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1、机房雷电防护方案设计单位 :XXXX 电子有限公司施工单位 :XXXXX 公司2007年总论近年来，计算机网络技术进入了前所未有的快速发展时期，新 方法、新技术、新产品不断的涌现，为网络计算和管理这一计算机应 用模式提供了强有力的支持，极大地推动了社会信息化的发展进程。 随着电脑网络的不断发展和行业内竞争的加剧，各金融、电信等机构 千方百计地发展自己的计算机业务处理系统，以更好的为客户服务， 提高业内竞争力，每年的设备投资费用不断增加。上述机构对计算机 进行业务处理的依赖性越来越高，网络的安全性、可靠性以及设备用 机环境都成为客户考察服务水平的重要环节。就用机环境而言，由于 计算机通信设备属于
2、微电子设备 （即弱电设备），其耐过电压冲击的能 力很弱，而由电源线、信号传输线、地线侵入的雷电冲击波强度却很 大。通过电源线、信号传输线引入的雷电感应冲击大电流，足以使许 多微电子设备遭受不同程度的损坏，并危及人身安全，造成巨额的直 接经济损失。而更为重要的是会导致整个网络瘫痪，重要数据丢失， 间接经济损失不可估量。我们不能因为没遭到过雷害而抱有侥幸心理，对依赖计算机来进行 数据处理和存储的网络信息行业来说，雷电造成的数据丢失和网络瘫 痪将是灾难性的。即使雷电流强度不足以打坏设备，频繁的雷电冲击 也会大大的缩短电子设备的寿命。另外内部操作过电压，如变压器的 空载、电机的启动、开关的开启等引起的
3、强大脉冲电流通过线缆引入， 也会造成设备不同程度的损坏。计算机设备遭受雷击损坏已成为影响 金融、电信等机构业务正常、安全运行的重要因素之一。雷电的产生 雷电是由天空中云层间的相互高速运动、剧烈磨擦，使 高端云层和低端云层带上相反电荷。此时，低端云层在其下面的大地 上也感应出大量的异种电荷，形成一个极大的电容，当其场强达到一 定强度时，就会产生对地放电，这就是雷电现象。 雷电的表现形式主 要有两种：一种是直击雷，是指带电云层与大地上某一点之间发生迅 猛的放电现象。直击雷威力巨大，雷电压可达几万至几百万伏，瞬间 电流可达十几万安，在雷电通路上，物体会被高温烧伤甚至融化。通 常在建筑物顶部安装避雷针
4、或避雷网等来防直击雷。另一种是雷电感 应，是指当直击雷发生以后，带电云层迅速消失，而地面上某些范围 由于散流电阻大，以致出现局部高电压；或由于直击雷放电过程中， 强大的脉冲电流对周围的导线或金属物因电磁感应而产生高电压以致 发生闪击的现象。雷电还是和二百多年前相同，并未发生任何的变异，只不过它的某 些物理效应在新技术产品上发生偶合效应，自富兰克林发明避雷针以 来，科学技术取得了突飞猛进的发展，但防雷技术却始终停滞不前， 雷电科学的发展需要和科技进步相适应。我们必须用新的视角去关注 雷电这一自然现象。因雷害及各种浪涌电压导致的系统瘫痪、设备损坏甚至人员伤亡比 比皆是， 造成不计其数的人力和物力损
5、失。 特别是 89 年的黄岛油库特 大火灾和 92 年中国气象局中心大楼落雷的巨大影响， 雷电灾害和防雷 成为社会各界关注的焦点。 从此，国家政府部门开始重视弱电系统 （室 内）防雷工作。瞬时过电压的分类实际上瞬时过电压又称浪涌电压，其分类如下表所示:浪 涌 电 压分类产生原因雷击直接雷雷击直接电殛电源或信号线感应田静电感应电磁感应线路浪涌故障浪涌相线与地短路引起的过电压一相开路引起的过电压其它原因系统开关过电压无负载时开关切断电流容性或感性负载开关整流其它原因电磁感应:EMI/RFI*使用电吹风，无绳电话等静电感应人体静电，摩擦静电等注：EMI Electro Magnetic Interf
