地鐵機(jī)房建設(shè)方案建議

1、地鐵機(jī)房建設(shè)建議方案一、概述 地鐵弱電系統(tǒng)應(yīng)用在地鐵的車站、車輛段、停車場(chǎng)、控制中心等場(chǎng)所，包括 通信、信號(hào)、綜合監(jiān)控 （電力監(jiān)控 PSCADA、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控 BAS、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警 FAS、門禁 ACS）、自動(dòng)售檢票系統(tǒng) AFC、乘客信息系統(tǒng) PIS、屏蔽門、變電所直流 操作、應(yīng)急照明等部分，系統(tǒng)一般由計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及自動(dòng)化控制設(shè)備組成， 用電為一級(jí)負(fù)荷， 因此需要高可靠性的后備電源進(jìn)行不間斷供電， 以保證供電質(zhì) 量和供電連續(xù)性。 屏蔽門驅(qū)動(dòng)電機(jī)、 變電所直流操作以及部分通信設(shè)備分別用到 DC110V、DC220V和 DC-48V電源，一般由專門的直流電源獨(dú)立供電。應(yīng)急照明一般為交流感應(yīng)式

2、的負(fù)載， 分布在整個(gè)車站范圍內(nèi)， 點(diǎn)多面廣， 多 采用 EPS供電。剩余的通信、信號(hào)、電力監(jiān)控、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控、門禁、火災(zāi)報(bào) 警、自動(dòng)售檢票、 乘客信息、 屏蔽門網(wǎng)絡(luò)控制等系統(tǒng)均為計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等容 性負(fù)載，需要 AC380/220V電源，最適合采用 UPS系統(tǒng)進(jìn)行供電。由于地鐵運(yùn)營環(huán)境及其設(shè)備的特殊性，一般要求提供電源的 UPS 系統(tǒng)滿足 下列要求： 1.可靠性強(qiáng)，能適應(yīng)地下運(yùn)行環(huán)境，以確保車站各弱電系統(tǒng)設(shè)備全 天候、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行； 2.綠色環(huán)保，避免污染電力環(huán)境及自然環(huán)境； 3.安全 性高，保護(hù)全面，不易造成人為設(shè)備故障，不會(huì)威脅人身安全； 4.便于近、遠(yuǎn)端 管理，有標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口及

3、開放的通訊協(xié)議； 5.盡量采用集中式供電，綜合利用 各種資源。目前，軌道交通 UPS 電源整合是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，全國各地地鐵新建 線路都在進(jìn)行 UPS 整合工作，因?yàn)檫@樣更有利于資源的綜合利用，更有利于設(shè) 備的專業(yè)化維護(hù)與管理，同時(shí)也有利于節(jié)省機(jī)房使用面積。隨著近年來電力電子設(shè)備制造工藝和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展， 目前在通信機(jī)房和大 型數(shù)據(jù)中心，均有采用大容量 UPS系統(tǒng)集中供電的先例，大容量 UPS 電源系統(tǒng) 和先進(jìn)控制技術(shù)在通信和數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域有較成熟的經(jīng)驗(yàn)， 為在軌道交通工程中 實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)弱電系統(tǒng) UPS 電源的集中提供了有利條件。而計(jì)算機(jī)房建設(shè)工程不僅僅是一個(gè)裝飾工程，也是一個(gè)集電工學(xué)、電子學(xué)、

4、 建筑裝飾學(xué)、美學(xué)、暖通凈化專業(yè)、計(jì)算機(jī)專業(yè)、弱電控制專業(yè)、消防專業(yè)等多 學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合工程，并涉及到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程， PDS工程等專業(yè)技術(shù)的工 程。在設(shè)計(jì)施工中應(yīng)對(duì)供配電方式、空氣凈化、安全防范措施以及防靜電、防電 磁輻射和抗干擾、防水、防雷、防火、防潮、防鼠諸多方面給予高度重視，以確 保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)長(zhǎng)期正常運(yùn)行工作。由于計(jì)算機(jī)機(jī)房的環(huán)境必須滿足計(jì)算機(jī)等各種微機(jī)電子設(shè)備和工作人員對(duì) 溫度、濕度、潔凈度、電磁場(chǎng)強(qiáng)度、噪音干擾、安全保安、防漏水、電源質(zhì)量、 振動(dòng)、防雷和接地等的要求， 同時(shí)又要求具有建筑裝飾美學(xué)及現(xiàn)代科技?xì)庀ⅰ?因 此說計(jì)算機(jī)房是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)場(chǎng)地工程， 機(jī)房建設(shè)需要

