湖北省沙洋苗子湖監(jiān)獄遷建項目是將原沙洋苗子湖監(jiān)獄遷移到仙桃市西郊，新建一座中高戒備監(jiān)獄。關押罪犯規(guī)模為2016名。監(jiān)獄呈長方形，東邊長294.6米，南邊長448.5米，西邊長292米，北邊長380米，占地187.77畝。分辦公區(qū)、武警生活區(qū)、監(jiān)舍區(qū)和生產(chǎn)區(qū)。根據(jù)總體設計規(guī)劃，此次信息化建設涵蓋內(nèi)容眾多，設計子系統(tǒng)繁雜，因此，要求建設單位對于系統(tǒng)整體架構有深入認識和了解，筆者有幸參與了整體方案的設計與論證，現(xiàn)就該項目中的中心機房建設談談自己的觀點，望與大家共同學習。

　　苗子湖監(jiān)獄中心機房按國家標準《電子信息系統(tǒng)機房設計規(guī)范》(GB50174-2008)中C級機房的定義進行建設。

　　本項目中心機房設計主要為：機房配電系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)、氣體消防系統(tǒng)、精密空調(diào)系統(tǒng)和UPS系統(tǒng)。

　　機房布局說明

　　根據(jù)機房建設項目有關要求，可將機房分成如下功能區(qū)間：

　　1) 主機室：該區(qū)系全監(jiān)區(qū)各種業(yè)務數(shù)據(jù)交換處理運行區(qū)域，是計算器網(wǎng)絡系統(tǒng)的心臟部分，其環(huán)境要求較高。精密空調(diào)放在此區(qū)域，確保主機房有關溫度、濕度和潔凈度的要求;

　　2) 配線室：該區(qū)域主要是監(jiān)控指揮中心大樓內(nèi)各種線纜及整個監(jiān)區(qū)光纖匯聚點，所有線纜根據(jù)種類的不同進入不同配線柜。UPS主機及配電柜均放在此區(qū)域。

　　根據(jù)系統(tǒng)運行特點，合理布置工作空間：

　　1)主機室設置在機房里端的位置，有利于確保機房區(qū)域的電氣線路布局及空氣調(diào)節(jié)設備對機房溫度、濕度和潔凈度正常運行，確保機房區(qū)域環(huán)境質(zhì)量。

　　2)配線室根據(jù)現(xiàn)場勘查的結果在外端的獨立房間，有利于確保機房區(qū)域的電氣線路、網(wǎng)絡線路、光纖線路布局。

　　3)配線室設在獨立的房間，能有效避免電源設備的噪音干擾、影響，保證工作人員身心免受其害，提高工作效率。

　　4)本次項目機房在六樓，電池間考慮承重，特將電池間設在-1F電池房內(nèi)。

　　5)UPS主機與配電柜相鄰,便于對設備的管理。

　　各系統(tǒng)介紹

　　供配電系統(tǒng)

　　機房配電柜根據(jù)用途設計各路供電要準確、可靠，柜內(nèi)要留有備用電路，供機房設備擴充之用。

　　配電柜內(nèi)采用的母線、熱線排及各種電纜、導線、中性線、地線等都應符合目標，幷按規(guī)定的標志、編號。

　　機房的電源需穩(wěn)定可靠，采用雙回路供電(市電、柴油機組)，當一路市電停電或出現(xiàn)故障時，大樓的配電中心可自動幷快速切換至由UPS供電，降低機房因市電原因造成的電源故障。機房內(nèi)設置1臺專用配電柜。

　　機房配電主要為機房內(nèi)機柜、應急照明、精密空調(diào)、消防主機、UPS及監(jiān)控指揮中心主控設備進行供電。UPS設備設計30KVA 后備時間設計為2小時。

　　UPS負載主要給機柜、應急照明、消防主機及監(jiān)控指揮中心主控設備供電，機房精密空調(diào)由市電進行供電。

　　防雷接地系統(tǒng)

　　線路屏蔽

　　為了避免線路上發(fā)生耦合現(xiàn)象，及線路之間產(chǎn)生互感電流，各系統(tǒng)布線均采用金屬屏蔽線槽架設，幷將線槽金屬兩端做接地處理，金屬線槽接頭處需做跨接處理。

　　另外，所有電源線路與信號線路應分線槽布線，且之間間距應大于30cm。如果線路上安裝防雷器，要求其地線應單獨走線，與其它線路間距大于30 cm，而且地線應盡量避免走直角。

　　設備屏蔽

　　所有系統(tǒng)重要設備，應考慮設備屏蔽。最好將重要電子設備放置在機柜內(nèi)，且機柜外殼應做接地處理。[nextpage]

