湖北省沙洋苗子湖监狱迁建项目是将原沙洋苗子湖监狱迁移到仙桃市西郊，新建一座中高戒备监狱。关押罪犯规模为2016名。监狱呈长方形，东边长294.6米，南边长448.5米，西边长292米，北边长380米，占地187.77亩。分办公区、武警生活区、监舍区和生产区。根据总体设计规划，此次信息化建设涵盖内容众多，设计子系统繁杂，因此，要求建设单位对于系统整体架构有深入认识和了解，笔者有幸参与了整体方案的设计与论证，现就该项目中的中心机房建设谈谈自己的观点，望与大家共同学习。

　　苗子湖监狱中心机房按国家标准《电子信息系统机房设计规范》(GB50174-2008)中C级机房的定义进行建设。

　　本项目中心机房设计主要为：机房配电系统、防雷接地系统、气体消防系统、精密空调系统和UPS系统。

　　机房布局说明

　　根据机房建设项目有关要求，可将机房分成如下功能区间：

　　1) 主机室：该区系全监区各种业务数据交换处理运行区域，是计算器网络系统的心脏部分，其环境要求较高。精密空调放在此区域，确保主机房有关温度、湿度和洁净度的要求;

　　2) 配线室：该区域主要是监控指挥中心大楼内各种线缆及整个监区光纤汇聚点，所有线缆根据种类的不同进入不同配线柜。UPS主机及配电柜均放在此区域。

　　根据系统运行特点，合理布置工作空间：

　　1)主机室设置在机房里端的位置，有利于确保机房区域的电气线路布局及空气调节设备对机房温度、湿度和洁净度正常运行，确保机房区域环境质量。

　　2)配线室根据现场勘查的结果在外端的独立房间，有利于确保机房区域的电气线路、网络线路、光纤线路布局。

　　3)配线室设在独立的房间，能有效避免电源设备的噪音干扰、影响，保证工作人员身心免受其害，提高工作效率。

　　4)本次项目机房在六楼，电池间考虑承重，特将电池间设在-1F电池房内。

　　5)UPS主机与配电柜相邻,便于对设备的管理。

　　各系统介绍

　　供配电系统

　　机房配电柜根据用途设计各路供电要准确、可靠，柜内要留有备用电路，供机房设备扩充之用。

　　配电柜内采用的母线、热线排及各种电缆、导线、中性线、地线等都应符合目标，幷按规定的标志、编号。

　　机房的电源需稳定可靠，采用双回路供电(市电、柴油机组)，当一路市电停电或出现故障时，大楼的配电中心可自动幷快速切换至由UPS供电，降低机房因市电原因造成的电源故障。机房内设置1台专用配电柜。

　　机房配电主要为机房内机柜、应急照明、精密空调、消防主机、UPS及监控指挥中心主控设备进行供电。UPS设备设计30KVA 后备时间设计为2小时。

　　UPS负载主要给机柜、应急照明、消防主机及监控指挥中心主控设备供电，机房精密空调由市电进行供电。

　　防雷接地系统

　　线路屏蔽

　　为了避免线路上发生耦合现象，及线路之间产生互感电流，各系统布线均采用金属屏蔽线槽架设，幷将线槽金属两端做接地处理，金属线槽接头处需做跨接处理。

　　另外，所有电源线路与信号线路应分线槽布线，且之间间距应大于30cm。如果线路上安装防雷器，要求其地线应单独走线，与其它线路间距大于30 cm，而且地线应尽量避免走直角。

　　设备屏蔽

　　所有系统重要设备，应考虑设备屏蔽。最好将重要电子设备放置在机柜内，且机柜外壳应做接地处理。[nextpage]

　　均压等电位连接

　　按照根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)中第6.3.4条要求，穿过各防雷区界面的金属物和系统，以及在一个防雷区内部的金属物和系统均应在界面处做符合要求的等腰三角形电位连接。对机房所有金属设备外壳需做等电位连接，幷在静电地板下做均压环设施，让设备地就近接地，避免机房内因建筑物柱筋在泄放雷电流时，引起周围金属对象感应电压不一致，造成设备之间金属放电现象。同时要求均压环与机房柱筋进行连接。这需要根据各系统所在其建筑内的空间决定均压环的大小和平面布置。

　　电源系统雷电及过电压防雷保护

　　根据IEC1312防雷及过电压规范中有关防雷分区的划分，针对重要系统的防雷应分为三个区，分别加以考虑。只做单级防雷可能会带来因雷电流过大而导致泄流后残压过大破坏设备或者保护能力不足引起的设备损坏。电源系统多级保护，可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭。

　　根据电源分级防雷要求，对用电设备应充分防护，需加装三级电源防雷器，使通过第一级防雷器后的雷电流的残压限制在(2500-4000V)，而通过第二级防雷器的雷电流的残压应限制在(1800-2500V)，通过第三级防雷器保护后，使雷电流的残压进一步限制在用电设备所能承受的安全电压范围内(800-1200V左右)。根据电器设备设计标准，当浪涌电压达到1670V以上时，就会有内部线路绝缘被击穿的可能性，幷导致设备的直接损坏。可见如果电源防雷保护不充分，可能会使用通过用电设备的电流残压过高而导致设备的损坏。

　　电源第三级防雷

　　分配电柜的电源防雷器，对通过电源初级防雷器的雷电能量进一步泄放，可将几千伏的过电压进一步限制到1点几千伏，雷电多发地带需要具有40KA的通流容量，防雷器可幷联安装在各系统重要电子设备所在的机房内分配电柜电源进线处。

