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1、防雷接地工程技术设计方案1. 概述广东省尤其是深圳市地处我国南部沿海， 是我国雷暴天气持续最长、 雷害最严重的地区之一。 深圳地铁车辆段在建设过程当中， 应考虑到弱电智能化各系统高度集成化的电子设备对雷电非常 敏感，做好防雷接地措施，从而保证设备和工作人员的安全。我方按照 “整体防护、技术先进、经济合理、安全可靠、维护方便 ”的原则，根据招标文件的 具体要求，结合现场勘察情况，拟定了本防雷技术方案，供参考。2. 设计依据(1) GB50057-94 建筑物防雷设计规范(2) QX3 2000气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范D562 建筑物、构筑物防雷设施安装(3) GB7450-87 电子设备
2、雷击保护导则(4) GA173-1998 计算机信息系统防雷保安器(5) VDE0675 过电压保护器(6) GB50174-93 电子计算机机房设计规范(7) GB/T2887-2000 计算机场地通用规范(8) GDYD0006-98 广东省通信局 (站 )防雷接地技术要求(试行) 。(9) 广东省电信公司企业技术规定： 广东省数据通信机房和电源系统防雷改造工程设计和验收 技术规定 (讨论稿) 。(10) YDJ26-89 ：通信局 (站 )接地设计暂行技术规定 。(11) YD 5078-1998 ：通信工程电源系统防雷技术规定 。(12) YD/T 1051-2000 ：通信局(站)电
3、源系统总技术要求 。(13) 国际电信联盟 ITU-T (原 CCITT )相关建议及标准：l K.27 Bonding Configurations and Earthing inside a Telecommunication Building.l K.31 Bonding Configurations and Earthing of Telecommunication Installation inside a Su bscriber s Building.l K.41 电信中心内部通信设备接口抗雷击能力(14) 国际电工委员会 (IEC) 有关标准系列：l IEC1024-1992 P
4、rotection of Structures against Lightningl IEC1312-1996 Protection against LEMPl IEC 61643-1-1998 接至低压电力配电系统的浪涌保护器3. 设计思想防雷工程是一项系统工程， 要求将外部防雷装置和内部防雷装置统一考虑， 着眼于全方位的雷电 综合防护，把 机房建筑物的防雷、雷电电磁脉冲( LEMP )防护、设备防雷、电源系统防雷、 线路防雷、 接地系统、 保护装置等综合因素考虑在内。 任何方面的遗漏带来的危害都是不能低估 的。综合运营楼各弱电系统设备机房作为一个欲保护的区域，从EMC (电磁兼容)的观点来
5、看，由外到内可分为几级保护区。 运营楼建筑物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。我们对大楼各弱电智能化系统的防雷接地采取如下措施：略合运营楼各弱电系统设备机房雷击电磁脉冲防护按A类要求设计，供电电源应采取3-4级电涌保护器(SPD )进行保护。从而将雷电过电压降低到设备能够承受的水平。各弱电智能化系统，建议对于进出大楼的电缆、电线在设备端接口安装数据或信号接口电涌 保护器(SPD )。大楼的弱电接地采用联合接地，建立合格的接地系统，对所有的弱电设
6、备间、弱电机房均 设置接地汇流排，所有的接地主干均在接地体处采用联合接地汇流铜牌统一接地。接地系统贯串所有弱电井及设备机房，对进岀保护区界面的管、线、槽实行等电位连接。 为防静电感应，各个弱电设备间室内用电设备实现保护接地。4. 设计范围本工程为深圳地铁一期工程车辆段弱电智能化系统的综合运营楼防雷接地系统，主要包括以 下方面的安装调试：(1) 电源电涌保护器的安装调试；(2) 接地系统的安装设计。5方案设计5.1电源系统多级电涌保护器措施5.1.1电源电涌保护器的选择和应用原则为了安全起见及使用和维护方便，电源系统的多级防雷，原则上均选用并联型电源电涌保 护器。电源电涌保护器的保护模式有共模和
7、差模两种方式。共模保护指相线-地线(L-PE)间、零线-地线(N-PE)间的保护；差模保护指相线-零线(L-N)间、相线-相线(L-L)间的保护。 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 电涌保护器的同时，还必须考虑电涌保护器有足够大的最大连续工作电压。如果最大连续工作电压偏低，则容易造成电涌保护器自毁。电源系统低压侧有一、二、三、四级不同的保护级别，应根据保护级别的不同，选择合适 标称放电电流(额定通流容量)和电压保护水平的电源电涌保护器，并保证电涌保护器有足够的耐雷电冲击能力，交流电源线路超过25m以上且有跨楼走向，都应做该级相应的保护。 电源系统低
8、压侧保护用的电源电涌保护器，应该选择有失效告警指示、并能提供遥测端口功能的电源电涌保护器，以方便监控、管理和日后维护。 电源电涌保护器必须具有阻燃功能，在失效或自毁时不能起火。 电源电涌保护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，而不影响电 源系统的正常供电。电源电涌保护器的连接端子，必须至少能适应10mm2的导线连接。安装电涌保护器时的引线应采用截面积不小于10mm2的多股铜导线(建议使用16mm2的多股铜导线)，并尽可能短(引线长度不宜超过 1.0m )当引线长度超过1.0m时，应加大引线的截面积。引线应紧凑并排或绑扎布放。 电源电涌保护器的接地：接地线应使用不小于2535
