湖北省沙洋苗子湖監(jiān)獄遷建項(xiàng)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(guān)押罪犯規(guī)模為2016名。監(jiān)獄呈長(zhǎng)方形，東邊長(zhǎng)294.6米，南邊長(zhǎng)448.5米，西邊長(zhǎng)292米，北邊長(zhǎng)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(shè)計(jì)規(guī)劃，此次信息化建設(shè)涵蓋內(nèi)容眾多，設(shè)計(jì)子系統(tǒng)繁雜，因此，要求建設(shè)單位對(duì)于系統(tǒng)整體架構(gòu)有深入認(rèn)識(shí)和了解，筆者有幸參與了整體方案的設(shè)計(jì)與論證，現(xiàn)就該項(xiàng)目中的中心機(jī)房建設(shè)談?wù)勛约旱挠^(guān)點(diǎn)，望與大家共同學(xué)習(xí)。

　　苗子湖監(jiān)獄中心機(jī)房按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50174-2008)中C級(jí)機(jī)房的定義進(jìn)行建設(shè)。

　　本項(xiàng)目中心機(jī)房設(shè)計(jì)主要為：機(jī)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(jī)房布局說(shuō)明

　　根據(jù)機(jī)房建設(shè)項(xiàng)目有關(guān)要求，可將機(jī)房分成如下功能區(qū)間：

　　1) 主機(jī)室：該區(qū)系全監(jiān)區(qū)各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換處理運(yùn)行區(qū)域，是計(jì)算器網(wǎng)絡(luò)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(jī)房有關(guān)溫度、濕度和潔凈度的要求;

　　2) 配線(xiàn)室：該區(qū)域主要是監(jiān)控指揮中心大樓內(nèi)各種線(xiàn)纜及整個(gè)監(jiān)區(qū)光纖匯聚點(diǎn)，所有線(xiàn)纜根據(jù)種類(lèi)的不同進(jìn)入不同配線(xiàn)柜。UPS主機(jī)及配電柜均放在此區(qū)域。

　　根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)，合理布置工作空間：

　　1)主機(jī)室設(shè)置在機(jī)房里端的位置，有利于確保機(jī)房區(qū)域的電氣線(xiàn)路布局及空氣調(diào)節(jié)設(shè)備對(duì)機(jī)房溫度、濕度和潔凈度正常運(yùn)行，確保機(jī)房區(qū)域環(huán)境質(zhì)量。

　　2)配線(xiàn)室根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查的結(jié)果在外端的獨(dú)立房間，有利于確保機(jī)房區(qū)域的電氣線(xiàn)路、網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路、光纖線(xiàn)路布局。

　　3)配線(xiàn)室設(shè)在獨(dú)立的房間，能有效避免電源設(shè)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。

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　　4)本次項(xiàng)目機(jī)房在六樓，電池間考慮承重，特將電池間設(shè)在-1F電池房?jī)?nèi)。

　　5)UPS主機(jī)與配電柜相鄰,便于對(duì)設(shè)備的管理。

　　各系統(tǒng)介紹

　　供配電系統(tǒng)

　　機(jī)房配電柜根據(jù)用途設(shè)計(jì)各路供電要準(zhǔn)確、可靠，柜內(nèi)要留有備用電路，供機(jī)房設(shè)備擴(kuò)充之用。

　　配電柜內(nèi)采用的母線(xiàn)、熱線(xiàn)排及各種電纜、導(dǎo)線(xiàn)、中性線(xiàn)、地線(xiàn)等都應(yīng)符合目標(biāo)，幷按規(guī)定的標(biāo)志、編號(hào)。

　　機(jī)房的電源需穩(wěn)定可靠，采用雙回路供電(市電、柴油機(jī)組)，當(dāng)一路市電停電或出現(xiàn)故障時(shí)，大樓的配電中心可自動(dòng)幷快速切換至由UPS供電，降低機(jī)房因市電原因造成的電源故障。機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置1臺(tái)專(zhuān)用配電柜。

