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詳細信息
智能小區大廈綜合防雷工程設計方案
發布者: 發布時間:2014/4/9 閱讀:873

前言

雷擊是年復一年的嚴重自然災害之一,隨著我國微電子設備內部結構高度集成化(VLSI芯片),從而造成設備耐過電壓、耐過電流的水平下降,對雷電(包括感應雷及操作過電壓)浪涌的承受能力降低。

為了保證電子設備的正常運行和工作人員的安全,必須設計完整有效的防雷方案。

 

1、現場分析:

小區的建筑物安裝有完善的直擊雷防護設施,總控機房、監控系統、停車系統、停車系統和電梯系統除接地外,還應考慮過壓防雷保護措施。

故本工程主要為小區的電源系統防雷和信號系統防雷,從而完善整個小區的綜合防雷系統。

2、防雷設施說明:

1.建筑物防雷設施由接閃器(如避雷帶、避雷針)、引下線、地網組成;

2.設備防雷設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、重要用電設備前要分別安裝相應的防雷器,數據傳輸線路要安裝對應的數據信號防雷器。

 

二、現代防雷基本知識

根據不同的破壞機理,雷這種特殊的自然放電現象表現為兩種形式:直擊雷和感應雷。

直擊雷是指帶電云層與大地上某一點之間發生迅猛的放電現象。其破壞原理主要是機械破壞作用,體現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作用,使某一范圍帶上異種電荷,直擊雷發生以后,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線或金屬物產生電磁感應發生高電壓以致發生閃擊的現象,叫做“二次雷”或稱“感應雷”,其破壞機理主要是電子設備的過壓擊穿,體現在計算機網絡上接口網卡和電源部分的損壞,嚴重者可燒壞主板,造成整機報廢。

“直擊雷”是在短時間內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;“感應雷”沒有直擊雷那么猛烈,但它發生的機率遠比直擊雷高得多。因為直擊雷只發生在雷云對地閃擊時才會對地面造成災害,而感應雷則不論雷云對地閃擊,或者雷云對雷云之間閃擊,都可能發生并造成災害。此外,直擊雷一次只能襲擊一兩個小范圍的目標,而一次雷擊可以在比較大范圍內多個小局部同時發生感應雷過電壓現象,并且這種感應高電壓可以通過電力線、網絡線等金屬導線傳輸到很遠,致使雷害范圍擴大。特別是隨著大規模集成電路的應用,防雷已由以前的防直擊雷為主發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、地網以保護建(構)筑物及建(構)筑物內人員的安全;感應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,以保護設備的安全。因此,只有防直擊雷或只有防感應雷都是不全面的,而應進行綜合防雷。

 

三、設計依據

 

1、《建筑防雷設計規范》GB50057-94

2、《電子計算機房設計規范》GB50174-93

3、《民用建筑電氣設計規范》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、現場勘測報告

五、設計原則

1、嚴格按照國家標準設計直擊雷和感應雷的防護方案。

2、系統防雷采用綜合接地和等電位連接,力求全面綜合保護。

3、 主要防雷設備采用國產凱利鋒產品,根據實際情況,在最大限度內達到節約資金的目的。

 

六、技術方案

61、直擊雷的防護(略)

看小區的建筑物頂端、屋面安裝的避雷針、避雷帶、避雷網等設施,是否已經滿足了整個小區完善的直擊雷防護,如不滿足則根據實際情況設計。

62、感應雷的防護

1、 小區供電系統的防雷

在雷擊事故中,由電力線引雷而損壞電子設備占百分之八十以上,根據IEC規范、國家標準及專家建議,并根據甲方現狀及要求,應采取下列防護措施:

在小區總配電房安裝我公司的KLY-100KA/385三相電源防雷箱做為一級防雷(數量看有幾路供電),并以最短的距離將地線接到接地母排上,對整個小區的電源系統進行防雷保護。

