111机房与防雷接地系统112.1机房的结构与设施机房与防雷接地系统12.2防雷系统结构12.3接地系统结构222机房与防雷接地系统2机房的结构与设施12.1机房的结构与设施楼宇智能化的机房计算机网络机房电信机房楼控机房安防机房机房工程:是一个多系统的集成工程,是电气通信工程和装修工程完美的结合工程。是电气性能达标的保证核心是电气通讯工程333机房与防雷接地系统3机房主要内容机房工程主要内容包括:⑾机房特殊室内装饰系统综合集成工程⑴机房供配电管理系统⑵机房UPS不间断电源系统⑶机房独立地线系统⑷机房专用精密空调系统⑸机房区新风系统⑹机房PDS结构化综合布线系统⑺机房专用气体消防系统⑻机房安保监控系统⑼机房电子门禁系统⑽机房动力设备环境集中监控系统444机房与防雷接地系统4机房的结构与设施包括:①主机设备②环境系统③供电及防雷接地机房是楼宇智能化各子系统综合管理和控制的枢纽,是整个系统的核心所在。12.1.1机房的建设原则和要求1)建设原则(1)科学性和系统性(2)经济性和适用性(3)美观性和舒适性规范、标准、多元系统性、各子系统之间的系统性。综合环境、技术参数、满足未来五年、适当的超前重点突出、功能齐备、视野开阔、便于观察管理;美观、舒适、赏心悦目555机房与防雷接地系统5场地与机房结构2)场地与机房结构(1)场地的选择①机房的位置应该位于大厦、小区的适中地带,以减少管网的敷设长度。②如果安装现场距离发电机、大功率马达、无线电台、雷达、高频干扰、强电场、强磁场等设备较近,应加装隔离设备,否则应使安装现场远离上述设备。③安装现场应远离高电压、大电流及腐蚀性气体、易燃易爆物品等的储放地点或工作场所。④机房地点的选定,必须以系统安装及电源、空调系统施工等方便为原则,兼顾搬运设备方便。⑤机房必须有足够的空间,以利系统的安装、操作、维护、资料的保存和将来可能的扩充。⑥如果安装现场所在地属于潮湿多雨地区,场地的选择应尽量避免可能的阴湿和淹水问题。666机房与防雷接地系统6机房结构(2)机房结构①如果机房内使用高架地板,则必须满足坚硬、防静电的要求。②地板载重量必须大于500kg/m2,表面电阻应大于0.5MΩ;使用高架地板,其距天花板离应为2.4m,对地距离(即地板高度)应大于25cm,建议为30cm。③机房的装修应选择防火材料,并应有防尘措施。④注意窗户的位置、数量和形式,不可让阳光直接照射在计算机设备上,必要时加装窗帘,避免影响机房的温度控制。⑤网络设备的位置应在计算机设备附近,并配合进/出信号线的长度。打印机等应间隔放置,以防止纸屑污染。⑥预留维护工作空间以及设备有效散热空间,机柜的前后左右至少各留75cm,建议值为90cm,以方便日后的维护和散热。⑦勿在机房内或设备放置场所铺设地毯,以防止静电产生;高架地板,应在地面上铺设适当隔离材料,以提高空调效率。⑧防鼠、虫害,封堵各种孔洞、管口,以防鼠、虫侵入机房。777机房与防雷接地系统7环境与安全系统12.1.2机房环境与安全系统机房环境与安全的要求:“四度七防”“四度”:温度、湿度、洁净度和室内空气流通度;“七防”:防火、防水、防干扰、防震、防雷、防鼠及防虫。1.温度、湿度项目A级B级夏季冬季全年开机温度(℃)23±220±218~28相对湿度(%)45~6547~70温度变化率(℃/h)<5,不得结露10,不得结露停机温度(℃)5~355~35相对湿度(%)40~7020~80温度变化率(℃/h)5,不得结露10,不得结露措施:空调888机房与防雷接地系统8洁净度2.洁净度机房空气洁净度是由空气净化系统来加以保证。洁净度越高,含尘量越小。机房内尘埃要求项目A级B级粒度(µm)≥0.5≥0.5个数(粒/dm2)≤1000≤1800机房灰尘的防护措施:使用不起尘的材料;门窗要采取密闭措施;安装空气净化器对入室空气加以过滤;加强人员出入管理。999机房与防雷接地系统9防火3.防火机房应设置火灾报警装置,设有灭火系统。