北京中厦建筑设计研究院有限公司 300384
1.工程概况
本工程为天津市某银行计算机房，设置在地上五层。按照房间使用功能可划分为主机房（放置网络交换机、服务器群、存储器、数据输入/出、配线、存储小型机房、服务器机房）；基本工作间（包括值班室和走廊）；第一类辅助房间（包括维修室）；第二类辅助房间（包括配电室、钢瓶间）组成。UPS电源室出于安全性的考虑设置在地下一层。
2.供配电系统：
2.1电源电源及负荷等级
计算机房是银行电子信息资源共享和交换的主节点，由于银行系统的重要性和特殊性，根据《民用电气设计规范》之规定，计算机房电源负荷等级定为一级负荷中特别重要的负荷，故外部电源由室外两个区域变电站（电压在35KV及35KV以上）两路独立的10KV电压，以电缆直埋的形式，引至10KV变电站1#和2#变压器。为保证供配电系统的可靠性，本工程安装应急电源：1）在地下一层设置一台630KVA的柴油发电车作为第三电源，当市电出现停电、缺相、电压超出范围（380V：-15%~+10%）或频率超出范围（50HZ：-5%~+5%）时，延时0~10S机组自动启动，可以作为五层计算机房空调，消防设备的应急电源；2)对于允许中断供电时间为毫秒级的服务器负荷，采用UPS作为计算机设备的应急备用电源；3）设置EPS作为计算机房应急照明的备用电源。
2.2谐波的治理
由于本工程中大量采用了带电子镇流器的荧光灯、变频水泵和不间断电源UPS ,使非线性负荷大量增加，形成了大量的谐波,造成了许多影响和危害：过大的谐波电流会使变压器产生附加损耗，引起过热，使绝缘老化；使并联电容器的容抗随谐波次数增大而减少，是导致电容器发热并导致绝缘击穿；使电子计算机受到干扰，导致误动作，因此有必要在工程中采取如下抑制措施：
选用D,yn11变压器，并适当降低变压器的负载率，为3N次谐波电流提供环流通路。
低压配电回路中，其中性线截面应按照谐波电流的影响进行选择。
在变电站低压配电盘处安装有源滤波装置
对于产生大量谐波的不间断电源UPS采用专用回路供电
3.UPS电源系统：
UPS电源室主要是保证五层计算机房的供配电系统的可靠性，容量按照350~400W/m2考虑，同时根据《民用电气设计规范》的规定：对电子计算机供电时，UPS装置的额定输出功率应大于计算机各设备额定功率总和的1.2倍。本工程主机房面积大约600平米，根据计算UPS电源室安装2台300KVA的UPS，由10KV变电站内1#和2#变压器引至UPS电源输入柜，再由UPS的并联输出柜采用封闭母线沿电气竖井引至主机房配电间UPS输出配电柜，由此引至主机房的用电设备。UPS构成并联冗余系统，UPS系统给一级负荷中特别重要的负荷（计算机房）供电，采用通过两台变压器为两台UPS供电。两台UPS并联运行，平时各带一半负荷运行，当一台UPS故障，则由另一台UPS带全部负荷运行，供电时间为30min。由两台并联的UPS与公共静态旁路开关组成的冗余系统，两台UPS并列运行，当UPS出现故障时，负载可切换到静态旁路运行。UPS主机采用双变换、在线式，输入端采用12脉冲整流器，输入反馈总谐波量不大于6%，主机切换到旁路时间为0ms。UPS电源系统见附图：
4.机房照明：
计算机房灯具应选择亮度高、无眩光、照度均匀、噪声低、深抛物面型荧光灯。光源应选择三基色荧光灯。单管的光通量不低于3000Lm，显色指数不低于80.，眩光限制等级要求为一级。选用电子镇流器，以确保无频闪，发光稳定。主机房照明的平均照度按照500Lx取值；基本工作间、第一类辅助房间平均照度按照300Lx取值。 
5.防雷系统：
本工程雷电防护包括两部分。第一部分即外部防雷指建筑物防雷，主要防直击雷，通过屋顶明装避雷带、线；第二部分内部防雷指建筑物内的电子设备和人，主要防雷电感应（即感应雷），雷击电磁脉冲防护，采取措施是划分防雷区域，分区防护，加装电涌保护器，做好等电位连接防止地电位反击。综合利用防雷技术进行多级保护。
6.接地系统：
