برق و شبکه در کانکسهای سازمانی — راهنمای جامع و کاربردی
۱. مقدمه و رویکرد کلی
کانکس سازمانی معمولاً یک فضای جمع‌وجور با نیازهای الکتریکی و داده‌ای متمرکز است: روشنایی، پریزها، کامپیوترها و تجهیزات شبکه، تهویه، پرینترها و گاهی سرور/ رک شبکه. طراحی باید: ایمن، قابل سرویس، انعطاف‌پذیر و مطابق استانداردهای حفاظت (حریق، ارت، حفاظت در برابر اضافه‌جریان و رعدوبرق) باشد. جدای از زیبایی و هزینه، هدف اصلی پایداری سیستم و دسترسی بالا به سرویس‌هاست.
۲. طراحی برق (Power) — اصول اولیه
۲.۱ برآورد بار (Load Calculation) — مثال عددی
نمونه کانکس اداری با مشخصات فرضی:
۸ ایستگاه کاری × ۳۰۰ وات (کامپیوتر + مانیتور + لوازم) = 8 × 300 = 2,400 وات.
روشنایی و پریزهای سرویس = 800 وات.
تهویه/کولر خانگی یا اسپلیت کوچک = 2,000 وات.
جمع بار مصرفی = 2,400 + 800 + 2,000 = 5,200 وات.
اضافه کردن ۲۰٪ ضریب اطمینان و توسعه: 5,200 × 1.20 = 6,240 وات ≈ 6.24 کیلووات.
اگر برق 230 ولت تک‌فاز باشد، جریان مورد نیاز: I = P / V = 6,240 / 230 = 27.13 آمپر.
بنابراین سیم‌کشی اصلی و فیوز باید برای حداقل 32 آمپر تک‌فاز طراحی شود (و یا توزیع سه‌فاز در صورت نیاز).
نکته: همیشه از ضریب توان (PF) و راندمان دستگاه‌ها (یعنی موتورهای تهویه) غافل نشوید؛ در صورت وجود موتورها از ضریب 0.8 و محاسبات سه‌فاز استفاده کنید.
۲.۲ تابلو برق و تفکیک مدارها
برق و شبکه در کانکسهای سازمانی — راهنمای جامع و کاربردی
تابلو توزیع اصلی (DB): ورودی اصلی، کلید اصلی (MCCB/MCB)، رلهٔ جریان نشتی (RCD/RCBO) و شاخه‌های محافظتی برای روشنایی، پریزها، تهویه و UPS.
تفکیک مدارها: روشنایی، پریزهای عمومی، پریزهای حساس (کامپیوتر/پرینتر)، کولر/موتورها، بارهای اضطراری هرکدام مدار مستقل.
فیوزها: انتخاب مناسب با مشخصات کابل و جریان راه‌اندازی موتورها (inrush current)؛ برای موتورهای تهویه از فیوز و بی‌متال مناسب استفاده کنید.
۲.۳ ارت و اتصال زمین (Earthing)
سیستم ارت به‌صورت ارت حفاظتی باید اجرا شود. در محل‌های حساس (سرور/رک) از ارتینگ جداگانه مطابق استاندارد و اتصال equipotential bonding بین بدنه تجهیزات برقرار کنید.
مقاومت ارت بهتر است تا حد ممکن پایین باشد (در عمل ≤ 10 اهم یا بر اساس استاندارد محلی). در شرایط خاص و حساس، مقدار پایین‌تر را هدف قرار دهید.
برای جلوگیری از حلقه زمین (ground loop) هنگام اتصال تجهیزات شبکه و برق، دقت در نقطه‌زنی ارت مرکزی (single-point grounding) مورد نیاز است.
۲.۴ حفاظت در برابر صاعقه و گذرای ولتاژ (Surge Protection)
SPD (Surge Protective Device) در ورودی تابلو و در سطح دوم (برای تجهیزات حساس) نصب شود. کلاس‌ها: Type 1 (برای ورودی ساختمان)، Type 2 (برای دین‌ریل در تابلو)، Type 3 (برای نزدیک مصرف‌کننده).