5、專業(yè)技術(shù)企 業(yè)來完成，以建設(shè)一個(gè)安全可靠、舒適實(shí)用、節(jié)能高效和具有可擴(kuò)充性的機(jī)房。而地鐵行業(yè) UPS設(shè)備設(shè)置在站廳層或設(shè)備層的設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)， UPS設(shè)備與電池 設(shè)備分別放置在不同的設(shè)備房間。 由于地鐵運(yùn)營的特殊性， 運(yùn)營期間車站機(jī)房?jī)?nèi) 灰塵較多，灰塵顆粒復(fù)雜，灰塵中含金屬顆粒、導(dǎo)電粉塵等。一般根據(jù)工程環(huán)境 特點(diǎn)，采取相關(guān)措施，以確保 UPS在此環(huán)境中可靠運(yùn)行。二、設(shè)計(jì)要求1. 引用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 在設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、安裝、運(yùn)輸、包裝、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、初步驗(yàn)收和竣工驗(yàn)收時(shí)應(yīng) 當(dāng)遵照下列標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)行有效的最新版本執(zhí)行(但不限于下列標(biāo)準(zhǔn))執(zhí)行。1)城市軌道交通技術(shù)規(guī)范 (GB50490-2009)；2)地鐵設(shè)計(jì)

6、規(guī)范(GB 50157 2003)；3)城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) (建標(biāo) 1042008)；4)鐵路運(yùn)輸通信設(shè)計(jì)規(guī)范 (TB 100062005)；5)電信專用房屋設(shè)計(jì)規(guī)范 (YD/T 5003-2005)；6)民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 (JGJ/T 16-2008)；7)通信管道及通道工程設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB 50373-2006)；8)低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范 ( GB 50054-1995)；9)通信用閥控式密封鉛酸蓄電池 YD/T799-2002；10)通信電源設(shè)備安裝工程設(shè)計(jì)規(guī)范(常用) (YD/T 5040-2005)；11)通信電源設(shè)備安裝設(shè)計(jì)規(guī)范 (YD 5040-2005)；12)通信用

7、不間斷電源( UPS)(YD/T1095-2008)；13)通信局(站)防雷與接地工程設(shè)計(jì)規(guī)范 (YD 5098-2005)；14）電磁兼容（GB/T 17626）；15）通信局（站）電源系統(tǒng)總技術(shù)要求規(guī)定（ YD/T1051-2000）；16）通信電源設(shè)備安裝工程設(shè)計(jì)規(guī)范 （YD/T50402005）；17）安全防范工程程序和要求；18）美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)（ EIA）的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；19）國際鐵路聯(lián)盟（ UIC）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；20）國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（ IEC）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；21）國際電氣和電子工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（ IEEE）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；22）國際電信聯(lián)盟（ ITU-T）相關(guān)建議；23）國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ ISO

8、）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。2、供配電依據(jù) 計(jì)算機(jī)設(shè)備供配電系統(tǒng)提供電源的質(zhì)量好壞直接影響著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和 可靠性。在 GB501742008電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)電壓變動(dòng)、頻率變 化、波形失真率分級(jí)如下表：項(xiàng)目 級(jí)別A級(jí)B級(jí)C級(jí)電壓波動(dòng)范圍5%7%15%+10%頻率波動(dòng)范圍0.2HZ0.5HZ1HZ波形失真率35%58%810%三、系統(tǒng)基本性能指標(biāo)參數(shù)模塊化 UPS系統(tǒng)為眾多被整合的弱電系統(tǒng)提供不間斷電源，為保證能提供高 品質(zhì)電源， 通過對(duì)推薦方案的分析和對(duì)設(shè)備的調(diào)研， 并結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)， 提出 集中UPS系統(tǒng)基本性能指標(biāo)要求如下：1 1）UPSUPS性能指標(biāo)要求電源設(shè)備的輸入電源為三相五線制

9、（380V220V）交流電源，輸出為 380V/220V 交流電源。輸入?yún)?shù)額定輸入電壓（ Vac ）380/400/415主路輸入輸入電壓范圍（ Vac ）208478相數(shù)三相五線輸入頻率范圍（ Hz ）4070輸入功率因數(shù)0.99額定輸入電壓（ Vac ）380/400/415輸入電壓范圍（ Vac ）220+25% ； 240-45%相數(shù)三相五線旁路輸入旁路同步跟蹤范圍（ Hz ）10%發(fā)電機(jī)接入支持輸出參數(shù)電壓（ Vac ）380/400/415 1%輸出功率因數(shù)0.9市電模式1% 、 2% 、4%、5%、10% 可設(shè)置頻率（ Hz ）電池模式( 50/60 0.1% )Hz波形正弦波