　　機(jī)房配電主要為機(jī)房?jī)?nèi)機(jī)柜、應(yīng)急照明、精密空調(diào)、消防主機(jī)、UPS及監(jiān)控指揮中心主控設(shè)備進(jìn)行供電。UPS設(shè)備設(shè)計(jì)30KVA 后備時(shí)間設(shè)計(jì)為2小時(shí)。

　　UPS負(fù)載主要給機(jī)柜、應(yīng)急照明、消防主機(jī)及監(jiān)控指揮中心主控設(shè)備供電，機(jī)房精密空調(diào)由市電進(jìn)行供電。

　　防雷接地系統(tǒng)

　　· 線(xiàn)路屏蔽

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

　　另外，所有電源線(xiàn)路與信號(hào)線(xiàn)路應(yīng)分線(xiàn)槽布線(xiàn)，且之間間距應(yīng)大于30cm。如果線(xiàn)路上安裝防雷器，要求其地線(xiàn)應(yīng)單獨(dú)走線(xiàn)，與其它線(xiàn)路間距大于30 cm，而且地線(xiàn)應(yīng)盡量避免走直角。

　　· 設(shè)備屏蔽

　　所有系統(tǒng)重要設(shè)備，應(yīng)考慮設(shè)備屏蔽。最好將重要電子設(shè)備放置在機(jī)柜內(nèi)，且機(jī)柜外殼應(yīng)做接地處理。

　　· 均壓等電位連接

　　按照根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94(2000年版)中第6.3.4條要求，穿過(guò)各防雷區(qū)界面的金屬物和系統(tǒng)，以及在一個(gè)防雷區(qū)內(nèi)部的金屬物和系統(tǒng)均應(yīng)在界面處做符合要求的等腰三角形電位連接。對(duì)機(jī)房所有金屬設(shè)備外殼需做等電位連接，幷在靜電地板下做均壓環(huán)設(shè)施，讓設(shè)備地就近接地，避免機(jī)房?jī)?nèi)因建筑物柱筋在泄放雷電流時(shí)，引起周?chē)饘賹?duì)象感應(yīng)電壓不一致，造成設(shè)備之間金屬放電現(xiàn)象。同時(shí)要求均壓環(huán)與機(jī)房柱筋進(jìn)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(guò)電壓防雷保護(hù)

　　根據(jù)IEC1312防雷及過(guò)電壓規(guī)范中有關(guān)防雷分區(qū)的劃分，針對(duì)重要系統(tǒng)的防雷應(yīng)分為三個(gè)區(qū)，分別加以考慮。只做單級(jí)防雷可能會(huì)帶來(lái)因雷電流過(guò)大而導(dǎo)致泄流后殘壓過(guò)大破壞設(shè)備或者保護(hù)能力不足引起的設(shè)備損壞。電源系統(tǒng)多級(jí)保護(hù)，可防范從直擊雷到工業(yè)浪涌的各級(jí)過(guò)電壓的侵襲。

　　根據(jù)電源分級(jí)防雷要求，對(duì)用電設(shè)備應(yīng)充分防護(hù)，需加裝三級(jí)電源防雷器，使通過(guò)第一級(jí)防雷器后的雷電流的殘壓限制在(2500-4000V)，而通過(guò)第二級(jí)防雷器的雷電流的殘壓應(yīng)限制在(1800-2500V)，通過(guò)第三級(jí)防雷器保護(hù)后，使雷電流的殘壓進(jìn)一步限制在用電設(shè)備所能承受的安全電壓范圍內(nèi)(800-1200V左右)。根據(jù)電器設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)浪涌電壓達(dá)到1670V以上時(shí)，就會(huì)有內(nèi)部線(xiàn)路絕緣被擊穿的可能性，幷導(dǎo)致設(shè)備的直接損壞。可見(jiàn)如果電源防雷保護(hù)不充分，可能會(huì)使用通過(guò)用電設(shè)備的電流殘壓過(guò)高而導(dǎo)致設(shè)備的損壞。

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　　· 電源第三級(jí)防雷

　　分配電柜的電源防雷器，對(duì)通過(guò)電源初級(jí)防雷器的雷電能量進(jìn)一步泄放，可將幾千伏的過(guò)電壓進(jìn)一步限制到1點(diǎn)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(shè)備所在的機(jī)房?jī)?nèi)分配電柜電源進(jìn)線(xiàn)處。