اتصال SPD به ارت باید کوتاه، مستقیم و با هادی ضخیم انجام شود.
۲.۵ تامین برق اضطراری (UPS و ژنراتور)
برای تجهیزات حساس (سرور، سوئیچ‌های هسته، تلفن‌ها) از UPS استفاده کنید؛ نوع آنلاین (Double Conversion) برای حساس‌ترین‌ها پیشنهاد می‌شود.
محاسبه ظرفیت UPS: بر اساس بار حساس (مثلاً 8کامپیوتر×300W = 2400W + تجهیزات شبکه 400W = 2800W). اگر می‌خواهیم 15 دقیقه پشتیبانی برای این بار داشته باشیم: انرژی مورد نیاز = 2,800W × 0.25h = 700 Wh. پس UPS با باطری و خروجی واقعی بالای 3 kW و باتری با ظرفیت بین ~1–1.5 kWh (با توجه به بازده UPS و عمق دشارژ) مناسب است.
اگر نیاز به روشن ماندن کولرها یا بار سنگین است، به ژنراتور یا UPS با توان بالا و باتری‌های گسترده نیاز دارید.
دقت محاسبات: همیشه بازده (مثلاً 0.9) و ضریب توان را وارد کنید تا ظرفیت واقعی UPS بزرگتر انتخاب شود.
۳. سیم‌کشی، انتخاب کابل و مسیرها
برق و شبکه در کانکسهای سازمانی — راهنمای جامع و کاربردی
۳.۱ انتخاب کابل بر اساس جریان و طول
برای جریان ~27 A (مثال بالا) کابل نمرهٔ 4.0 mm² مسی معمولاً مناسب است تا افت ولتاژ مجاز حفظ شود؛ اما اگر طول کابل زیاد است یا جریان راه‌اندازی بالا، ضخیم‌تر در نظر بگیرید (مثلاً 6 mm²).
برای مدارهای روشنایی کم‌مصرف می‌توان از 1.5–2.5 mm² استفاده کرد؛ پریزها معمولاً 2.5–4 mm² بسته به بار.
برای موتور و کولرها از کابل سه‌رشته با سطح مقطع مناسب (مثلاً 4–6 mm² یا بیشتر) انتخاب کنید.
هشدار: این اعداد راهنمای عمومی‌اند؛ بر اساس جدول‌های استاندارد جریان مجاز در دما و نحوهٔ نصب (داخل کانال، در لوله) انتخاب دقیق شود.
۳.۲ مسیرگذاری (Cable Tray / Conduit)
برای نظم و قابلیت سرویس، مسیر کابل‌ها را در تری کابل (cable tray) یا داکت مجزا قرار دهید.
جداسازی کابل‌های قدرت و داده: کابل‌های برق و کابل‌های شبکه باید جداگانه و حداقل فاصلهٔ استاندارد داشته باشند تا نویز القایی کاهش یابد.
برای نقاط از پیش‌بینی شدهٔ رک و پنل‌ها، از کانال‌های روکار یا زیرکف استفاده شود تا در صورت جابجایی، امکان دسترسی باشد.
۳.۳ جنس و نوع کابل‌ها
کابل‌های مسی چند هادی با عایق PVC یا XLPE. برای مناطق مرطوب یا بیرونی از کابل‌های با عایق مناسب و ضدآب استفاده کنید.
برای ارت از هادی مسی با断 صحیح (معمولاً 6 mm² یا بر اساس محاسبات).
۴. روشنایی و کنترل‌ها
استفاده از چراغ‌های LED با بهرهٔ نوری بالا برای کاهش مصرف.
طراحی زون‌های روشنایی با کلیدهای مستقل (زون‌های کاری، مسیرها، سرویس).
استفاده از سنسورهای حضور و کنترل روشنایی مرکزی برای صرفه‌جویی.
انتخاب رنگ نور (CCT) بسته به کاربری: اداری 4000–5000K معمول است.
۵. تهویه، HVAC و بارهای موتوری
برق و شبکه در کانکسهای سازمانی — راهنمای جامع و کاربردی
تهویه و اسپلیت باید مدار جدا با فیوز و کابل مخصوص داشته باشد (راه‌اندازی موتور جریان لحظه‌ای بالا دارد).
