浅析有线电视前端机房基础建设

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根据省委宣传部要求，为加快全省县域有线电视网络整合步伐，尽快形成“全省一张网”的局面，更好的为有线电视用户服务，我台积极与河南广播电视网络股份有限公司(以下简称“省公司”)洽谈沟通，并于2017年9月挂牌成立了“河南广播电视网络股份有限公司长葛分公司”(以下简称“分公司”)。成立后就马上着手对分公司有线电视前端机房进行建设。(1)机房选址及装修:本着因地制宜、节约费用、加快建设的原则，综合考量位置、面积等因素，决定把位于办公楼(共5层)顶层北端的会议室改为机房使用，面积共165m2，办公楼为砖混结构，楼顶为混凝土现浇结构。

装修内容主要包含室内拆改、机房照明、空调安装、插座及应急灯安装、窗户密封、防水处理等。下面我们主要就窗户密封和防水处理做重点介绍。①窗户密封:机房原有4个大窗户，东西两面各两个，为了减少灰尘和机房保温，需要对窗户进行完全封闭，为加快进度，我们保留了原有窗户，在室内采用木龙骨加双层石膏板进行密封，中间缝隙用泡沫胶填充，但实际效果不是很理想，到了夏季，特别是西面窗户的位置，因西照太阳的缘故，温度特别高，石膏板与墙面结合处受热胀冷缩影响出现裂缝，多次处理也不理想。如果把窗户整个拆除，用红砖砌起来，挂钢丝网后进行内外粉刷，保温和抗裂效果应该会更好。②防水处理:防水分为屋顶防水和外墙防水两部分。屋顶防水:采用SBS沥青丙纶油毛毡自粘隔热卷材，卷材正面覆盖加厚铝箔，反射率高，能有效提升卷材耐久性能，并能反射太阳光降低机房温度。市面上所售各类防水卷材质量相差不太，最终的防水效果主要还是取决于施工质量，施工表面要清理干净，铲除混凝土表面起皮和空鼓的地方，然后用吸尘器吸干净，我们尤其要注意防水卷材拼缝处、楼顶下水口部位、楼顶边缘到女儿墙立面等特殊部位的处理;外墙防水:机房位于大楼顶层北端，受北风加雨雪天影响，室内墙体经常出现潮湿及粉刷层脱落情况，我们对整个大楼北墙外立面涂刷外墙防水涂料，效果很好，有条件的可把整个机房外墙全部涂刷一遍。(2)机房加固:机房需要放置数量众多的服务器机柜，地面承重载荷原则上不低于6kN/m2，蓄电池放置区域承重载荷不低于10kN/m2。我们办公楼是90年代所建的砖混结构大楼，地面承重载荷只有3．5kN/m2，远低于机房使用要求，因此我们必须对机房所处位置进行加固处理。加固方式采用预制板底粘贴碳纤维布、板底新增钢梁、承重梁粘贴碳纤维布方式。