严禁使用液体、干粉及泡沫灭火剂。采用惰性气体灭火,如气溶胶、二氧化碳、七氟丙烷等。4.防水防止屋顶墙面漏水、渗水。机房进水将严重影响设备工作,甚至会造成系统全面瘫痪;机房渗漏造成室内空气相对湿度上升,也将给机房的正常运行带来严重影响。101010机房与防雷接地系统10机房电源12.1.3机房电源系统1)机房电源系统的要求(1)电源规格:电压180~264VAC;频率47~63Hz。其他单一谐波不得高于3%。(2)设备电力总容量计算:设备电力总容量是指各单位设备电力总容量的总和。(注意设备的最大启动负载电流也可用同样方法来计算)。(3)电源稳压器或不间断电源的容量计算:设备总容量另加30%的安全容量;如考虑今后系统的扩容,该容量也应计算在内。(4)机房用电应使用独立的回路、专用变压器、电源稳压器(AVR),若要考虑系统的稳定性与资料的重要性,须增设不间断电源设备(UPS)。111111机房与防雷接地系统11(5)勿让机房与下列设备共用同一电源或同一地线,以避免受到干扰。如:大型电梯、升降机、窗型冷气机、复印机等。(6)在机房内安装适当数量的普通插座,以供维修人员使用,并且这些插座不宜与设备系统共用电源。(7)配电箱的位置应尽量靠近机房,并且便于操作。(8)要使用双电源系统供电,双电源的切换应在末端电箱内进行。121212机房与防雷接地系统12不间断电源2)不间断电源(UninterruptiblePowerSystem,UPS)(1)不间断电源的功能①提高供电的可靠性。当电源切换时,不仅供电不会中断,也不会产生电弧干扰,保证计算机正常工作,不会丢失信息和损伤设备。②提高供电质量。将电网的谐波、电压波动、频率波动以及电压噪声等干扰隔离在负载之前。体现在以下七个方面:131313机房与防雷接地系统13a)提高输出电压稳定精度;b)降低输出电压波形失真度;c)降低输出电压不平衡度;d)提高频率跟踪能力(范围)和跟踪速率,备用电源可与正在向负荷供电的电源保持锁相,即与供电电源同电压、同频率、同相位;e)对电源起净化作用,它可过滤和消除高次(11~13次前)谐波;f)提高电源调整的精度,UPS电压自动调节装置可使电压的调节精度达到±1%。141414机房与防雷接地系统14UPS指标要求③UPS系统一般输出指标的要求性能指标负载要求电压稳定精度士l0%~±15%波形失真度5%三项电压不平衡度5%频率眼踪能力最大6%~8%(最好可预置)频率跟踪速率1Hz/s(最好可预置)市电掉电时转换时间10ms市电掉电后维持供电时间视电池容量而定市电恢复后电池再充电能力UPS容量的1/10UPS系统一般输出指标151515机房与防雷接地系统15工程实施(2)不间断电源工程的实施不间断电源、工程的实施有两种方式:①由整个建筑统一提供不间断电源。它由机电设备系统或智能化系统集成商提供,智能化系统从统一的不间断电源系统引接;②分散提供不间断电源。它由智能化分项工程(各智能化系统)配套。161616机房与防雷接地系统16对UPS的要求(3)对不间断电源的要求①当市电正常工作时,UPS应能自动开机;②UPS应具有软启动功能;③在市电不稳定或负载变化较大时具有正常运行的功能,仍能不停电输出纯净的电压;④UPS的平均无故障时间应大于10000h;⑤具有良好的用户界面,有自诊断、通信功能;⑥具备外部停电报警功能,当市电中断或超过规定范围(-15%~10%)时能自动发出报警信号。(4)不间断电源的分类按其工作原理可分成:在线式、后备式;按其输入、输出可分成:按输出波形可分成:正弦波、方波。单相输入、单相输出;三相输入、单相输出;三相输入、三相输出。171717机房与防雷接地系统17不间断电源的组成(5)不间断电源的组成基本组成部分:整流滤波充电器逆变器输出变压器滤波器静态开关蓄电池组监测控制部分。①整流滤波:市电→桥式整流→阻容滤波→直流电保持输出电压,并抑制电网干扰。输出一路给充电器,另一路给逆变器。