机房工程系统设计方案.doc

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XXX医院综合楼弱电及系统集成工程机房工程设计方案

XXX医院综合楼智能化系统

机房工程系统设计方案

目录

第一部分工程概况与用户需求 3

1、工程概况 3

2、用户需求 3

第二部分设计方案 3

1、设计总则 3

2、设计依据 4

3、设计原则与设计特点 4

4、总体设计目标 5

5.系统设计方案 6

5.1土建装饰工程 6

5.1.1机房布局规划 6

5.1.2机房装饰装修材料介绍 7

5.2电气系统方案 8

5.2.1机房配电系统 8

5.2.2机房配电系统设计 9

5.2.3电力需求 9

5.2.4多级电力保障 10

5.2.5UPS的配置 10

5.2.6动力、辅助电源、机房配电安装方式 11

5.2.7计算机机房对照明的要求 11

5.2.8照度设计 12

5.3机房电磁屏蔽系统 12

5.4机房接地系统 13

5.5机房防雷系统 13

5.5.1电源防雷系统 13

5.5.2接地系统 14

5.6空调及新风系统 15

5.6.1设计依据 15

5.6.2室外计算参数：

16

5.6.3室内设计参数：

16

5.6.4专用空调空调系统 16

5.6.5新风系统 17

5.7机房环境与设备监控系统方案 18

5.7.1系统特点 18

5.7.2监控对象及内容 18

5.7.3系统软件功能描述 19

5.7.4系统性能特点 21

5.7.5集中监控系统 22

5.8KVM系统 31

5.9漏水报警系统 32

第一部分工程概况与用户需求

1、工程概况

根据XXX医院机房设备运行和机房建设的需要，机房工程方案设计从机房的总体布局、各功能分区的分布,在满足坚固耐久、防止火灾、确保设备各系统正常运行等各方面要求的前提下，利用大厦设备及环境条件，以避免重复建设造成的浪费，减少不必要的投资。

