机房防雷系统技术方案

发布 2022-10-26 22:50:28 阅读 3086

继远电网公司机房。

接地系统工程。

技术方案。合肥志鸿科技****。

二o一二年。

1、雷电保护区lpz0a(0a区)

该区内的各物体都可能遭受直接雷击,同时在该区内雷电产生的电磁场能自由传播,没有衰减。

2、雷电保护区lpz0b(0b区)

该区内的各物体在接闪器保护范围内,不会遭受直接雷击,但该区内的雷电电磁场因没有屏蔽装置,雷电产生的电磁场也能自由传播,没有衰减。

3、雷电保护区lpz1(1区)

该区内的各个物体因在建筑内,不会遭受直接雷击,流经各导体的电流比lpz0b区更小,本区内的雷电电磁场可能衰减(雷电电磁场与lpz0a、lpz0b区可能不一致),这取决于屏蔽措施。

4、后续防雷区lpz2等(2区等)

当需要进一步减少雷电流和电磁场时,应引入后续防雷区,并按照需要保护的系统所要求的环境选择后续防雷区的要求条件。

概括地说,当今电子设备的防雷手段,主要采用分流、接地、屏蔽、等电位和过电压保护五种方法。

利用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿引下线安全地流入大地,防止雷电直接击在建筑物和设备上。

计算机系统所有的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管屏蔽,在机房建设中,利用建筑物钢筋网和其他金属材料,使机房形成一个屏蔽笼。用以防止外来电磁波(含雷电的电磁波和静电感应)干扰机房内设备。

将机房内所有金属物体,包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳等金属构件进行电气连接,以均衡电位。

在计算机网络系统中,为保证其稳定可靠的工作、保护计算机网络设备和人身安全,解决环境电磁干扰及静电危害,需要一个良好的接地系统。接地和等电位连接方式,可参看下图:

在电子设备的信号线、电源线上安装相应的过电压保护器,利用其非线性效应,将线路上过高的脉冲电压滤除,保护设备不被过电压破坏。主要的保护器件为氧化锌压敏电阻、二极或三极放电管、快速钳位二极管等,根据需要进行组合,构成完整的防雷保护器。

继远电网公司本次机房防雷接地系统,共有5处,分为a、b、c楼机房及电气一部、电气二部机房,针对每个机房制作单独接地系统,机房内安装均压环。对每台机柜进行接地,设备等电位连接等工作。

系统防雷保护的应用涉及很多行业,在这里我们重点描述的是机房防雷接地防护设计原则。

机房防雷接地是一项系统工程,那么从系统论的角度上讲,系统结构愈合理,系统的各个部分(要素)之间的有机结合就越合理,相互之间的作用就愈协调,从而才能使整个系统在总体上达到最佳的运行状态。具体到系统防雷保护设计工作中,。通过第一工作单元要素,与第二工作单元相应的要素合理配置,同时还应保障不能造成对第二个工作单元有任何的影响,使之溶为一体,从而发挥出系统防护工作最佳效果。

具体地说,防护工作的第一步就是首先应确认雷害侵入计算机系统的各种途径,(即了解客户的实际需求),在这个基础上,依据系统防雷的科学理论和我们丰富的防雷设计安装经验,采取相应的防护措施,进行有针对性的防护,从而达到在雷电入侵时能够保障系统安全运行的目的。

依据《建筑物防雷设计规范》第六章:防雷击电磁脉冲第三节屏蔽、接地和等电位连接的要求:第6.

3.4条及第四节对电涌保护器和其他的要求:第6.

4.7条规定,在lpzoa或lpz0b区与lpz1区交界处,从室外引来的线路上安装spd当线路有屏蔽时,每个spd的雷电流按雷电流的幅值的30%考虑。本建筑物为三类防雷建筑物,首次雷电流幅值为100ka,电源线路为铠装埋地,tn-s配电模式,因此首次直击雷在低压配电线路上每线的分配电流为:

在建筑物已安装合格的防直击雷措施后,有50%的雷电流通过引下线流入接地装置,因此每线分配电流为:100ka*50%*30%/4=3.75ka,按《建筑物防雷设计规范》第六章:

第四节:第6.4.

