機(jī)房防雷方案

1、 XXX集團(tuán)公司機(jī)房防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2013黃磊成都視麗來(lái)科技發(fā)展有限公司2013-06-28目 錄第一章前言3第二章設(shè)計(jì)方案52.1設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)52.2設(shè)計(jì)說(shuō)明52.3保護(hù)對(duì)象62.4設(shè)計(jì)方案62.4.1.機(jī)房所在區(qū)域防雷措施概況62.4.2.電源系統(tǒng)及其防護(hù)72.4.3.信號(hào)系統(tǒng)及其防護(hù)：82.5接地系統(tǒng)92.5.1.接地方式92.5.2.接地目的102.5.3.防雷接地的必要性102.5.4.機(jī)房?jī)?nèi)接地裝置102.6小結(jié)11第三章設(shè)計(jì)示意圖12第四章報(bào)價(jià)清單13第一章 前言在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的社會(huì)里，計(jì)算機(jī)機(jī)房越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，近年來(lái)高科技技術(shù)正迅猛發(fā)展，但是只有通過(guò)穩(wěn)定、

2、可靠的運(yùn)行才能發(fā)揮其效益，而計(jì)算機(jī)設(shè)備的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行要依靠機(jī)房的嚴(yán)格的環(huán)境條件，即溫度、濕度、噪聲、振動(dòng)、靜電、電磁干擾等條件及其控制精度，因此機(jī)房工程的設(shè)計(jì)與施工日益被重視起來(lái)。計(jì)算機(jī)機(jī)房工程是一種涉及到空調(diào)技術(shù)、配電技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)與控制技術(shù)、抗干擾技術(shù)、綜合布線(xiàn)技術(shù)、凈化、消防、建筑、裝潢等多種專(zhuān)業(yè)的綜合性產(chǎn)業(yè)。根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定，弱電接地技術(shù)要求：工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ79-85、通信局（站）接地設(shè)計(jì)暫行技術(shù)規(guī)定（綜合樓部分）YDJ2689。接地電阻：弱電單獨(dú)接地小于等于4歐姆，綜合接地小于等于1歐姆。但這還不能保證弱電機(jī)房安全，根據(jù)國(guó)家規(guī)定還應(yīng)設(shè)置防雷系統(tǒng)。隨著人類(lèi)社會(huì)實(shí)踐的不斷深

3、入，人們發(fā)現(xiàn)雷電的破壞性不僅僅表現(xiàn)在容易被感受到的直接雷擊，還有感應(yīng)雷擊、雷電波的入侵；而雷電對(duì)某一對(duì)象的破壞渠道也包括空間通道、電源通道、信號(hào)和天饋通道、地電位反擊通道等；人類(lèi)社會(huì)發(fā)展至今，任何單一的防雷器件，已無(wú)法成功保證某一特定空間所有保護(hù)對(duì)象，要科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、可靠地保護(hù)電子設(shè)備，只有采用現(xiàn)代防雷技術(shù)。隨著地球氣候的變化，城市熱島效應(yīng)增加，熱源輻射增多，建筑物不斷增高和增多，電子、電氣設(shè)備大量涌現(xiàn)和集中使用，雷擊災(zāi)害特別是感應(yīng)雷擊災(zāi)害帶來(lái)的危害也在不斷的增加。大量微電子設(shè)備廣泛使用，其設(shè)備不但價(jià)格昂貴，精度要求高，而且設(shè)備一旦出現(xiàn)故障，無(wú)法正常工作，將帶來(lái)很大直接或間接的經(jīng)濟(jì)損失。因此要完

