酒店综合雷电防护解决方案济南华港科技有限公司二〇一一年三月目 录第一章 雷电防护概述 3一、雷电 3二、电涌 3三、SPD 4四、电涌侵入设备的途径 4五、雷电的全面防护 6第二章 方案设计原则、设计思想 8一、设计原则 8二、设计思想 8第三章 设计依据 12第四章 总体方案设计 13一、现场勘察情况 13二、具体防护措施及实施方法 151、主机房和监控机房供电系统雷电防护产品配置及安装位置： 152、两个分机房供电系统雷电防护产品配置及安装位置： 153、网络系统雷电防护 164、监控系统雷电防护 165、等电位连接 166、防雷接地 17第五章 设备配置清单 20第六章 选用产品介绍 211、 电源防雷模块M-120/4 212、 电源防雷模块M-80/4 243、 电源防雷模块M-40/4 264、PDU防雷终端 1P20AS-7 285、网络信号防雷器 8TR4504-DH/24 306、监控三合一防雷器 PT-CCTV3A 327、监控二合一防雷器 PT-CCTV2C 34第七章 售后服务 37附图一：电源电涌保护器安装原理图 38附图二：交换机防雷器安装原理图 39第一章 雷电防护概述一、雷电雷电是大气层中的自然放电现象，主要发生在因强对流天气而形成的雷雨云内部和云地之间。
自然界的雷击主要由直接雷击和雷击电磁脉冲（LEMP）或称感应雷击两类直击雷声光并发，电闪雷鸣，老少皆知它以强大的冲击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、强烈的电磁辐射损坏放电通道上的建筑物、输电线、击死击伤人畜等而雷击电磁脉冲则悄然发生，不易察觉，后果十分严重它是由于雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应以及雷电电磁脉冲辐射的作用，使建筑物上的金属部件，如管道、钢筋、电源线、信号传输线、天馈线等感应出超出用电设备负荷的过电流、过电压，通过电源线、信号线、天馈线、室内的管道、电缆等传输造成线间放电，破坏电子设备二、电涌电涌被称为瞬态过电，是电路中出现的一种短暂的电流、电压波动,在电路中通常持续约百万分之一秒简单而言，来自两个方面：外部电涌和内部电涌外部的电涌： 最主要的来源是雷电 内部的电涌： 操作过电压、故障过电压、无线电干扰、静电干扰、核磁辐射等雷电只是电涌过电压中的一种形式，虽然具有高破坏力、高风险等特点，但发生的概率相对较小其实电涌的百分之九十都来自于内部，这些来自内部的瞬间脉冲，虽然电流很小，但是电压非常高，出现非常频繁，无时无刻不再危害着线路中的电气设备，即使是一个20马力的小型感应式发动机的启动或关闭也会产生3,000－5,000伏的电涌，电气设备长期受到各种电涌的不断侵害，久而久之必定会影响设备的正常工作和使用寿命。
三、SPD电涌保护器又称过电压保护器、防雷器、避雷器、浪涌保护器或SPD，SPD至少由一个非线性元件构，主要作用是限制瞬态过电压和导走电涌电流从而防止或降低电涌对电气设备带来的危害另一方面，电涌保护还可以滤除电网中的瞬间高电压杂波，对净化电网、提高电能使用效率和增加设备使用寿命方面也能起到一定的效果四、电涌侵入设备的途径电涌侵入垫子设备主要有一下几个途径：①直击雷；②传导雷； ③感应雷；④开关过电压① 直击雷：直接雷击——指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上，由于电效应、热效应和机械效应等混合力作用，直接摧毁建筑物，构筑物以及引起人员伤亡等由于直击雷的电效应，有可能使机房微电子设备遭受浪涌过电压的危害雷电直接击中建筑物，雷电的不到50%的能量将会从引下线等外部避雷设施泄放到大地，其中接近40%的能量将通过建筑物的供电系统分流，其中5%左右的能量通过建筑物的通信网络线缆分流，其余的雷击能量通建筑物的其他金属管道、缆线分流这里的能量分配比例会随着建筑物内的布线状况和管线结构而变化直击雷波形为10/350us② 传导雷（雷电波侵入）：在更大的范围内（几公里甚至几十公里），雷电击中电力或信息通讯线路，然后沿着传输线路侵入设备。
其中地电位反击也是传导雷中的一种：雷电击中附近建筑物或附近其他物体、地面，导致地电压升高，并在周围形成巨大的跨步电压雷电可能通过接地系统或建筑物间的线路入侵雷电延建筑物内部设备形成地电位反击③ 感应雷：感应雷击（又称二次雷击）——指雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋地线路、金属管线或类似的传导上产生感应电压，该电压通过传导体传送至设备，间接摧毁微电子设备在周围1000公尺左右范围内（有资料为 500公尺或 1500公尺，距离应随着雷击大小和屏蔽措施而变化）发生雷击时，LEMP 在上述有效范围内，在所有的导体上产生足够强度的感应浪涌因此分布于建筑物内外的各种电力、信息线路将会感应雷电而对设备造成危害随着现代高科技的发展，精密仪器，通讯设备，数据网络的应用越来越广泛，因而感应雷造成的雷击事故也越来越多，除直接造成了巨大的经济损失外，因重要设备损坏，使系统、网络陷入瘫痪后造成间接的损失更是惊人据资料显示，微电子设备遭雷击损坏，80%以上是由感应雷引起的五、雷电的全面防护系统防雷是一项综合性工程，主要包括外部防雷和内部防雷两个方面: 外部防雷包括：避雷针、避雷带（线）、引下线、接地装置等等，其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭，将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下线等，泄放入大地。
