前言
雷擊是年復(fù)一年的嚴(yán)重自然災(zāi)害之一,隨著我國微電子設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)高度集成化(VLSI芯片),從而造成設(shè)備耐過電壓、耐過電流的水平下降,對雷電(包括感應(yīng)雷及操作過電壓)浪涌的承受能力降低。
為了保證電子設(shè)備的正常運行和工作人員的安全,必須設(shè)計完整有效的防雷方案。
1、現(xiàn)場分析:
小區(qū)的建筑物安裝有完善的直擊雷防護設(shè)施,總控機房、監(jiān)控系統(tǒng)、停車系統(tǒng)、停車系統(tǒng)和電梯系統(tǒng)除接地外,還應(yīng)考慮過壓防雷保護措施。
故本工程主要為小區(qū)的電源系統(tǒng)防雷和信號系統(tǒng)防雷,從而完善整個小區(qū)的綜合防雷系統(tǒng)。
2、防雷設(shè)施說明:
1.建筑物防雷設(shè)施由接閃器(如避雷帶、避雷針)、引下線、地網(wǎng)組成;
2.設(shè)備防雷設(shè)施由電源線路防雷器和信號線路防雷器組成。電源線路一般要采用三級防雷,總電源、機房電源或樓層總電源、重要用電設(shè)備前要分別安裝相應(yīng)的防雷器,數(shù)據(jù)傳輸線路要安裝對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號防雷器。
二、現(xiàn)代防雷基本知識
根據(jù)不同的破壞機理,雷這種特殊的自然放電現(xiàn)象表現(xiàn)為兩種形式:直擊雷和感應(yīng)雷。
直擊雷是指帶電云層與大地上某一點之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象。其破壞原理主要是機械破壞作用,體現(xiàn)在樓房頂角被雷擊落一塊水泥,大樹被雷劈開,屋外的人畜被雷打死等;帶電云層由于靜電感應(yīng)作用,使某一范圍帶上異種電荷,直擊雷發(fā)生以后,云層帶電迅速消失,而地面某些范圍由于散流電阻的存在,以至出現(xiàn)局部高電壓;或者由于直擊雷放電過程中,強大的脈沖電流對周圍的導(dǎo)線或金屬物產(chǎn)生電磁感應(yīng)發(fā)生高電壓以致發(fā)生閃擊的現(xiàn)象,叫做“二次雷”或稱“感應(yīng)雷”,其破壞機理主要是電子設(shè)備的過壓擊穿,體現(xiàn)在計算機網(wǎng)絡(luò)上接口網(wǎng)卡和電源部分的損壞,嚴(yán)重者可燒壞主板,造成整機報廢。
“直擊雷”是在短時間內(nèi)以脈沖的形式通過強大的電流,它的峰值有幾十KA乃至幾百KA,峰值時間很短,以us計的;“感應(yīng)雷”沒有直擊雷那么猛烈,但它發(fā)生的機率遠比直擊雷高得多。因為直擊雷只發(fā)生在雷云對地閃擊時才會對地面造成災(zāi)害,而感應(yīng)雷則不論雷云對地閃擊,或者雷云對雷云之間閃擊,都可能發(fā)生并造成災(zāi)害。此外,直擊雷一次只能襲擊一兩個小范圍的目標(biāo),而一次雷擊可以在比較大范圍內(nèi)多個小局部同時發(fā)生感應(yīng)雷過電壓現(xiàn)象,并且這種感應(yīng)高電壓可以通過電力線、網(wǎng)絡(luò)線等金屬導(dǎo)線傳輸?shù)胶苓h,致使雷害范圍擴大。特別是隨著大規(guī)模集成電路的應(yīng)用,防雷已由以前的防直擊雷為主發(fā)展到今天的綜合防雷。
直擊雷的防護一般采用樓頂安裝避雷帶、避雷針等,配合引下線、地網(wǎng)以保護建(構(gòu))筑物及建(構(gòu))筑物內(nèi)人員的安全;感應(yīng)雷的防護主要采用線路上安裝雷擊過電壓保護器,即防雷器,配以線路屏蔽接地、等電位接地處理等綜合運用,以保護設(shè)備的安全。因此,只有防直擊雷或只有防感應(yīng)雷都是不全面的,而應(yīng)進行綜合防雷。
三、設(shè)計依據(jù)
1、《建筑防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94
2、《電子計算機房設(shè)計規(guī)范》GB50174-93
3、《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ/T16-92
4、《計算機場站安全要求》GB9361-88
5、CCITT藍皮書K.11建議《過電壓和過電流防護的原則》
6、現(xiàn)場勘測報告
五、設(shè)計原則
1、嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計直擊雷和感應(yīng)雷的防護方案。