　　具體措施：根據(jù)實(shí)際情況，只需在機(jī)房?jī)?nèi)電源分配電柜處進(jìn)線(xiàn)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(kāi))，作為機(jī)房?jī)?nèi)各電氣設(shè)備的電源第三級(jí)的防雷保護(hù)(主要保護(hù)對(duì)象是由分配電柜引出的UPS及其后接重要電子設(shè)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(jī)理是通過(guò)惰化火焰中的活性自由基,實(shí)現(xiàn)斷鏈滅火。七氟丙烷的特點(diǎn)是：無(wú)色無(wú)味、清潔、不導(dǎo)電、毒性低、滅火效率高、不污染被保護(hù)對(duì)象，特別是對(duì)大氣臭氧層無(wú)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(wú)管網(wǎng)滅火設(shè)備，具有輕便、可移動(dòng)、安裝靈活的特點(diǎn)，外表美觀(guān)，不破壞防護(hù)區(qū)內(nèi)的整潔。滅火劑無(wú)管路損失，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，本裝置可直接向防護(hù)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(shè)置專(zhuān)用的瓶組間，整個(gè)柜體設(shè)置在防護(hù)區(qū)內(nèi)，適用于計(jì)算器房，通訊機(jī)房等空間較小的防護(hù)區(qū)?；蚍雷o(hù)區(qū)內(nèi)不便安裝系統(tǒng)管網(wǎng)時(shí)，可使用本裝置。

　　· 對(duì)防護(hù)區(qū)的要求

　　防護(hù)區(qū)的最低環(huán)境溫度不應(yīng)低于0℃;

　　防護(hù)區(qū)維護(hù)結(jié)構(gòu)及門(mén)窗的耐火極限均不應(yīng)低于0.5h;吊頂?shù)哪突饦O限不應(yīng)低于0.25h;

　　防護(hù)區(qū)維護(hù)結(jié)構(gòu)承受內(nèi)壓的允許壓強(qiáng)，不宜低于1.2kPa;

　　防護(hù)區(qū)滅火時(shí)應(yīng)保持封閉條件，除泄壓口以外的開(kāi)口，以及用于該防護(hù)區(qū)的通風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管道中的防火閥，在噴放七氟丙烷前，應(yīng)做到關(guān)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(dú)立的全淹沒(méi)滅火系統(tǒng)，其中報(bào)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(jī)房機(jī)房建設(shè)工程項(xiàng)目中由于放置在機(jī)房區(qū)內(nèi)主機(jī)設(shè)備、通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)環(huán)境條件的變化比較敏感(主要指溫度、濕度、潔凈度)，當(dāng)環(huán)境條件達(dá)不到規(guī)定要求時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)停機(jī)、丟失或者錯(cuò)讀、錯(cuò)寫(xiě)，造成的后果是相當(dāng)嚴(yán)重的。故在本項(xiàng)目中，機(jī)房采用機(jī)房專(zhuān)用精密空調(diào)。

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　　精密空調(diào)設(shè)計(jì)及負(fù)荷

　　1) 機(jī)房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

　　服務(wù)器等為重要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)有嚴(yán)格的溫、濕度要求，機(jī)房?jī)?nèi)按國(guó)標(biāo)GB2887-89《計(jì)算機(jī)場(chǎng)地安全要求》的規(guī)定配置空調(diào)設(shè)備：

　　同時(shí)，主機(jī)房區(qū)的噪聲聲壓級(jí)小于68分貝，主機(jī)房?jī)?nèi)要維持正壓，與室外壓差大于9.8帕，送風(fēng)速度不小于3米/秒，在表態(tài)條件下，主機(jī)房?jī)?nèi)大于0.5微米的塵埃不大于18000粒/升，為使機(jī)房能達(dá)到上述要求，應(yīng)采用精密空調(diào)機(jī)組才能滿(mǎn)足要求。