4、善防雷措施，盡可能減少雷電災(zāi)害帶來(lái)的損失。機(jī)房防雷主要目的是防止由于雷擊時(shí)造成的如下?lián)p害：l 大樓的鋼筋結(jié)構(gòu)在攔擊大電流（一般為超過(guò)40KA）先導(dǎo)并經(jīng)過(guò)引下線(xiàn)入地的過(guò)程中，在周?chē)臻g產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁場(chǎng)，此時(shí)大廈內(nèi)部的電源線(xiàn)、數(shù)據(jù)線(xiàn)因受感應(yīng)電流的沖擊而損壞。l 雷電的“繞擊”現(xiàn)象引起的對(duì)內(nèi)部設(shè)備的感應(yīng)雷擊。這種繞擊電流往往為10KA左右，避雷針接閃器無(wú)法吸引它，它的先導(dǎo)可能閃擊該大廈旁側(cè)的某個(gè)部位，機(jī)房?jī)?nèi)的電子設(shè)備就會(huì)被感應(yīng)雷電流擊壞。l 戶(hù)外線(xiàn)路遭到直接雷擊后，線(xiàn)路中的大電流竄入大廈內(nèi)部，從而引起對(duì)內(nèi)部設(shè)備的損壞，或當(dāng)雷雨云之間、雷雨云對(duì)大地之間放電時(shí)，雷閃電流的高頻電磁場(chǎng)對(duì)暴露在空間的電源線(xiàn)、

5、信號(hào)線(xiàn)、數(shù)據(jù)線(xiàn)感應(yīng)過(guò)電壓，傳至設(shè)備，使之損壞。l 雷電流引起的“地電位反擊”：在大廈附近，如遭直接雷擊，入地雷電流使地電位驟然升高，以電阻方式耦合至中性線(xiàn)或地線(xiàn)破壞設(shè)備。l 操作過(guò)電壓引起的危害，這大多發(fā)生在儲(chǔ)蓄設(shè)備的開(kāi)關(guān)、輸電線(xiàn)路的短路、周?chē)笕萘侩娖鬟\(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生的工業(yè)干擾或操作過(guò)電壓，在電源線(xiàn)上會(huì)產(chǎn)生5000-6000V、3KA的浪涌過(guò)電壓及浪涌電流，它們竄入大廈內(nèi)同樣會(huì)產(chǎn)生很大的破壞性后果。l 因此，在機(jī)房電子設(shè)備防雷系統(tǒng)工程中，除了有良好的鋼筋結(jié)構(gòu)、引下線(xiàn)和地網(wǎng)系統(tǒng)外，同時(shí)必須在電源系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行可靠、有效的防護(hù)工作，并具有可靠的接地裝置。第二章 設(shè)計(jì)方案2.1設(shè)計(jì)參考標(biāo)準(zhǔn)1、

6、GB50057-2000 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范2、99D562 建筑物防雷設(shè)施安裝圖集國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集3、GB50174-93 電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范4、IEC1312-1、2、3 防雷電感應(yīng)及防雷電電磁脈沖感應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)5、GB2887-89 計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)文件6、GB50343-2004 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范7、GB 18802.1 低壓配電系統(tǒng)的電涌保護(hù)器（SPD）第一部分： 性能要求和實(shí)驗(yàn)方法2.2設(shè)計(jì)說(shuō)明根據(jù)IEC1024標(biāo)準(zhǔn)“任何單一器件不能阻止特定區(qū)域內(nèi)的雷擊發(fā)生”。雷擊是一個(gè)突發(fā)性、隨機(jī)性很強(qiáng)的事件，雷擊通道沒(méi)有一個(gè)固定模式，可通過(guò)靜電感應(yīng)、電磁脈沖感應(yīng)、地電位反擊等很多