9、mm2的多股铜导线，并尽可能就近与交流保护地汇流排、总汇流排或接地网直接可靠连接。5.1.2电源电涌保护器设备选型本方案中，对于电源系统电涌保护器，我们选用德国DEHN的避雷器。DEHN+SOEHNE 公司是德国乃至世界第一流的避雷和过电压保护设备专业制造商，集中了德国最优秀的防雷专家和技师，半个多世纪以来，一直从事过电压保护技术和器件的研究及生产，已获得IS09001认证，符合国际IEC专业标准，质量精湛，设计先进，功能卓越，安全可靠，在全球数万家用户中一直享有极高的声誉。DEHN+SOEHNE 的产品有以下有点： 符合国际 IEC 标准，通过国家信息产业部、公安部检测认证。 德国产品，质量
10、精湛，安全可靠。防雷击强度高，大能量防雷器，测试波形10/350卩。 响应快速。 插入损耗低。标准模块式设计，安装非常方便。5.1.3 电源电涌保护器配置 作为弱电智能化系统不仅对供电系统要求高，而且对电源系统的防雷也同样要求高。供电电源采取三级电涌保护器（SPD ）进行保护。根据供电系统原理图和招标书要求具体配置见表1。表 11-1：电源避雷器配置概况电源电涌保护器安装位置电源系统 型号规格 防护级别 通流容量要求（8/20卩S）数量（台）UPS输入柜DPS-01电源进线端 三相380V DEHN VGA 280/4 （德国）第一、二级 100kA 1UPS输岀柜DPS-02母联开关后 三相
11、380V DEHNrail 230FML（德国）第三级 5kA 1网络机房配电箱 CAB-01母联开关后 三相380V DEHNrail 230FML（德国）第三级 5kA 1楼层配电箱 CAB-02、CAB-09母联开关后 三相380V DEHNrail 230FML （德国） 第三级 5kA2弱电井楼层 UPS配电箱 CAB-0308、CAB-1015进线开关后三相 380V DEHNrail 230FML （德国）第三级 5kA 125.1.4 电源电涌保护器的功能（1）复合式避雷器 DEHNventil VGA280/4DEHNventil VGA280/4 是一种避雷 /浪涌保护复合
12、式电源避雷器，用于将电源线接入防雷等电位 系统中，能够在一个位置上单独地解决电源防雷 B、C 级，即方案中的电源系统一、二级防雷保 护。协调处理高能量泄放和低残压的功能。已获得德国专利 用于过电压保护，抑制浪涌，防护直接雷击（过压类别IV+III 依据 DIN VDE 0110-1 ：1997-04）图 11-2 DEHNventil VGA280/4示，带远程报警端子（内置，分常开/常闭型）；采用8/80 Q波形的测试电流，依据DIN VDE 0675-6:1989-11。B+C 级避雷器，依据 DIN VDE 0675-6 ：1989-11 标准。 同时并联安装氧化锌压敏电阻（带监控装置）
13、及滑动火花间隙；压敏电阻故障监控，灯光指功能测试按键；在L1/地之间连接氖灯指示，大约130V。（2）三相浪涌吸收保护器 DEHNrail 230/3N FML三相电子设备的精细过压保护，防止雷电浪涌和供电系统操作过电压，依据DIN VDE 0110-1 ：1997-04 （过压类别 II）。 D 类保护器依据 DIN VDE 0675-6A：1989-11 和 1996-03。外形见图 3 所示。四线过压保护器带监控装置和脱扣装置； 双指示灯，绿灯表示正常工作，红灯表示故障；两线过压保护，有遥控和脱扣装置； 远程报警联结（常开触点）作为故障指示（电源不会被中断）。图 11-3 DEHNrai
14、l 230/3N FML5.1.5 电源电涌保护器的技术指标(1) 复合式避雷器 DEHNventil VGA280/4DEHNventil VGA280/4 电源电涌保护器的技术指标如下：DEHN ventil VGA 280/4测试依据 E DIN VDE 0675-6:1989-11额定工作电压 Uc 280V/50Hz普通放电电流(8/20 fjs) Isn 5KA最大放电电流(8/20 js) Imax 100KA雷电测试电流( 8/80 js) Iimp 100KA电压保护级别 Isn 时残压雷电冲击电压 1.2/50 Up 2.5KV4KV 响应时间 25ns最大保护用保险丝 1
15、00A gL/gG 最大短路电流强度 25KA/50Hz工作温区 -40 C+80 C连接导体截面 LA,L2,L3,N ：最小 6mm2 的单导线 /4mm2 的多股线， 最大 50mm2 的双绞线 /35mm2 的多股线。接地：最小 10mm2 的单导线 /10mm2 的多股线，最大 50mm2 的双绞线 /35mm2 的多 股线。安装支架 35mm 导轨依据 EN 50022外壳材料 红色强化热塑性玻纤材料防水防尘等级 IP20安装宽度 6.5 个标准模块宽， DIN 43880连接端子 L1 ， L2，L3，N认证 KEMA ， MEEI 远程报警端子：工作方式常开 /常闭报警端子功率 UN/IN AC ：250V/0.5ADC ：250V/0.1A125V/0.2A 75V/0.5A连接导体截面 最大 2.5mm2 的单股线 /1.5mm2 的细缆类别 4 极保护，应用于三相系统尺寸 235 x 300 x 130mm(2) 三相浪涌吸收保护器 DEHNrail 230
