鐵道學院學生公寓防雷工程
- 發布時間：2019-01-18
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目錄
防雷概述
現場勘查情況
隨著通信技術、計算機網絡技術的飛速發展，計算機和網絡越來越深入人們生活和工作中，同時也預示著數字化、信息化時代的來臨。 這些微電子網絡設備的普遍應用，使得防雷的問題顯得越來越重要。由于微電子設備具有高密度、高速度、低電壓、和低功耗等特性，這就使其對各種諸如雷電過電壓、電力系統操作過電壓、靜電放電、電磁輻射等電磁干擾非常敏感。如果防護措施不力，隨時隨地可能遭受重大損失。值得我們關注的是雷電不僅僅破壞系統設備，更為重要的是使系統的通訊中斷、工作停頓、聲譽受損，其間接損失無法估量。
防雷概述
眾所周知，雷電具有極大的破壞性，其電壓高達數百萬伏，瞬間電流可高達數十萬安培。雷擊所造成的破壞性后果體現于下列三種層次：①設備損壞，人員傷亡；②設備或元器件壽命降低；③傳輸或儲存的信號、數據（模擬或數字）受到干擾或丟失，甚至使電子設備產生誤動作而暫時癱瘓或整個系統停頓。目前，世界上各種建筑、設施大多數仍在使用傳統的避雷針防雷。用避雷針防止直接雷擊實踐證明是經濟和有效的。但是，隨著現代電子技術的不斷發展，大量精密電子設備的使用和聯網，避雷針對這些電子設備的保護卻顯得無能為力。避雷針不能阻止感應雷擊過電壓、操作過電壓以及雷電波入侵過電壓，而這類過電壓卻是破壞大量電子設備的罪魁禍首。對于雷雨多發地區，計算機房必須設計安裝防雷電系統進行保護。
防雷保護設計工作不是簡單的防雷設施安裝和堆砌，而是一項要求高、難度大的系統工程，涉及多方面的因素。為此我們的設計指導思想的主旨是，本著“安全、經濟、實用”的原則，嚴格遵照國家及行業相關防雷技術標準規范要求，進行統籌設計。根據GB50057-16《建筑物防雷設計規范》規范條文說明第一章總則說明“按照本規范設計的防雷裝置的防雷安全度不是100%”。因此，按照本設計方案設計的防雷其安全度亦不是100%，但對已做了綜合防雷系統的部分，能大大減少雷擊概率，提高設備的防雷等級，達到防雷減災的目的。
現場勘察情況分析
經過我們技術人員對現場的觀察及對方柳師傅的介紹，我們掌握了該公寓的第一手資料。就是給公寓樓機房做好感應雷防護和機房等電位聯接，因為是新建大樓，之前只做過地網和直擊雷防護，該院處于比較空曠地帶，機房網絡設備很容易因為直擊雷等產生的感應電而遭到雷擊，所以現在我們必須做一個完善的防雷方案來做到有效的預防，減少雷擊事故的發生。
方案設計依據
2.1 GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》
2.2 GB50343-2012《建筑物電子信息系統防雷技術規范》
2.3 GB50174-2008《電子計算機機房設計規范》
2.4 GB7450-87《電子設備雷擊保護導則》
2.5 IEC61312-1：1995《雷電電磁脈沖的防護》第一部份：一般原則（通則）
2.6 IEC61312-3：1995《雷電電磁脈沖的防護》第三部份：電涌保護器的要求
2.7 IEC61024-1-1《建筑物防雷 防雷裝置保護級別的確定》
2.8 GB9361-88《計算站場地安全要求》
防雷設計
由于網絡集成系統分布點多面廣，因此，為了保護建筑物和建筑物內各向電子網絡設備不受雷電損害或使雷擊損害降低到最低程度，應從整體防雷的角度來進行防雷方案的設計。現在都采取綜合防雷，綜合防雷設計方案應包括兩個方面：直擊雷的防護和感應雷的防護，缺少任何一方面都是不完整的，有缺陷的和有潛在危險的。 這里只考慮感應雷的設計
一， 感應雷的防護
電源系統感應雷防護：該公寓的電源系統為三相五線制， 機房電源柜電源輸入從負一樓的總配電柜進線端接出，都是三相供電，共計總配電1個，機房分配電1個需要保護。而總配電預留了防雷器的位置，只需要在配電柜里面離進線端空開附近安裝電源防雷模塊即可。而機房里面的配電柜沒有預留位置，只能外裝防雷箱。
信息系統：機房里面有三個標準式機柜，有的設備還沒有進場，但是據清單配置可以大概掌握機柜情況，每個機柜大約有實際網線8跟，初步設計每臺機柜安裝一個8口網絡防雷器。
接地系統：有
根據甲方要求，本次不再考慮機房所在建筑物直擊雷防護措施。
經實踐經驗證明，由電源系統耦合進入的感應雷擊造成設備的損壞占雷擊災害損失概率的70%以上。因此對電源系統的防雷保護是整個防雷工程中必不可少的一個重要環節。根據IEC1312防雷及過電壓規范中有關防雷分區的劃分，針對重要系統的防雷應分為三個區，分
別加以防護。只做單級防雷可能會帶來因雷電流過大而導致的泄流后殘壓過大破壞設備或者保護能力不足引起的設備損壞。電源系統多級保護，可防范從直擊雷到工業浪涌及各種操作引起的各種過電壓的侵襲。
因此，根據實際情況及防雷原理，本方案對監控機房電源系統進行三級防雷保護，并在重要設備前加裝終端雷電防護，采用逐級降壓的原則，使過電壓降低到對設備無損害的值。各級防雷器安裝示意圖如下：
各級防雷器安裝示意圖
2.2.1電源第一級防護
由于低壓總配電房的電源進線是從室外引入，當雷擊感應在電纜上時，強大的雷電流將沿電源線路感應侵入總配電柜，此時雷電能量非常的大，在電源低壓配電柜三相電源處安裝一套我們科盛電氣研發生產的KSJ-MB/4AC120電源防雷M模塊，將大部分的雷電流泄放入地，共1套，并且配置一個63A的空氣開關與之成套并且雙重保護
2.2.2電源第二級防護
在機房分配電進線端前安裝一臺我們科盛電氣研發生產的KSJ-380B/60電源防雷箱，將第一級防雷器動作后的殘壓進一步泄放，共1臺。
2.2.3電源第三級防護
在每個機柜里面安裝標準尺寸的機架式防雷插座，型號KSJ-PDU/Z8/10,共3個。
3.3信號防雷
3.3.1在每個機柜里面網絡設備進線端安裝我們科盛電氣研發生產的8口網絡防雷器KSJ-C100-RJ45/8-Q，共3個。
二， 等電位聯接
2.1 在機房靜電地板下面沿墻壁安裝3*30規格紫銅排，紫銅排下面用絕緣子支撐固定，間距不小于60公分，機房長約8米，寬約4米，紫銅排下面用絕緣支座支撐，機房內的所有導電設備均需用大于10MM2的銅線可靠聯接到紫銅排上，紫銅排規格本需小于3M*3M，因為該機房長8M，寬4M，所以只需要在機房長的中間橫加兩條紫銅排即可。紫銅排共計：8*2+4*2+4*2=32米，因為紫銅排都是6米長一根，所以要6跟，就是按36米計算。
2.2 鋪設匯流排，把匯流排與等電位均壓帶聯接，將電源PE線，機房內的設備外殼，機架等可導物體就近與等電位聯接帶聯接。
