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1、办公大楼综合防雷设计方案一、现场状况概述某办公大楼长62米,宽21米,合计6层,己安装有直击雷防护措施并符合国家规范的规定, 经检测其冲击接地电阻为4欧姆;总电房设在一楼,每个楼层有单相配电箱2个;多媒体会议室、中心机房、119指挥中心设在六楼, 机房设有三相配电柜,供电线路由一楼总电房引入,机房有UPS电源一套,其功率为3KVA, 24 口网络互换机5台,通讯进线有光纤1路,ISDN进线2路,没有做任何感应雷防护措施。大楼内供电系统、多媒体会议室、中心机房、119指挥中心等内时设备是非常敏感的弱电设备, 其内部构造日勺高度集成化,耐过电压、耐过电流的I水平极低,避雷针对这些电子设备的J保护也
2、无 能为力,因而极易遭受雷电流的冲击而损坏,轻者使终端计算机和通信接口设备损坏、通信中断、 多种信息无法传递;重者使整个供电系统遭受雷击而瘫痪,使大楼内所有弱电设备遭受雷击而损 坏,工作无法进行。因此,为了使大楼各设施能正常运作以及保障大楼内人员的安全,防止雷击 而带惨重损失,有必要对大楼进行综合雷电防护措施,除了要安装良好的避雷针、避雷带,还必 须在电源系统、信号系统进行可靠、有效时雷电防护工作,并具有可靠的接地装置。二、雷电入侵机房网络系统途径分析雷击引起的上万伏的过电压(过电流)及极强的交变电磁场是损坏楼内弱电设备的重要原因, 雷电入侵楼内设备的途径有供电线路、通信线路、地反击、雷击电磁
3、场四种途径,详细分析如下:1供电线路引入雷电电源线路是雷电入侵的重要途径,常常会遭受雷击导致开关跳闸、设备损坏等事故,是防雷保 护日勺重点。供电线路(对10KV线路,高压MOV时残压很高,弱电设备受此高压都会损坏,变 压器有一定欧I隔离和衰减作用,但尚有相称大日勺剩余雷电会传到后续设备。)产生过电压后,该 过电压直接传到弱电子设备,并将设备损坏,一般是将设备的电源部分损坏。根据线路上的过电 压的成因及危害可分为7种状况:市电线路在野外架空布设时遭直接雷击,因线路较长,发生H勺几率较大,线路上的雷电流相 称大,危害当然很大。市电线路在野外架空布设,附近发生雷击(重要是空闪)时,雷电电磁场使得线路
4、上感应到 雷电流。有较大时发生几率,但雷电流不太大。市电线路在野外走地缆沟或埋地布设,发生雷击后雷电流入地时,线路上感应到雷电流。相 对前面两种状况来讲,发生几率及雷电流都不大。楼内供电线路受建筑物引下线电磁场感应而产生雷电流,雷电流的大小与发生几率和楼构造 及布线有关。垂直方向的线路没有屏蔽并且离引下线(建筑物立柱)较近时,发生几率及雷电流 较大。楼内供电线路受建筑物附近雷击(建筑物附近落雷)电磁场感应而产生雷电流,雷电流时大 小与建筑物的屏蔽性、布线、落雷位置、落雷点电流等有关。当建筑屏蔽性较差、线路靠外墙、 落雷点靠楼较近、落雷点电流大时,线路感应雷电流较大。楼内线路互相感应。这是较多的
5、线路布得很近(如电源线、地线等互相距离在10cm内)时, 如其中的一条上有过电压,则其他线路上都会感应到过电压,但雷电流不大。楼内大型设备操作过电压,该过电压不是雷击引起但其危害不低于雷击,重要是加速电子设 备老化。从电的性能上来讲该操作过电压类似于雷击过电压,用同样口勺措施能克制。2通信控制线路引入雷电通信控制线路(通信控制线路一般有数据专线、网络线、控制信号线和视频线等)感应雷电后, 雷电也直接传到设备,并将设备损坏,一般是将设备日勺通信口损坏,与供电路线上产生雷电流的I 状况相似,一般来讲,通信线路上H勺雷电流比供电线路上的雷电流要小,通信线路上产生雷电日勺 6种状况:通信线路在野外架空