10、 THDV2% （ 100% 線性負(fù)載）切換時(shí)間（ ms ）0整機(jī)效率95%過載能力110%， 60min ； 150% 1min ；電池電池電壓（ Vdc ）32 節(jié) /34 節(jié) /36 節(jié)/38 節(jié)/40 節(jié)可選環(huán)境工作溫度（ ）0 40儲(chǔ)存溫度（ ）-25 55 （不含電池 ）相對(duì)濕度0 95% （不凝露）工作海拔高度1500m噪音（ dB ）7073其它功能告警功能過載、市電異常、 UPS故障、電池欠壓等保護(hù)功能短路、過載、過溫、電池欠壓、輸出過欠壓執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)YD/T 2165-20102 2）蓄電池性能指標(biāo)要求據(jù)美國 IDC統(tǒng)計(jì)，設(shè)備斷電事故中，有 50%是由 UPS電池引起的，特別是

11、 UPS 及電池安裝好之后， 由于專業(yè)人才匱乏， 日常維護(hù)不到位， 加上部分收費(fèi)站使用 環(huán)境差，科士達(dá)服務(wù)人員在幫很多國內(nèi)收費(fèi)站巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)，很多網(wǎng)點(diǎn)UPS 電池柜上堆放著很多物品， 嚴(yán)重影響散熱， 導(dǎo)致電池提前老， 斷電后備時(shí)間不足等現(xiàn) 象，更可怕的是很多收費(fèi)站點(diǎn)鼠患嚴(yán)重，因老鼠咬壞電池線路引發(fā)的短路爆炸， 起火等事故時(shí)有發(fā)生，下圖是就某兩個(gè)收費(fèi)站因電池起火引發(fā)的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)；（ 2002 年和 2005 年某收費(fèi)網(wǎng)點(diǎn)電池漏液起火現(xiàn)場(chǎng)） 綜合我國鉛酸蓄電池的各類使用情況， 選用鉛酸蓄電池外殼材料全部使用防火 功能的優(yōu)質(zhì)材料，并通過國家電器產(chǎn)品安全質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心外殼采用阻燃材料 的嚴(yán)格檢測(cè)，滿足防

12、火要求。 蓄電池在日常使用過程中， 特別是電池放電過程中， 大電流放電會(huì)導(dǎo)致蓄電池發(fā)熱，蓄電池在安裝時(shí)，要預(yù)留一定的散熱空間。普通的鉛酸蓄電池， 安裝人員很容易忽視這個(gè)問題。 常規(guī)的鉛酸蓄電池的外殼 材料大部分為 ABS材料，雖然硬度很好， 但韌性比較差， 也就是我們所說的比較 脆，在遇到比較強(qiáng)的沖擊時(shí)，在運(yùn)輸、搬運(yùn)和安裝過程中，撞擊的力度大于了 ABS材料本身的承受能力時(shí)， ABS材料的外殼可能會(huì)出現(xiàn)裂痕。較為明顯的裂痕 容易預(yù)防，不明顯的裂痕往往是在使用中出現(xiàn)問題， 在蓄電池使用了一段時(shí)間后， 電池發(fā)熱， 外殼裂痕就會(huì)出現(xiàn)漏液， 在外殼上部的裂痕出現(xiàn)滲液容易發(fā)現(xiàn)， 在底 部就很難了。在蓄電

13、池工作年限比較長(zhǎng)，端子密封圈的壽限達(dá)到極限的情況下， 容易出現(xiàn)松動(dòng)，產(chǎn)生漏液。如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，采取有效的措施，容易出現(xiàn)著火和 熱失控等嚴(yán)重隱患。所以，選擇蓄電池時(shí)，應(yīng)有較為合適的防漏液技術(shù)，以保證 地鐵機(jī)房的安全。采用單體 12V，閥控式密封鉛酸免維護(hù)蓄電池，蓄電池的連續(xù)浮充工作壽命 不少于 8年。循環(huán)使用壽命應(yīng)滿足： 80%放電深度時(shí) 60次0 。蓄電池結(jié)構(gòu)保證在使用壽命期間， 不會(huì)滲漏電解液。 不因運(yùn)行溫度變化而導(dǎo) 致表面龜裂。蓄電池槽、蓋、安全閥、極柱封口劑材料具有阻燃性，自身不燃，遇到火源 時(shí)不產(chǎn)生有害氣體。蓄電池極性與極性標(biāo)志一致。正、負(fù)極端子便于用螺栓連接，其極性、端子 外形尺寸符