7、渠道進(jìn)入，不但有直擊雷，還有雷電感應(yīng)及雷電電磁脈沖感應(yīng)，因此防雷是一個(gè)綜合性的系統(tǒng)的工程，應(yīng)該遵循“綜合治理，整體防御，多重保護(hù)，層層設(shè)防”的方針，在雷電有可能進(jìn)入的部位加以防護(hù)，通過(guò)屏蔽、等位、隔離、合理布線(xiàn)、正確接地、加裝電子避雷器和防直擊雷裝置等措施進(jìn)行綜合防雷，是比較有效的防雷方法，這些措施聯(lián)合使用，互相配合，各行其責(zé)，密不可分，以達(dá)到減少雷擊造成的損失。1、 防雷防護(hù)必須按綜合防雷系統(tǒng)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，堅(jiān)持預(yù)防為主、安全第一的指導(dǎo)方針。為確保防雷的科學(xué)性、先進(jìn)性，在設(shè)計(jì)前做現(xiàn)場(chǎng)雷電環(huán)境評(píng)估。2、 防雷應(yīng)認(rèn)真調(diào)查地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境條件、雷電活動(dòng)規(guī)律、雷擊事故受損原因、系統(tǒng)設(shè)備的

8、重要性、發(fā)生雷災(zāi)后果的嚴(yán)重程度以及被保護(hù)物的特點(diǎn)等的基礎(chǔ)上分別采取相應(yīng)的防護(hù)措施。3、 電子信息系統(tǒng)所在建筑物均應(yīng)按建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定安裝外部防雷裝置。電子信息系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持全面規(guī)劃、綜合治理、優(yōu)化設(shè)計(jì)、多重保護(hù)、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、定期檢測(cè)、隨機(jī)維護(hù)的原則進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)維護(hù)。4、 防雷設(shè)計(jì)應(yīng)采用直擊防護(hù)技術(shù)、等電位連接技術(shù)、屏蔽技術(shù)、合理布線(xiàn)技術(shù)、共用接地技術(shù)、電涌保護(hù)器（SPD）的設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行綜合防護(hù)設(shè)計(jì)。5、 根據(jù)所在地區(qū)雷暴等級(jí)、設(shè)備所在不同的雷電防護(hù)區(qū)以及系統(tǒng)對(duì)雷電電磁脈沖的抗擾度采取不同的防護(hù)措施。2.3保護(hù)對(duì)象1、 機(jī)房電源系統(tǒng)的防雷保護(hù)2、 機(jī)房信號(hào)系統(tǒng)的防雷保護(hù)3、

9、 地電位反擊2.4設(shè)計(jì)方案2.4.1.機(jī)房所在區(qū)域防雷措施概況1、機(jī)房所在建筑物周?chē)?00米內(nèi)無(wú)高大建筑物，機(jī)房所在建筑物樓頂安裝有高度約10米避雷針，樓頂未作避雷帶，避雷針由扁鋼直接與墻體主鋼筋連接，建筑物采用磚混結(jié)構(gòu)，該建筑物所在區(qū)域未進(jìn)行防雷接地網(wǎng)建設(shè)，因此當(dāng)有超出原防雷設(shè)計(jì)參數(shù)的強(qiáng)雷電擊中建筑物后就不能有效泄流和進(jìn)行電磁屏蔽可能會(huì)導(dǎo)致建筑物內(nèi)設(shè)備被損壞。2、主配電柜及樓層配電柜均安裝有電源浪涌保護(hù)器，依據(jù)文件標(biāo)準(zhǔn)GB18802.1中5.10低壓電源（SPD）的測(cè)試5.10.1 SPD運(yùn)行期間會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間工作或處在惡劣環(huán)境中而老化，也可能因受雷擊電涌而引起性能下降、失效等故障。因此需定期進(jìn)

