機房防雷設計及接地設計方案..

0371-機房電源、信號防雷與接地系統(tǒng)、等電位連接設計方案 河南揚博防雷科技有限公司網(wǎng)址：一、雷電防護的基本理論 1、 雷擊侵入設備的途徑2、 雷擊防護的基本原理 二、設計依據(jù)及相關(guān)標準： GB 50057 建筑物防雷設計規(guī)范（2010版）GB 503432012 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范GB 50054-2011 低壓配電設計規(guī)范GB 50174-2008 電子計算機機房設計規(guī)范GB 50169-2006 電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范IEC 61024 建筑物防雷IEC 61312 雷電電磁脈沖的防護GB/T50311-2000 建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范D 562 建筑物、構(gòu)筑物防雷設施安裝YD 5078 通訊工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范YD/T5098 通信局（站）雷電過電壓保護工程設計規(guī)范YD/T1235.1-2002通信局（站）低壓配電系統(tǒng)用電涌保護器技術(shù)要求三、防雷方案設計內(nèi)容1、要知道機房以下現(xiàn)場情況1）機房所處位置、天氣情況、周圍情況、雷暴日分析2）機房的配電系統(tǒng)、里面設備情況包括：網(wǎng)絡設備、計算機、網(wǎng)絡交換機、監(jiān)控設備、控制系統(tǒng)、機柜數(shù)量、空調(diào)等數(shù)量3）機房的面積要知道，根據(jù)面積計算等電位連接系統(tǒng)。銅排建議規(guī)格：40mm*4mm或50mm*5mm.添加等電位雷電計數(shù)箱YBOX58與地極保護器TKD-104)機房樓層高度。計算引下線走向，不能影響建筑物外觀又符合防雷相關(guān)規(guī)范。5）布線是否合理。6）地面情況。路面是否硬化、土壤電阻值、是否有建筑垃圾、石頭、管道、線纜等情況。開挖面積是否具備。7）入機房線纜情況。8）建筑物是否做直擊雷防護等 四、防雷整體設計方案1）周圍直擊雷防護，增加YBT03Z避雷針或避雷塔進行防護2)電源部分：總電源配電柜安裝開關(guān)型（10/350us）防雷器：TSPD-A3503)分配電柜及UPS前端安裝TSPD-B+C80RM防雷設備4）設備前端安裝電源防雷器：TSPD-C40RM5)機柜上安裝TKA-GZ/PDU1608或者TKA-GZ/RJ104機柜組合型防雷插座6)計算機網(wǎng)絡信號部分防護：網(wǎng)絡主要分為百兆、千兆、萬兆傳輸。單口網(wǎng)絡TKS-4/RJ45.百兆24口網(wǎng)絡交換機防護型號TKS-4/RJ45/24，7)監(jiān)控設備和電話傳真機等添加對應防雷設備。電源網(wǎng)絡二合一防雷器TKS-2P/RJ45.8)等電位連接：采用YBOX58等電位雷電計數(shù)箱與總地線聯(lián)接，然后用銅排或銅箔在機房防靜電地板下敷設并固定牢固。9）防雷引下線采用35平方或50平方銅線連接并穿管處理。10）防雷接地安裝。接地材料主要考慮長壽命、耐腐蝕、無污染等特點。本次方案主要采用：YBD-01T非金屬模塊、YBD-01B銅包鋼接地棒、YBD-Z25降阻劑、YBD-L離子接地極等材料結(jié)合施工。 