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计算机机房系统防雷工程【设计方案】目录一、防雷工程述…………………………………………………3二、防雷系统概述……………………………………………………32.1前言…………………………………………………………………32.2雷电的产生…………………………………………………………32.3雷电的主要特点……………………………………………………42.4雷电的分类………………………………………………………4三、防雷设计依据及标准…………………………………………5四、防雷设计方案……………………………………………………54.1、综合防雷设计理念………………………………………………54.2、防雷设计原则……………………………………………………64.3、防雷设计措施……………………………………………………6一、防雷工程概述为了保护计算机中心机房的供电系统不遭受雷击，根据国家规范对防雷系统的要求，结合我公司11年的防雷设计和施工经验，根据现场实际情况，我公司将对计算机机房进行感应雷防雷系统保护。二、防雷系统概述2.1前言雷电是自然界最为壮观的大气现象之一。其强大的电流、炙热的高温、猛烈的冲击波以及强烈的电磁辐射等物理效应能够在瞬间产生巨大的破坏作用，常常导致人员伤亡，击毁建筑物、供配电系统、通信设备，造成计算机信息系统中断，引起森林火灾，仓库、煤油厂、油田等燃烧甚至爆炸，威胁人们的生命和财产安全。贵州的雷电灾害具有发生频率高、范围广、危害严重、社会影响大等特点，其主要原因：一方面由于气候背景的特殊性、丘陵地带的地形抬升、下垫面水汽充分、空气中细微的带电粒子丰富造成贵州地区雷电放电频率高，强度大；另一方面由于经济社会快速发展，高层建筑、易燃易爆场所、电子设备不断增加，使需要雷电防护的对象不断增加。2.2雷电的产生雷电（闪电）是大气中发生的剧烈放电现象，通常在雷雨云（积雨云）情况下出现。其中云地闪电对人类活动和生命安全有较大威胁，放电时会产生大量的热量，使周围空气急剧膨胀，形成隆隆雷声。由于雷电释放的能量巨大，再加上强烈的冲击波、剧变的静电场和强烈的电磁辐射，常常造成人畜伤亡、建筑物损毁，引发火灾或爆炸事故，给国民经济和人民生命财产带来巨大的损失。在20世纪末联合国组织的国际减灾十年活动中，雷电灾害列为最严重的十大自然灾害之一。2.3雷电的主要特点1)放电时间短，一般约50～100微秒；2)冲击电流大，其电流可高达几万到几十万安培；3)冲击电压高，强大的电流产生的交变磁场，其感应电压可高达万伏；4)释放热能大，瞬间能使局部空气温度升高至数千度以上；5)产生冲击力大，空气的压强可高达几十个大气压；因此，雷电极具破坏力。2.4雷电的分类1)直击雷：闪电直接击在建筑物、其它物体、大地或防雷装置上，产生电效应、热效应和机械力者；2)雷电感应：闪电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花；3）雷电波浸入：由于雷电对架空线路或金属管道的作用，雷电波可能沿着这些管子线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备；三防雷设计依据及标准z《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994（2000版）z《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004z《计算机电磁脉冲安全防护规范》GA267-2000z《计算机信息系统防雷保安器》GA173-1998z《过电流保护》GB16895.5-2000z《电子设备雷击保护导则》GB7450-87z《接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则第一部分：常规测量》GB/T17949.1-2000z《电子计算机场地通用规范》（GB／T2887-2000）z《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）z《国际电工委员会标准《雷击电磁脉冲的防护》IEC61312-1995四、防雷设计方案4.1、综合防雷设计理论由于雷电具有高电压、大电流和瞬时性特点，强大的闪电产生静电场、电磁场和电磁辐射，以及雷电波入侵、地电位反击等，统称雷击电磁脉冲LEMP，严重干扰无线电通讯和各种电子设备的正常工作，在一定范围内造成许多微电子设备损坏。IEC指出：“雷电，高科技的天敌”。因为防雷击电磁脉冲LEMP是（富兰克林避雷针等）防直击雷系统无法保证的。雷击释放出数百兆焦耳能量，这一能量与敏感的电子设备可承受的毫焦耳量级差别悬殊，需要有一种合理的工程保护方式：既要防护直接雷击，又要防护雷击电磁脉冲LEMP，这就是综合防雷工程。附：综合防雷系统图4.2、防雷设计原则我公司对防雷工程的设计原则:1)防雷器件在线路中应不影响被保护设备的正常工作。