10、行測(cè)試。如測(cè)試結(jié)果表明SPD劣化或狀態(tài)指示出SPD失效應(yīng)及時(shí)更換。備注：安裝在在建筑物主配電柜、樓層配電柜的電源浪涌保護(hù)器通過(guò)近五年的使用已接近電源浪涌保護(hù)器使用年限的極限（正常使用期3-5年）。如繼續(xù)使用有時(shí)會(huì)發(fā)生莫名其妙的電源故障，如：突然掉電、空開(kāi)合不上、電源浪涌保護(hù)器模塊發(fā)熱等故障。給機(jī)房辦公和數(shù)據(jù)安全造成隱患。為了避免這樣事故情況的發(fā)生建議更換樓層電源浪涌保護(hù)器。用新的電源浪涌保護(hù)器保護(hù)計(jì)算機(jī)機(jī)房、樓層辦公設(shè)備不受雷擊感應(yīng)雷的侵襲，為辦公設(shè)備、機(jī)房數(shù)據(jù)安全提供保證。3、機(jī)房鋪設(shè)靜電地板但未對(duì)機(jī)房進(jìn)行等電位等相關(guān)技術(shù)處理，機(jī)房設(shè)備直接與墻體主鋼筋相連，不符合機(jī)房防雷規(guī)范4、機(jī)房防雷改造

11、建議：依照防雷規(guī)范對(duì)避雷帶、地網(wǎng)、機(jī)房等電位、機(jī)房所在區(qū)域電源、信號(hào)等進(jìn)行完善，機(jī)房防雷是一個(gè)系統(tǒng)的工程，任何一個(gè)環(huán)節(jié)缺一不可，由于雷擊是一個(gè)突發(fā)性、隨機(jī)性很強(qiáng)的事件，因此在整個(gè)機(jī)房防雷系統(tǒng)未進(jìn)行完全符合防雷規(guī)范的改造前，根據(jù)客戶(hù)要求在本次機(jī)房防雷改造工程中僅對(duì)建筑物的電源、信號(hào)、等電位等部分進(jìn)行完善。2.4.2.電源系統(tǒng)及其防護(hù)在各種各樣的傳輸線(xiàn)中，電源線(xiàn)是分布最廣的傳輸線(xiàn)，也就意味著受雷電感應(yīng)的機(jī)率最高，最易引入感應(yīng)雷。根據(jù)對(duì)雷電波的頻譜分析，雷電波的絕大部分能量集中在40KHz以下，其中最大的諧波分量就在工頻附近，因此，雷電波最易和電源線(xiàn)發(fā)生耦合。事實(shí)也證明60%80%的感應(yīng)雷和雷電入侵

12、波來(lái)自于電力傳輸線(xiàn)。信息電子設(shè)備的電源雷電侵害主要是通過(guò)線(xiàn)路侵入。高壓部分有專(zhuān)用高壓避雷裝置，電力傳輸線(xiàn)把對(duì)地的電壓限制到小于6000V（IEEEEC62.41），而線(xiàn)對(duì)線(xiàn)則無(wú)法控制。根據(jù)IEC防雷有關(guān)規(guī)定，對(duì)雷電入侵波應(yīng)分區(qū)域防護(hù)，在每個(gè)區(qū)域的界面上采取相應(yīng)的措施，逐級(jí)對(duì)雷電流進(jìn)行泄放，直到將感應(yīng)過(guò)電壓降到設(shè)備可以承受的水平。因此，電源系統(tǒng)的防雷應(yīng)采取多重保護(hù)、層層設(shè)防的原則，根據(jù)設(shè)備的重要程度和地理位置有重點(diǎn)、有層次的保護(hù)。所以，對(duì)380V低壓線(xiàn)路應(yīng)進(jìn)行過(guò)電壓保護(hù)，按國(guó)家規(guī)范應(yīng)有三部分：建議在高壓變壓器后端到二次低壓設(shè)備的總配電盤(pán)間的電纜內(nèi)芯線(xiàn)兩端應(yīng)對(duì)地加避雷器或保護(hù)器，作一級(jí)保護(hù)；在二次

