊性，在设计中所需注意的要点较多，本文根据国家、地方规范标准，结合个人工作经验及工程实例，对计算机房电气设计过程中的要点进行了一下归纳，并提供了一些个人见解，供大家参考讨论。
关键词：计算机机房 电气设计 安全防护

机房电源
　　电子计算机机房用电负荷等级及供电要求应按《供配电系统设计规范》的规定执行。根据机房的重要性，考虑是否双电源接入，或考虑设置UPS室，计算机机房应设置专用的动力箱。
根据《电子计算机机房设计规范》的规定：电子计算机供电电源质量根据电子计算机的性能、用途和运行方式（是否联网）等情况，可划分为A、B、C三级（见下表）。
项目
A
B
C
稳态电压偏移范围（%）
±2
±5
+7
-13
稳态频率偏移范围（Hz）
±0.2
±0.5
±1
电压波形畸变率
（%）
3-5
5-8
8-10
允许断电持续时间（ms）
0-4
4-200
200-1,500
　　电子计算机机房供配电系统应考虑计算机系统有扩散、升级等可能性，并应预留备用容量。
照明
　　根据《电子计算机机房设计规范》的规定： 电子计算机机房照明的照度标准应符合下列规定：
　　主机房的平均照度可按200、300、500lx取值；
　　基本工作间、第一类辅助房间的平均照度可按100、150、200lx取值。
　　第二、三类辅助房间应按现行照明设计标准的规定取值。
　　电子计算机机房内应设置备用照明，其照度宜为一般照明的1/10。备用照明宜为一般照明的一部分。应急照明备用电源可采用灯具自带镉镍电池，或采用UPS作为应急照明备用电源。应急连续供电时间应按30min考虑。应急照明管线应单独敷设，与其他照明管线区分开。
防雷接地
　　考虑到雷电或其他电信设备的干扰，计算机房不宜设置在大楼的顶层或靠外墙侧，特殊情况限制的，应设置屏蔽层防止雷电干扰。对于特别重要的计算机系统，应考虑设置独立的屏蔽机房。建筑物（包括计算机机房）内设备及管线接地安装应按照相关规范执行，做好等电位连接。
　　防止雷电危害还应防雷击引起的电磁脉冲，计算机房的配电箱应设置SPD（防电磁浪涌）保护装置，防止机房供电电源由于雷击电磁脉冲而造成断电。另外对于重要的系统主机，其通讯电缆也应设置SPD保护装置，由于通讯电缆数量一般比较多，因此通讯线的保护设置应根据具体实际情况合理设置。
　　电气接地系统宜采用TN-S接地系统，PE线与相线分开，机房电源接入处应做重复接地。
　　机房接地一般分为交流工作接地；直流工作接地；安全工作接地；防雷保护接地。根据《建筑物防雷设计规范》（2000年版）的要求，防雷设计采用共用接地系统时，各接地系统宜共用一组接地装置。信息系统的所有外露导电物（各种箱体、壳体、机架等金属组件）应建立一等电位连接网络。因此电气防雷设计应在计算机房设置专用的等电位连接排，通过引下线与大楼总等电位连接排连接。根据共用接地系统的层层等电位原则，采用结构主钢筋作为引下线，更适用于共用接地系统。另应强调，大楼接地系统的接地电阻不应大于一欧姆。
信息屏蔽
　　特殊重要的计算机系统应考虑设置独立的系统，网络交换主机应分别单独设置，硬件上做到相对独立。
　　电源线应尽可能远离计算机信号线,并避免并排敷设.当不能避免时，应采取相应的屏蔽措施。信息通讯线应尽量敷设在钢管或金属线槽内。
　　对于屏蔽要求较高的通讯线，可考虑采用屏蔽线或光纤。但两种通讯线都各有优缺点，屏蔽线的施工条件要求较高，如果屏蔽层施工时受到破损，可能造成更大的信号干扰；采用光纤线缆需配置相应的光纤模块，交换主机也要选用较高档次的。因此实际工程中采用何种通讯线，需根据工程具体实际情况考虑。
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关键词：计算机机房 电气设计 安全防护

机房电源
　　电子计算机机房用电负荷等级及供电要求应按《供配电系统设计规范》的规定执行。根据机房的重要性，考虑是否双电源接入，或考虑设置UPS室，计算机机房应设置专用的动力箱。
根据《电子计算机机房设计规范》的规定：电子计算机供电电源质量根据电子计算机的性能、用途和运行方式（是否联网）等情况，可划分为A、B、C三级（见下表）。
项目
A
B
C
稳态电压偏移范围（%）
±2
±5
+7
-13
稳态频率偏移范围（Hz）
±0.2
±0.5
±1
电压波形畸变率
（%）
3-5
5-8
8-10
允许断电持续时间（ms）
0-4
4-200
200-1,500
　　电子计算机机房供配电系统应考虑计算机系统有扩散、升级等可能性，并应预留备用容量。
照明
　　根据《电子计算机机房设计规范》的规定： 电子计算机机房照明的照度标准应符合下列规定：
　　主机房的平均照度可按200、300、500lx取值；