本方案设计中包括的内容涉及机房装饰装修、机房供配电设计、机房新风空调设计、机房弱电系统设计、机房消防系统设计、屏蔽机房系统设计。

在设计过程中采用了较为先进的设计思想，先进技术和新材料、新设备，所选用的设备及材料均具有较好的性能价格比。

采用科学管理的设计方案，精心施工、安装，建设成能够保证网络通信及其设备良好运行的环境，便于提高操作人员与设备的工作效率，延长设备使用寿命。

2、用户需求

根据本工程信息化建设对本专业的要求，同时按照招标图纸、招标技术要求我方对用户的需要分析如下：

机房工程设计内容应考虑：

l机房装饰装修

l一体化供配电

l空气调节

l防雷（抗浪涌）、接地

lKVM

l机柜设备

l安防系统、集中监控系统

l灾害防护

下面，我方将针对用户需求分析进行专业机房工程的设计。

第二部分设计方案

1、设计总则

本方案设计中包括的内容涉及机房装修、机房供配电设计、机房空调新风系统、弱电系统。

我方在设计过程中采用了较为先进的设计思想，所选用的设备及材料均具有较好的性能价格比。

2、设计依据

GB/T50314-2000智能建筑设计标准

GB/T50311-2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范

GB/T50312-2000建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范

GB50045-93高层民用建筑设计防火规范

GB8566-88计算机软件开发规范

GB50174-93电子计算机机房设计规范

GB12663-90防盗报警控制器通用技术条件

GBJ16-87建筑设计防火规范

JGJ/T16-92商用建筑电气设计规范

EIA/TIA-568商用建筑物电信布线标准

EIA/TIA-569商用建筑布线系统管道及空间位置标准

GBJ42-81工业企业通信设计规范

GBJ115-87工业企业通信接地设计规范

GA/T75-94安全防范工程程序与要求

GA38-92中华人民共和国公共安全行业标准

GBJ232-90.92中国电气装置安装工程施工及验收规范

GB50057-94建筑物防雷设计规范

IEEE802.3以太网10BASE-T标准

IEEEE802.3U以太网100BASE-T标准

YD/T926.1-97大楼通信综合布线系统

现场环境及楼层图纸

招标文件及答疑文件提出的对机房工程的技术要求

3、设计原则与设计特点

全系统的设计遵循以下设计原则：

1先进性

系统采用国际、国内的通行的先进技术，适应时代发展的需要。

2成熟性

以实用为原则采用成熟的经过工程检验的先进技术和产品。

方案设计中所选用的产品均应有成功的工程应用实例。

3开放性

采用开放的技术标准，避免系统互联或扩展的障碍。

4按需要集成

根据本工程的特点，按照需要分层次、分阶段实现集成。

5标准化

采用标准化的设计和标准化的产品。

6可扩展性

充分考虑未来发展，在系统设计时留有合理的冗余。

系统具有充分的扩展能务，为今后大楼业务发展的需求留有充分的余地。

7安全性、可靠性

包括系统自身的安全和信息传递的安全，以及运行的可靠性。

8设计、施工、运营与服务

强调以人为本的设计思想，为大楼的用户提供安全、舒适、方便、快捷、高效、节约的生活、工作环境。

4、总体设计目标

针对招标文件的技术要求，我方首先在保证系统设计符合相关标准、规范的要求的前提下做有针对性的如下响应：

依据GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》中的有关要求，机房区在使用机房专用空调的情况下：

温度：

开机时：

22℃～24℃；停机时：

5℃～35℃；温度变化率小于5℃/h，并不得凝露。

湿度：

开机时：

相对湿度达到40%～55%；停机时：

相对湿度达到40%～70%。

洁净度：

主机房内的空气含尘浓度，在表态条件下测试，按国际A级每升空气中小于0.5μm的尘埃粒数，应少于18000粒/m3。

噪音强度：

主机房内的噪音，在电子信息设备停机条件下，在主操作员位置测量应小于65dB。

电磁场干扰：

机房内无线电干扰场强：

在频率范围0.15MHz～1000MHz时不大于126db；机房内磁场干扰场强：

不大于800A/m。

静电电位：

主机房内绝缘体的静电电位不应大于1KV。

机房照明：

计算机机房在距地面0.75m处，照度不应低于500Lx；基本工作间和第一类辅助房间不低于300Lx。

备用照明：

备用照明距地面0.75m处不低于50Lx。

疏散照明：

电子信息系统机房应设置通道疏散照明及疏散指示标志灯，主机房通道疏散照明的照度值不应低于5Lx，其他区域通道疏散照明的照度值不应低于0.5Lx。

供配电环境：

工作频率：

50Hz±0.5Hz，电压：

380V/220V变化在3%内；相数：

三相五线/单相三线制，波形失真率小于5%。

零地电压＜2V，并应满足电子信息设备使用要求。

5.系统设计方案

5.1土建装饰工程

5.1.1机房布局规划

通常机房工程分成两个部分:

A级区和B级区。

（一）A级区

这一区域采用机房专用空调，气体灭火，包括POWERROOM、CPU&SERVERROOM、PRINTERROOM，按照机房建设标准及消防规范，机房隔断改造为轻钢龙骨水泥板隔断，加装钢制防火门，以满足消防灭火要求。

（二）B级区

这一区域采用非机房专用空调，包括OPROOM、COMM.ROOM、SHOESCABINET，工作内容与A级区相同。

针对本工程特点和实际情况，我方不拘泥于上述分区，灵活地运用机房工程设计原则，量身定制为保安监控机房、楼宇自控机房、计算机网络机房进行针对性设计，具体平面布局规划可在深化设计阶段提供相关设计图纸。