7条要求每线标称放电电流不宜小于15ka。

由于机房防护系统对所保护系统的业务正常运行具有非常重要的作用因此,防雷保护系统应具备先进性、可靠性、易维护、易升级等方面的突出特性。防雷工程设计及设备的选择应遵从以下的原则:

1.一切为客户着想原则。

无论是多大或多小的系统防护工程,都应以一切为用户着想的原则做事,以用户需求作为准绳,本着务实,不追求豪华的思想,但又具扩展性,通过相互间诚恳的交流,协助用户,使其需求最终达到尽善尽美。

2.可靠性原则。

设计防雷/过流接地保护系统应最先考虑的问题就是可靠性。在工程的设计中不一定要求最先进,但一定要用最成熟可靠的产品和技术,有些新技术确实在某些方面有优势,但还需要更多的时间去考验,在防雷/过流接地保护中应选择被广泛应用和证实的可靠产品和技术。

3.实用性原则。

本着一切从用户实际角度出发,配置防雷/过流接地保护系统不是给用户花钱,而是在保护用户的投资,保证网络系统的正确运行;实用性就是能够最大限度地满足实际工作要求,从实际应用的角度来看,这个性能更加重要。

4.开放性、可扩充、可维护性原则。

防雷/过流接地保护技术是不断发展变化的,为了保证用户的投资,所选产品必须符合国际标准及流行的工业标准,这样才能对网络的未来发展提供保证。

5、经济性原则。

整个防雷/过流接地保护系统的建设要坚持实用为主,根据投资的强度选择有实用价值,在满足系统需求的前提下,应尽可能选用性能**最好,可靠性高、可维护性好的产品,选用性能**比高的设备,尽快投入使用,并使整个系统能安全可靠地运行,以便节省投资,以最低成本来完成各种自动化系统的防雷/过流接地保护的建设。

国家标准《建筑物防雷设计规范》gb50057-94(2023年版)

国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》gb50343-94(2023年版)

国家标准《电子计算机机房设计规范》gb 50174-93

国家标准《低压配电设计规范》 gb50054-95

国家标准gb18802.1-2002《低压配电系统的电涌保护器(spd)第一部分:性能要求和试验方法》

国际标准iec61312-2《雷电电磁脉冲的防护》第二部分建筑物的屏蔽、内部等电位连接及接地。

过电压保护器国家标准(vde0675)

计算机信息系统防雷保安器国家标准(ga173-1998)

雷电电磁脉冲的防护国家标准(iec1312)

由于本场所,根据国家标准《建筑物防雷设计规范》gb50057-94(2023年版)提供的建筑物防雷分类标准,本防雷工程按第三类防雷建筑物设计。

由于建筑物均为钢筋结构,本身就可以构成一个简单的“法拉第笼”,加上水泥石灰墙体,它本身对雷电磁波有一定的吸收作用,在对信号线路进行技术处理以后,从经济角度考虑可不必再考虑具体的屏蔽措施。

不论是防直击雷还是感应雷,不论是采用避雷针还是采用专用防雷器,都必须有良好的接地装置。因此接地技术是防雷系统的重要环节,变电所的地线应充分考虑防雷、防静电、防电磁等要求,应将各设备的外壳牢靠接地。同时,应满足人身安全及电子计算机正常运作和系统设备的安全要求,须遵循以下原则:

交流工作接地,接地电阻应用小于4ω;

安全保护接地,接地电阻应用小于4ω;

直流工作接地,为了使电子仪器设备正常工作,机器的所有电子线路必须工作在一个稳定的基准电位上,就是零电位的参考点。通过接地使干扰泄漏,达到衰减和消除干扰的目的,其接地电阻的大小应视不同的设备要求而定;

防雷接地,接地电阻小于4ω。将所有防雷地、交流工作地、直流工作地及保护接地与接地系统连接起来,并做好防腐处理,构成综合共用地网。

综合接地的接地电阻要求小于4ω。

机房弱电设备很多,没有为弱电系统设置专用接地系统,利用的是强电系统的保护地,强电系统的接地干扰大,容易干扰设备,同时在电源线遭受感应雷的时候,容易通过地位差进行反击,为了保证弱电设备正常工作运行,需要进行接地处理,重新建设地网。原来设备有保护接地,为了防止地反击,需要进行等电位处理,采用leo-gc20进行串联连接。保证在没有雷击的时候,各自采用自己的独立接地系统,在有雷击的时候,两个接地系统并联到一起,作为一个接地系统,防止设备被电位差击穿。

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