　　2) 精確總熱負(fù)荷的計(jì)算

　　本工程主要的熱負(fù)荷來(lái)源于設(shè)備的發(fā)熱量及維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱負(fù)荷。因此，我們要了解主設(shè)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(yàn)，除主要的設(shè)備熱負(fù)荷之外的其他負(fù)荷，如機(jī)房照明負(fù)荷、建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷、補(bǔ)充的新風(fēng)負(fù)荷、人員的散熱負(fù)荷等，如不具備精確計(jì)算的條件，也可根據(jù)機(jī)房的面積按經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)算。

　　3)空調(diào)負(fù)荷

　　按照400W/平方的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)算，整個(gè)中心機(jī)房需采用1臺(tái)美的10KW的精密空調(diào)系統(tǒng)。

　　說(shuō)明：機(jī)房安裝高度為300mm的防靜電地板。

　　UPS系統(tǒng)

　　為保證機(jī)房?jī)?nèi)各類(lèi)系統(tǒng)的正常運(yùn)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(shí)用、先進(jìn)和美觀(guān)是機(jī)房設(shè)計(jì)的總體要求。新建機(jī)房能滿(mǎn)足未來(lái)3至5年的發(fā)展需要。

　　根據(jù)設(shè)備測(cè)算以及未來(lái)發(fā)展的要求，我們選用深圳山特在線(xiàn)式30KVA 系列電源，由于用戶(hù)一期的真實(shí)負(fù)載約為22KW，因此實(shí)際上30KW即可滿(mǎn)足負(fù)載需求。

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　　此次UPS負(fù)載主要為機(jī)柜、應(yīng)急照明、消防報(bào)警主機(jī)、墻插、監(jiān)控指揮中心主控設(shè)備進(jìn)行供電，此次采用在線(xiàn)式UPS供電，后備時(shí)間為2小時(shí)，一旦發(fā)生市電停電，UPS應(yīng)急啟動(dòng)，給予2小時(shí)時(shí)間為柴油發(fā)電機(jī)組提供啟動(dòng)時(shí)間。

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

　　本次機(jī)房建設(shè)工程是苗子湖監(jiān)獄的重要建設(shè)項(xiàng)目，該設(shè)計(jì)基本能滿(mǎn)足當(dāng)前各項(xiàng)數(shù)據(jù)大集中業(yè)務(wù)的需求應(yīng)用，同時(shí)又能面向未來(lái)快速增長(zhǎng)的發(fā)展需求，充分考慮了擴(kuò)容要求，該方案具有以下特點(diǎn)：

　　實(shí)用性和先進(jìn)性：采用先進(jìn)成熟的技術(shù)和設(shè)備，滿(mǎn)足當(dāng)前的需求，兼顧未來(lái)的業(yè)務(wù)需求，盡可能采用最先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備和材料，以適應(yīng)高速的數(shù)據(jù)傳輸需要，使整個(gè)系統(tǒng)在一段時(shí)期內(nèi)保持技術(shù)的先進(jìn)性，幷具有良好的發(fā)展?jié)摿Γ赃m應(yīng)未來(lái)信息產(chǎn)業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展和技術(shù)升級(jí)的需要。

　　安全可靠性：為保證各項(xiàng)業(yè)務(wù)應(yīng)用，電源及網(wǎng)絡(luò)必須具有高可靠性，決不能出現(xiàn)單點(diǎn)故障。要對(duì)本次機(jī)房布局、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、日常維護(hù)等各個(gè)方面進(jìn)行高可靠性的建設(shè)。在關(guān)鍵設(shè)備采用硬件備份、冗余等可靠性技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用相關(guān)的軟件技術(shù)提供較強(qiáng)的管理機(jī)制、控制手段和事故監(jiān)控與安全保密等技術(shù)措施提高計(jì)算機(jī)機(jī)房的安全可靠性。

　　靈活性與可擴(kuò)展性：本次機(jī)房建設(shè)具有良好的靈活性與可擴(kuò)展性，能夠根據(jù)今后業(yè)務(wù)不斷深入發(fā)展的需要，擴(kuò)大設(shè)備容量和提高用戶(hù)數(shù)量和質(zhì)量的功能。具備支持多種網(wǎng)絡(luò)傳輸、多種物理接口的能力，提供技術(shù)升級(jí)、設(shè)備更新的靈活性。

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