冶金廠計算機機房設計(design of computer installation in metallurgical works)

機房設計內容有機房選址、機房房間配置、機房內設備布置、計算機系統安全防護、機房建筑、機房空調、機房供配電、機房照明、接地以及線路設計等。

機房選址為使計算機設備有良好的工作環境，確保系統安全可靠地工作，延長設備使用壽命，改善人員的操作條件，機房要考慮建在自然環境清潔、通信、交通運輸及水電供應方便的地方。要避免建在低洼、潮濕、落雷區、建筑物的高層、地下室及用水設備的下層。要考慮盡可能遠離排煙、塵、有害氣體的污染源，腐蝕、易燃、易爆物存放處，強烈振動源、強噪音源及強電磁場干擾等處。否則，應采取相應的技術措施。機房可考慮單建或合建。利用原有建筑物時要考慮機房的特定要求，如樓板載荷、機房空間高度、供電質量、供電容量、設備運輸及安裝條件等。過程控制計算機機房，宜靠近控制中心，與操作室、電氣控制室及計控室處于同一建筑物的同一平面上。

機房房間配置按工作性質、任務、工作量、機型和計算機對供電、空調、安全等的要求以及管理體制的差異而定。分為計算機機房、基本工作間(數據錄入、終端、通信、磁和紙媒體存放、上機準備及控制室等)及各類輔助房間(包括電氣室)。其面積按設備、人員及操作需要而定。為便于運行、管理及維護，理想的布局是將所有的房間集中設定在同一層內。不宜將各類輔助房間遠離計算機機房及基本工作間。在分層組合方式時，一般將供配電室、空調室及接待室等輔助房間設置在一層，將計算機機房、終端室及軟件室等基本工作間設置在二層，將硬件室及辦公室等輔助房間設在三層。

機房內設備布置要根據工作流程、操作和使用環境考慮。例如，有聯系的設備應盡量靠近，經常監視和操作的設備布置要便利，產生塵埃及廢物的(如紙媒體)設備要靠近機房的回風口集中布置，并應盡量遠離對塵埃敏感(如磁媒體)的設備。通道和設備間距離要便于使用和維護。由于計算機設備是精密的電子設備，為了能穩定可靠工作，對其使用和安裝環境提出了較為嚴格的要求。

計算機系統安全防護凡危及計算機正常運行、操作和維護、人員身心健康及正常工作的均屬此范疇。大致包括有以下幾個方面：(1)電力(電擊、電能和雷電)危險；(2)火災；(3)靜電及電磁場干擾；(4)機械及過熱危險；(5)輻射危險；(6)化學危險；(7)水害；(8)鼠蟲害；(9)地震及振動危險。設計要考慮這些有可能造成危害的各個方面，并提出防護措施。特別要注意做好防火設計及防靜電措施。

機房建筑要求采取相應的保證措施。如圍護結構的保溫、隔熱、防潮、消聲、防塵、防火，甚至色彩等。同時還要有適應計算機特點的結構設計，如采用活動地板進行設備安裝、布線和作為空調靜壓箱，采用輕型鋼龍骨吊頂安裝照明器具、報警檢測器和空調管道或作靜壓箱，采用輕型鋼材或鋁質材料隔斷進行各類房間的分隔和組合等。樓(地)板荷重依設備而定，一般分為兩級：A級≥5kPa；B級≥3kPa。機房門窗要密封良好。門要具有自閉功能。窗要采用雙層玻璃窗。機房層高包括：(1)機房凈高，依機房面積大小而定，一般為2.5～3.2m；(2)吊頂高度，依室內梁高度及內部設施(主要有空調風管、燈具、火災探測器)的安裝要求而定(一般需要1～2m)；(3)活動地板高度(一般作布線用時為0.2m，兼作空調靜壓箱時為0.35m左右)。也可不設吊頂或活動地板。

機房空調其任務是為保證計算機系統能連續、穩定地運行，需要排散熱量，維持計算機房內的恒溫恒濕狀態并控制機房的空氣含塵量。為此要求空調系統具有供風、加熱、加溫、冷卻、減溫和空氣防塵的能力。在實際設計中要根據計算機的用途、特點、規模和性質等條件分別對待。根據計算機選型，本身冷卻方式、對空調要求，設備布置密度，機房面積，發熱量大小，溫、濕度，防塵、消聲要求并結合建筑條件綜合考慮，選擇合適的空調系統設備及進行氣流組織等設計。有條件時，宜選用機房專用空調機。