内部防雷系统是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的主要以空间屏蔽、等电位连接、减少接近耦合、安全距、过电压保护等措施，通过在需要保护设备的前端安装合适的避雷器即过电压保护，使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体将可能进入的雷电流阻拦在外，将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地雷电的全面防护图见下图所示第二章 方案设计原则、设计思想一、设计原则1、安全可靠：依据国际、国内标准和自身丰富的经验，根据中国国情和贵单位的具体情况，对本次工程进行安全化的设计，以确保系统的安全可靠2、技术先进：在现有条件下，尽量采用当今国际、国内最先进和成熟的技术与产品，对库区监控系统起到最好的保护3、经济合理：根据设计要求和现场实际情况，在确保安全可靠的前提下，对产品进行优化组合应用，力求本防雷工程达到最优性价比4、可扩充性：随着科学技术的不断发展，各种精密设备对电涌防护的要求也随之提高，为能满足日后设备不断提升的需求，防护系统必须有较高的扩展空间二、设计思想1、直击雷的防护：虽然有不少专家学者在努力的研究有效的防止直击雷的方法，但直到今天我们还是无法阻止雷击的发生实际上现在公认的防直击雷的方法仍然是200多年前富兰克林先生发明的避雷针。
2、感应雷的防护：前面已提到感应雷是因为直击雷放电而感应到附近的金属导体中的，其实感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体，一是静电感应：在雷云中的电荷积聚时，附近的导体也会感应上相反的电荷，当雷击放电时，雷云中的电荷迅速释放，而导体中原来被雷云电场束缚住的静电也会沿导体流动寻找释放通道，就在电路中形成电脉冲二是电磁感应：在雷云放电时，迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场，在其附近的导体中产生很高的感生电动势研究表明：静电感应方式引起的浪涌数倍于电磁感应引起的浪涌感应雷可以通过电力电缆、视频线、网络线和天馈线等侵入，由于电力电缆的距离长且对雷电波的传输损耗小，所以由电源侵入的感应雷造成的危害十分突出，按原邮电部的统计约占了雷击事故的80%因此，对建筑物内的系统设备进行感应雷防护时，电源是重点感应雷还可以通过空间感应侵入通信站的内部线路，虽然经过建筑物和机壳的屏蔽衰减后其能量大为减小，但站内许多电信设备的抗过压能力也很弱，如果处理不当也可能造成设备故障3、等电位连接:各种系统的防雷要求种类很多，但其防雷思想是一致的，就是努力实现等电位绝对的等电位只是一个理想，实际中只能尽量逼近，目前是综合采用分流、屏蔽、箝位、接地等方法来近似实现等电位。
见下图）4、电源避雷器的选择和应用原则:考虑到电源负荷电流容量较大，为了安全起见及使用和维护方便，数据通信电源系统的多级防雷，原则上均选用并联型电源避雷器电源避雷器的保护模式有共模和差模两方式共模保护指相线-地线（L-PE）、零线-地线（N-PE）间的保护；差模保护指相线-零线（L-N）、相线-相线（L-L）间的保护对于低压侧第二、三、四级保护，除选择共模的保护方式外，还应尽量选择包括差模在内的保护残压特性是电源避雷器的最重要特性，残压越低，保护效果就越好但考虑到我国电网电压普遍不稳定、波动范围大的实际情况，在尽量选择残压较低的电源避雷器的同时还必须考虑避雷器有足够高的最大连续工作电压如果最大连续工作电压偏低，则易造成避雷器自毁电源系统低压侧有一、二、三级不同的保护级别，应根据保护级别的不同，选作合适标称放电电流（额定通流容量）和电压保护水平的电源避雷器，并保证避雷器有足够的耐雷电冲击能力原则上，每一级的交流电源之间连接导线超过25m以上，都应做该级相应的保护电源低压侧保护用的电源避雷器，应该选择有失效警告指示,以方便监控、管理和日后维护电源避雷器必须具有阻燃功能，在失效、或自毁时不能起火；电源避雷器必须具有失效分离装置，在失效时，能自动与电源系统断开，而不影响通信电源系统的正常供电；弱电供电电路必须安装两级以上电源防雷器件。
电源第一级与第二级之间的距离应该大于5m否则应加装协调电感防雷模块前必须串接空开或保险丝作保护，以防防雷器失效时将主电路对地短路，空开及保险丝额定电流选配：一级63A、二级32A三级16A，插排式防雷器应自带过流断路装置电源防雷器必须连接在主电路断路装置的输出端，并采用对地并联电源防雷器输入端引线长度必须小于0.5米电源防雷器输入端引线线径为：一级（16mm2）、二级（10mm2）、三级（6mm2），当被保护线路线径小于防雷器输入引线要求规定时，电源防雷器输入端引线可以相应降低，但必须大于被保护线路线径第三章 设计依据Ø GB50057-94（2000年版）《建筑物防雷设计规范》Ø GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》Ø GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》Ø GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》Ø GB50054-95《低压配电设计规范》 Ø GB50174-93《电子计算机机房设计规范》Ø IEC61312-2《雷电电磁脉冲的防护》第四章 总体方案设计一、现场勘察情况 1、当地气象特征：莱芜市地处鲁中山区，地理地形复杂，地下矿藏丰富，特殊的地理位置和地形条件造成该市为雷暴多发区。
据气象资料统计，近5年来莱芜市年平均雷暴日数为35天，最多达50天，5月至10月是雷暴多发期每年因雷电灾害造成的人员伤亡和财产损失都时有发生2、现场实际情况：①机房分布：酒店共7层，80平方米监控机房一间在一层，50平米网络主机房一间在二层，还有两个网络分机房分布在其它楼层；②主机房设备：有2台网络机柜，3台24口交换机，服务器，UPS等；③分机房设备：各有1台网络机柜，2台24口交换机；④监控系统。