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[(一)施工要求(GB 50311---2007)](#(一)施工要求(GB 50311—2007))
[(一)实训 1:认识及组建设备间系统](#(一)实训 1:认识及组建设备间系统)
[(二)实训 2:安装立式机柜](#(二)实训 2:安装立式机柜)
[(二)UPS 电源配置](#(二)UPS 电源配置)
一、设备间子系统设计概述
(一)核心定义与作用
设备间子系统是综合布线的核心枢纽,用于安装电信设备、连接硬件、接头套管等,为接地、保护装置提供控制环境,是系统管理、控制和维护的核心场所。其核心作用是汇聚干线子系统与建筑群子系统的线缆,实现各子系统的信号互通,连接外部网络。
(二)核心位置要求
设备间宜设在建筑物中部或 1~2 层,避免顶层、地下室及用水设备下层;靠近电梯和电缆引入区,远离强振动源、强噪声源、强电磁场干扰、有害气体源及易燃易爆物;便于接地装置安装,预留扩容空间。
二、设备间子系统具体设计
(一)设计流程
遵循 "需求分析→技术交流→阅读建筑物图纸→确定设计方案" 流程。
(二)关键设计环节
- 需求分析:明确整栋建筑的信息点数量、设备规模、网络构成,每幢建筑至少设 1 个设备间,特殊情况可设多个。
- 技术交流:了解设备间周边电源、电力电缆、电器管理情况,形成书面记录作为设计依据。
- 图纸阅读:掌握土建结构、强弱电路径,明确外部配线连接接口位置。
- 设计原则
- 面积计算:
- 方法一:S = sb + 工作人员操作面积(sb 为设备占用面积)。
- 方法二:S = A×K(A 为设备台 / 架总数,K=4.5~5.5 m²/ 台),最小面积≥20 m²。
- 建筑结构:高度 2.5~3.2 m,门高≥2.1 m、宽≥1.5 m;楼板承重 A 级≥500 kg/m²,B 级≥300 kg/m²。
- 环境要求:
- 温湿度:A 级夏季 22±4℃、冬季 18±4℃,湿度 40%~65%;B 级 12~30℃,湿度 35%~70%;C 级 8~35℃,湿度 20%~80%。
- 尘埃:A 级>0.5μm 颗粒<10000 粒 /dm³,B 级<18000 粒 /dm³。
- 有害气体:SO₂≤0.2mg/m³、H₂S≤0.006mg/m³ 等,符合表 7-3 限值。
- 噪声≤70 dB,电磁场干扰≤800 A/m(0.15~1000 MHz)。
- 供电:频率 50Hz,电压 220V/380V,三相五线制 / 三相四线制;电压变动 A 级 ±5%、B 级 - 10%~+7%、C 级 - 15%~+10%。
- 接地要求:
- 直流 / 交流工作接地电阻≤4Ω,防雷接地≤10Ω,联合接地≤1Ω。
- 接地导线:30m 内用直径 4mm 铜缆(12mm²),距离越远导线截面积越大(如 30~48m 用 16mm²)。
- 安全与防火:
- 耐火等级:A 级一级、B 级二级、C 级二级(辅助房间三级)。
- 灭火:A/B 类设 CO₂自动灭火系统 + 手提式 CO₂灭火器,C 类配手提式 CO₂灭火器,禁止用水、干粉、泡沫灭火器。
- 内部装饰:地面用抗静电活动地板(接地电阻 0.11MΩ~1000MΩ),墙面用阻燃漆或胶合板,顶棚用防火吸音材料,隔断用防火玻璃或难燃材料。
- 面积计算:
三、设备间子系统设计实例
设备间布线管道采用暗敷预埋方式,通过预埋管路连接干线子系统与建筑群子系统,管路管径和根数根据线缆容量设计,上面设盖板保护,便于施工和维护。
四、设备间子系统工程施工
(一)施工要求(GB 50311---2007)
每幢建筑至少设 1 个设备间,电话交换机与计算机网络设备可分设多个;10m² 设备间可安装 5 个 19in 机柜,支持约 6000 个信息点(电话和数据各半)。
(二)线缆敷设方式
