智能小區(qū)弱電工程防雷設(shè)計方案模板

1、設(shè)計方案蘇州工業(yè)園區(qū)科佳自動化有限公司 2012年11月目錄一、概述3二、防雷設(shè)計方案依據(jù)4三、現(xiàn)場描述5四、措施6五、實(shí)施方案.6六、防雷清單和報價17七、服務(wù)承諾17一 、概述1.1 雷的危害雷擊是年復(fù)一年的嚴(yán)重自然災(zāi)害之一。在電子化時代，日益繁忙龐雜的事務(wù)通過高速電腦、自動化設(shè)備及通訊監(jiān)控設(shè)備得以井然有序，而這些敏感電子設(shè)備的工作電壓卻在不斷降低，其數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大，因而它們受到過壓特別是雷電襲擊而受到損害的可能性就大大增加，其后果可能使整個系統(tǒng)的運(yùn)行中斷，并造成難以估算的經(jīng)濟(jì)損失，雷電和浪涌電壓成了電子化時代的一大公害。因此，避雷防過壓已成為具有時代特點(diǎn)的一項(xiàng)迫切要求。1.2 雷擊的

2、分類雷擊的產(chǎn)生主要有兩種形式：A直接雷擊：雷云之間或雷云對地面某一點(diǎn)（包括建筑物、構(gòu)架、樹木、動植物等）的迅猛放電現(xiàn)象稱之為直接雷擊，它因電效應(yīng)、熱效應(yīng)、和機(jī)械力效應(yīng)等造成物體損壞和人員傷亡。B感應(yīng)雷擊：雷云放電時，在附近導(dǎo)體上（包括架空電纜、埋地電纜、鋼軌、水管等）產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)等現(xiàn)象稱之為感應(yīng)雷擊，因過電壓、過電流易對微電子設(shè)備造成損壞、傷害工作人員、使傳輸或儲存的信號或數(shù)據(jù)（模擬或數(shù)字）受到干擾或丟失。1.3 雷電傳播途徑雷電過壓對大樓內(nèi)部電子設(shè)備的損害主要有以下三個途徑：1）直擊雷經(jīng)過接閃器（如避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等）而直放入地，導(dǎo)致地網(wǎng)地電位上升，高電壓由設(shè)備接地線引入電

3、子設(shè)備造成地電位反擊。 2）電流經(jīng)引下線入地時，在引下線周圍產(chǎn)生磁場，引下線周圍的各種金屬管（線）上經(jīng)感應(yīng)而產(chǎn)生過電壓。3）大樓或機(jī)房的電源線和通信線等在大樓外受直擊雷或感應(yīng)雷而加載的雷電壓及過電流沿線竄入，入侵電子設(shè)備。1.4 雷擊的防護(hù)一個完整的防雷系統(tǒng)包括兩個方面：直接雷擊的防護(hù)和感應(yīng)雷擊的防護(hù)。缺少任何一面都是不完整的、有缺陷的和有潛在危險的。我們國家對雷電防護(hù)工作非常重視，在2000年1月1日頒布實(shí)施中華人民共和國氣象法，伴隨著國家強(qiáng)制性防雷標(biāo)準(zhǔn)建筑物信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范GB50057-94的出臺，以及因雷擊而造成重大損失的雷災(zāi)事故不斷增多，雷電防護(hù)已刻不容緩。事實(shí)證明，單靠傳統(tǒng)的避

4、雷針、避雷帶等外部避雷設(shè)施已不足以防護(hù)雷電或開關(guān)過電壓對微電子設(shè)備的沖擊，進(jìn)行內(nèi)部系統(tǒng)的雷擊浪涌防護(hù)和加裝SPD（電涌保護(hù)器）是迫切的和必須的。本方案依據(jù)國家、國際有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，本著安全可靠， 技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理原則，以及高度負(fù)責(zé)的精神，并根據(jù)小區(qū)的現(xiàn)場情況，精心設(shè)計，力求將雷擊的損害降到最低點(diǎn)。二 、防雷設(shè)計方案依據(jù)A、引用標(biāo)準(zhǔn)1、 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范（GB50057-94）2000；2、 建筑物信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范(GB50343) 2004; 3、 電子計算機(jī)機(jī)房設(shè)計規(guī)范（GB50174-93）； 4、 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范（JBJ/T16-92）； 5、 國際標(biāo)準(zhǔn)IEC-1024、 6、