14、合產(chǎn)品圖樣。蓄電池極板厚度符合國家標(biāo)準(zhǔn)。氣密性：蓄電池除安全閥外，能承受 50pa的正壓或負(fù)壓而不破裂、不開膠， 壓力釋放后殼體無殘余變形。為防止漏氣起火，蓄電池應(yīng)具有防漏液保護(hù)技術(shù)。3 3）精密空調(diào)技術(shù)指標(biāo)要求 機(jī)房環(huán)境特點(diǎn)機(jī)房中的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在運(yùn)行中散熱量大而且集中， 散濕量極小， 散熱 量的 95%是顯熱，熱濕比極大，焓差小。在這種情況下，空氣處理可近似作為一 個(gè)等濕降溫過程。溫度是保證電子設(shè)備正常工作的關(guān)鍵之一精密 A/C 的恒溫精度 達(dá) 1。經(jīng)實(shí)驗(yàn)機(jī)房溫度上升 5其設(shè)備的可靠性下降 25%,如上升至 10,可靠 性下降 40%，因此保證機(jī)房溫度恒定就非常重要。根據(jù)熱的傳播方式傳導(dǎo)

15、、輻 射、對(duì)流分析，疏散顯熱的最有效方式是對(duì)流， 這就需要大量的冷風(fēng)將熱量帶走。 氣流速度 （送風(fēng)量 ），是保證機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備周圍的溫濕度均勻分布的首要條件風(fēng)量小， 會(huì)造成設(shè)備周圍及內(nèi)部的溫度升高，尤其是沒有自散熱功能的設(shè)備其故障率達(dá) 75%以上，精密空調(diào)的送風(fēng)量達(dá)到 4000-12000M3/H,可以使機(jī)房?jī)?nèi)每一點(diǎn)壓力都 能均勻分布，其誤差率不超過 15%。集中空調(diào)主要考慮人體對(duì)環(huán)境的要求，不具 備大風(fēng)量。因此，集中空調(diào)方式就會(huì)出現(xiàn)雖然冷量夠，但設(shè)備熱量卻散不出去的問題。 集中空調(diào)是用風(fēng)管送風(fēng)， 而非靜壓風(fēng)庫， 送風(fēng)均勻度較差， 所以集空調(diào)不適合在 機(jī)房使用。 機(jī)房專用精密空調(diào)充分考慮了計(jì)算機(jī)設(shè)

16、備的特點(diǎn)， 在相同制冷量的基 礎(chǔ)上，加大了風(fēng)量。加之專用的送回風(fēng)風(fēng)庫，送、回風(fēng)均勻，能夠較為迅速、有 效地帶走機(jī)器熱量。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和程控交換機(jī)投入正常運(yùn)行后， 一般有個(gè)較長(zhǎng)時(shí) 間的運(yùn)行周期，特別是程控交換機(jī)可能全年無休， 連續(xù)不斷地運(yùn)行。 即便在冬季， 機(jī)房?jī)?nèi)還有余熱。因此，機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)必須考慮長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的可靠性和可操作性。 精密空調(diào)設(shè)計(jì)壽命是最低是 10 年，連續(xù)運(yùn)行時(shí)間是 86400 小時(shí)，平均無故率達(dá) 到 25000 小時(shí)，實(shí)際運(yùn)用過程中 , 精密 A/C 可運(yùn)行 15 年。計(jì)算機(jī)設(shè)備除了對(duì)溫度 有要求外， 對(duì)濕度亦有要求。 適當(dāng)?shù)臐穸仁潜ＷC設(shè)備正常工作的條件。 濕度太低 會(huì)產(chǎn)生靜電，

17、危害設(shè)備安全。濕度太高也會(huì)增加設(shè)備的故障率，如濕度低于 20% 的時(shí)候，機(jī)房?jī)?nèi)工作人員行走時(shí)靜電可達(dá)成 1.2 萬伏 ,如濕度高達(dá) 80%RH，溫度 16時(shí)，設(shè)備表面就會(huì)結(jié)露 ,設(shè)備的故障率就會(huì)高達(dá) 65%，這樣就要求機(jī)房要將 濕度嚴(yán)格控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。 而集中空調(diào)無法控制濕度恒定， 如果再加一套濕 度控制系統(tǒng)，無形中又加大了投資維護(hù)量。 而專用空調(diào)實(shí)現(xiàn)了對(duì)濕度的自動(dòng)控制， 使計(jì)算機(jī)設(shè)備不論在極濕潤(rùn)的夏季還是在極干躁的冬季都能在恒濕狀態(tài)下正常 工作。此外，機(jī)房對(duì)潔凈度亦有嚴(yán)格的要求，這個(gè)要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于辦公用房。由于 集中空調(diào)送風(fēng)方式的特點(diǎn)決定其不能滿足此要求。而專用空調(diào)中有中效過濾系 統(tǒng)，可隨