建筑装修需求

　要求大楼施工单位切实作好拆除及防水工程，保证不会发生漏水事故，要求大楼施工单位完成现场的平整清理抹光工作。

各房间荷载要求：

普通主机房：

根据电子计算机场地通用规范（GBT2887-2000），楼板荷载应≥500kg/m²。

UPS配电室：

根据电子计算机场地通用规范（GBT2887-2000），楼板荷载应≥1000kg/m²。

5.1.2机房装饰装修材料介绍

⑴吊顶

吊顶是计算机机房装饰工程的重要组成部分，吊顶材料的选用直接影响到计算机机房环境指标的实现和计算机机房装饰的整体感、立体感、舒适感。

整个设计区域吊顶前将微孔铝板吊顶上墙饰面一周及楼顶面、梁面清理干净刷防尘漆后，在楼板底面、梁面粘贴20mm厚橡塑保温板做保温处理，再安装微孔铝板。

在楼板底面、梁面粘贴20mm厚橡塑保温板做保温处理，再安装微孔铝板。

选用广东欧斯宝品牌，采用条形铝合金微孔板明龙骨吊顶。

该板板材板厚0.8mm，板面布有微孔，有极好的吸音效果。

这种顶板材质轻，强度高，不燃烧，无色差，平整度好，便于拆装，利于顶内维修。

⑵地面

整个设计区域地面及地板面下墙面一周清理干净刷防尘漆后，再粘贴25mm厚橡塑保温板做保温处理，再安装全钢抗静电地板。

机房主入口处设计设备搬运斜坡，收口处均应采用不小于1mm厚的不锈钢板装饰条。

出入口均需采用L40*40*4角钢网架做牢靠固定；地面采用沈阳沈飞高强度抗静电地板，规格600x600。

防火塑胶饰面，高密板芯，进口地板支脚，铺后整体效果好。

其主要性能指标列举如下：

阻燃性：

60REI

抗静电性：

105--109

隔音：

大于32DB

建议地板下刷防尘地板漆，加地板保温层。

⑶墙面

墙、柱面轻钢龙骨从楼地面敷设至楼顶板面，在地板下和吊顶上的墙、柱面部分均采用不燃板密封处理。

同时机房精密空调送风区墙、柱面基层内填充50mm厚保温岩棉做保温处理。

彩钢石膏复合板:

表面为厚度0.6mm的热熔镀锌钢板，内衬12mm厚可耐福石膏板，钢板表面光滑、无色差，漆膜厚度应≥20um；表面阻抗值105～8Ω，电荷衰减时间在1秒以下，满足防静电要求；彩钢石膏复合板抗冲击应达180kgf/㎡；燃烧性能需达到GB8624A级；金属面板应采用U型边设计，相邻墙板之间应提供专业扣件进行固定连接，并提供配套压条封住缝隙；

踢脚线：

踢脚线采用密度板基层1mm厚不锈钢板贴面，规格80mm高。

墙面一周采用乳胶漆饰面。

⑷隔断

计算机房采用防火玻璃隔断，其余全部采用轻钢龙骨水泥板隔断。

⑸门

采用钢化玻璃门或防火门。

性能及技术特点：

12mm厚防火玻璃的耐火极限可达1.5小时；同样厚度下，强度是钢化玻璃的1.5~3倍；透明度高，不产生气泡；当玻璃被外力破坏后，成为豆粒大小的颗粒，减少对人体的危害；可耐温度急剧变化；透明度高；很好的可加工性；可加工成热弯弧型

5.2电气系统方案

5.2.1机房配电系统

机房电气概述

计算机机房提供电源质量的好坏，将直接影响到计算机系统正常、可靠的运行，也影响机房内其它相关设备的正常工作。

因此，计算机机房的建设必须要建立一个可靠的综合性强的供配电系统，在这个系统中不仅要解决计算机设备的用电问题，保障计算机设备正常运行的其它附属设备的供配电问题，如计算机机房空调用电、机房照明系统用电、消防系统用电，高低频干扰等，同时还要解决供电断电时的应急用电问题。

如：

机房服务器、网络设备等供电。

依据《电子计算机场地通用规范》（GB/T2887-2000），电源参数依据计算机的性能允许的变动范围可分为A、B、C三个等级，为了保证计算机的可靠运行，根据本工程需要，我们按A级标准设计。

该标准稳态电压偏移范围为-5％～+5％；稳态频率偏移范围：

-0.2Hz～+0.2Hz；电压波形畸变率：

5％；允许断电持续时间：

0～<4ms。

5.2.2机房配电系统设计

l本次机房设计一个综合配电箱，根据用途设计各路供电要准确、可靠。

配电箱内留有备用电路，作为机房设备扩充时用电。

配电箱设置电流表、电压表，供检查电源电压、电流以及三相间的平衡关系，还设置电源通断指示灯；

l另在强电井内设置一个ATS切换柜，双路市电由此切换完毕后供给机房内综合配电箱进行供电。

l综合配电箱内选用的自动空气开关、接触器、熔断器、隔离开关等部件，要性能可靠，技术指标达到设计要求，能满足计算机设备及辅助设备工作的要求，考虑到电路扩展要求；

l市电配电箱内需有应急开关。

当计算机机房内出现严重事故或者意外火灾时，能立刻切断空调电源、新风电源等，且总空开能与机房消防系统联动；

l总功率约60KW；机房总进线电缆由大楼土建安装单位从大楼低压配电室（电源已经双电源自动切换）引入一路YJV4×50+1×25mm2动力线缆至信息中心机房市电配电箱，并预留安装长度；

