综合布线系统工程设计参考方案

综合布线系统工程设计参考方案


防雷接地

　　1. 设计依据及原则

　　1.1 设计依据

　　? 建筑物防雷设计规范 BG50057-94
　　? 电子计算机机房设计规范 GB50174-93
　　? 民用建筑电器设计规范 JGJ/T16-92
　　? 计算站场地安全要求 GB9361-88

　　1.2 设计原则

　　由于机房雷电防护系统对所保护系统的业务正常运行具有非常重要的作用,因此雷电防护系统应具备先进性、可靠性、易维护、易升级等方面的突出特性。防雷工程设计及设备的选择应遵从以下的原则：

　　? 可靠性原则

　　设计系统雷电防护工程应最先考虑的问题就是可靠性。在工程的设计中不一定要求最先进，但一定要用最成熟可靠的产品和技术，有些新技术确实在某些方面有优势，但还需要更多的时间去考验，在网络系统的雷电防护中应选择被广泛应用和证实的可靠产品和技术。

　　? 实用性原则

　　本着一切从用户实际角度出发，配置防雷保护系统不是给用户花钱，而是在保护用户的投资，保证网络系统的正确运行；实用性就是能够最大限度的满足实际工作要求，从实际应用的角度来看，这个性能更加重要。

　　? 开放性、可扩充、可维护性原则

　　雷电防护技术是不断发展变化的，为了保证用户的投资，所选产品必须符合国际标准及流行的工业标准，这样才能对网络的未来发展提供保证。

　　? 经济性原则

　　整个防雷保护的建设要坚持实用为主， 根据投资的强度选择有实用价值，在满足系统需求和前提下，应尽可能选用性能价格最好，可靠性高、可维护性好的产品，选用性能价格比高的设备，尽快投入使用，并使整个系统能安全可靠地运行，以便节省投资，以最低成本来完成计算机网络系统防护的建设。

　　2. 雷电的入侵和危害

　　具体地说，雷电防护工作的第一步就是首先应确认雷害侵入计算机系统的各种途径，（即了解客户的实际需求），在这个基础上，依据系统雷电防护的科学理论和我们丰富的防雷设计安装经验，采取相应的防护措施，进行有针对性的防护，从而达到在雷电入侵时能够保障系统安全运行的目的。为此，首先对于计算机信息系统的雷电入侵和危害，我们分别从以下几点进行分析：

　　直击雷

　　如果雷电直接击中建筑物、房屋及与地基接地连接的所有电气设施，接地网的地电水平会在数微秒被抬高数万或数十万伏。高度破坏性的雷电电流将从各种装置的接地部分，流向供电或数据网络系统。与此同时，在未实行等电位连接的导线 回路中，可能诱发高电位差而产生为花放电的危险。

　　传导雷

　　即使雷电不直接放电在建筑物本身，而是对布放在建筑物外部的线缆放电。雷击的影响及过电压进行波几乎以光速沿着电缆线路扩散，危及每磁电子系统。结果在听到打雷声之前 数据处理系统，计算机。仪表与控制系统等电子设备可能以被损坏。

　　感应雷

　　雷击在保护设备或线路的周围发生，或闪电不直接对地放电，只在云层与云层之间发生放电现象。闪电释放电荷，并在电源和数据传输线路上感应生成过电压，产生如前所述的后果。

　　开关操作过电压

　　大型电感性或电容性负载的开关,甚至供电网中接地故障或短路均可产生高压峰值。在此种情况下，虽然并不是雷电引起的故障，但对电子系统构成的影响即是一样的。因此，我们主要对以上几种途径入侵的雷电压及过电压进行防护。

　　3. 防雷防浪涌及接地系统

　　实施防雷工程主要就是要保证机房设备安全运行，保证计算机网络的传输质量，在各点进行不同等级的防雷保护。根据办公楼的实际情况，提出以下防雷措施：

　　1) 对信息中心机房进行全方位的防雷接地保护；

　　2) 对监控机房等进行全方位的防雷接地保护；

　　3) 对室外摄像头进行电源、视频、控制线路进行全面保护；

　　4) 对其它区域进行普通电源保护。

　　其中，按《招标书》的要求，本次防雷/接地设计的重点是‘5楼信息中心机房’，其它项目的防雷/接地视工程情况而定。

　　3.1电源系统防雷

　　我们将电源系统防雷分成三级来设计。

　　三级防雷原理图如下：

　　由于雷电流能量大一般在≈200KA、电压高达≈10000V、频率高≈800M-1G、通过时间短≈8/12μs一般的空气开关，保险丝、稳压设备等是无法防护的。所以必须加装避雷针、带、网防御直击雷，内部加装三级高反应速度的防止感应雷泻放设备。分流感应到线路的雷电流将雷电限制在1000V以下。

