1.引言
中型机户环境比一般的微型机房要求要高,特别是金融系统的中型机房环境对安全和稳定性方面,有一些特殊的标准和要求。普通的微型机房着重于机房的供配电和照明以及温度、湿度、空气过滤等的空调装置。而IBM中型机房环境除了供电、空调等有更严格的要求之外,还对电磁干扰、空气污染、防雷击和地线系统等方面有明确的要求,现在就其重要的设计予以叙述。http://www.dxlww.net代写论文网
1.1 电磁干扰
IBM中型机房环境中电磁场的要求是:电场强度≤1伏/米(120db);磁场强度中:磁带50高斯,磁盘20~50高斯,显示器0.01~0.05高斯;雷达电磁场强度≤5伏/米(600MHz、1300MHz、2800MHz);屏蔽体应有良好的接地装置,其接地电阻≤4Ω。因此,我们在设计机房时,首先要考虑到机房周围的电台电视台的发射塔、大型工业机器、电弧焊、大功率高压电对机房的电磁干扰。其二是动力线过屏蔽墙应采用电源滤波器,电话线过屏蔽墙应采用穿墙钢管,火灾报警信号线过屏蔽墙应采用穿心电容器,火灾报警系统中的钢瓶控制线应采用屏蔽电缆过屏蔽墙穿钢管。所有导线均应由活动地板下穿过屏蔽墙。
1.2 空气污染
IBM中型机房环境中空气污染的要求:
1) 粒子污染:悬浮粒子≤300微克/立方米,苯可溶元素≤30微克/立方米,下沉粒子≤1500微克/立方米≤30天。
2) 有害气体污染:总的活性硫≤3.2微克/方方米,二氧化硫≤262微克/立方米,臭氧≤98微克/立方米,酸性气体氯化物≤3微克/立方米。
根据要求,在设计机房时,应考虑以下几点:
●两种大气污染源:来自钢铁厂、水泥厂、锅炉以及建筑材料的粒子污染源;来自炼
油厂、化工厂的有害气体污染源。
●空气过滤系统:采用活性炭过滤器、机械过滤器或高效过滤器,对机房的新风系统进行过滤。若附近有化工厂,则应使用活性炭过滤器来吸附有害气体。
●由于空气调节需要不断地补充新风,通过空调系统能够把大气中的灰尘带进计算机房。所以在空调系统的新风系统中应增加除尘和去异味的设施。可采用高效过滤器或中效过滤器,后加装机械过滤器,以对新风和室内回风进行双层过滤。通常高效过滤器的效率为80%,应增加机械过滤器来消除剩下的20%。中型机房应保持15%左右的新风量。
●应保证中型机房内空气与机房外的空气有一定的正压(其压差一般在1毫米汞柱左右),以防止灰尘进入机房。正压控制是通过使空调系统的送风量大于空调系统的回风量来实现的。
●由于以下原因产生的灰尘,在设计机房时应给与考虑,予以消除:①机房的墙壁、地面、顶棚等起尘或涂层脱落形成的灰尘。②机房建筑不严密,通过缝隙渗漏进机房的灰尘。 ③机房应尽量采用无窗的全封闭结构。若有窗户,则应采用双层密封窗。
1.3 防雷击
中型机房位于何处也是设计中不可忽视的一个问题。据华东地区的有关报道,由于全球气候异常,遭受雷击的事故增多。机房选择何处?需要进行防雷计算。我们实际接触到的一般是三级防雷建筑。如何进行防雷设计,应按雷击次数N的经验公式计算来判定:
N=0.024KTd1。3Ae
当建筑物的高度H<100米时:http://www.dxlww.net代写论文网
Ae=[(W+2(L+W) √H(200-H)+πH(200-H))×10-6]
其中:
K——校正系统,一般取1
Td——年平均雷暴日,可从相关表中查得
Ae——建筑物的等效面积
L、W、H——分别为建筑物的长、宽、高
可见,年计算雷击次数不仅与建筑物的体积有关,而且更与当地的雷暴日数有关。例如,处于高雷暴日数地区与处于低雷暴日数地区,分别使用上述公式计算发现,在高雷暴日数地区建筑物低至5米也应进行防雷(>0.05),而在低雷暴日数地区建筑物高达400米以上才大于0.05,需作防雷设计。