　　具体措施：根据实际情况，只需在机房内电源分配电柜处进线端，分别幷联安装电源防雷模块(在防雷模块前串联安装壹套D32A 三极空开)，作为机房内各电气设备的电源第三级的防雷保护(主要保护对象是由分配电柜引出的UPS及其后接重要电子设备)。

　　七氟丙烷气体消防系统

　　柜式七氟丙烷气体灭火系统以“洁净气体”七氟丙烷作为灭火剂，灭火机理是通过惰化火焰中的活性自由基,实现断链灭火。七氟丙烷的特点是：无色无味、清洁、不导电、毒性低、灭火效率高、不污染被保护对象，特别是对大气臭氧层无任何破坏作用。在第一代的哈龙替代物中，七氟丙烷的综合性能最好。

　　柜式七氟丙烷气体灭火装置是一种无管网灭火设备，具有轻便、可移动、安装灵活的特点，外表美观，不破坏防护区内的整洁。灭火剂无管路损失，当火灾发生时，本装置可直接向防护区喷射灭火剂，因此灭火效率高、速度快。

　　适用范围

　　本柜式装置不用设置专用的瓶组间，整个柜体设置在防护区内，适用于计算器房，通讯机房等空间较小的防护区。或防护区内不便安装系统管网时，可使用本装置。

　　对防护区的要求

　　防护区的最低环境温度不应低于0℃;

　　防护区维护结构及门窗的耐火极限均不应低于0.5h;吊顶的耐火极限不应低于0.25h;

　　防护区维护结构承受内压的允许压强，不宜低于1.2kPa;

　　防护区灭火时应保持封闭条件，除泄压口以外的开口，以及用于该防护区的通风机和通风管道中的防火阀，在喷放七氟丙烷前，应做到关闭。

　　消防系统装置组成

　　QZMW系列柜式七氟丙烷气体灭火装置为独立的全淹没灭火系统，其中报警灭火控制器安装在柜体上。

　　精密空调系统

　　苗子湖监狱机房机房建设工程项目中由于放置在机房区内主机设备、通讯网络设备对环境条件的变化比较敏感(主要指温度、湿度、洁净度)，当环境条件达不到规定要求时，系统就会出现停机、丢失或者错读、错写，造成的后果是相当严重的。故在本项目中，机房采用机房专用精密空调。[nextpage]

　　精密空调设计及负荷

　　1) 机房设计标准

　　服务器等为重要的网络设备，对机房内有严格的温、湿度要求，机房内按国标GB2887-89《计算机场地安全要求》的规定配置空调设备：

　　同时，主机房区的噪声声压级小于68分贝，主机房内要维持正压，与室外压差大于9.8帕，送风速度不小于3米/秒，在表态条件下，主机房内大于0.5微米的尘埃不大于18000粒/升，为使机房能达到上述要求，应采用精密空调机组才能满足要求。

　　2) 精确总热负荷的计算

　　本工程主要的热负荷来源于设备的发热量及维护结构的热负荷。因此，我们要了解主设备的数量及用电情况以确定精密空调的容量及配置。根据以往经验，除主要的设备热负荷之外的其他负荷，如机房照明负荷、建筑维护结构负荷、补充的新风负荷、人员的散热负荷等，如不具备精确计算的条件，也可根据机房的面积按经验进行测算。

　　3)空调负荷

　　按照400W/平方的经验进行测算，整个中心机房需采用1台美的10KW的精密空调系统。

　　说明：机房安装高度为300mm的防静电地板。

　　UPS系统

　　为保证机房内各类系统的正常运行，必须为其提供安全、稳定、可靠的工作环境。因此，安全、实用、先进和美观是机房设计的总体要求。新建机房能满足未来3至5年的发展需要。

　　根据设备测算以及未来发展的要求，我们选用深圳山特在线式30KVA 系列电源，由于用户一期的真实负载约为22KW，因此实际上30KW即可满足负载需求。

　　此次UPS负载主要为机柜、应急照明、消防报警主机、墙插、监控指挥中心主控设备进行供电，此次采用在线式UPS供电，后备时间为2小时，一旦发生市电停电，UPS应急启动，给予2小时时间为柴油发电机组提供启动时间。

　　UPS电池柜放于-1F，UPS电池电缆由基建单位进行布线，此次我公司不予考虑。

　　本次机房建设工程是苗子湖监狱的重要建设项目，该设计基本能满足当前各项数据大集中业务的需求应用，同时又能面向未来快速增长的发展需求，充分考虑了扩容要求，该方案具有以下特点：

　　实用性和先进性：采用先进成熟的技术和设备，满足当前的需求，兼顾未来的业务需求，尽可能采用最先进的技术、设备和材料，以适应高速的数据传输需要，使整个系统在一段时期内保持技术的先进性，幷具有良好的发展潜力，以适应未来信息产业业务的发展和技术升级的需要。

　　安全可靠性：为保证各项业务应用，电源及网络必须具有高可靠性，决不能出现单点故障。要对本次机房布局、结构设计、设备选型、日常维护等各个方面进行高可靠性的建设。在关键设备采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上，采用相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控与安全保密等技术措施提高计算机机房的安全可靠性。

　　灵活性与可扩展性：本次机房建设具有良好的灵活性与可扩展性，能够根据今后业务不断深入发展的需要，扩大设备容量和提高用户数量和质量的功能。具备支持多种网络传输、多种物理接口的能力，提供技术升级、设备更新的灵活性。