5、國際標(biāo)準(zhǔn)IEC-1312、 7、 其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范；B、方案設(shè)計依據(jù)GB 50057-94建筑物防雷設(shè)計規(guī)范第六章：雷擊電磁脈沖，第三節(jié)：屏蔽、接地和等電位連接的要求；依據(jù)GB 50343-2004建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計規(guī)范第五章：防雷設(shè)計，第三節(jié)：等電位連接及共用接地系統(tǒng)設(shè)計中關(guān)于等電位連接的要求；參考IEC 61312雷電電磁脈沖的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)第一部分：通則，第三章第四節(jié)：等電位連接的要求；第二部分：建筑物的屏蔽、內(nèi)部等電位連接及接地中關(guān)于等電位連接的要求；按照GB 50343-2004建筑物電子信息系統(tǒng)防雷設(shè)計規(guī)范第六章：防雷施工中關(guān)于等電位連接的要求進(jìn)行施工。三、 現(xiàn)場描述進(jìn)過了解，

6、該項(xiàng)目內(nèi)包括有，供電系統(tǒng)，閉路電視監(jiān)控系統(tǒng),周界入侵報警系統(tǒng),可視對講系統(tǒng),停車場管理系統(tǒng),離線巡更系統(tǒng),安防系統(tǒng)以及背景音樂系統(tǒng)等。針對以上各種系統(tǒng)的特點(diǎn)，我們分別制定相應(yīng)的雷電防護(hù)措施。四 、措施1）電源系統(tǒng)防雷防過壓保護(hù)。2）信號系統(tǒng)防雷防過壓保護(hù)。 3）等電位連接措施。4）屏蔽措施。5）接地。五、實(shí)施方案（一）電源系統(tǒng)防雷保護(hù)措施建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范（GB50343-2004）第條規(guī)定：根據(jù)電源SPD的選型原則，電源SPD的第一級保護(hù)應(yīng)選擇通過I級分類試驗(yàn)的浪涌保護(hù)器或限壓型浪涌保護(hù)器，第一級SPD之后應(yīng)安裝限壓型浪涌保護(hù)器，注意能量配合。用于電源線路的浪涌保護(hù)器標(biāo)稱放電電流

7、參數(shù)值符合下表規(guī)定。電源系統(tǒng)建議采用逐級放電保護(hù)的方式，對總配電、分配電、機(jī)房配電以及用電設(shè)備前端分別安裝相應(yīng)的電源浪涌保護(hù)器。1） 電源第一級防雷保護(hù)：選用NKP-DY-100/385/4P （三相四線制，泄流量60-100KA，8/20波形，響應(yīng)時間100ns，殘壓2.3KV）模塊式防雷器一組，安裝在總配電箱或配電柜內(nèi)，其前端應(yīng)加裝C63-3P空氣開關(guān)保護(hù)，讓非雷電脈沖事故時自動隔離主電路和防雷器?；蛘哌x用NKP-DY-80/385/4P （三相四線制，泄流量40-80KA，8/20波形，響應(yīng)時間100ns，殘壓2.2KV）模塊式防雷器一組，安裝在總配電箱或配電柜內(nèi)，其前端應(yīng)加裝C63-3

8、P空氣開關(guān)保護(hù)，讓非雷電脈沖事故時自動隔離主電路和防雷器。一般來說室內(nèi)的總配電柜裝NKP-DY-80/385/4P（泄流量40-80KA，殘壓2.2KV）就可以了。2） 電源第二級防雷防過壓組合保護(hù)：選用NKP-DY-40/385/4P（泄流量20-40KA，8/20波形，響應(yīng)時間25ns，殘壓1.8KV）過壓器組合模塊二組，分別安裝在分配電箱內(nèi)，前加C32-3P空氣開關(guān)保護(hù)。3） 電源第三級防雷保護(hù)：采用NKP-DY-20/320/4P（泄流量10-20KA，響應(yīng)時間25ns，殘壓1300V）防雷器防護(hù)脈沖過壓，安裝于機(jī)房配電箱或機(jī)房UPS前端等。4） 電源精細(xì)保護(hù)：對于特殊設(shè)備前端可以采用

9、精細(xì)保護(hù)，建議采用NKP-DY-C或NKP-DY-U防浪涌電源分配器。5） 直流信號12V、24V、48可選用NKP-DY-L-D電源防雷器，用于報警，等防雷。接線原理： 完善的電源防雷系統(tǒng)應(yīng)配置三級防雷，因?yàn)閮H靠一級防雷器在放電時兩端仍有較高的殘壓，且通流容量越大的防雷器放電時殘壓越高。所以選配通流容量由大到小的、級電源防雷器安裝在總配電、分配電和用戶終端，就能使雷電能量逐級釋放，將用電設(shè)備終端配電線上的電壓，限制在較低的電壓保護(hù)水平，起到防雷保護(hù)作用。根據(jù)配電系統(tǒng)的不同形式，防雷器的安裝也有不同的方式，三相電源的前級防雷一般多采用TN 接法，后級配電設(shè)備如果離接地點(diǎn)較遠(yuǎn)、接地電阻較大，推薦

