xxx银行计算机机房防雷系统工程方案

xx银行xxx分行计算机系统防雷方案xx银行yy分行营业网点计算机系统防雷工程二000年九月xx银行xxx分行计算机系统防雷方案一、分析概述目前各种建筑大楼大多数仍采用避雷针（带）保护建筑物的安全，经多年使用避雷针（带）防止直击雷害，不但是行之有效的方法，而且是非常经济的措施。但是，随着现代电子技术的不断发展，精密电子设备被广泛应用在各行业的计算机、通信网络的运行系统中。这些高精度的微电子计算机设备内置大量的CMOS半导体集成模块，导致过压、过流保护能力极其脆弱。（美国通用研究公司提供磁场脉冲超过0.07高斯，就可引起计算失效；磁场脉冲超过2.4高斯就可以引起集成电路永久性损坏。）无法保证在特定的空间遭受雷击时仍能安全运行。本方案制定的目的是考虑大楼实际环境因素和用户实际需要而作出一套比较完整而易于操作的防雷设计及安装技术的防雷方案，从而达到整个计算机房设备系统安全地运行。其中包含：建筑物和计算机房的安全要求；避雷装置的技术要求；等电位连接的必要性。经多年的实际的雷灾事例发现，设备遭受雷击损坏一般是由如下途径：一、直击雷经过接闪器（如避雷针（带））而直放入地，导致地网地电位上升，高电压由设备接地线引入电子设备造成地电位反击。二、雷电流沿引下线入地时，在引下线周围产生磁场，引下线周围的各种金属管（线）上经感应而产生过电压。三、进出大楼或机房的电源线和通信线等在大楼外受直击雷或感应雷而加载的雷电压及过电流沿线窜入，入侵电子设备。因此，应对以上三种途径对整个入侵的雷电压及过电流进行防护。A、大楼通过建筑物主钢筋，上端与接闪器，下端与地网连接，中间与各层均压网或环形均压带连接，对进入建筑物的各种金属管线实施均压等电位连xx银行xxx分行计算机系统防雷方案接，具有特殊要求的各种不同地线进行等电位处理。这样就形成一个法拉第笼式接地系统。它是消除地电位反击有效的措施。应符合下列要求：1、安装的避雷针或避雷线（网）应使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均处于接闪器保护范围内。架空避雷网的网格尺寸不应大于5m*5m或6m*4m。2、所有避雷针应采用避雷带互相连接。3、建筑物应装设均压环。4、防直击雷的接地装置应围绕建筑物敷设成环型接地体，每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。B、机房内通信电缆以及地线的布放和连接，通过模拟不同的布线、屏蔽和接地方式时，空间电磁场对通信线路的电磁感应影响情况试验，对计算机通信网络系统在建筑物楼内的布线和接地方式有如下要求：通信电缆以及地线的布放应尽量集中在建筑物的中部。通信电缆线槽以及地线线槽的布放应尽量避免紧靠建筑物立柱或横梁并沿建筑物立柱或横梁布线较长的距离，通信电缆线槽以及地线线槽的设计应尽可能位于距离建筑物立柱或横梁较远的位置。C、根据IEC（国际电工委员会）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、建筑物的钢筋混凝土及金属外壳等构成的屏蔽层而形成。电气通道以及金属管则通过这些界面，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OBO之不同类别的电源类SPD，以及通讯网络类SPD(如图2)。(SPD瞬态过电压保护器)，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。xx银行xxx分行计算机系统防雷方案选用和使用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。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。为各级SPD之间做到有效配合，当两级SPD之间电源线或通讯线距离未达规定要求时，应在两级SPD之间采用适当退耦措施。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。在选用SPD时，应让供应商提供相关SPD技术参数资料。正确的安装才能达到预期的效果。SPD的安装应严格依据厂方提供的安装要求进行安装。卫星接收机高频电缆在进入机房前其金属屏蔽外皮应接地。D、等电位连接的要求：实行等电位连接的主体应为：设备所在建筑物的主要金属构件和进入建筑物的金属管道；供电线路含外露可导电部分；防雷装置；由电子设备构成的信息系统。实行等电位连接的连接体为金属连接导体，如图3。和无法直接连接时而做瞬态等电位连接的电涌保护器(SPD)。银行大楼的计算机房六面应敷设金属屏蔽网，屏蔽网应与机房内环形接地母线均匀多点相连。通过星型(S型结构或网形M型)结构(见图4)把设备直接地以最短的距离连到邻近的等电位连接带上。小型机房选S型，在大型机房选M型结构。机房内的电力电缆(线)、通信电缆(线)宜尽量采用屏蔽电缆。架空电力线由终端杆引下后应更换为屏蔽电缆，进入大楼前应水平直埋50m以上，埋地深度应大于0.6m，屏蔽层两端接地，非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平直埋50m以上，铁管两端接地。xx银行xxx分行计算机系统防雷方案二、设计依据2．1依据国际电工委员会IEC标准、德国VDE标准和xxGB标准与部委颁发的设计规范的要求，该建筑物和大楼内之机房等设备都必须有完整完善之防护措施，保证该系统能正常运作。这包括电源供电系统、不间断供电系统，空调设备、电脑网络、微波通信设备等装置应有防护装置保护。2．2GB50057-94〈建筑物防雷设计规范〉2．3GB50174-93〈计算机房防雷设计规范〉2．4GB2887-89〈计算站场地技术文件〉2．