五、防雷設備具體安裝 根據(jù)IEC1312防雷及過電壓規(guī)范中有關(guān)防雷分區(qū)的劃分，針對重要系統(tǒng)的防雷應分為三個區(qū)分別加以考慮。只做單級防雷可能會帶來因雷電流過大，而導致的泄流后殘壓過高而破壞設備，或者因保護能力不足引起的設備損壞。電源系統(tǒng)多級保護，可防范從直擊雷到工業(yè)浪涌的各級過電壓的侵襲。根據(jù)國家有關(guān)低壓防雷的有關(guān)規(guī)定，外接金屬供電線路進入建筑物之前，必須埋地穿金屬管槽15米以上的距離進入建筑物，且要在建筑物的線路進入端加裝低壓避雷器。必須做到在電源的進入端安裝低壓端的總電源防雷器，將由外部線路可能引入的雷擊過電壓、過電流引至大地泄放，以確保后接設備的安全。根據(jù)GB 50054-2011低壓配電設計規(guī)范和GB 50174-2008電子計算機機房設計規(guī)范有關(guān)低壓防雷的有關(guān)規(guī)定，外接金屬線路進入建筑物之前必須埋地穿金屬管槽15米以上的距離進入建筑物，且要在建筑物的線路進入端加裝低壓避雷器。必須做到在電源的進入瑞安裝低壓端的總電源防雷器，將由外部線路可能引入的雷擊高電壓引至大地泄放，以確保后接設備的安全。1、具體措施辦法在總配電柜低壓輸出端并聯(lián)安裝一套TSPD-A350電源一級防雷器 ，用于動力機房配電設備的電源第一級的防雷保護。騰輝智能開關(guān)型SPD電源浪涌保護器 ,產(chǎn)品性能優(yōu)越，密封性好、外觀美觀、安裝接線方便，具有防塵、防腐蝕、阻燃等功能。用于交流三相380V低壓配電系統(tǒng)中，能防止雷擊、工業(yè)噪聲或其它原因產(chǎn)生的感應過電壓、過電流現(xiàn)象和其它瞬間浪涌電壓對系統(tǒng)或設備造成永久性損壞或瞬間中斷等危害。加強型并聯(lián)模塊式電源浪涌保護器（SPD）屬于三相并聯(lián)型SPD，浪涌保護器前內(nèi)置空氣開關(guān) 。 用并聯(lián)瞬態(tài)浪涌釋放方式，當供電線路遭受過電壓、過電流時將雷電能量或其它干擾過電壓、過電流有效抑制，使各線路間的電位差基本保持不變，雷擊后自動恢復，確保電氣設備安全運行。所有接線用16mm 2 股銅線連接，地線用25mm 2 多股銅線連接。2、電源二級防雷：設計依據(jù)、根據(jù)GB 50054-2011低壓配電設計規(guī)范和GB 50174-2008電子計算機機房設計規(guī)范有關(guān)低壓防雷的有關(guān)規(guī)定，機房UPS分配電柜的電源防雷器，對通過電源初級防雷器的雷電能量進一步泄放，可將幾千伏的過電壓進一步限制到1點幾千伏，雷電多發(fā)地帶需要具有40KA的通流容量，防雷器可并聯(lián)安裝在分配電柜處。具體措施：分配電箱處分別安裝壹套TSPD-B+C80RM 用于電路設備的電源二級防雷保護，具有雷電計數(shù)、檢測報警等功能。3、 電源三級防護：主要安裝到設備前端，采用型號TSPD-C40RM4、 電源末級防護：主要采用防雷插座或機柜PDU進行防護。5、 信號部分防雷設計：根據(jù)室內(nèi)設備電話、計算機、網(wǎng)絡交換機、硬盤錄像機、電視墻、路由器等設備添加相對應的防雷產(chǎn)品并接地。6、機房等電位連接IEC61312中指出：“等電位連接的目的在于減小需要防雷的空間內(nèi)各金屬部件和各設備之間的電位差。