10、采用TT接法。在電源線至防雷器接線端之間要串接熔斷器或空氣開關(guān)，避免防雷器失效或老化時的短路影響配電線路正常工作。應(yīng)該注意、級電源防雷器安裝的距離不能太近，各級防雷器之間要有有10m以上的線路間隔，使防雷器的動作分級起效。另外，第級電源防雷器安裝位置與被保護(hù)設(shè)備間線距應(yīng)小于10m.（二）視頻監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場了解，室外部分現(xiàn)場分別有高速球機(jī)，和一體機(jī)，針對兩種攝像機(jī)特點(diǎn)，即球機(jī)應(yīng)該從視頻線，電源線，控制線來采取保護(hù)，選用的防雷器是NKP-TEL-4C-3.不帶云臺的槍機(jī)應(yīng)該從視頻線，電源線，進(jìn)行保護(hù)，選用的防雷器是NKP-TEL-4C-2,具體數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定。室外攝像機(jī)信號通過光端機(jī)將

11、信號送到室內(nèi)，然后再由光端機(jī)將信號轉(zhuǎn)換后送給視頻分配器，以及硬盤刻錄機(jī)和監(jiān)視器。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用框圖（三）周界報警系統(tǒng)周界報警采用主動紅外對射技術(shù)，考慮到周界報警系統(tǒng)的特點(diǎn)，線路要圍繞小區(qū)整個圍墻，線路比較長，容易感應(yīng)雷電浪涌；所以應(yīng)該從電源和信號兩部分來對周界系統(tǒng)進(jìn)行雷電防護(hù)，如下圖：周界各個紅外發(fā)射器電源采用統(tǒng)一供電方式，應(yīng)該對各發(fā)射器的工作電源進(jìn)行防護(hù)。由于信號線采用的是總線形式，任何一處遭受雷擊都會影響線路上其他設(shè)備，所以應(yīng)該對每個設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。電源線采用的SPD型號是NKP-DY-IIIL-A,信號線路采用的SPD型號是NKP-TEL-3J-K.周界報警系統(tǒng)應(yīng)用框圖（四）可視對講系統(tǒng) 針

12、對目前高檔小區(qū)內(nèi)的可視對講系統(tǒng)，在雷雨季節(jié)頻繁遭受損壞的現(xiàn)場，我們結(jié)合現(xiàn)場查看發(fā)現(xiàn)，大多都是沒有采取防雷措施?？梢晫χv系統(tǒng)，在整個小區(qū)里面，從單元樓道，到每家每戶，以及多個單元之間和監(jiān)控室之間都有線路連接，而且有很多線路都是暴露在外面，極易感應(yīng)雷電浪涌，所以我們應(yīng)該在線路上安裝浪涌保護(hù)器SPD，來對各設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。如圖所示，我們在信號線路上安裝了視頻信號防雷器NKP-TEL-4C和語音信號防雷器NKP-TEL-1J可視對講系統(tǒng)應(yīng)用框圖（五）停車管理系統(tǒng)停車場管理系統(tǒng)配置包括停車場控制器、遠(yuǎn)距離IC卡讀感器、感應(yīng)卡（有源卡和無源卡）、自動道閘、車輛感應(yīng)器、地感線圈、通訊適配器、攝像機(jī)、傳輸設(shè)備、

13、停車場系統(tǒng)管理軟件等電源線路上采用NKP-DY-IIIL-A電源浪涌保護(hù)器，攝像機(jī)視頻線路上采用NKP-TEL-4C信號浪涌保護(hù)器，開關(guān)信號線路采用NKP-TEL-3J-K開關(guān)信號浪涌保護(hù)器，RS485控制信號線采用NKP-TEL-3J-2信號浪涌保護(hù)器。停車管理系統(tǒng)應(yīng)用框圖（六）公共廣播背景音樂系統(tǒng)由于公共廣播系統(tǒng)的音箱，音柱都長期暴露在室外，所以在雷雨季節(jié)，遭受雷電損壞的可能性很高，所以應(yīng)該對其實(shí)施防雷保護(hù)措施。公共廣播系統(tǒng)防雷，應(yīng)該從設(shè)備電源的保護(hù)、發(fā)射機(jī)天饋線部分及傳輸線路中信號放大器及終端的過電壓來進(jìn)行防護(hù)。 如圖所示，我們在喇叭和音柱的前端安裝浪涌保護(hù)器NKP-DY-IIIL-A1