5GB9361-88〈计算站场地安全要求〉2．6JGJ/T16-92〈民用建筑电气执行规范〉2．7GA173-1998〈计算机信息系统防雷保安器〉2．8IEC1312〈雷电电磁脉冲的防护〉2．9IEC61643〈SPD电源防雷器〉2．10IEC61644〈SPD通讯网络防雷器〉2．11VDE0675〈过电压保护器〉xx银行xxx分行计算机系统防雷方案三、设计方案根据“分析概述”及“设计依据”对防雷系统的要求，结合xx银行yy分行各网点的具体实际情况设计本方案。1、yy中行防雷现状①yy地区地处华南沿海，是雷击频繁地带。银行业务联网系统大多是工作电压低的数字设备，承受雷击的能力较弱，雷电对设备的安全运行存在严重的威胁。去年，由于雷击造成多次设备损坏，直接经济损失近二十几万。可见防雷系统对设备安全的重要性。②yy中行拥有众多营业网点，地理分布广。由于在早期的建设及设计原因，基本上没有屏蔽措施，也基本上没有安装过电压保护装置。③支行与网点之间的通信方式是属双绞线，由于线路大多是架空铺设，受雷击的影响几率较高。xx银行xxx分行计算机系统防雷方案④各网点的接地系统和外部防雷系统，需进一步检测和整改。2、方案设计①外部防雷系统及地网yy中行的支行和各网点已有接地系统和外部防雷系统，有部分是年久失修，根据GB50057-94《建筑物防雷设计规范》和GB50174-93《计算机房防雷设计规范》的要求，对需要检测和整改的网点进行整改。电子计算机机房接地装置应满足下列接地要求：交流工作接地，接地电阻不大于4欧姆；安全保护接地，接地电阻不大于4欧姆；直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定；防雷接地，接地应接现行国标GB50057建筑物防雷设计规范执行。交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地共用一组接地装置时，其接地电阻按其中最小值确定；若防雷接地单独设置接地装置时，其余三种接地共用一组接地装置，其接地电阻不大于其中最小值，并应采用OBO之防地电位反击的等电位连接保护器。②供电系统防雷器第一级防雷器：在各分行的主配电处进行第一级避雷保护，采用德国OBO防雷产品的B类产品，型号为V25-B/4-AS。其前加装梅兰日兰20A/3P空开。详细技术介绍和技术参数为：技术介绍当建筑物本身设有外部避雷系统（如安装有避雷针、引下线、地网、外部屏蔽时），根据IEC、VDE相关理论，在其建筑物内部的380V/230V低压配电电路上，采用OBOV25-B来建立电源线上的雷电保护等电位连接，可以避免雷电发生时引起的失火、爆炸、人身伤亡的危害。功能xx银行xxx分行计算机系统防雷方案OBOV25-B高能量防雷器内含一个特别的压敏电阻电路，该电路由具备性能良好的非线性特性（30）的氧化锌压敏电阻组成。这使得该防雷器即使在高能量的过电压冲击下，也能够最大限度地实现保护。其保护水平为在100KA/10As冲击下，残压不超过2kV。因此，该防雷器能够承受来自于直接雷击下的部分雷电流。当线路过载情况发生时，防雷器内部的断路器，会自动将失效的防雷器模块从主电路分断开来，同时模块上用于监视工作状态的显示窗口的颜色会由绿色转变为红色。特殊配置该防雷器可用于交流和直流电路中，采用AS声光报警模块附带声音与灯光报警的功能底座，给该底座供一220V单相市电，在正常的情况下灯光显示为绿等，当有模块损坏时，报警灯由绿色变成闪烁的红灯，并伴有“嘀嘀”报警声，提醒维护人员更换。FS遥信触点模块附带遥信触点功能底座,可根据实际需要选用端子1-2（常开触点）或1-3（常闭触点）连接。而端子接线可使用0.14-2.5mm2多股线或单芯线。FS-SU电压和遥信触点模块可使维护人员实时对防雷器工作状态进行远程监视。当发现防雷器不能正常工作时，维护人员只需对已失效的防雷器模块进行更换，这样可降低维护费用，更换时并不需停电。技术参数型号V25-B/4设计4模块正常工作电压UN230V最大持续工作电压UcACUcDC280V350V根据VDE0675，Part6标准下的分类级别Bxx银行xxx分行计算机系统防雷方案在5KA（8/20）冲击电流下的电压保护水平Up在（8/80）脉冲电流下的电压保护水平Up0.752.0KV根据VDE0675，Part6标准，脉冲电流为（8/80）波形下的测试值峰值电流ismax电量Q特定能量W/R100KA10AS500KJ/根据IEC1312-1、ENV61024-1标准，采用（10/350）直击雷脉冲电流波形测试下的量值峰值电流ismax电量Q特定能量W/R25KA12.5AS160KJ/承受25Karpm短路电流的最大保险丝规格160Agl连接导线选择范围2.5-35mm2安装按DINEN50052标准要求，固定于35mm宽之金属导轨上颜色模块底座橙色灰色700g材料聚酰亚胺体积(长*宽*高)90mm*89mm*62mm第二级防雷器：在机房的配电箱加装第二级避雷保护，采用德国OBO防雷产品的C类产品，型号为V20-C/4-AS（三相）或V20-C/2-AS（单相）。其前加装梅兰日兰20A/3Pxx银行xxx分行计算机系统防雷方案或20A/1P空开。详细技术介绍和技术参数为：技术介绍OBOV20-C的设计目的：依据VDE-0675标准对1000V以下的低压负荷设备依据标准实行保护。它保护电气设备不受因雷电和开关操作所引起的瞬态过压损坏。根据电源输入的类型，可有多种型号可供选择。功能作为限压型的产品，V20-C内部配备了高能量的氧化锌压敏电阻，该压敏电阻具有较佳的非线性特性。该组件具有响应时间极短、残压低、容通电流大，寿命长和无续流的优点。如果压敏电阻因过载而老化时，内置的断路器将中断与电源的连接，故障显示窗口的颜色会由绿色转变为红色。特殊配置在采用OBOV20-C还设计有声光报警装置（OB