机房位于五楼，所有施工都在四楼进行，施工前需要把四楼受影响的区域全部挪空。加固改造工程要选择有专业资质、有丰富施工经验的单位进行施工。①粘贴碳纤维布:a．表面处理:对四楼顶部预制板表面的沙灰层进行铲除，露出预制板结构本体后，用大功率鼓风机把浮灰吹净。b．涂刷底层胶:把按比例搅拌调制好的底胶均匀的涂布在预制板表面修补找平，一次找不平可分多次进行。c．等底胶完全干透后开始粘贴碳纤维布，先将配置好的粘接胶涂抹到预制板表面，然后将按要求尺寸裁剪好的碳纤维布敷设在涂好粘接胶的基础上，并用滚筒沿碳纤维方向多次滚压，使粘接胶充分浸透纤维中，每块预制板粘贴2条碳纤维布，对于放置UPS电池的部位每块预制板粘贴4条碳纤维布，承重梁处全部粘贴碳纤维布。②板底新增钢梁:钢材使用HN300X150型号，与预制板走向垂直方向每隔1．65m架设一道钢梁(预制板长度为3．3m)，放置UPS电池的部位多增加一道钢梁以提高该部位的承重载荷，钢梁两端使用连接角钢和埋件钢板固定在房间两侧的承重墙上，钢梁安装完毕后要用粘接胶填充钢梁与板底之间的缝隙，所有外露钢材表面要进行除锈处理并均匀涂刷两遍防锈底漆和一遍面漆。③设备入场:加固完成后就可以进行设备入场安装调试了，UPS主机和电池组要根据图纸设计的位置摆放，服务器机柜可依据功能分类划分成几个区域分散摆放，要做到条理清楚，机房地面受力均匀。(3)卫星天线基座安装:需要安装6面直径3．7m的卫星天线，楼顶平台尺寸为南北26m，东西13m，空间比较充足，但是在楼顶直接浇筑混凝土天线底座无论从安全性还是可靠性上都是行不通的，因此我们采取分散受力点至承重墙的方式，采用H型钢梁构成井字型结构，钢梁两端固定在楼顶四周承重墙上，东西方向4根，南北方向6根，形成6个交叉点，交叉点上焊接钢板，再把天线底座直接焊接在钢板上，十分牢固，钢梁如果跨度较大时要在中间部位设置支撑点支撑。运送钢材和施工时注意不要破坏前期做好的防水层。(4)供配电系统:分公司前端机房需引入二路市电(我们只有一路)，单路市电容量不低于120kVA(机房负荷约80kVA)，不具备两路市电的要配备发电机组，发电机组额定功率不小于75kW。我们从以下几个方面来对机房供配电系统做详细介绍:①市电引入:使用50平方三相五线国标铜缆从低压配电室引入到机房配电柜。②柴油发电机组:a．选购安装:我们使用的是潍柴发电机组，配置有电子调速装置、自动调压装置、智能控制系统。因条件所限不能搭建发电机房，只有选择在低压配电室附近的空地砌了一个20cm高的平台放置发电机组，因是露天安放，需要选配静音箱体，既能防雨又能减少工作噪音。b．线路配置:使用35平方三相五线国标铜缆从发电机输出至机房配电柜。c．注意事项:固定放置的机组要具备固定可靠的接地(接地电阻不大于4欧姆)，发电机组使用要有专人负责，静音箱体所有检测门都要上锁，防止无关人员接近误触发生事故。d．使用经验:发电机具备市电检测和自动启动功能，因我们暂不需要自动启动功能，就没有把220V市电送到发电机组，这就造成发电机组长时间不开启，启动电瓶出现亏电现象造成机组无法点火启动。220V市电接入不仅为机组提供市电检测，还要为机组启动电瓶充电。我们在具体使用中可以根据当地市电供给情况和UPS电池容量配置情况合理使用发电机组自启动功能，自启动功能不但能做到市电中断后立即启动，还可以设定时间延迟启动。③机房内交流配电:机房布线采用顶走线方式，在机柜顶部架设走线架，走线架分上下两层，上层布电力电缆，下层布通讯电缆光缆。机房配电柜输出分为两路，一路至UPS主机(采用35平方三相五线国标铜缆)，另一路市电和UPS输出同时至列头柜(采用25平方三相五线国标铜缆)，列头柜输出也分为UPS和市电两路输出，采用6平方单相三线国标铜缆连接至机柜的PDU，列头柜输出至PDU要采用直联方式，不能采用联结端子在PDU外部对接。列头柜至机柜交流分配依次采用A、B、C三相分配，不得对同一排机柜单相分配，以保证三相均衡。每个机柜安装两个16位PDU，一个接列头柜UPS输出，一个接列头柜市电输出，机柜内有冗余电源的设备一个电源接UPS输出PDU，一个市电输出PDU;如没有冗余电源的设备就接UPS输出PDU，这样分配可在保证设备正常供电的前提下减小UPS负荷，延长UPS后备时间。另外为了以后可能增加大功率设备，建议在安装PDU时适当选用具备16A插口的PDU。施工完毕后，我们要做好机房配电柜、列头柜的交流分配图(具体到每个空开至哪台机柜的哪个PDU)，并在配电柜、列头柜门内侧以纸质方式张贴，便于维护。(5)防雷接地:防雷接地系统是机房基本的系统之一，是保证机房设备安全、防止信号串扰、节目稳定传输的重要因素。①防雷系统:雷击主要分为直击雷和感应雷，直击雷的防护采用避雷针或避雷带。有线电视机房最容易受直击雷破坏的就是楼顶的卫星天线，如果卫星天线遭受雷击，高压雷电就会顺着馈线进入机房造成大批设备损坏，我台院内有120m高的广播电视发射塔，卫星天线处在塔体避雷系统的有效保护半径内，我们就没有在楼顶安装避雷针和避雷带。但为了保险起见，我们在每个卫星天线上加装了馈线避雷器，避雷器要进行可靠接地才能有效。

感应雷击防护主要从线路防护考虑，分为电源系统防雷和信号线路感应雷防护。我台总配电柜上原有一套三相电源防雷箱，通流量为100kA，可用于机房电源的第一级防雷保护，又在机房配电柜上并联安装一套三相电源防雷模块，通流量为40kA，用于机房电源第二级防雷保护。机房进线除天馈线外全部是光纤，光纤虽为非金属线路不能感应雷电压，但其光缆加强钢筋可感应雷电电磁脉冲，所以我们还需要对光纤接续盒和终端盒进行可靠的防雷接地。②设备接地系统:机柜内设备要全部接地，机柜接地端子使用10m2接地电缆连接接地汇流排(分布在上层走线架上，接地汇流排建议使用纯铜材质)，汇流排使用25平方铜缆和大楼公共接地铜排焊接在一起。机房保护接地和大楼防雷接地应分开敷设，并汇于大楼的公共接地网，最后要用仪器检测接地电阻，以保证符合规定要求。

作者:胡海涛 单位:长葛广播电视台