　　均壓等電位連接

　　按照根據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)中第6.3.4條要求，穿過各防雷區(qū)界面的金屬物和系統(tǒng)，以及在一個防雷區(qū)內(nèi)部的金屬物和系統(tǒng)均應在界面處做符合要求的等腰三角形電位連接。對機房所有金屬設備外殼需做等電位連接，幷在靜電地板下做均壓環(huán)設施，讓設備地就近接地，避免機房內(nèi)因建筑物柱筋在泄放雷電流時，引起周圍金屬對象感應電壓不一致，造成設備之間金屬放電現(xiàn)象。同時要求均壓環(huán)與機房柱筋進行連接。這需要根據(jù)各系統(tǒng)所在其建筑內(nèi)的空間決定均壓環(huán)的大小和平面布置。

　　電源系統(tǒng)雷電及過電壓防雷保護

　　根據(jù)IEC1312防雷及過電壓規(guī)范中有關防雷分區(qū)的劃分，針對重要系統(tǒng)的防雷應分為三個區(qū)，分別加以考慮。只做單級防雷可能會帶來因雷電流過大而導致泄流后殘壓過大破壞設備或者保護能力不足引起的設備損壞。電源系統(tǒng)多級保護，可防范從直擊雷到工業(yè)浪涌的各級過電壓的侵襲。

　　根據(jù)電源分級防雷要求，對用電設備應充分防護，需加裝三級電源防雷器，使通過第一級防雷器后的雷電流的殘壓限制在(2500-4000V)，而通過第二級防雷器的雷電流的殘壓應限制在(1800-2500V)，通過第三級防雷器保護后，使雷電流的殘壓進一步限制在用電設備所能承受的安全電壓范圍內(nèi)(800-1200V左右)。根據(jù)電器設備設計標準，當浪涌電壓達到1670V以上時，就會有內(nèi)部線路絕緣被擊穿的可能性，幷導致設備的直接損壞?？梢娙绻娫捶览妆Ｗo不充分，可能會使用通過用電設備的電流殘壓過高而導致設備的損壞。

　　電源第三級防雷

　　分配電柜的電源防雷器，對通過電源初級防雷器的雷電能量進一步泄放，可將幾千伏的過電壓進一步限制到1點幾千伏，雷電多發(fā)地帶需要具有40KA的通流容量，防雷器可幷聯(lián)安裝在各系統(tǒng)重要電子設備所在的機房內(nèi)分配電柜電源進線處。

　　具體措施：根據(jù)實際情況，只需在機房內(nèi)電源分配電柜處進線端，分別幷聯(lián)安裝電源防雷模塊(在防雷模塊前串聯(lián)安裝壹套D32A 三極空開)，作為機房內(nèi)各電氣設備的電源第三級的防雷保護(主要保護對象是由分配電柜引出的UPS及其后接重要電子設備)。

　　七氟丙烷氣體消防系統(tǒng)

　　柜式七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)以“潔凈氣體”七氟丙烷作為滅火劑，滅火機理是通過惰化火焰中的活性自由基,實現(xiàn)斷鏈滅火。七氟丙烷的特點是：無色無味、清潔、不導電、毒性低、滅火效率高、不污染被保護對象，特別是對大氣臭氧層無任何破壞作用。在第一代的哈龍?zhí)娲镏?，七氟丙烷的綜合性能最好。

　　柜式七氟丙烷氣體滅火裝置是一種無管網(wǎng)滅火設備，具有輕便、可移動、安裝靈活的特點，外表美觀，不破壞防護區(qū)內(nèi)的整潔。滅火劑無管路損失，當火災發(fā)生時，本裝置可直接向防護區(qū)噴射滅火劑，因此滅火效率高、速度快。

　　適用范圍

　　本柜式裝置不用設置專用的瓶組間，整個柜體設置在防護區(qū)內(nèi)，適用于計算器房，通訊機房等空間較小的防護區(qū)?；蚍雷o區(qū)內(nèi)不便安裝系統(tǒng)管網(wǎng)時，可使用本裝置。

　　對防護區(qū)的要求

　　防護區(qū)的最低環(huán)境溫度不應低于0℃;

　　防護區(qū)維護結構及門窗的耐火極限均不應低于0.5h;吊頂?shù)哪突饦O限不應低于0.25h;

　　防護區(qū)維護結構承受內(nèi)壓的允許壓強，不宜低于1.2kPa;

　　防護區(qū)滅火時應保持封閉條件，除泄壓口以外的開口，以及用于該防護區(qū)的通風機和通風管道中的防火閥，在噴放七氟丙烷前，應做到關閉。

　　消防系統(tǒng)裝置組成

　　QZMW系列柜式七氟丙烷氣體滅火裝置為獨立的全淹沒滅火系統(tǒng)，其中報警滅火控制器安裝在柜體上。

　　精密空調(diào)系統(tǒng)