2、系統(tǒng)防雷采用綜合接地和等電位連接,力求全面綜合保護。
3、 主要防雷設(shè)備采用國產(chǎn)雷霆產(chǎn)品,根據(jù)實際情況,在最大限度內(nèi)達到節(jié)約資金的目的。
六、技術(shù)方案
6.1、直擊雷的防護(略)
看小區(qū)的建筑物頂端、屋面安裝的避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等設(shè)施,是否已經(jīng)滿足了整個小區(qū)完善的直擊雷防護,如不滿足則根據(jù)實際情況設(shè)計。
6.2、感應(yīng)雷的防護
3. 監(jiān)控中心系統(tǒng)防雷
電視監(jiān)控系統(tǒng):一般由以下三部分組成:
前端部分:主要由攝像機、鏡頭、云臺、防護罩、支架等組成。
傳輸部分:使用同軸電纜、電線、多芯線等地埋或沿墻敷設(shè)傳輸視頻、音頻或控制信號等。
終端部分:主要由畫面分割器、監(jiān)控器、控制設(shè)備等組成。
雷電波會沿電源線、信號傳輸或進入監(jiān)控室的金屬管線侵入設(shè)備,造成電位差使設(shè)備損壞;或者雷云放電時產(chǎn)生很強的瞬變電磁場使處在電磁場中的監(jiān)控設(shè)備和傳輸線路會感應(yīng)出較大的電磁感應(yīng)及帶電雷云使傳輸線路上產(chǎn)生靜電感應(yīng)損害損壞監(jiān)控設(shè)備;所以宜采取以下措施:
室內(nèi)監(jiān)控中心機房的防雷
1)在監(jiān)控中心電源輸入端安裝1套我公司的HLK-C275/2單相電源防雷箱,對監(jiān)控系統(tǒng)電源進行防雷保護。
HLK-C275/2 共套
2)在重要設(shè)備(如硬盤錄象機、畫面分割器等)電源端分別安裝一套我公司的HLK-D220/P4防雷插座對設(shè)備進行精細保護。
HLK-D220/P4 共 套
3)在監(jiān)控中心視頻每線上安裝一套我公司HLK-VIDEO/24型號的視頻信號防雷器。
HLK-VIDEO/24 共 套
4)在監(jiān)控中心的485云臺控制線上安裝一套我公司HLK-RS485型號的信號防雷器
HLK-RS485共 套
5)用用截面積不小于6mm2的多股銅線將主控機房和所有弱電設(shè)備間的防雷裝置、金屬構(gòu)架、金屬裝置、外來導(dǎo)體、電氣和電訊裝置連接至接地母排。
室外監(jiān)控設(shè)備的防雷
由于監(jiān)控器有部分處于建筑物內(nèi),建筑物有一定的屏蔽作用,不易受到雷電影響,故只須對處于空曠位置的槍式攝像機和快球攝像機安裝防雷設(shè)備。
1)在室外的槍式攝像機和快球攝像機視頻線上分別安裝一套我公司HLK-CCTV3/220或HLK-CCTV3/24(根據(jù)電壓選型)監(jiān)控三合一防雷器。HLK-CCTV3/220或HLK-CCTV3/24 共 套
2)在室外的固定式攝像機上分別安裝我公司HLK-CCTV2/220或HLK-CCTV2/24(根據(jù)電壓選型)監(jiān)控二合一防雷器。HLK-CCTV2/220或HLK-CCTV2/24 共 套
3)監(jiān)控系統(tǒng)的電源線、信號線的傳輸過程中必須進行屏蔽埋地處理,可在電纜進入終端和前端設(shè)備前穿金屬管埋地引入,在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地接置相連。
6.3、接地系統(tǒng)
接地是防雷系統(tǒng)重要的組成部分,只有將雷電流的能量泄放到大地,才能可靠保證電子設(shè)備免遭雷擊災(zāi)害;等電位連接的目的,在于減小需要防雷的空間內(nèi)各金屬部件和各系統(tǒng)之間的電位差,防止雷電反擊。因此必須建立完善的接地系統(tǒng)及等電位連接。
根據(jù)GB50174-93標(biāo)準(zhǔn)要求,接地裝置應(yīng)滿足下列接地要求:
▲交流工作接地,接地電阻不大于1歐姆;
▲安全保護接地,接地電阻不大于1歐姆;
▲直流工作接地,接地電阻應(yīng)按計算機系統(tǒng)具體要求確定;
▲防雷接地,接地按GB50057<<建筑物防雷設(shè)計規(guī)范>>執(zhí)行。
▲交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地共用一組接地裝置時,其接地電阻按其中最小值確定。