- 活动地板方式:地板下布线,容量大、路由灵活,造价高,减少净高。
- 地板 / 墙壁内沟槽方式:预埋沟槽,造价适中,施工维护方便,路由固定。
- 预埋管路方式:墙内 / 楼板预埋线管,造价低、技术要求低,最常用,路由受限制。
- 机架走线架方式:沿墙 / 机架安装走线架,不受建筑限制,层高较低建筑不宜用。
(三)机柜安装要求
- 安装位置:离墙 1m,螺丝紧固,保护橡皮垫安装牢固;底座防震,安放竖直,垂直偏差≤1‰,水平偏差≤3mm,机柜间距≤1mm。
- 线缆预留:固定机柜预留 1~1.5m(隐蔽处),可移动机柜入口处预留≥1m,各线缆预留长度差≤0.5m。
- 布线:机柜内走线横平竖直,全部固定。
(四)配电要求
- 供电来源:大楼市电接入专用配电柜,设 UPS 地板下插座和墙面维修插座。
- 扩容预留:配电柜预留足够余量,满足后期设备扩容需求。
(五)防雷设计
- 防雷原理:疏导雷电流入地,避免进入电子设备。
- 三级防雷:总配电处设第一、二级防雷器(L-N、N-PE 间保护),防止室外雷电过电压和操作过电压。
(六)防静电措施
- 地板安装:采用高架防静电地板,下面预留线槽 / 线缆空间。
- 安装步骤:清洁地面→画网格线和管槽路径→敷设线槽并接地→安装支架及接地铜带→布放线缆。
- 关键要求:地板接地电阻符合标准,支架和线槽系统可靠接地。
五、设备间子系统工程技术实训
(一)实训 1:认识及组建设备间系统
- 实训目的:认识设备间组成,掌握基础组建方法。
- 材料工具:THPBX-1 型实验装置、电脑 2 台、RJ-45 跳线 2 根、压线钳 1 把。
- 实训步骤:观察设备间组成→按 T568B 标准制作跳线→连接路由器、交换机与电脑→配置 IP 地址(192.168.1.10/20)→ping 测试连通性。
- 实训报告:叙述设备间组成及测试方法。
(二)实训 2:安装立式机柜
- 实训目的:掌握机柜布置、安装及门板拆卸 / 安装方法。
- 材料工具:立式机柜 1 个、十字螺丝刀、5m 卷尺。
- 实训步骤:2~3 人分组→设计安装图→领取材料→确定安装位置(远离配电箱,四周留 1m 通道)→机柜就位并固定地脚螺栓→拆卸并重新安装门板。
- 实训报告:绘制安装布局图→陈述步骤及注意事项→总结操作技巧。
六、补充知识点
(一)设备间分级管理技巧
- A 类设备间:适用于数据中心、核心机房,需满足最高环境要求(温湿度 A 级、防尘 A 级、联合接地≤1Ω),配备冗余 UPS 和自动灭火系统。
- B 类设备间:适用于写字楼、企业机房,环境要求中等(温湿度 B 级、防尘 B 级),配备备用供电系统。
- C 类设备间:适用于小型办公、住宅楼,环境要求基础,满足基本供电和防火要求。
(二)UPS 电源配置
- 容量计算:UPS 容量(VA)= 设备总功率(W)× 冗余系数(1.3~1.5)÷ 功率因数(0.8~0.9)。
- 续航要求:核心设备间 UPS 续航≥4 小时,普通设备间≥1 小时,应对市电中断。
(三)线缆管理技巧
- 标签规范:采用 "设备编号 - 端口号 - 线缆类型" 统一标签(如 "SW1-01-UTP"),贴于线缆两端和机柜端口。
- 走线原则:强电(供电线)与弱电(网线、光缆)分开敷设,间距≥30cm;光缆单独走线,避免与铜缆混扎。
(四)常见故障排查
- 接地故障:接地电阻超标→检查接地铜带连接是否可靠、接地极是否腐蚀→更换接地导线或补做接地极。
- 设备断电:UPS 未启动→检查 UPS 电源接入、电池状态→重启 UPS 或更换电池。
- 信号干扰:传输速率低→检查线缆是否与强电并行、屏蔽层是否接地→调整线缆路由或重新接地。
(五)绿色机房要求
- 节能措施:采用低功耗设备、智能空调(按需调节温湿度)、LED 照明,降低能耗。
- 环保材料:装饰材料选用低 VOC(挥发性有机化合物)、可回收材料,减少环境污染。