6、erenee电磁干扰各类过电压会出现多种有害效应，需要给予综合防护。根据气象、 公安部门的有关规定，要求在内部的计算机系统上统一安装防雷设备, 以便于提高整体抗雷击和过电压的防护能力。因此对于防雷工作不能 有任何的侥幸心理，若因雷击而导致生命和财产的重大损失，是很难 用时间和金钱来弥补的，特别是一些重要部门的数据资料，一旦丢失, 将会带来不可估量的损失。雷电流持续的时间虽然短暂，但它巨大的破坏性是目前人类所无法 控制的，现阶段通过人力主动去化解雷电的危害，还是不现实的，只 能通过努力被动地将雷击的能量给予阻挡并将其泄放入大地，以避免 所带来的灾害。过电压的防护针对过电压的特点及其所产生的危害，
7、对过电压的防护应当采取综 合的防护措施，进行全方位的防护，根据 IEC1024-1 对雷击区域的划 分，针对不同的区域应当采用不同类型、不同功能的防护器件，因此 将防雷应当分为外部建筑物防雷和内部系统防雷两部分。本方案主要 设计内部防雷的电源防护部分 .设计依据 建筑物防雷设计规范( GB 50057-94) 通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范 电力系统通信站防雷运行管理规程( DL 548-94) 电子计算机场地通用规范( GBT 2887-2000) 电子计算机机房设计规范(选) (GB 50174-93) 计算站场地安全要求(选) (GB 9361-88) 电信专用房屋设计规范 (Y
8、D5003-94) 通信局(站)接地设计暂行技术规定 (YDJ26-89) Protection of Structures against Lighting (IEC1024-1:1993)Protectio n aga inst Light ing electeomag netic impuisd雷 电电磁脉冲的防护 ICE 61312-1-2-3：1995-02Insulation coordination for equipment within low-voltage systems IEC664-1:1992-02Electrical installations of buildi
9、ngs IEC3644-4:1993-02电源系统雷击引入途径及防范措施:（一）:途径：第一：建筑物外部传输线引入。第二：地线反击；第三、线路浪涌；第四、电磁干扰；（二）防范：根据雷电保护区的划分要求，建筑物大楼外部是直接雷的区域，在 这个区域内的设备最容易遭受损害，危险性最高，是暴露区，为0区;建筑物内部及计算机房所处的位置为非暴露区，可将其分为1区、2区, 越往内部，危险程度越低，雷电过电压对内部电子设备的损害主要是 沿线路引入（如图1）。保护区的界面通过外部的防雷系统、建筑物的钢界面1电气通道以及金属管则筋混凝土及金属外壳等构成的屏蔽层而形成过压分类D/N VDE 0110/IEC Pu
10、b1.664通过这些界面，穿过各级雷电保护区的金属构件必须在每一穿过点做电度表6kV4kV2.5kV1.5kV连接盒kWh等电位连接进入建筑物大楼的电源线和通讯线应在LPZ0 与 LPZ1、LPZ1 与LPZ2区交界处，以及终端设备的前端，根据IEC1312雷电电磁脉冲 防护标准，安装上航嘉不同类别的电源SPD,以及通讯网络类SPD（如 图2）。（SPD瞬态过电压保护器的英文缩写），SPD是用以防护电子设 备遭受雷电闪击及其它干扰造成的传导电涌过电压的有效手段。 选用和使用 SPD 注意事项：应在不同使用范围内选用不同性能的 SPD。在选用电源SPD时要考 虑供电系统的形式、额定电压等因素。