機房供配電電源要求：頻率為50Hz；電壓為380/220V；相數為三相五線制或三相四線制/單相三線制。供電方式根據計算機用途及重要性分三類：一類供電是需建立不間斷供電系統；二類供電是需建立帶備用的供電系統；三類供電是按一般用戶供電考慮。計算機系統的供電方式的分類與工業企業電力負荷的負荷分級是相對應的，但前者還要求保證電網質量。電網質量是指電壓波動，頻率波動、波形失真率、瞬變率、瞬變尖峰、瞬時停電及三相不平衡等情況，并據此選定分級，否則應采取相應措施。當采用國外計算機的電壓不符時，要采用專用變壓器進行電壓變換。過程控制機及全廠或區域性的管理用計算機一般選定為一類供電方式，通常要盡可能兩路供電(指引自廠內不同供電母線上的雙回路電源供電)。對機房內配電要區別對待，一般分兩種：一種是計算機主機及外圍設備用電，要配用不間斷電源系統(uninterruptiblepowersystem，UPS)裝置配電；另一種是輔助設備(如空調、照明、維修及其它動力等)用電。兩種配電系統要分開，計算機要求電源可靠，即使電網上的毫秒級瞬斷，也可能造成計算機信息的丟失，因此設計中一般采用UPS。對實時控制及要求可靠性較高的或容量較大者，要選用在線式UPS。UPS有穩壓、穩頻、濾波、抗干擾及防電壓浪涌等功能。選用時要重點考慮可靠性、穩定性、轉換時間、輸出波形、對各種負載的適應性、擴容可能性、噪聲、電池供電時間、價格、體積及重量等技術經濟指標。

機房照明根據不同房間的要求，考慮合理的照度、眩光、光源的顏色、光效及均勻布局。一般照明宜采用日光燈或光帶燈具。計算機機房、數據錄入室、上機準備間和維修室等房間，在距地面0.8m處的照度要不低于2001x。計算機機房、終端室及已記錄的媒體存放間應設事故照明，其照度要不低于51x。主要通道及有關房間依據需要應設事故照明，其照度要不低于1lx。

接地在計算機系統中為了保證計算機穩定可靠工作，防止寄行電容耦合的干擾，保證設備及人身的安全，要求有一個良好的接地系統。接地也是抗干擾設計中的一種最方便、最經濟而且效果顯著的方式。接地如能與屏蔽正確的結合起來，則能更好地解決噪聲問題。接地裝置應滿足計算機正常運行和系統設備的安全要求，一般要求其有以下幾種(接)地及接地電阻值：(1)計算機系統直流(接)地：其大小、接法以及諸地之間的關系，應按不同計算機的要求而定；(2)交流工作(接)地：其電阻不大于4Ω；(3)安全保護(接)地：其電阻不大于4Ω；(4)防雷保護(接)地：其電阻不大于10Ω。各種(接)地分別接入不同的接地極，也可使用某幾種(接)地的共用接地極。在機房內各種(接)地均應各自成系統，允許在配電柜內的公用接地母線上或在引向接地極的線段上進行牢固的連接。

線路設計要點要充分考慮安全、可靠、經濟以及施工、維護和使用方便。要考慮電磁和靜電干擾因素，保證信號的準確傳輸，主要防護方法是接地及屏蔽。設備間的連接應符合設備要求。計算機與外部設備的連接一般采用計算機專用電纜與接插件，通常是在硬件訂貨時由計算機設備供貨廠商配套提供。機房外的管線敷設方式的選擇要根據設備布置、環境及安裝條件等因素決定。機房內的各種線路均敷設在活動地板下。信號線的走向，應盡量避開輻射熱源、電磁干擾源，易受機械損傷的場合，與電力線平行敷設時要保持安全間距，否則要采取必要的保護措施。較長距離的線路要考慮利用通訊線路的可能性。在技術條件允許時，可利用各種構筑物(如電纜槽、隧道、電訊管道及架空桿路等)敷設。電纜(線)型號的選用，應根據額定電壓等級、環境、敷設方式、電磁干擾情況、信號類別及傳輸距離等因素決定。線芯截面要根據允許線路阻抗、衰耗及機械強度選用。