در صورت استفاده از هواساز یا یونیت با فن‌های بزرگ، کنتاکتور و محافظ موتور (thermal overload relay) الزامی است.
۶. شبکه و زیرساخت داده (Structured Cabling)
۶.۱ طراحی کلی شبکه در کانکس
تقسیم‌بندی منطقی: رَک/شلف شبکه در محلی مرکزی، Patch Panel، سوئیچ‌های POE برای دوربین/VoIP، محل مودم/روتر اینترنت.
جداسازی فیزیکی فضا برای رک (کابینت)، محل کاری و مسیر کابل.
۶.۲ کابل‌کشی ساخت‌یافته (Structured Cabling)
کابل‌های افقی: Cat6 یا Cat6a برای هر ایستگاه کاری تا Patch Panel (حداکثر طول 90 متر: 85m کابل افقی + 5m Patch).
دلایل انتخاب: Cat6a برای سرعت‌های 10 Gbps تا مسافت 100 متر و مقاومت بهتر در برابر NEXT (نویز متقاطع) مناسب است، مخصوصاً اگر منابع EMI وجود دارد.
کابل‌های بک‌بون: اگر چند کانکس یا بخش وجود دارد، برای بک‌بون از فیبر نوری (OM3/OM4 multi-mode یا OS2 single-mode بسته به مسافت) استفاده کنید.
۶.۳ رک، سوئیچ‌ها و تجهیزات
آرایش رک: رک 19 اینچی، ارتفاع مناسب (مثلاً 12U–24U بسته به تجهیزات)، تهویه و قفل.
Patch Panel: برای هر کابل افقی یک پورت در پنل.
سوئیچ‌ها: برای شبکهٔ داخلی سوئیچ‌های مدیریتی با پشتیبانی VLAN، QoS و PoE (اگر تلفن IP یا دوربین‌هایی با PoE دارید).
سرورها/NAS: اگر نیاز ذخیره یا سرورهای محلی دارید، در رک با اتصال UPS قرار گیرد.
۶.۴ برق برای تجهیزات شبکه
از UPS برای سوئیچ‌های مرکز و روتر/مودم استفاده کنید تا اختلالات برق موجب قطع شبکه نشود.
برنامهٔ روشن/خاموش کنترل‌شده: خاموشی ناگهانی سرورها را با UPS و مدیریت صحیح جلوگیری کنید.
۶.۵ تجهیزات وایرلس و نقاط دسترسی
طراحی آنتن و نقاط دسترسی (AP) بر اساس نقشهٔ پوشش. در کانکسهای فلزی توجه کنید که شِل فلزی ممکن است آنتن‌دهی را محدود کند؛ AP را در بخش‌های شیشه یا با افزایش توان/موقعیت‌دهی مناسب نصب کنید.
۶.۶ امنیت شبکه
VLAN برای تفکیک ترافیک مدیریت، میهمان و دستگاه‌ها.
فایروال سخت‌افزاری/نرم‌افزاری روی دروازه اینترنت.
مدیریت دسترسی (RADIUS/802.1X) اگر نیاز به امنیت بالا باشد.
۷. صوتی-تصویری، تماس و VoIP
برای تلفن IP از PoE صرفه‌جویی کنید و VLAN جداگانه در نظر بگیرید.
در صورت نیاز به کنفرانس ویدئویی، پهنای باند اینترنت و QoS برای تضمین کیفیت ارائه شود.
۸. ایمنی، حریق و مقررات
۸.۱ حسگرها و اعلان حریق
حتی در کانکس، نصب مانیتور دود و اعلام حریق بر اساس استانداردهای محلی و ریسک‌سنجی ضروری است.
برای کابل‌کشی از کانال‌های محافظ و مواد با مقاومت حریق استفاده کنید.
۸.۲ جداکننده‌های حریق و آب‌بندی
محل ورود کابل‌ها به کانکس باید با firestop و آب‌بندی مناسب بسته شود تا مسیر انتشار حریق و دود کنترل شود.