l机房内各机柜具备UPS电源双回路输入及配电功能;

l照明安装：

机房在距地面0.75米处，照度不应低于500Lx。

灯具采用与顶板同规格600*600mm/3*18W嵌入式钝化铝格栅灯盘；并依据规范安装应急照明、疏散照明、安全出口指示等；

5.2.3电力需求

根据计算机机房的电力需求特性以及本工程的具体特点，本工程对大楼有以下几个方面的需求:

l另在强电井内设置一个ATS切换柜，双路市电由此切换完毕后供给机房内综合配电箱进行供电。

l总功率约60KW；机房总进线电缆由大楼土建安装单位从大楼低压配电室（电源已经双电源自动切换）引入一路YJV4×50+1×25mm2动力线缆至信息中心机房市电配电箱，并预留安装长度；

5.2.4多级电力保障

为保障设备的安全可靠稳定运行，根据计算机房的供配电原则，要求采用多级电力保障，即：

市电互投+智能UPS系统。

5.2.5UPS的配置

UPS装置主要为机房主机、服务器及弱电设备等提供电源。

根据本机房的实际情况，为系统配备后备电池。

选用良好的UPS对机房的电源质量具有关键性的作用，本工程UPS设备选用爱默生产品。

本工程中配置一台20KVAUPS主机，后备1小时免维护铅酸蓄电池，共配置12V/100AH蓄电池30节。

UPS主机技术参数：

主路输入

输入电压

380/400/415V（线电压）

输入方式

三相三线

功率因数

>0.99

谐波电流

<3%

频率范围

50Hz±10%

旁路输入

输入电压

380（线电压）

输入电压范围

±10%

输入方式

三相四线

频率范围

50Hz±10%

电压范围

（1.65×200~2.4×180）VDC

输出

稳态电压精度（平衡负载）

380V/220V±0.1%

动态瞬变恢复时间

0ms

功率因数

0.8

频率跟踪范围

50Hz±2Hz

频率精度（电池逆变）

±0.02%

三相相位差

120±0.5°（平衡或不平衡负载）

切换时间（正常模式）

0

系统

系统效率（线性负载）

92%

显示

大屏幕中文LCD+LED

安规要求

CCEE

噪音（1m）

<55dB

防护等级

IP21

电池节数

12V电池30节

5.2.6动力、辅助电源、机房配电安装方式

供配电系统工程施工工艺严格按照现行行业规范和设计要求施工，所有的电力电缆均采用金属线管、线槽，采用地板下架空铺设。

线缆采用阻燃铜芯（ZRBV、NHBV和ZRYJV）。

计算机负载配电线路按国标并留有余量。

动力配电柜采用放射式配电，直接配至各用电设备，不同类别分路控制。

铺设线路采用铜芯阻燃导线或铜芯阻燃电缆穿金属线（管/槽）敷设。

并做屏蔽处理，防止对外界的电磁干扰。

对于机房内强弱电线槽两类管槽互不混合、交叉，平行距离符合相关规范。

这样可实现电力电缆与通信电缆两类电缆互不混合。

UPS电源采用放射式配电至各用电设备，并采用电力阻燃屏蔽电缆沿地板下的金属线槽、线管敷设到位。

这种布线方式有着良好的屏蔽效果，起到防电磁辐射干扰的作用，且具有防鼠，防虫害、灵活方便、加线、改线、便于维修等功能，是目前机房内最为理想的一种布线方式。