18、時(shí)更換過濾網(wǎng)， 方便、省時(shí)、經(jīng)濟(jì)。同時(shí)，根據(jù)機(jī)房的圍護(hù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （主 要是墻體、頂面、地面，包括：樓層、朝向、外墻、內(nèi)墻及墻體材料，及門窗型 式、單雙層結(jié)構(gòu)及縫隙、散熱） 、人員的發(fā)熱量，照明燈具的發(fā)熱量，新風(fēng)負(fù)荷 等各種因素，計(jì)算出計(jì)算機(jī)房所需的制冷量， 因此選定空調(diào)的容量。 A 級(jí)機(jī)房?jī)?nèi) 溫度、濕度的要求：機(jī)房的環(huán)境是靠空調(diào)機(jī)來實(shí)現(xiàn)的。 但是，機(jī)房的潔凈度則要求做到以下幾點(diǎn)： 第一、機(jī)房要密封、墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)要清潔。第二、機(jī)房要保持正壓，防止臟空氣侵蝕。新風(fēng)做到兩級(jí)凈化，即初效、亞 高效過濾器，從而使輸入機(jī)房的空氣潔凈度大大提高。第三、空調(diào)機(jī)設(shè)中效過濾器， 并定期更換， 從而保證機(jī)房空氣在不

19、斷循環(huán)中 得以凈化。 我公司的方案設(shè)計(jì)可以保證， 空氣潔凈度達(dá)到國標(biāo)要求。 機(jī)房的熱負(fù) 荷主要來自兩個(gè)方面： 機(jī)房?jī)?nèi)的計(jì)算機(jī)設(shè)備、 照明燈具、 輔助設(shè)施及工作人員所 產(chǎn)生的熱； 由機(jī)房外部進(jìn)入的熱， 如：從墻壁、屋頂、隔斷和地面?zhèn)魅霗C(jī)房的熱； 透過玻璃窗射入的太陽輻射熱； 從窗戶及門的縫隙滲入的風(fēng)而侵入的熱； 新風(fēng)機(jī) 補(bǔ)充新風(fēng)帶進(jìn)來的熱量等。 為達(dá)到機(jī)房的環(huán)境要求， 空調(diào)機(jī)的選型十分重要。 確 保計(jì)算機(jī)房?jī)?nèi)的系統(tǒng)設(shè)備在恒溫、 恒濕工作條件下的送風(fēng)量以及使人感到舒適的 送風(fēng)量，必須計(jì)算出機(jī)房?jī)?nèi)的熱負(fù)荷?；緟?shù)：1、機(jī)房專用空調(diào)能按要求自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫、 濕度，具有制冷、 加熱、加濕、 除濕等功能。溫度調(diào)節(jié)范圍： +17 +30，溫度調(diào)節(jié)精度： 1 ，溫度變 化率 5/小時(shí)，濕度調(diào)節(jié)范圍： 20% 80%RH，濕度調(diào)節(jié)精度： 5 %RH ； 冷卻方式：風(fēng)冷； 送風(fēng)方式：上送風(fēng)、下回風(fēng)；2、一般空調(diào)廠商具有 全國工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證 ，生產(chǎn)許可證覆蓋全容量 段制冷量 25kW150kW。投標(biāo)產(chǎn)品應(yīng)滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及認(rèn)證要求，要求提供 精密空調(diào)節(jié)能認(rèn)證，精密空調(diào) CE認(rèn)證。3、制造廠商應(yīng)建設(shè)有精密空調(diào)專用焓差實(shí)驗(yàn)室，焓差實(shí)驗(yàn)室測(cè)試范圍應(yīng)能 覆蓋投標(biāo)機(jī)型，實(shí)驗(yàn)室需具備相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)的校準(zhǔn)認(rèn)可證明文件。4、機(jī)組采用高效渦旋式壓縮機(jī)，以提高機(jī)組的節(jié)能性及可靠性；對(duì)應(yīng)機(jī)組