181818机房与防雷接地系统18②充电器:整流后的直流电,经充电电路给蓄电池组恒流充电,当达到浮充电压时,充电器按恒压供电。③逆变器:将整流滤波器或蓄电池组送来的直流电转变为交流电输出,通常其输出为准方波。逆变器的性能不仅决定UPS电源的体积和重量;将直接影响UPS电源的输出波形、效率、可靠性、瞬态响应等。④静态开关:保证UPS电源系统不间断供电。▲当UPS电源正常供电时,逆变器输出交流电向负载供电;▲当计算机设备启动、发生浪涌超负载或逆变器发生故障时,通过电压检测信号,静态开关迅速将负载由逆变器供电转移为市电供电。▲恢复正常后,经检测市电与逆变器电压同步、同频时,再转换至逆变器供电。191919机房与防雷接地系统19蓄电池⑤蓄电池:储存电能的装置。◆在正常供电时,直流电源对蓄电池进行充电,将电能转换成化学能储存起来;◆当市电中断时,UPS电源将依靠在蓄电池中的能量输出直流电,维持逆变器的正常工作。◆蓄电池的设置,要考虑建筑的楼板承重,一般楼板承重量应达到400~600kg/m2。⑥控制部分:★对市电、UPS各部分进行监测、控制、报警,★显示各部分工作状态,★出现过压、过流、短路和过热等故障时报警,对UPS保护。202020机房与防雷接地系统20在线式UPS(6)在线式UPS供电①工作原理。在线式UPS,其最大特点是逆变器双向工作。■在市电工作正常时,由AC-DC、DC-AC逆变器经输出变压器及滤波器、静态开关向负载供电;AC-DC变换器同时向电池充电。■当市电出现失电,电压过高、过低等故障时,经控制部分监测到市电故障,控制UPS由蓄电池向逆变器提供直流电,并经输出变压器及滤波器、静态开关向负载供电;市电→电池转换时,输出电压的切换时间比较短。■当市电失电时,断开输入开关,防止逆变器向电网馈电。■当市电供电恢复正常而逆变器出现故障或输出过载时,UPS工作在旁路状态,静态开关将负载切换到市电供电,并给出报警信号。212121机房与防雷接地系统21结构图222222机房与防雷接地系统22系统特点②系统特点。a)无论有无市电,负载的全部功率都由逆变器给出,而逆变器可以向负载提供高质量的电源。输出电压稳定精度、频率稳定度、输出电压动态响应、波形失真度等指标,都是比较高的。b)市电掉电时,输出电压不受任何影响,没有转换时间。c)因为UPS的功率余量有限,输出能力不理想,所以应对负载提出限制条件。限制输出电流峰值系数(一般只达到3:1)、过载能力、输出功率因数(一般为0.8)、输出有功功率(小于标定的kVA数)以及应付冲击性负载的能力等。232323机房与防雷接地系统23d)由于整流电路会对电网形成电流谐波干扰,输入功率因数低,经滤波后,一般最小的谐波电流成分在10%左右,输入功率因数只有0.8左右。e)在市电存在时,由于整流器、逆变器都承担100%的负载功率,所以整机效率低。10kVA以下为80%左右;50kVA的可达85%~90%;100kVA以上的可达90%~92%。242424机房与防雷接地系统24后备式UPS(7)后备式(离线式)UPS供电①工作原理。★在市电工作正常时,转换开关切换到市电端,UPS工作在旁路冷备用状态,电网电压经调压后直接向负载供电。市电正常时的输出电性能指标取决于UPS的调压功能,指标比较差,但能满足负载要求。★当市电出现失电、电压过高过低等故障时,经控制部分监测到市电故障,控制UPS由蓄且池向逆变器提供直流电,转换开关切换到逆变器端,并经输出变压器向负载供电。★在电网失压和恢复的过程中,后备式UPS的切换过程,会引起瞬间的断电,切换过程大约在3~10ms内完成,不影响负载供电;对计算机的工作不会有影响;切换过程会引起电压波动,其电压稳定性能要比在线式UPS差。252525机房与防雷接地系统25结构图262626机房与防雷接地系统26系统特点②系统特点。a)当市电存在时,效率高,可达98%以上;b)当市电存在时,输入功率因数和输入电流谐波取决于负载电流,UPS本身不产生附加输