13、低壓設(shè)備的總配電盤(pán)至二次低壓設(shè)備的配電箱間電纜內(nèi)芯線(xiàn)兩端應(yīng)對(duì)地加裝避雷器保護(hù)器，作二級(jí)保護(hù)；一級(jí)電源防雷器和二級(jí)電源防雷器之間的距離要大于1015 m，如果兩者間距不夠，可采用帶線(xiàn)圈的防雷箱，這樣可以避免二級(jí)電源防雷器首先遭受雷擊而損壞。在所有重要的、精密的設(shè)備以及UPS的前端應(yīng)對(duì)地加裝避雷器或保護(hù)器，作為三級(jí)保護(hù)。目的是用分流（限幅）技術(shù)即采用高吸收能量的分流設(shè)備（避雷器）將雷電過(guò)電壓（脈沖）能量分流泄入大地，達(dá)到保護(hù)目的，所以，分流（限幅）技術(shù)中采用防護(hù)器的品質(zhì)、性能的好壞是直接關(guān)系網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的關(guān)鍵，因此，選擇合格優(yōu)良的避雷器或保護(hù)器至關(guān)重要。1 型 號(hào)：ZGSD80-JY(TY)電源浪涌保

14、護(hù)器參 數(shù)：工作電壓380V，雷電通流量80KA，限制電壓1.5KV。功 能：泄流、限壓。安裝位置：用于8樓主機(jī)房市電輸入避雷。數(shù) 量： 壹臺(tái)。2型 號(hào)：ZGDD60-JY(TY)電源浪涌保護(hù)器參 數(shù)：工作電壓220V，雷電通流量60KA，限制電壓1KV。功 能：泄流、限壓。安裝位置：用于8樓主機(jī)房UPS供電輸入避雷。數(shù) 量： 壹臺(tái)。3型 號(hào)：ZGSD40-JY(TY)電源浪涌保護(hù)器參 數(shù)：工作電壓220V，雷電通流量40KA，限制電壓1KV。功 能：泄流、限壓。安裝位置：用于1樓機(jī)房市電輸入避雷。數(shù) 量： 壹臺(tái)。4型 號(hào)：ZGDD40(TY)電源浪涌保護(hù)器參 數(shù)：工作電壓220V，雷電通流量

15、40KA，限制電壓1KV。功 能：泄流、限壓。安裝位置：用于1樓機(jī)房UPS供電輸入避雷。數(shù) 量： 壹臺(tái)。2.4.3.信號(hào)系統(tǒng)及其防護(hù)：由于雷電波在線(xiàn)路上能感應(yīng)出較高的瞬時(shí)沖擊能量，因此要求網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備能夠承受較高能量的瞬時(shí)沖擊，而目前大部分設(shè)備由于電子元器件的高度集成化而使耐過(guò)電壓、耐過(guò)電流水平下降，必須在網(wǎng)絡(luò)通信接口處加裝必要的防雷保護(hù)裝置以確保網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的安全運(yùn)行。中光信號(hào)避雷器采用通流容量大的粗保護(hù)與具有快速響應(yīng)的細(xì)保護(hù)相結(jié)合的多級(jí)保護(hù)電路組合而成，將來(lái)自信號(hào)線(xiàn)路上的感應(yīng)雷電波通過(guò)地線(xiàn)泄放到大地，并在瞬間將線(xiàn)路上進(jìn)入的過(guò)電壓限制到設(shè)備耐壓容許的安全范圍以?xún)?nèi)。 型 號(hào)：ZGXT-4R-5

16、參 數(shù)：RJ45接口連接形式；工作電壓5V；限制電壓(8/20s)40V；雷電通流量(8/20s)2.5KA；傳輸速率1000M（bit/s）。功 能：限壓安裝位置：交換機(jī)信號(hào)輸入端(一樓機(jī)房）。數(shù) 量： 貳臺(tái)。型 號(hào)：ZGXH-4R24-5（TY)參 數(shù)：24組合RJ45接口連接形式；工作電壓5V；限制電壓(8/20s)30V；雷電通流量(8/20s)3KA；傳輸速率1000M（bit/s）。功 能：限壓安裝位置：交換機(jī)信號(hào)輸入端（八樓機(jī)房）。數(shù) 量： 壹臺(tái)。2.5接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)是保障設(shè)備正常工作及防雷工程的基礎(chǔ)，良好的接地和合理的接地方式能夠提供良好的計(jì)算機(jī)工作基準(zhǔn)點(diǎn)并充分發(fā)揮防雷器件的

