周波
隨著信息化建設的深入,網絡變得越來越重要。營業廳、監控室等單位工作時間內基本不允許網絡中斷,部分崗位還要求24小時不斷網運行,隨之而來的是對信息通信系統的運行可靠性要求越來越高。作為每個單位的網絡樞紐,機房的穩定、可靠性直接影響著信息通信系統的運行。按照建設規范,基層單位的機房需基于C2類標準建設,在公司現有的運作模式下,供電所、服務站等單位基本會覆蓋所在公司的整個地域范圍。
電力系統現有的二級機房中,因為建設年限不一,設計規劃沒有考慮到信通規模的發展,多數機房建設標準較低,現有在運機房會存在比較多的問題。如防雷接地不夠規范,有環狀銅牌但設備接地不規范,使用的接地線線徑不夠等;缺少UPS或UPS主機蓄電池設備日常維護不夠;綜合布線不夠規范,臨時拉線過多;機房防火防小動物不夠重視等。作為二級機房,如何在滿足信通設備運行的條件下,盡可能節約、科學、合理地設計與施工,有許多技術細節值得探討。
機房基礎結構
機房不宜選擇樓房的頂層或底層,但二級機房因其位置特殊性,不少是老的辦公室改動而來,更適用因地制宜,根據現場條件,選擇遠離粉塵、油煙,方便設備搬運、布線施工的地點。因機房內運行的都是電氣設備,需要盡量避開水源,與機房無關的給、排水管不能穿過機房。以每機房3個機柜為例,其中通信設備一個機柜、信息設備一個機柜、電源設備一個機柜,每機柜600*600*2000mm規格,按機房設計規范,機柜側面檢修時距墻1.2m,前后保持1.2m,建議整個機房面積不少于12.6m2,機柜安裝在機房正中央。理想條件下,可以保持靜電地板完整。
市電接入前端漏電保護裝置
傳統型UPS,基本以在線方式工作,UPS直接對輸入交流市電進行整流,在無功率因數補償的情況下,就會在傳輸線中造成嚴重的諧波干擾。漏保開關的動作原理是在一個鐵芯上有兩個組,一個輸入電流繞組和一個輸入電流繞組,當無漏電時,輸入電流和輸出電流相等,在鐵芯上二磁通的矢量和為零,就不會在第三個繞組上感應出電勢,否則第三繞組上就會感應電壓形成,經放大去推動執行機構,使開關跳閘。如UPS前有漏保開關,由于高次諧波在鐵芯中形成磁通矢量和鐵芯的磁滯作用而不能為零,就出現了類似漏電的假象,漏保開關頻繁調閘。
按UPS安裝規范,超過5KVA的UPS主機前端不允許有漏保裝置,小于5KVA的不建議有漏保。實際測試中,3KVA的UPS主機,將漏保裝置整定電流調整至500mA后,進線空開仍然會跳閘,建議將UPS接入電源繞過漏保裝置,或在漏保裝置后加裝隔離變壓器。
防雷接地
在現有條件下,要將二級機房交流工作地與防雷接地兩電氣系統的接地,在電氣上真正分開,一般較難辦到。因為在地下要滿足上述的距離難度較大,所以一般還是推薦采用共同接地(即統一接地)形式。這樣不但經濟上合算,在技術上也是合理的,因為采用統一接地后,各系統的參考電平將是相對穩定的,即使有外來干擾,其參考電平也會跟著浮動。二級機房交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地宜共用一組接地裝置,接地電阻小于4Ω。 按《電力系統通信站防雷運行管理規程》規定:各類設備保護地線宜用多股銅導線,其截面應根據最大故障電流確定,一般為25-90mm2,建議二級機房信通機柜采用25mm2的銅線接入接地銅牌。
機房防雷采用市電輸出端采用二級防雷,UPS輸出端采用三級防雷設計,其中二級防雷安裝40kA防浪涌保護器,三級防雷安裝20kA防浪涌保護器。