为使地面线管、线槽安全可靠，所有地板下线管、线槽均架空安装，所有线管、线槽之间都采用锁母连接，做好跨接处理。

机房内所有计算机和网络设备的电源插座安装在地板下。

辅助用电插座安装在高于地板面300毫米的墙壁上。

动力配电系统在各楼层机房设置动力配电柜为各机房恒温恒湿机房专用空调、舒适性空调、新风机组、照明及辅助插座等设备提供电源。

配电系统采用交流50HZ，三相五线/单相三线（380V/220V）。

接地系统采用TN-S方式，零线和地线分开设置。

动力配电柜均由自动空气开关控制，设过负荷、短路保护等功能，并设有电压、电流的检测指示装置，另外动力配电柜具有火警联动保护功能，与消防系统联动及时切断电源。

本次设计所有配电柜（箱）均采用施耐德开关。

5.2.7计算机机房对照明的要求

光线柔和，适合人体的生理需要，不能因照明电源产生干扰而影响计算机的工作。

照度要求：

按《电子计算机场地通用规范》（GB-2887-2000），机房内在离地面0.8m处，照度不应低于300LX，应急照明应大于5LX。

眩光限制标准：

电子机房内主机房、基本工作间无眩光，眩光限制等级为Ⅰ级；第一类辅助房间眩光限制等级为Ⅱ级，可以有轻微眩光；第二、三类辅助房间眩光限制等级为Ⅲ级，允许有眩光感觉。

5.2.8照度设计

1.照度要求：

按《电子计算机场地通用规范》（GB-2887-2000）。

机房内在离地面0.8m处，照度不应低于300LX，基本工作间和第一类辅助房间不低于200LX。

应急照明照度在离地面0.8m处，不应低于60LX。

主要通道及有关房间应设置事故照明（疏散照明、安全出口标志灯）照度在离地面0.8m处，不应低于0.5LX。

2眩光限制标准：

电子机房内基本工作间无眩光，眩光限制等级为Ⅰ级；第一类辅助房间眩光限制等级为Ⅱ级，可以有轻微眩光；第二、三类辅助房间眩光限制等级为Ⅲ级，允许有眩光感觉。

3照明设计：

根据国家有关标准并结合本工程的实际情况：

在机房区域设计采用嵌入式格栅荧光灯。

既能保证机房I级眩光限制等级要求，又能满足机房照度要求，是现代机房照明设计的首选方案。

并且设计照度不应低于400LX，辅助机房区设计照度不应低于200LX.。

机柜区的灯具布置必须沿着机柜间隔方向。

4应急照明：

在市电停电后，为保证工作人员做存盘等紧急处理，机房应急照明由UPS电源供电的灯具保证，并均匀布置无死角。

为保证上机人员紧急处理存盘以后撤离，同时在楼道和出口处设置应急出口标志灯。

5.3机房电磁屏蔽系统

按照《通讯机房静电防护通则》YD/T754-95的机房静电保护措施，墙面可选用金属板材料做表面装饰材料。

将防静电活动地板金属支架、墙壁顶棚的金属层接在静电地上，整个机房形成一个屏蔽罩。

以保护人身和静电敏感器件的安全。

机房顶面龙骨、墙面龙骨、地板金属支架通过铜导线进行连接，使机房六面形成“法拉第笼”等电位体，可以有效防止空间雷闪电磁脉冲侵入机房，防止雷电电磁脉冲（LAMP）对机房内重要设备中的超大规模集成芯片（VLSI）的形成危害。