14、10，對其進(jìn)行保護(hù)（七）機(jī)房防雷小區(qū)內(nèi)的所有監(jiān)控信號，周界報警信號，可視對講等信號都要介入機(jī)房，所以所有進(jìn)出機(jī)房的信號線路上都應(yīng)該加裝浪涌保護(hù)器。視頻信號采用NKP-TEL-4U,控制信號采用NKP-TEL-3J-2,音頻信號采用NKP-TEL-1U,周界報警信號采用NKP-TEL-3J-K.機(jī)房電源按照供電系統(tǒng)防雷要求采用多級防雷，安裝NKP-DY-III和NKP-DY-IIIC.（八）等電位連接和屏蔽為了減小不同金屬物之間的電位差和故障電壓危害，配電箱外殼，設(shè)備外殼、線纜的金屬屏蔽層等應(yīng)采用良好的等電位連接措施。為了減少電磁脈沖輻射，信號線路應(yīng)以合適的路徑敷設(shè)并做好線路屏蔽。線纜應(yīng)選用有金

15、屬屏蔽層的電纜并穿金屬管（金屬管應(yīng)兩端接地）應(yīng)做好等電位連接并接地。（九）接地系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)接地網(wǎng)的制作在距建筑物1.53.0m處，以6m×3m矩形框線為中心，開挖寬度為、深0.60.8m的土溝，長邊中間貫通，采用長的L5（5×50×50）鍍鋅角鋼，在溝底的每個交點(diǎn)處垂直打入一根，共計6根，作為垂直接地極；然后采用4號（4×40）鍍鋅扁鋼將六根角鋼焊接連通，作為水平接地極；再用4號鍍鋅扁鋼焊在地網(wǎng)框架的中間部位，引出至機(jī)房外墻角，離地高，作PE接地端；最后從該接地端引出16平方毫米以上護(hù)套地線，沿墻邊穿墻進(jìn)入室內(nèi)，連至機(jī)房內(nèi)等電位接地匯集排。室外接地 室內(nèi)地網(wǎng)

16、利用大樓鋼筋作地網(wǎng)新建或翻建機(jī)房時，可利用入地混凝土立柱子內(nèi)的鋼筋作接地裝置。在立柱內(nèi)選取至少四根主筋（對角或?qū)ΨQ的鋼筋），用氧焊接通后再焊在兩根伸出柱面的M12以上銅螺紋桿，作為接地端，引線至機(jī)房與等電位接地匯流排連通，等電位接地排設(shè)可設(shè)在防靜電地板下面。簡易接地體的設(shè)置在很多情況下，制作簡易接地體同樣能達(dá)到有效防雷目的。利用一段20mm的鐵棒、鋼管或L5角鋼， 長1.5m以上，全部打入土壤，地表回填土和混凝土層較松的場合，應(yīng)加深入地，按“標(biāo)準(zhǔn)接地網(wǎng)的制作”節(jié)同樣的方法在鐵棒、鋼管或角鋼的上端焊接導(dǎo)線，作為防雷器的大地接線端。降低接地電阻接地網(wǎng)制作完成后，應(yīng)測量防雷器接地端與接地體接線端之間

17、的電阻值。一般情況下，接地電阻的阻值應(yīng)小于4，高土壤電阻率地區(qū)可放寬至 <10。若不符合要求，應(yīng)首先檢查各接點(diǎn)是否接觸良好，并可采取延伸接地體、加降阻劑或采用石墨金屬接地棒等辦法，達(dá)到“地阻”要求后才能作為防雷接地端使用。六、防雷清單和報價設(shè)備名稱數(shù)量防雷器型號數(shù)量單價備注電源系統(tǒng)NKP-DY-I-65-4P總配電NKP-DY-II-4P分配電NKP-DY-III-2P機(jī)房配電中控機(jī)房電源1NKP-DY-III-2P電源進(jìn)線配電箱NKP-DY-IIIC移動供電設(shè)備攝像機(jī)NKP-TEL-4U安裝與球機(jī)前段音頻信號NKP-TEL-1U控制信號NKP-TEL-3J-2周界報警信號NKP-TEL-3J-K視頻監(jiān)控槍機(jī)NKP-TEL-4C-2無云臺槍機(jī)球機(jī)NKP-TEL-4C-3周界報警電源NKP-DY-IIIL-A供電線路報警信號NKP-TEL-3J-K可視對講電源NKP-DY-IIIL-A供電線路視頻信號NKP-TEL-4C信號設(shè)備前端音頻信號NKP-TEL-1J信號設(shè)備前端停車管理系統(tǒng)電源NKP-DY-IIIL