11、LPZ0 与 LPZ1 区交界处的 SPD 必须是经过10/350us波形冲击试验达标的产品。对于信号SPD在选型 时应考虑SPD与电子设备的相容性。SPD 保护必须是多级的，例如对大楼电子设备电源部分雷电保护而言，至少应采取泄流型SPD与限压型SPD前后两级进行保护。信号SPD应满足信号传输速率、工作电平、网络类型的需要，同时 接口应与被保护设备兼容。信号 SPD 由于串接在线路中，在选用时应 选用插入损耗较小的SPD。正确的安装才能达到预期的效果。依据以上防雷规范要求，本方案电源采用二 级防雷 保护，可防范从 感应雷到工业浪涌的过电压侵袭。第一级防雷将数万伏的过电压限制 到1.8千伏，通流
12、容量（8/20）us65kA。第二级防雷器将过电压进一步 限制到1.5KV,通流容量（8/20）us40KA.或采用插座式防雷器将过电压进 一步限制到1.2KV，通流容量（8/20）us20KA.电源防雷原理图 :电源三级防雷技术说明 :A、第一级防护：在总配电柜处加装HJSPD65/4型电源防雷器，其主要技术参数如下:最大通流容量： 65kA保护水平Up : 2000V保护方式 ： L1 L2 L3 N-PEB、第二级防护：在分配电柜处加装HJSPD40/4型电源防雷器。其主要技术参数如下:最大通流容量： 40kA保护水平Up : 1800V保护方式 ： L1 L2 L3 N-PEC第三级防
13、护：在机房 各种插座处安装插座式电源防雷器。 其主要技术参数如下:最大通流容量: 20kA保护水平Up : 1500V保护方式：L-N及N-PE三级防雷方案所需元件表名称型号单价数量合计参数一级三相电源防雷器B1165KA二级三相电源防雷器B2240KA二级单相电源防雷器B2240KA插座式防雷器420KA电源防雷箱1小型断路器7施工费合计等电位联结:等电位是用连接导线或过电压保护器将处在需要防雷的空间内的防雷装置，建筑物的金属构架、金属装置、外来的导体、电气装置、电信装置等连接起来。如图所示：可采用以下方法完成等电位连接:1.自然连接可以保证电气贯通的地方用连接导线连接。不允许用连接导线的地
14、方，采用过电压保护器跨接。2.4.电力线路的所有导体本身应做直接或非直接等电位连接。相线应通过过电压保护器连到避雷接地装置上。在 TN系统中，PE线或PEN 线应直接连到避雷接地装置上。等电位连接所需材料表名称型号单价数量合计参数等电位连接盒4等电位连接排20米等电位连接线80米其他材料施工费合计施工质量保证及技术服务坚决按照国家有关规范，精心组织施工，切实做到线路敷设、零部 件插接和设备安装一次到位。严格按照功能需要和国家标准的要求， 合理布放设备，保证系统效果优良、运行稳定，达到最佳状态。认真 接受监理和质检部门的检查与监督，适时进行整改和完善，绝不遗留 任何质量隐患。由我方技术总监负责现
15、场质量监督，坚决按照有关规 范和程序施工，切实做到每个工序都一丝不苟。工程竣工验收合格后，由我方负责向使用单位提供以下技术数据以 便使用单位日后管理和维护。a）系统设计方案b）产品合格证c）产品使用说明书设备安装调试完毕经我方自检合格后，即报工程方与专家按照经济 合同和国家有关标准及规范进行检测评定和验收。对验收中发现的问 题，我方保证坚决、及时地予以整改，直至安装调试结果完全符合合 同规定和达到最佳运行状态时为止。售后服务1) 服务宗旨“质量第一、用户至上”是我们始终不渝的宗旨。对销售的产品坚 持贯彻行业质量标准，对用户负责、使用户满意是我们永远的追求。 我们坚持“以质量求生存、以信誉求发展” ，我们对我们公司所做的工 程及所销售的产品， 售后服务方面， 定期或不定期地对用户进行回访。2) 售后服务措施 公司设立有专门的售后服务部。用户有任何问题