在一個防雷區(qū)內(nèi)部的金屬部件和系統(tǒng)都應在防雷區(qū)交界處，采用等電位連接線做等電位連接”；國家標準GB50057-2010局部修訂條文中指出：“穿過各防雷區(qū)界面的金屬物和系統(tǒng)，以及在一個防雷區(qū)內(nèi)部的金屬物和系統(tǒng)均應在界面處做等電位連接”機房等電位采用銅排、銅箔、YBOX58等電位雷電計數(shù)箱，在機房防靜電地板下做連接，然后連接機房內(nèi)所有用電設備及金屬物體。六、防雷接地系統(tǒng)接地是防雷的重要組成部分，是防雷裝置的基礎(chǔ)，是使雷電流更好的瀉入大地，根據(jù)實際情況，為保證機房系統(tǒng)的接地阻值，還應盡量減小引下線的電阻值。此次設計上引線選用載面積為50平的銅芯地線電纜。接地體的具體位置和上引線的具體路由，在施工時以盡可能的情況下，減少上引線的長度。通過增大導線載面和減小導線長度的措施，來盡量減小接地引線的電阻值。此次防雷設計接地材料選用YBD-01B銅包鋼接地棒，YBD-01T接地模塊、YBD-L離子接地棒，YBD-Z25物理降阻劑施工。達到國家相關(guān)規(guī)范接地電阻要求。垂直接地體可采用非金屬接地體、銅包鋼、銅材、熱鍍鋅鋼材（鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼）或其它新型接地材料，水平接地體一般采用銅線、鍍銅線、熱鍍鋅扁鋼。1)接地電阻難以達到要求時，可采取埋增加接地體，設置外延接地體，在接地體周圍添加經(jīng)環(huán)保部門認可的降阻劑或其他新技術(shù)，新材料等措施。2）接地體難以避開污水排放和土壤腐蝕性強的地點時，垂直接地體應有要用石墨接地體，水平接地體應選用耐腐蝕性材料，采用熱鍍鋅扁鋼時，鍍層不宜小于80um. 如果接地電阻達不到要求應做單獨接地系統(tǒng)，做到安全牢固?？紤]到地網(wǎng)使用的長期性和耐腐蝕性，建議使用鍍鋅角鋼和降組劑配合連制 地網(wǎng)。地網(wǎng)布置依據(jù)地形設計為 L型。水平接地體使用404mm熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體采用600mm*150mm*100mm長效物理型非金屬接地模塊或垂直接地體使用 YBD-01B銅包鋼接地棒； 接地電阻難以達到要求時，可采取埋接地體，設置外延接地體，在接地體周圍添加經(jīng)環(huán)保部門認可的降阻劑或其他新技術(shù)，新材料等措施。七、防雷系統(tǒng)設備選型（1）電源一級開關(guān)型防雷器TSPD-A350（2）電源二級防雷器TSPD-B+C80 RM/4（3）電源三級防雷器TSPD-C40RM (4)電源末級防護，TKA-GZ/PDU機柜防雷插座（5）非金屬接地模塊YBD-01T(600*150*100) 產(chǎn)品性能及特點1、接觸電阻大大降低 2、接地電阻穩(wěn)定3、減少地電位及反擊 4、使用壽命長 5、施工安裝簡單產(chǎn)品使用方法1、低電阻接地模塊可選有垂直埋置或水平埋置。埋置深度不宜小于0.8米，一般為0.81.0米2、采用多個模塊埋置時,模塊相距不宜小于2.0米.如條件不允許,或適當減小,與此同時就減小計算模塊用量時模塊系數(shù)的取值.3、把模塊包裹上高效防腐降阻劑.4、回填上時應多灌水,分層夯實,回填完畢后再次澆水濕潤.等模塊充分吸濕(72小時)以后測量接地電阻.（6）等電位雷電計數(shù)箱YBOX58 (7)TKS-2P/RJ45電源網(wǎng)絡二合一防雷器（8）銅包鋼接地棒YBD-01B 銅包鋼接地棒有組合式和單根式的兩種，組合式接地棒施工更加方便，配有同軸連接管、驅(qū)動頭和鉆頭等配件，根據(jù)不同地質(zhì)及使用要求可以通過硅黃銅連接管連接，任意增加鍍銅接地棒的長度。