　　具体三级电源防护措施：

　　? 第一级

　　作为主级电源防雷设备根据 IEC 61312-3《雷电电磁脉冲的防护 第三部分 过电压保护装置的要求》防雷设备泻放电流在150-100KA，限制电压在2800V-2500V以内。

　　具体措施：在大楼总配电柜处加装电源防雷模块做为大楼的第一级电源防雷（共需MC50-B 6个，MC-125-B/NPE 2个）。

　　? 第二级

　　次级电源防雷要求防雷设备泻放电流在70-40KA，限制电压在1800-1500V以内。
　　具体措施：在5楼信息中心机房配电箱的三项空开出线处加装V25-B/3+NPE电源防雷模块做为第二级电源防雷。

　　? 第三级

　　末级防雷要求防雷设备泻放电流在40-20KA，限制电压在1000-600V以内。
　　具体措施：在5楼信息中心机房配电箱的单相空开出线处加装V20-C/2电源防雷模块做为第三级电源防雷（共需3套），另外在综合布线FD1配线间电源线路进入端串联加装抗浪涌电源插座。（计需2套）

　　3.2 通讯线路雷电防护

　　通讯、信号主要是通过电信部门通讯线路连接到设备端，进行网络通讯。通讯线路大多是挂空线缆，内部网络系统各通讯点的连接大多也是挂空双绞线线缆。根据IEC 61312-1《雷电电磁脉冲的防护 第一部分 通则》中提供的模拟公式可进行估算：高约4米长50米的挂空电缆在一公里雷击范围内线路感应电压约为800V。所以在通讯线路的入户端，出户端必须加装防雷设备。

　　主要保护对象为信息中心机房

　　具体措施：

　　对于采用光纤通信的线路可以不另外加装防雷器，只需在光纤入户端将光纤内的钢筋做良好接地即可。但应考虑到做为备份通信的其它线路，如DDN等，因此对非光纤的通讯线路做防雷保护是有必要而且是必需的。可在专线通讯线路入户端加装RJ45-ISDN/4-F通讯专线防雷器一套（计需1套）；

　　3.3 机房内部防雷辅助措施

　　? 为了保证在机房内的工作人员不受静电及电磁脉冲的危害，需在静电地板下做均压网，且均压网与接地做良好的连接。使整个机房内地板的电位一致。

　　? 需将静电地板下方的支撑钢架与均压网做良好的电气连接，使静电地板上积累的电荷有良好的泻放通道。

　　? 将机房内所有需要接地的设备的金属表面与均压网汇流排做良好的电气连接

　　3.4 接地系统

　　3.4.1机房独立接地要求

　　根据《电子计算机机房设计规范－GB 50174-93》中对接地的要求：交流工作接地、安全保护接地、防雷接地的接地电阻应≤4欧，本设计的接地电阻≤2欧，以提高安全性和可靠性。机房设独立接地体接地网，要求接地桩距离大楼基础15-20米。

　　3.4.2机房接地系统

　　计算机接地系统是为了消除公共阻抗的合，防止寄生电容偶合的干扰，保护设备和人员的安全，保证计算机系统稳定可靠运行的重要措施。如果接地与屏蔽正确的结合起来，那么在抗干扰设计上最经济而且效果最显著的一种，因此，为了能保证计算机系统安全，稳定、可靠的运行，保证设备人身的安全， 针对不同类型计算机的不同要求，设计出相应的接地系统。

　　机房接地类型一般分为以下几种：

　　1． 交流工作接地 ；

　　2． 计算机系统的弱电接地；

　　3． 安全保护接地；

　　4． 防雷保护接地（处在有防雷设施的建筑群中可不设此地）。

　　对于本工程的接地，大楼有共用接地系统，机房交流工作接地和计算机系统的弱电接地设独立接地网，由机房接地网直接引线至机房，引线为大于95mm2铜芯绝缘导线，中间不能裸露，接地电阻小于1欧姆。

　　在计算机系统的弱电接地系统中，机房内部采用网格接地方式，就是把一定截面积的铜线或铜带在架空地板下交叉排成1800MM*1800MM的方格，交点处压接在一起。网格接地方式不仅有助于更好的保证逻辑电路电位参考点的一致性，而且大大提高了计算机系统的抑制内部噪声和外部干扰的能力。


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