۸.۳ علائم و دسترسی اضطراری
مسیرهای خروج، کلیدهای قطع اضطراری و دسترسی ساده به تابلو برق باید مشخص و آزاد باشد.
۹. تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و مشکلات نویز
جداسازی فیزیکی برق و داده، استفاده از کابل شیلد (FTP/STP) در محیط‌های پر نویز و نصب فیلترهای EMI در تجهیزات حساس.
استفاده از فیلترهای خط برق و UPS جهت بهبود کیفیت توان (Power Conditioning).
۱۰. تست، راه‌اندازی و تحویل
۱۰.۱ تست‌های برقی
بررسی پیوستگی سیم‌ها، تست عایق (Insulation Resistance Test)، تست اتصال زمین، اندازه‌گیری افت ولتاژ در کل مدارها.
تست عملکرد رله‌های محافظتی، RCD و MCCB.
۱۰.۲ تست‌های شبکه
تست کابل‌کشی با تستر نت‌ورک (Pair map, Wiremap)، تست‌های طول و افت سیگنال، تست اترنت (throughput) و ping برای بررسی تأخیر.
برای فیبر از OTDR یا تست پاور میتر استفاده کنید.
۱۰.۳ تحویل مستندات
نقشهٔ تک‌خطی برق، نقشه کابل‌کشی، لیست قطعات، مارک و شماره سریال تجهیزات، گارانتی و برگهٔ تست‌ها (test reports) را همراه کنید.
۱۱. نگهداری و برنامه سرویس‌دهی
برق و شبکه در کانکسهای سازمانی — راهنمای جامع و کاربردی
بازدید دوره‌ای (مثلاً هر ۶ ماه) برای پایش اتصالات، رطوبت، عملکرد UPS، وضعیت باتری و چک کردن مقادیر مقاومت ارت.
تعویض باتری‌های UPS بر اساس چرخهٔ عمر (معمولاً هر ۳–۵ سال).
به‌روز‌رسانی فریمور سوئیچ‌ها و روترها برای امنیت.
۱۲. چک‌لیست اجرایی سریع (رمزنگاری شده برای پروژه)
محاسبهٔ بار کلی و تعیین تک‌فاز/سه‌فاز.
طراحی تابلو توزیع و تفکیک مدارها.
طراحی مسیر کابل‌ها و تفکیک power/data.
انتخاب کابل و فیوز بر اساس طول و جریان.
پیاده‌سازی ارتینگ و نصب SPD.
تعیین UPS (توان و زمان پشتیبانی) و در صورت نیاز ژنراتور.
نصب رک و آرایش Patch Panel و سوئیچ‌ها.
تست عایق، افت ولتاژ و continuity.
تست شبکه (Wiremap, throughput) و مستندسازی.
تهیه دفترچهٔ نگهداری و برنامه بازدید دوره‌ای.
۱۳. نکات عملی و تجربی (کم‌تر گفته‌شده‌ها)
در کانکسهای فلزی، نقاط ورود کابل برق به بدنه فلزی را با بوشینگ و عایق مناسب محافظت کنید تا خوردگی و ساییدگی رخ ندهد.
پیش‌بینی نیم‌ساعت خاموشی ضروری برای بروزرسانی‌ها و تست‌ها.
چک‌کردن دمای محیط داخل رک؛ اگر دما بالا می‌رود، فن یا تهویهٔ اختصاصی رک (rack mount fan) نصب کنید.
برای جلوگیری از سرما/گرمای شدید، کابل‌های خارج از تابلو را با عایق مناسب عبور دهید.
جمع‌بندی سریع
برق و شبکه در کانکس سازمانی باید همزمان ساده و حرفه‌ای طراحی شوند: ساده برای نگهداری و حرفه‌ای برای دوام و اطمینان. هنوز نکات ریزِ اجرایی و استانداردی وجود دارد که باید براساس محل پروژه (محیط، اقلیم، مقررات محلی) تنظیم شوند. طراحی موفق ترکیبی از محاسبات دقیق، مسیرگذاری منظم، حفاظت مناسب و مستندسازی است.