頂端采用驅(qū)動頭（連接螺栓）連接，供接地棒打深時打擊使用。末端采用特制鉆頭（連接螺栓）連接，將接地棒打深。技術(shù)參數(shù)1.鍍銅層厚度0.254mm(符合UL 467接地與搭接設備安全標準)2.抗拉強度60000n/cm23.平直度誤差1mm/m4.銅層可塑性：接地棒（線）彎曲30度時，折角內(nèi)外緣無裂縫現(xiàn)象5.銅層結(jié)合度：經(jīng)附著力試驗，除虎口鉗鉗口咬合處出現(xiàn)剝落銅層，其余部分銅鋼結(jié)合良好，未出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。可以按要求的長度連接接地棒，接地棒可以深入地下30m，而不受任何可能增加土壤電阻率及接地電阻的氣候條件（如干旱和霜）的影響（9）高效降阻劑YBD-Z10 降電阻原理 本降電阻劑由多種成份組成，其中含有電解質(zhì)、石墨、固化劑、潤滑劑、高效防腐劑及填充材料等。它呈黑色粉末狀，是一種良好的導電體。將它施于接地體和土壤之間，一方面能與金屬接地體緊密結(jié)合，形成足夠大的電流流通面；另一方面又能向周圍土壤滲透，有效降低周圍土壤電阻率，在接地體周圍形成了一個變化平緩的低電阻區(qū)域，從而達到降低接地電阻值的目的。產(chǎn)品優(yōu)點 降阻效果明顯，能減少施工工作量，可少打接地體，尤其可用水平接地體代替難于施工的垂直接地體（在山區(qū)及巖石地區(qū)等）。施工方便，可解決施工場地受局限的困難，可大量節(jié)省金屬材料，具有長效性與穩(wěn)定性，防腐性能好。具有良好的吸水性和保水性，不易隨水土流失，較少受氣候的影響。綜合技術(shù)經(jīng)濟性好等。降阻劑的使用方法1、先按接地工程設計要求，參照以下施工圖的方法，挖好水平接地溝或垂直接地孔：2、焊接、支撐好金屬接地體，金屬接地體焊接牢固，表面干凈無銹跡；接地裝置的焊接長度：對扁鋼為寬邊的2倍；對圓鋼為其直徑的10倍。3、降阻劑與水按1：（0.51）比例在容器內(nèi)攪拌均勻成漿體狀，否則影響降阻效果和防腐蝕效果；4、將攪拌均勻的降阻劑敷于接地溝或孔內(nèi)，將金屬接地體包裹均勻，612小時后封土夯實。在敷設過程中，不得將泥沙等雜物接觸金屬接地體或混入降阻劑中。5、對于深井接地，通常井深由找到電阻率低的地層或地下水來決定，一般達數(shù)十米。施工時用專用機械鉆孔，孔徑為100200mm。金屬接地體一般采用503.5mm的鋼管,用壓力將調(diào)制好的降阻劑注入管內(nèi),使降阻劑從內(nèi)到外兩側(cè)包圍鋼管并充實整個接地深井。有時要配以局部爆破，炸松四周土壤，以填充降阻劑，擴大降阻效果。八、防雷設計施工設備清單序號產(chǎn)品名稱型號、規(guī)格單位設備數(shù)量1電源一級防雷TSPD-A350臺12電源二級防雷TSPD-B+C80RM臺43電源三級防雷TSPD-C40RM臺94電源三級防雷TKA-GZ/PDU106臺205網(wǎng)絡單口防雷TKS-4/RJ45臺306電源網(wǎng)絡二合一TKS-2P/RJ45臺12724口千兆網(wǎng)絡TKS-4/RJ45/24臺58等電位雷電計數(shù)箱YBOX58臺19地極保護器TKD-10臺110銅箔40mm*0.5mm米155011連接銅排50mm*5mm米18012非金屬接地模塊YBD-01T塊9013銅包鋼接地棒YBD-01B根60