綜合布線走線方式選擇
老機房在前期設計中沒有預料到信通規模的迅速發展,部分設備布局不合理,而且施工中為了施工方便,沒有嚴格按工序施工,導致機房擴容與布放跳線困難。當運行一定年限后,機房表面看上去整潔美觀,但地板打開后會發現各類線路縱橫交錯,當遇到問題時無法及時處理,只能臨時布放線路,形成惡性循環。
近幾年新建機房在具備條件的情況下,一般建議上走線。下走線方式存在不防塵、不防鼠、不利于消防等缺點,但小走線敷設敷設簡便、成本低,對施工要求較低。上走線在機房環境、防鼠、火災預警、擴容方面都比下走線具備優勢,但施工工藝要求較高。
動力環境監控系統配置
二級機房通常不會在運維人員工作地點附近,不具備每日巡視的條件,大多數二級機房也沒有每日現場巡視的必要,因此有必要部署動力環境監控系統。動環系統應該要配置門禁、視頻監控、溫濕度、煙感、電源監控等模塊,漏水檢測、空調監測等模塊可以視現場條件,以及機房的重要程度選配。
考慮到二級機房點多面廣的特點,在現有技術下,選擇帶監控主機的動環系統相對比較合理。二級機房的建設時間會跨度較大,里面的空調、UPS、攝像頭等設備品牌型號很難保持一致,相應的數據采集接口會比較多。安裝監控主機的話可以比較容易的在上面配置相應的采集接口,布線簡單,而且能減少網絡地址的使用。
機房改造施工中的防塵處理
對于信通設備運行而言,灰塵是極大的威脅,如新建機房可以在施工中通過科學的設計,合理的工序安排,達到較好的防塵效果。而在運機房基本不可能停運,只能在工作中盡量合理的安排工序。機房進行標準化改造,通常會涉及到多個工序、多個工種,其中穿墻、埋線等容易有大量灰塵的工作無法避免。
時間安排。因為二級機房相對而言設備較少,非高溫天的話在短時間內不會因發熱量大影響設備運行。機房改造工作盡量避開高溫天,無法避開高溫天氣的盡量將裝修工作安排在設備停運后施工。
材料選用。機房內裝修材料盡量選用不起塵的材質,如墻面采用防塵漆,吊頂選用不起塵的材質。
工序安排。隱蔽工程與墻面頂面處理集中時間開展。合理安排工人工作時間,施工人員如果在工地現場空耗的話,很容易不按業主方要求自行開工。因此安排好工序,一方面管理上更規范,另一方面施工人員工作更緊湊,效率更高。嚴格控制設計變更,避免因設計變動導致工序混亂。
無塵操作。具備條件的機房,盡可能在設備進場前進行機房基礎施工,后續設備安裝調試全過程無塵操作。
設備防塵處理。確有不能避免的起塵工作,施工前在機柜外加裝防護罩,工作完畢后用大功率吸塵器進行處理后再撤除防護。
機房防火注意點
機房容易遇到火災的有幾個地方,強電電纜短路或超載運行,蓄電池運行一次,外部火與煙通過孔洞、門窗處進入機房。實際的案例中有小動物咬破電纜導致火災的,也有火災的濃煙通過電纜孔進入機房沾染設備的。機房建設或改造第一點需要做的就是拆除里面的易燃材料,如木頭隔斷,普通窗簾等。進出口處防小動物擋板,進線孔洞也需要用防火泥進行封堵,門窗也要進行相應的防火處理。
電力系統二級機房分布地域廣,缺少現場管理,機房的可靠性直接關系到用戶的通信、網絡運行率。機房工程是一個綜合性的工程,涉及到土建、裝修、綜合布線、防雷接地等多個專業,盡管二級機房面積小、設備少,但是設計建設中的各個環節一樣不可忽視。通過科學、合理的設計,把控重要技術要點,規范二級信息通信機房的建設,能有效提升信息通信系統的安全運行水平和支撐保障能力。
(作者單位:國網浙江杭州市富陽區供電公司)