机房内所有金属管槽、软管、接线盒等均进行可靠接地，以防止干扰计算机系统的正常工作。

5.4机房接地系统

根据计算机系统的要求，在设计时除考虑交流工作地、安全保护地及防雷保护地之外，还考虑计算机专用直流工作地，且要求其接地电阻R<1欧姆。

本工程各接地系统按联合接地考虑，直流工作地通过专用电力电缆由大楼联合接地引入，要求大楼联合接地电阻R<1欧姆。

此外，考虑到机房的抗静电要求，根据机房的设计规范，机房的静电电压应<1KV。

我们对抗静电活动地板进行可靠的接地处理，从而保证计算机设备及人员的安全运行要求。

另外，镀锌钢管、金属软管、金属接线盒外壳、金属桥架槽、配电柜（箱）外壳等正常不带电的金属部分均应进行可靠接地，避免因电源波动较大而干扰设备的正常工作。

机房内部采用30×3铜排沿机房做一圈铜带接地网，在架空地板下形成网状，交点处压接在一起。

用BVR25塑铜线将接地网与配电柜内PE排相接，并且地板支架、机柜外壳等均用BVR6塑铜线与接地网连接。

5.5机房防雷系统

5.5.1电源防雷系统

微电子设备的低压电源的质量至关重要，它关系到设备运行的整体可靠性和安全性。

低压电源系统最易受到雷电和工业操作的干扰，产生瞬间过电压现象，因而影响设备的正常运行甚至损坏设备。

因此，为了保护设备的安全，首先应该对设备的电源系统施以保护，采取措施将可能产生的各种电源扰动限制在设备能够承受的范围之内，并将浪涌电流引入接地网络。

第一级防雷：

在大楼配电房引入机房市电配电柜的总空开前端安装第一级防雷器。

其通流容量为60KA，残压≤1700V，响应时间〈25ns。

第二级防雷：

在UPS输入端安装第二级防雷器。

其通流容量为40KA，残压≤1500V，响应时间〈25ns。

第三级防雷：

在UPS输出端安装第三级防雷器。

其通流容量为10KA，残压≤1500V，响应时间〈25ns。

信号防雷：

在交换机、路由器等设备前端加装信号防雷器，千兆信号防雷器、百兆信号防雷器；

5.5.2接地系统

计算机接地系统是为了消除公共阻抗耦合，防止寄生电容耦合的干扰，保护设备和人身的安全，保证计算机系统稳定可靠运行的重要手段，如果将接地与屏蔽正确的结合，可在抗干扰上起到最显著的效果。

因此，地线系统是机房至关重要的组成部分，为了能保证计算机系统安全、稳定、可靠的运行，保证设备、人身的安全，针对不同类型计算机的不同要求，应采用适当的接地系统。

按照GB50174-93《电子计算机机房设计规范》电子计算机房的地线系统由交流工作接地、安全工作接地（抗静电保护地），直流工作接地（逻辑地）和防雷接地四部分组成。

1）交流工作接地，接地电阻不应大于4Ω；

2）安全保护接地，接地电阻不应大于4Ω；

3）等电位接地，应按现行国家标准《建筑防雷设计规范》执行。

4）防雷接地，应按现行国家标准《建筑防雷设计规范》执行。

根据机房内设备工作方式及电气安全要求，机房分别设有安全保护接地、等电位接地、抗静电接地、直流接地、防雷保护接地方式。

建议采用综合接地方式（建筑物本体综合接地），要求接地电阻小于1Ω。

直流地接地采用单独接地方式，要求接地电阻小于0.9Ω（依据招标文件）。

1、安全保护地及机房防静电

（1）、安全保护地在计算机系统中的处理方法也分为计算机房内、外两种情况。

计算机房内的安全保护地是将所有机箱的机壳,采用铜编织线敷设起来,支架总接地母线为3×30铜排。

连接到配电柜的PE线上。

（2）、此外，由于人员行走和机器运转等都会带来高频静电。

考虑到机房的抗静电要求，静电电压应小于1KV，我们对抗静电活动地板进行了可靠的接地处理。

另外，镀锌钢管、金属软管、金属接线盒外壳等均进行了可靠接地，避免因电源波动较大而干扰计算机的正常工作。

（3）、活动地板静电泄漏支线采用ZRBV-6mm2导线，支线导体与地板支腿螺栓紧密连接，支线作成网格状，不锈钢玻璃隔墙的金属框架同样用静电泄漏支线连接，并且每一连续金属框架的静电泄漏支线连接点不少于两处。

2、直流工作地的处理方法：

目前计算机使用的接地与大地的关系有两种即一是直流地悬浮和直流地接大地。

（1）、直流地悬浮就是直流地不接大地与大地严格绝缘,对地电阻的大小依机器的要求而定。

一般应1兆左右,这种方法简单,而且不受交流网的干扰。

其缺点是直流地悬空而有可能使电流耦合去干扰临近设备,万一发生交流地火线与机箱相碰现象,就会使机箱带有很高的交流电压这将是极其危险的。

另外,一旦绝缘下降或发生对地短路就会产生干扰,使大量的静电无法排除,容易使机器带静电。

现在一般计算机机房系统接地不采用此方法。

（2）、直流地接大地,就是把计算机中的数字电路等位地与大地相接,它克服了直流地悬浮带来的问题,特别是在中大型计算机房里,设备机箱上会有大量的静电荷积沉,还有人体静电都会影响设备的运行,所以采用直流地接大地。