KLY-100KA/385    

2. 電梯系統的防雷

1)各單元電梯機房的配電柜中分別安裝我公司的KLF380-40KA1三相電源防雷箱(數量看有幾臺電梯),對電梯系統進行防雷保護。KLY-40KA/385    

2)用截面積不小于6mm2的多股銅線將主控機房和所有弱電設備間的防雷裝置、金屬構架、金屬裝置、外來導體、電氣和電訊裝置連接至接地母排。

3. 監控中心系統防雷

電視監控系統: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、監控器、控制設備等組成。

雷電波會沿電源線、信號傳輸或進入監控室的金屬管線侵入設備,造成電位差使設備損壞;或者雷云放電時產生很強的瞬變電磁場使處在電磁場中的監控設備和傳輸線路會感應出較大的電磁感應及帶電雷云使傳輸線路上產生靜電感應損害損壞監控設備;所以宜采取以下措施:

 

室內監控中心機房的防雷

1)  在監控中心電源輸入端安裝1套我公司的KLY-40KA/220單相電源防雷箱,對監控系統電源進行防

 

雷保護。

KLY-40KA/220 1

2)在重要設備(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KLF-A6-01六位防雷插座對設備進行精細保護。KLY-L-6P  

3)在監控中心視頻每線上安裝我公司KLY-BNC型號的視頻信號防雷器。KLY-BNC  

4)在監控中心的485云臺控制線上安裝一套我公司KLY-RS485型號的信號防雷器 

5用截面積不小于6mm2的多股銅線將主控機房和所有弱電設備間的防雷裝置、金屬構架、金屬裝置、外來導體、電氣和電訊裝置連接至接地母排。

 

室外監控設備的防雷

由于監控器有部分處于建筑物內,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KLY-TV3/220監控三合一防雷器。    

2)在室外的固定式攝像機上分別安裝我公司KLY-TV2/220監控二合一防雷器。   

3)監控系統的電源線、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。

4. 停車場管理系統防雷

1)在進出崗亭的單相電源配電箱分別安裝我公司的KLY-40KA/220單相電源防雷模塊。  

2)在停車場的進出口讀卡機電源端分別安裝我公司的KLY-40KA/220單相電源防雷模塊。  

3)在崗亭電腦、進出口讀卡機與管理PC的485數據卡接口端分別安裝我公司的KLF-RS485信號防雷器。    

4)在道閘機的電源端分別安裝我公司的KLY-20KA/220單相電源防雷模塊。  

5)在道閘機的12V直流控制線兩端分別安裝我公司的KLY-D12直流電源防雷器。    

5門禁智能一卡通系統防雷

1)在一卡通的主控電腦旁安裝KLY-40KA/220單相電源防雷模塊,在485數據線上安裝KLY-RS485信號防雷器,并做接地處理。

2)對室外的一卡通讀卡器安裝KLY-20KA/220單相電源防雷模塊1套(根據電壓選型),在485數據線上安裝KLY-RS485信號防雷器,并做接地處理。

 

6.3、接地系統

接地是防雷系統重要的組成部分,只有將雷電流的能量泄放到大地,才能可靠保證電子設備免遭雷擊災害;等電位連接的目的,在于減小需要防雷的空間內各金屬部件和各系統之間的電位差,防止雷電反擊。因此必須建立完善的接地系統及等電位連接。

根據GB50174-93標準要求,接地裝置應滿足下列接地要求:

▲交流工作接地,接地電阻不大于4歐姆;

▲安全保護接地,接地電阻不大于4歐姆;

▲直流工作接地,接地電阻應按計算機系統具體要求確定;

▲防雷接地,接地按GB50057<<建筑物防雷設計規范>>執行。

▲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。

根據甲方的實際情況,宜采在小區出入口各構筑一個地阻小于4歐姆的人工地網,施工位于綠化帶處

應將水平接地體局部深埋不小于1m以上。地網上端深度為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、產品的安裝及說明

電源防雷器的安裝要求

1.安裝于各級配電箱(柜)、設備的進線端;

2.與電源線纜并聯(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快速熔斷絲或空氣開關,以防止短路電流導致系統故障(防雷箱中裝有空氣開關),直流的除外。

信號防雷器的安裝要求

1.安裝于設備與信號線的連接端口,盡量靠近設備;

2.與數據線串聯;

3.確認與數據進線方向一致;

4.接地線采用2.5 mm2的標準黃綠雙色地線;

等電位連接和地網地線安裝要求

1.設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.地網的接地引線采用25 mm2的銅線或φ8m的圓鋼;


   
   

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