　　基本工作间、第一类辅助房间的平均照度可按100、150、200lx取值。
　　第二、三类辅助房间应按现行照明设计标准的规定取值。
　　电子计算机机房内应设置备用照明，其照度宜为一般照明的1/10。备用照明宜为一般照明的一部分。应急照明备用电源可采用灯具自带镉镍电池，或采用UPS作为应急照明备用电源。应急连续供电时间应按30min考虑。应急照明管线应单独敷设，与其他照明管线区分开。
防雷接地
　　考虑到雷电或其他电信设备的干扰，计算机房不宜设置在大楼的顶层或靠外墙侧，特殊情况限制的，应设置屏蔽层防止雷电干扰。对于特别重要的计算机系统，应考虑设置独立的屏蔽机房。建筑物（包括计算机机房）内设备及管线接地安装应按照相关规范执行，做好等电位连接。
　　防止雷电危害还应防雷击引起的电磁脉冲，计算机房的配电箱应设置SPD（防电磁浪涌）保护装置，防止机房供电电源由于雷击电磁脉冲而造成断电。另外对于重要的系统主机，其通讯电缆也应设置SPD保护装置，由于通讯电缆数量一般比较多，因此通讯线的保护设置应根据具体实际情况合理设置。
　　电气接地系统宜采用TN-S接地系统，PE线与相线分开，机房电源接入处应做重复接地。
　　机房接地一般分为交流工作接地；直流工作接地；安全工作接地；防雷保护接地。根据《建筑物防雷设计规范》（2000年版）的要求，防雷设计采用共用接地系统时，各接地系统宜共用一组接地装置。信息系统的所有外露导电物（各种箱体、壳体、机架等金属组件）应建立一等电位连接网络。因此电气防雷设计应在计算机房设置专用的等电位连接排，通过引下线与大楼总等电位连接排连接。根据共用接地系统的层层等电位原则，采用结构主钢筋作为引下线，更适用于共用接地系统。另应强调，大楼接地系统的接地电阻不应大于一欧姆。
消防工程
　　由于计算机机房设备的特殊性，不能采用通常的灭火系统，因此《电子计算机机房设计规范》规定：“电子计算机主机房、基本工作间应设二氧化碳或卤代烷灭火系统。”目前设计多采用七氟丙烷HFC-227ea）气体灭火系统。灭火系统设计分为自动、电气手动、机械手动三种启动方式：
自动状态：
　　即防护区发生火警时，火灾报警控制器接到防护区两个独立火灾报警信号后立即发出联动信号(关闭通风空调等)，经过30秒时间延时,火灾报警控制器输出24伏直流电。启动灭火系统。HFC-227ea经管网施放到防护区,控制器面板喷放指示灯亮，同时,报警控制器接收压力讯号器反馈信号。防护区内门灯显亮,避免人员误入。
电气手动状态：
　　即当防护区经常有人工作时，可以通过防护区门外的手动/自动转换开关。使系统从自动状态转换到手动状态，当防护区发生火警时，报警控制器只发出报警信号，不输出动作信号。由值班人员确认火警，按下控制器面板或击碎防护区门外紧急启动按钮，即可立即启动系统,喷放HFC-227ea灭火剂。
机械手动状态：
　　当自动、手动紧急启动都失灵时，可进入储瓶间内实现机械应急操作启动。只需拔出对应防护区启动瓶上的手动保险销，拍击手动按钮，即可完成整套系统的启动喷放工作。
　　主机房宜采用感烟探测器。当设有固定灭火系统时，应采用感烟、感温两种探测器的组合。根据工程经验，感温探测器虽可靠性较高，但其灵敏度对于计算机机房来说是不够的，因此我们设计多采用感烟探测器，为减少误报的可能，同一探测区应设置两组感烟探测器。火灾报警系统调试时，设置两个独立探测器发出报警信号，即确认火灾情况的发生，火灾报警控制器相应启动有关灭火设备。机房吊顶及架空地板下一般布线较多，因此要根据工程具体情况设置探测器，对于安全要求较高的，可考虑设置缆式线型定温火灾探测器。大楼内若设有消防中心，计算机机房的火灾报警控制器应消防中心实现通讯联系，消防中心可实时监视计算机机房的安全状态。
安保措施
　　计算机机房应根据其重要程度及管理措施，考虑设置门禁管理系统，安保系统，电视监控系统，对出入人员进出的权限进行控制及监视。各弱电安保子系统应能可靠相互联动，并与保安中心直接通讯联系，保证保安中心可实时监控机房状态。
　　对于机房的安全保护，应本着“人防为主，机防为辅”的原则，加强对工作人员的素质教育，加强工作人员的安全意识，各方面综合管理，才能实现真正意义上的安全保护。
总结
　　计算机机房还有许多设计时需要注意的要点：如：机房恒温恒湿的控制；机房防静电的措施；机房防水害、防虫鼠害的措施等。设计过程中都需要与其他专业密切配合，因此电气设计过程中不容忽视。
　　设计过程中在保证系统可靠性的同时，要考虑充分的灵活性和扩展性，把一些具体实际的工作放在二次装修过程中，与专业施工公司配合完成。
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