6、布设时遭直接雷击,因通信线有绝缘层、架空布线的状况不多等原因。 因此,发生儿率较低,但一旦发生,线路上日勺雷电流大。通信线路在野外架空布设,附近发生雷击(重要是空闪)时,线路上感应到雷电流。如架空 线路较长,则有较大的I发生几率。通信线路在野外走地缆沟或埋地布设,发生雷击后雷电流入地时,线路上感应到雷电流,雷 电流不大。楼内通信线路受建筑物引下线电磁场感应而产生雷电流,如线路没有屏蔽又离引下线较近, 则发生几率大,并且雷电流也足以将通信口损坏。楼内通信线路受建筑物附近雷击电磁场感应而产生雷电流,雷电流的大小与建筑物的屏蔽 性、布线、落雷位置、落雷点电流等有关。当建筑屏蔽性较差、线路靠外墙、落雷
7、点靠楼较近、 落雷点电流大时,线路感应雷电流较大。楼内线路互相感应。这是较多的线路布得很近(如电源线、通信线、地线等互相距离在10cm 以内)时,如其中的一条上有过电压,则其他线路上多会感应到过电压,但雷电流不大。3地电位反击分析接地系统常称接地装置,接地系统不符合规定重要危害是产生地电位反击,一般的地电位反击 是指同一设备或系统同步连接到几种互相没有直接电气连接时地网,当雷击时,各地网之间的也 许存在较高欧I电位差,该电位差通过地线直接加在同一设备各系统上,就有也许将设备损坏。雷击时地电抬高,该高电位通过地线到设备,此时,如设备有低电位日勺外接线则会形成电位差 损坏设备,如设备没有外接线或外
8、接线都呈高阻状态则没有电位差,属于水涨船高性质,设备不 会损坏。4雷电电磁场分析雷电电磁场是指:建筑物附近或建筑物自身遭雷击时,楼内有较强日勺电磁场,处在该电磁场中 的I设备有也许损坏。IEEE试验证明,0.3GS使设备误动作,2.4GS使设备永久性损坏。三、机房网络系统防雷方案(-)设计根据1. IEC61024建筑物防雷2. IEC61312雷电电磁脉冲的防护3. GB50343-2023建筑物电子信息系统防雷技术规范4. GB50057-94建筑物防雷设计规范5. GB50174-93计算机机房设计规范6. GB2887-89计算机场地技术条件7. GB/T50311-2023建筑与建筑
9、群综合布线系统工程设计规范8. XQ3-2023气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范9. ITUK25光缆的防雷10. GB50200-94有线电视系统工程技术规范11. YD5078-98通信工程电源系统防雷技术规范12. ITUK27电信大楼内日勺连接构造和接地13. GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范(二)防雷设计原则1 .应考虑环境原因、雷电活动规律、系统设备啊重要性、发生雷灾后果日勺严重程度,分别采 用对应的防护措施。2 .应坚持全面规划、综合治理、优化设计、多重保护、技术运用、经济合理、定期检测、随 机维护的原则,进行综合设计及维护。3 .应采用直击雷防护、等电位连接、屏蔽、合理布线、其用接地系统和安装电涌保护装置等 措施进行综合防护。必须坚持防止为主,安全第一的指导方针。4 .应根据所在地区雷暴等级、设备放置在雷电防护区的位置不一样,采用不一样的I防护原则。(三)综合防雷设计方案雷电防护是一种综合的I系统工程,防雷设计应采用直击雷防护、等电位连接、屏蔽、合理布线、 其用接地系统和安装电涌保护装置等措施进行综合防护。综合雷电防护包括外部防雷(即直击雷 防护)和内部防雷(即感应雷电防护)。本方案仅考虑感应雷电防护设计。
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