17、作用。根據(jù)國(guó)家規(guī)范要求，建筑防雷地10，設(shè)備保護(hù)地、交流工作地、直流工作地均須4。程控交換機(jī)、小型計(jì)算機(jī)等設(shè)備一般要求直流工作地小于1。接地電阻越大，越不利于過(guò)壓過(guò)流的消散，因此接地電阻應(yīng)嚴(yán)格控制在要求的范圍內(nèi)。2.5.1.接地方式常見(jiàn)的接地方式有兩種：一是分開(kāi)單獨(dú)接地；二是聯(lián)合接地。機(jī)房的接地系統(tǒng)按國(guó)家規(guī)范應(yīng)單獨(dú)建接地地網(wǎng)，接地電阻小于或等于1。但機(jī)房地網(wǎng)與其他地網(wǎng)要有足夠的距離，以避免產(chǎn)生過(guò)壓時(shí)各地網(wǎng)間的電勢(shì)差對(duì)設(shè)備形成地電位反擊。用聯(lián)合接地方式，即把建筑防雷地、設(shè)備保護(hù)地、交流工作地、直流工作地連在一起，接地電阻取系統(tǒng)要求的最小值。另外，為避免接地線(xiàn)形成回路產(chǎn)生干擾雜波，同時(shí)使雷電流以及

18、電源發(fā)生故障時(shí)的大電流盡快入地，遵循“共網(wǎng)不共線(xiàn)、分類(lèi)接地線(xiàn)、一點(diǎn)接地法、不串不共用”的單點(diǎn)接地原則，即使使用同一組地網(wǎng)時(shí)，不同用途的接地母線(xiàn)和不同系統(tǒng)的接地母線(xiàn)應(yīng)單獨(dú)網(wǎng)從地處引入，同時(shí)嚴(yán)禁不同系統(tǒng)的接地線(xiàn)在進(jìn)入室內(nèi)后再進(jìn)行連接。2.5.2.接地目的（1）接地是泄放直擊雷能量、分流雷電干擾能量、泄放各種線(xiàn)路瞬間過(guò)電壓的有效手段之一。（2）接地是電子、電力、無(wú)線(xiàn)電工程技術(shù)中的為保證各類(lèi)信號(hào)的傳輸質(zhì)量、保護(hù)設(shè)備和操作人員安全的一種技術(shù)措施。（3）接地起著工作回路的作用。（4）確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。（5）給數(shù)字設(shè)備提供基準(zhǔn)電位參考點(diǎn)。2.5.3.防雷接地的必要性一個(gè)防雷工程僅僅安裝了很好的防直擊雷和感應(yīng)雷的設(shè)備，若沒(méi)有良好的地網(wǎng)將雷電流很順利地疏導(dǎo)到大地去，防雷沒(méi)什么效果。因此，在實(shí)施防雷工程時(shí)，必須建設(shè)地網(wǎng),而地網(wǎng)的沖擊接地電阻值要符合國(guó)家建筑防雷標(biāo)準(zhǔn)。有地網(wǎng)而地電阻偏高的要重新整改，若聯(lián)合接地其接地電阻要按最小值確定。交流工作接地，安全保護(hù)接地（強(qiáng)電、弱電）、直流工作接地、防雷工作接地等四種接地宜共用一組接地裝置，其接地電阻按其中最小值確定。若防雷接地（防直擊雷）單獨(dú)設(shè)置接地裝置時(shí)，其余三種接地宜共用一組接地裝置，其接地電