根據(jù)甲方的實際情況,宜采在小區(qū)出入口各構(gòu)筑一個地阻小于4歐姆的人工地網(wǎng),施工位于綠化帶處,應(yīng)將水平接地體局部深埋不小于1m以上。地網(wǎng)上端深度為50厘米,垂直接地體采用5×50×2000熱鍍鋅角鋼(或銅包鋼接地極),水平接地體采用4×40熱鍍鋅扁鋼,垂直接地體與水平接地體的連接采用雙面焊接,水平接地體與水平接地體的搭接采用雙面焊接,焊接面積不小于10mm2,焊接處刷紅丹做防腐處理,同時添加降阻劑,達到要求的接地電阻。
七、項目實施與管理
本工程主要是防雷設(shè)備的安裝、等電位連接、線纜屏蔽、防雷接地四項措施,其中:
1. 本工程的防雷設(shè)備的設(shè)計、安裝、調(diào)試由我公司負責(zé)實施;
2. 本工程的防雷設(shè)備的設(shè)計、安裝、調(diào)試由我公司負責(zé)實施;
3. 本工程的地網(wǎng)的構(gòu)筑和接地線的檢測確認由我公司負責(zé)實施;
4. 本工程涉及所有電源、信號線的屏蔽處理由我公司指導(dǎo)整改。
5. 在整個防雷工程的實施過程中,用戶方須負責(zé):
1)責(zé)成相關(guān)系統(tǒng)的提供商指派專業(yè)工程人員到現(xiàn)場配合工程施工;
2)至少安排2名熟悉現(xiàn)場情況的工程技術(shù)人員到現(xiàn)場配合工程施工進度,并協(xié)調(diào)好水電、檢測等工作。
八、工程進度
為確保--小區(qū)防雷系統(tǒng)項目的順利進行,我們將做周密計劃及充分的準(zhǔn)備。這個計劃在注重整體計劃及進度的同時,也充分考慮了有關(guān)細節(jié)。初步建議整個系統(tǒng)實施分為二個子系統(tǒng),土建系統(tǒng)和避雷器安裝系統(tǒng),在總體控制的原則下,分別作出進度計劃,便于前后銜接,保證項目能按時、優(yōu)質(zhì)、高效地完成。
1.設(shè)備供貨日程安排:防雷設(shè)備備貨啟動時間按合同簽訂的第二天開始,一周內(nèi)確保防雷設(shè)備和施工設(shè)備進駐現(xiàn)場。
2.工程施工進度計劃:從設(shè)備進場到整個防雷工程竣工為10天。
3.系統(tǒng)培訓(xùn)計劃:對對整個系統(tǒng)中的硬件設(shè)備、軟件進行管理和維護的人員進行培訓(xùn),通過講述各種設(shè)備的性能,結(jié)構(gòu)原理及維護管理技術(shù)內(nèi)容,使之掌握用戶配置、運營、故障處理及日常測試維護,從而確保系統(tǒng)能正常安全的運行。
九、服務(wù)承諾
1、工程竣工日起任何因產(chǎn)品質(zhì)量問題,經(jīng)確認后1年質(zhì)量保證期。
2、相關(guān)產(chǎn)品通過了北京雷電防護裝置測試中心、國家信息產(chǎn)業(yè)部通信產(chǎn)品防護性能質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、國家化學(xué)建筑材料測試中心等相關(guān)部門的檢測。
3、工程完工后,保質(zhì)期內(nèi)公司將每年定期對工程進行巡檢,查看防雷器有否損壞;
5、響應(yīng)時間及電話:小于24小時;020-88166997。
十、結(jié)束語
防雷是一門邊緣科學(xué),防雷系統(tǒng)必須講究科學(xué)性、經(jīng)濟實用、耐久可靠三條原則 ?,F(xiàn)代化電子設(shè)備防雷是一個復(fù)雜的問題,需采用綜合治理的方法,根據(jù)特殊情況對癥下藥,將可能產(chǎn)生雷擊的因素排除,才能將雷害威脅減小至最低的限度,如果該工程按本方案施工,基本可以安枕無憂。
十一、產(chǎn)品的安裝及說明
電源防雷器的安裝要求
1.安裝于各級配電箱(柜)、設(shè)備的進線端;
2.與電源線纜并聯(lián)(直流電源防雷器除外);
3.接地線采用10多股銅線或16mm2單股銅線;
4.所有地線按就近原則以最短的距離接地
5.電源防雷器的前端須串聯(lián)快速熔斷絲或空氣開關(guān),以防止短路電流導(dǎo)致系統(tǒng)故障(防雷箱中裝有空氣開關(guān)),直流的除外。
信號防雷器的安裝要求
1.安裝于設(shè)備與信號線的連接端口,盡量靠近設(shè)備;
2.與數(shù)據(jù)線串聯(lián);
3.確認與數(shù)據(jù)進線方向一致;
4.接地線采用2.5 mm2的標(biāo)準(zhǔn)黃綠雙色地線;
等電位連接和地網(wǎng)地線安裝要求
1.設(shè)備的等電位接地線采用10-25 mm2多股銅線或35mm2單股銅線;
2.所有地線按就近原則以最短的距離接地
3.地網(wǎng)的接地引線采用25 mm2的銅線或φ8m的圓鋼;
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