　　苗子湖監(jiān)獄機房機房建設工程項目中由于放置在機房區(qū)內(nèi)主機設備、通訊網(wǎng)絡設備對環(huán)境條件的變化比較敏感(主要指溫度、濕度、潔凈度)，當環(huán)境條件達不到規(guī)定要求時，系統(tǒng)就會出現(xiàn)停機、丟失或者錯讀、錯寫，造成的后果是相當嚴重的。故在本項目中，機房采用機房專用精密空調(diào)。[nextpage]

　　精密空調(diào)設計及負荷

　　1) 機房設計標準

　　服務器等為重要的網(wǎng)絡設備，對機房內(nèi)有嚴格的溫、濕度要求，機房內(nèi)按國標GB2887-89《計算機場地安全要求》的規(guī)定配置空調(diào)設備：

　　同時，主機房區(qū)的噪聲聲壓級小于68分貝，主機房內(nèi)要維持正壓，與室外壓差大于9.8帕，送風速度不小于3米/秒，在表態(tài)條件下，主機房內(nèi)大于0.5微米的塵埃不大于18000粒/升，為使機房能達到上述要求，應采用精密空調(diào)機組才能滿足要求。

　　2) 精確總熱負荷的計算

　　本工程主要的熱負荷來源于設備的發(fā)熱量及維護結構的熱負荷。因此，我們要了解主設備的數(shù)量及用電情況以確定精密空調(diào)的容量及配置。根據(jù)以往經(jīng)驗，除主要的設備熱負荷之外的其他負荷，如機房照明負荷、建筑維護結構負荷、補充的新風負荷、人員的散熱負荷等，如不具備精確計算的條件，也可根據(jù)機房的面積按經(jīng)驗進行測算。

　　3)空調(diào)負荷

　　按照400W/平方的經(jīng)驗進行測算，整個中心機房需采用1臺美的10KW的精密空調(diào)系統(tǒng)。

　　說明：機房安裝高度為300mm的防靜電地板。

　　UPS系統(tǒng)

　　為保證機房內(nèi)各類系統(tǒng)的正常運行，必須為其提供安全、穩(wěn)定、可靠的工作環(huán)境。因此，安全、實用、先進和美觀是機房設計的總體要求。新建機房能滿足未來3至5年的發(fā)展需要。

　　根據(jù)設備測算以及未來發(fā)展的要求，我們選用深圳山特在線式30KVA 系列電源，由于用戶一期的真實負載約為22KW，因此實際上30KW即可滿足負載需求。

　　此次UPS負載主要為機柜、應急照明、消防報警主機、墻插、監(jiān)控指揮中心主控設備進行供電，此次采用在線式UPS供電，后備時間為2小時，一旦發(fā)生市電停電，UPS應急啟動，給予2小時時間為柴油發(fā)電機組提供啟動時間。

　　UPS電池柜放于-1F，UPS電池電纜由基建單位進行布線，此次我公司不予考慮。

　　本次機房建設工程是苗子湖監(jiān)獄的重要建設項目，該設計基本能滿足當前各項數(shù)據(jù)大集中業(yè)務的需求應用，同時又能面向未來快速增長的發(fā)展需求，充分考慮了擴容要求，該方案具有以下特點：

　　實用性和先進性：采用先進成熟的技術和設備，滿足當前的需求，兼顧未來的業(yè)務需求，盡可能采用最先進的技術、設備和材料，以適應高速的數(shù)據(jù)傳輸需要，使整個系統(tǒng)在一段時期內(nèi)保持技術的先進性，幷具有良好的發(fā)展?jié)摿Γ赃m應未來信息產(chǎn)業(yè)業(yè)務的發(fā)展和技術升級的需要。

　　安全可靠性：為保證各項業(yè)務應用，電源及網(wǎng)絡必須具有高可靠性，決不能出現(xiàn)單點故障。要對本次機房布局、結構設計、設備選型、日常維護等各個方面進行高可靠性的建設。在關鍵設備采用硬件備份、冗余等可靠性技術的基礎上，采用相關的軟件技術提供較強的管理機制、控制手段和事故監(jiān)控與安全保密等技術措施提高計算機機房的安全可靠性。

　　靈活性與可擴展性：本次機房建設具有良好的靈活性與可擴展性，能夠根據(jù)今后業(yè)務不斷深入發(fā)展的需要，擴大設備容量和提高用戶數(shù)量和質(zhì)量的功能。具備支持多種網(wǎng)絡傳輸、多種物理接口的能力，提供技術升級、設備更新的靈活性。