机房工程

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机房接地系统

Grounding System

机房电气接地系统有四种:

  • 交流工作接地,接地电阻不应大于4Ω。
  • 安全工作接地,接地电阻不应大于4Ω。
  • 直流工作接地,接地电阻应按计算机系统具体要求确定。
  • 防雷接地,应按现行国家标准GB50057一2010《建筑物防雷设计规范》执行。

目前,可行而又经济的接地方法是将交流接地和安全工作接地合二为一,与直流接地、防雷接地分别用三根接地引线引至大楼的地面总等电位连接箱,再将它们引至避雷地桩形成综合接地网,这样他们就有同样的电位,在发生雷击时,不会发生雷电反击而损坏设备。只要接地电阻小于1?,就可保证接地线间不产生电位差、不相互干扰,也是工程上最常见的做法。

为了保证接地电阻小于1?,将采用优质的接地体和引下线,根据实际情况综合运用深埋、添加降阻剂、增大接地线横截面面积、增加接地体数量等方法来降低接地电阻,以达到国家标准的要求。若防雷接地一定要单独设置接地装置时,其余三种接地宜共用一组接地装置,其接地电阻不应大于其中最小值,并应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》的要求采取防止反击措施。但是,交流与安全工作接地、防雷接地、直流接地分开的方式存在一个问题,即在发生雷电反击时,容易损坏设备。必须使防雷接地与其他两种接地间有一定的距离,方可避免雷电反击的破坏。由于直流接地与其他接地是分开的,来自其他接地线的干扰也可消除。但重新打接地地桩,费用比较高,而且一般建筑物受周围环境的限制,另外找地桩有一定的困难。

在TN-S系统中,交流工作地和安全保护地分别取自电源供电线上的N线和PE线。联合接地的电阻一般都要求满足R<1?的规定。据有关调查材料报道:北京、上海、重庆、深圳和海南等地的一些高层建筑项目的联合接地电阻大都为0.2~0.5?,某些高层建筑个别测试点接地电阻值最大不过0.8?。联合接地电阻不应大于1?的要求,是设计规范要求的一个最低限值,在具体工程中应越小越好。如达不到要求,应增加接地体数量或采取人工降阻措施来满足实测要求。

由变电所引至机房的主馈线电缆有两种接法:

  • 当变电所与机房处于同一建筑内时,由变电所低压柜引出的馈线,进机房UPS电源管理间的电缆采用三相五线(3L+N+PE)绝缘防火电缆。
  • 当变电所与机房处于不同的建筑内时,由变电所低压柜引出的馈线,进机房UPS电源管理间的电缆可采用三相四线(3L+N)绝缘防火电缆,在入户处做重复接地,并在此后变为三相五线,引出的PE线联至各级设备。

对直流工作接地有特殊要求且需单独设置接地装置的电子计算机系统,其接地电阻值及与其他接地装置的接地体之间的距离应按计算机系统及有关规定的要求确定。

当多个电子计算机系统共用一组接地装置时,应将各电子计算机系统分别采用接地线与接地体连接。电源电缆PE线在电源管理间的互投切换箱内,需作辅助等电位接地端子排。

电源交流工作接地和安全保护接地取自计算机机房电源管理间,单独从变电所总等电位接地母排上,用截面积不小于16mm2的绝缘防火电缆引至有直流接地的机房,在设有专用金属接线箱内做直流接地端子排,供直流接地设备端接使用。变电所总等电位接地母排应设避雷器、放电间隙或浪涌电压抑止器等保护装置,以防雷击时接地装置电位升高、通过接地线反击电气设备、引起直流地电位较大波动而导致电子设备工作失常。

凡外露的正常状态下不带电的电子计算机系统设备金属壳体,必须与保护接地装置可靠连接。接地装置焊接应当牢固,需涂复部分涂层要完整。这样,机房地板下面形成了屏蔽,保护各种信号线路免受电磁干扰。

机房静电防护系统

静电对电子计算机的主要危害是由于静电噪声对电子线路的干扰,引起电位的瞬时改变,甚至击穿元器件,导致存储器中的信息丢失或误码。静电的产生因素很多,其中与机房的湿度有关。相对湿度越低,即越干燥,静电电压越高,影响电子计算机设备的正常工作越明显。据有关实验数据表明,当计算机机房的相对湿度为30%时,静电电压为5000V;当相对湿度为20%时,静电电压就到了10000V;相对湿度降到5%时,则静电电压可高达20000V。

静电不仅会便计算机设备的运转出故障,而且还会影响操作人员的身心健康,给操作人员带来心理上的极大不安,降低工作效率。人在机房内的活动是在地面上进行的,铺设防静电地面是机房建设的重要环节。常用的技术措施有以下几条:

  • 基本工作间不用活动地板时,可铺设导静电地面,导静电地面可采用导电胶与建筑地面粘牢,导静电地面的体积电阻率均应为1.0×10^7~1.0×10^10?cm,其导电性能应长期稳定。
  • 主机房内采用的活动地板可由钢、铝或其他阻燃性材料制成。活动地板表面应是导静电的。单元活动地板的系统电阻应符合现行国家标准《计算机机房用活动地板技术条件》的规定。
  • 主机房内的工作台面及坐椅垫套材料应是导静电的,其体积电阻率与导静电地板相同。
  • 主机房内的导体必须与大地作可靠的连接,不得有对地绝缘的孤立导体。
  • 导静电地面、活动地板、工作台面和坐椅垫套必须进行静电接地。
  • 静电接地的连接线应有足够的机械强度和化学稳定性。导静电地面和台面采用导电胶与接地导体黏接时,其接触面积不宜小于10cm2。
  • 静电接地可以经限流电阻及自己的连接线与接地装置相连。

等电位连接:

在机房的防静电活动地板下,采用100mm×0.3mm铜箔组成1200mm×1200mm的网格,与在绕机房一周的地板下敷设的30×3紫铜排组成等电位连接网格,并将活动地板金属支撑管脚做多点重复接地焊接。机房内各设备机壳、金属管道、金属门窗、地板支架等都采用6mm2接地线以最短的距离和与等电位网格连接。使机房内所有设备处于等电位状态。

等电位接地