2)重点考虑先进性、安全性、实用性。3)考虑机房的整体性、美观性。4)设计、施工的可操作性。5)遵从“综合治理、整体防御、多重保护、层层设防”原则4.3、防雷设计措施根据现代防雷理论的要求和有关规定，阐述了从不同途径侵入的雷电冲击波和感应电磁波，国家气象局资料记录，无屏蔽架空导线的感应过电压可达10-20KV，既使在相距3Km远处发生对地雷击，在一般的通讯线上也可能产生高于1KV的感应过电压。根据我公司“综合治理、整体防御、多重保护、层层设防”的原则，对感应雷、直击雷、开关操作过电压进行相应防御。感应雷防护：目前，计算机机房及监控设备受到雷电感应高压损坏主要途径有二种，一是辐射性的感应雷击是强雷电磁场通过辐射或感应造成设备损坏。二是由供电线路、信号线路传导进来的感应雷电高压脉冲损坏电子设备的。因此，对计算机机房中心系统采取的感应雷防雷防护措施为：A、对计算机机房分别安装供电系统安装二级电源系统防雷，并采用单独地网进行良好接地；B、机房内电子信息设备等电位连接，在机房内静电地板下用30*3mm铜排组成封闭的等电位环形带，等电位环形带与电位汇流排连接，并进行接地；C、计算机中心机房采用接地电阻要求小于1欧。4.3.1、计算机中心机房电源系统防雷配置①第一级电源防雷保护：在计算机机房所在楼层配电箱前端安装香港西鹏三相箱体式电源泄流型防雷产品，型号为***********-60S；共1套。②第二级电源防雷保护：在计算机机房UPS前端安装香港西鹏三相箱体式电源泄流型防雷产品，型号为***********-40S；共1套。4.3.2、计算机机房接地装置及每个监控点接地（地网）计算机机房接地需要单独做小于1欧姆的地网，接地主干线采用￠25mm²多股铜芯线，防雷器电源线采用￠10mm²多股铜芯线，地网接地体采用16根***********-3非金属接地模块加16袋降阻剂，各接地体的地下连接点均采用以镀锌扁铁焊方式进行连接，焊接点用防腐漆处理。（计算机机房接地地网共1套）4.4、香港西鹏防雷系列产品技术指标：4.4.1、电源防雷器***********-60S①、技术介绍依据VDE-0675标准对1500V以下的低压负荷设备依据标准实行保护。采用香港西鹏三相电源防雷器***********-60S，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。②、功能：***********-60S内部配备了氧化锌压敏电阻，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，故障指示灯的颜色会转变为红色。③、技术参数型号***********-60S标称工作电压Un380V按VDE0675，Part6标准的分类级别C级最大测试的放电电流上限Imax(8/20)100KA测试残压上限UresIs=5KA1.0KVIs=40KA1.8KV反应时间tA25ns连接线的线径选取范围25mm2（单股或多股铜线）4.4.2、电源防雷器***********-40S①、技术介绍依据VDE-0675标准对1500V以下的低压负荷设备依据标准实行保护。采用香港西鹏三相电源防雷器***********-40S，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。②、功能：***********-40S内部配备了氧化锌压敏电阻，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，故障指示灯的颜色会转变为红色。③、技术参数型号***********-40S标称工作电压Un380V按VDE0675，Part6标准的分类级别C级最大测试的放电电流上限Imax(8/20)60KA测试残压上限UresIs=5KA1.0KVIs=40KA1.8KV反应时间tA25ns连接线的线径选取范围25mm2（单股或多股铜线）4.4.3、地网非金属接地模块***********-3***********-3型快装接地模块是结合国内外上千个接地工程实施例研制出的新型标准接地极。①、特点：1)接地模块是非金属材料，因而不易腐蚀。确保地阻值长期稳定性,避免金属地网、或用镀锌管直接加降阻剂，随时间推移被腐蚀，或降阻剂枯结老化流失造成地阻值上升；2)非金属材料中富含结晶水，使接地模块具有良好的保湿性，并增加了接地模块与土壤的亲合力；3)适用于各种电阻土壤区，尤其适用干燥的岩石高电阻土壤区。②、技术参数：1)电阻率：ρ＜8Ω.M(20℃)2)酸碱度：PH＝7.103)有效期：＞40年4)降阻率：50％以上5)无腐蚀性、无污染性、无毒性6)温度适用范围：40℃－80℃③、安装：1)模块放入1米以下深的地下坑道。2)各接地模块上端距地表面高度均不得小于50cm，每个模块间距不小于3m，可成方形、圆形放射状组列；3)接地体的地下连接点采用镀锌扁钢焊接方式进行连接，焊接点用防腐处理，地表面预留接地母线的接口，根据距离的远近，其引上线采用25mm2的铜芯线作为专用接地线。