装有避雷针和避雷线的构架上照明灯、电源线,必须采用直接埋于土壤中的带金属护层的电缆或穿入金属管的导线,电缆的金属护层或金属管必须接地埋入土壤中,埋入土壤中的长度应在10米以上方可与配电装置的接地网相连接。
屋顶电气设备的外壳接地,不能采用从室内引上的PE线。否则,屋顶的电气设备遭受雷击时,雷电流沿PE线进入室内,与此PE线相连的室内设备就有可能遭到雷击。
1.4 地线系统
机房地线设计牵涉到机房所在建筑物的地线处理。现代机房建筑内存在着很多接地系统:防雷接地、电力系统接地、电子设备接地(包括自动消防系统接地、电视电话系统接地、计算机自动化系统接地等)。如果是框架结构形式的建筑,要把这些地线分开是很难做到的。为此,建筑电气设计规定:电子设备接地宜与防雷接地系统共用接地,但此时接地电阻不应大于1Ω;若与防雷接地分开,两接地系统距离不宜小于20米。对此,专家们认为:防雷接地利用建筑物基础钢筋,其他系统接地另敷设人工接地体,这样可靠性较差,且电子设备接地和防雷接地的安全距离也难以做到(不宜小于20米);但如果共用接地,各种接地系统均利用柱子钢筋作为引下线,强大的雷电流有可能对电子设备造成破坏。故在防雷利用柱子钢筋作为引下线的情况下,其他系统的接地线就不能再利用柱子钢筋。
笔者认为正确的做法是:除防雷接地外,其他系统的接地均应分别用一要BV-25mm2铜芯线穿PVC20直接引至基础,并与基础内的主钢筋进行可靠连接(绞接)。
上述是从防雷击考虑对机房建筑物的地线处理,现在谈谈机房接地的处理方法:机房接地要求地极电阻≤4Ω,接地线电阻≤1Ω。共设有四个接地:
1)计算机系统直流地:应采用独
立的接地系统要与其他接地系统绝缘,其接地极与其他接地极间距应大于20米。
2)屏蔽接
地:主机房的屏蔽应有良好的接地,可与交流接地系统共用一个接地极。
3)防雷接地:可采用机房所在建筑物的防雷接地。
4)交流接地:该接地为保护接零系统,其接地极与屏蔽
接地共用。配电框、配电箱、接线盒、插座盒的金属外壳;穿墙钢管;铠装电缆岗架;非计算机用电设备的金属外壳;活动地板的金属支架均应与交流保护零线可靠连接。计算机设备接系统直流地。
机房各类接地之间的关系,实际上就是计算机系统直流地与其他地的相互关系,这里说明一下直流地接大地时与其他地之间的几种方法:
●直流地、屏蔽地、交流地和防雷地分别接入不同的地桩。
●直流地、防雷地各自接地,而交流地和屏蔽地共用一个地桩。
●机房内的直流地、交流地和屏蔽地均各自成系统,各用一根接地母线接入UPS的中线。
●机房内诸设备的直流地、交流地和屏蔽地共地桩。
●所有的地均接入防雷地。
我们认为,上述五种方法中,每三种方法是用于IBM中型机房,且与IBM的要求相符合,所以在设计中型机房时宜采用第三种接地方法。
IBM的地线处理极为重要,直接关系到系统的安全和稳定性。IBM机器的外壳和机器的直流OV(即逻辑地)是在一起的,称为IBM系统地。在配电柜内要安装系统接地母线,每台机器的地线都要接到这根母线上来,同时从接地极单独引一根地线到配电框的母线上。IBM要求接地母线(在配电柜内)要与配电柜的外壳绝缘,而配电柜的外壳要另外接线到接地极上,且不能与系统地线跨接。供电中线(0线)在变压器处接地,在配电柜内要设中线母线,而中线母线一定要与配电柜的外壳绝缘,更不能与IBM系统地连接。
2.结束语
上述IBM中型机房环境设计中的几项考虑,已为计算机安全和稳定运行起了甚为重要的作用。至于IBM中型机的供电系统需要采用双路供电、两路电源自动切换,并且采用与其他供电(如照明、电梯、空调、消防设施等)分开的独立供电作为计算机系统的专用电源。以及防静电活动地板的使用和防静电措施等。这些方面的报道提供的资料和设计经验较多,这里不再赘述。http://www.dxlww.net代写论文网
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