计算机接地按照种类可分为信号地和安全地。信号地即计算机本身的逻辑参考地，是计算机正常运行所需要的接地，属于功能性接地，可以在五层配电间设置机房的局部等电位，在计算机房的活动地板下安装50X0.5mm的紫铜排网，沿机房四边墙线距地板0.2米处敷设40mm铜带，由计算机房内的专用接地端子引出25mm2的铜芯绝缘线至五层配电间的局部等电位。由电子设备引出的铜排引至铜排网，以距离最短的方式连接，将各信号地接至机房活动地板下与大地绝缘的铜排网上的同一点，使电子设备有一个公共参考电位（基准电位），保证电子设备稳定的工作；安全地是为保证人身和设备的安全，防止电子设备在发生接地故障是其外露导电部分上出现超过限值的危险的接触电压，可以通过将电子设备外露可导电部分与PE线相连或接至等电位的方式解决。采用联合接地的形式，接地电阻不大于1欧姆
7.消防报警系统：
火灾自动报警系统由火灾自动报警及联动系统、应急广播系统和气体灭火系统组成。气体灭火系统的自动灭火介质禁止水喷淋而应采用七氟丙烷灭火，在吊顶内、地板下、基本工作房间内（吊顶与地板之间）设置智能型感温和感烟探测器，全方位控制。当感温和感烟探测器均报警后，消防控制盘将启动气瓶间内的气瓶组，使气体沿管道和喷头输送到保护区域内灭火，同时将报警信号反馈至消防控制室。
8.安全技术防范系统（保安监视）
计算机房的安全防范系统由监控系统、防盗报警系统和出入口控制系统组成；并通过内部联网构成安全防范系统
8.1闭路电视监控系统
在公共走道安装球形彩色摄像机，通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头，云台）直接观看被监视场所的一切情况，同时与防盗报警等相关系统联动，当异常报警时，系统会联动摄像机开启，将该警点内所监视区域的画面切换到楼内监控室的主监视器上。摄像机应选用具有红外功能的彩色电视摄像机，并具有电源同步或外同步功能，以确保图像切换时不发生图像滚动，获得良好的同步切换效果。当摄像机所处的区域内有异常情况报警信号（如门禁、防盗报警系统的双鉴探测器报警）发生时，选择器应自动使监视器优先显示该区域摄像机所摄画面而不受显示顺序的限制，直至报警信号解除止。
8.2 防盗报警系统
计算机房防盗报警系统主要由报警探测器(包括双鉴式报警探测器、玻璃破碎报警探测器、振动探测器报警等)、传输系统和报警控制器三部分组成。报警探测器具有智能防区功能，并具有微波、红外、智能电路分析功能。报警探测器根据不同的设防区域，单独设防或撤防，互不干扰；采用总线型控制网络结构；当探测到非法侵入后进行声光报警，将入侵信号及时准确地传至监控室的报警控制器。
8.3 出入口控制系统
在五层特别重要的出入口或关键机房处设置该系统。通过个人识别技术和智能卡来管理以上重要场所的出入，确保系统和人身安全。同时要求与消防系统进行联动，火警发生时，打开相关区域的通道门锁等；与防盗报警系统联动，接到防盗报警信号后，封锁相关区域的通道门等。
9.机房监控系统
9. 1泄漏检测定位系统
主机房内无人值守机房内使用设备众多，各种供水管道（包括空调系统，消防系统，生活水系统）都是漏水事故的潜在隐患， 所以设置漏水检测系统很必要。泄漏检测定位系统由一条检测液体泄漏的感应线缆和一个控制器构成。
9.2温湿度检测系统
机房内的精密设备对环境温湿度的要求越来越高，根据需要安装温湿度检测系统。该系统由温湿度传感器、数字变送器、通讯总线和监控主机四部分组成。
10.小结
在计算机机房的设计中要注意各方面的事宜，每个环节都要控制好，希望能给其他同行带来帮助。
论文作者:胡岱
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/16
标签：机房论文; 系统论文; 电源论文; 探测器论文; 谐波论文; 负荷论文; 防雷论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;