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监控知识

机房工程防雷接地施工方案

作者:亿杰监控安装点击: 发布时间:2020-09-22

1系统概述防雷接地系统一直是机房的重点,技术日趋成熟。目前,雷电对设备的危害方式更加多样化,危害程度越来越广、越来越深。防雷接地系统必须从系统的角度进行综合防御,提供高效的接闪器,安全地将雷电引向地面,完善低阻接地网络,畅通接地回路,进行电源浪涌冲击保护和信号、数据线路暂态保护。2防雷接地系统的设计理念包括防雷和接地保护两个相关子系统。在防雷方面,本工程主要考虑室内防雷,土建施工时考虑室外防雷措施。室内防雷措施主要是在主供配电线路上安装必要的防雷保护器,以保护过电压。在接地保护方面,电气设备的外壳、框架和支架在正常情况下不带电,但在故障情况下可能带电,它们通过接地连接到地面。其作用是使电气设备的不带电金属部分与接地体之间形成良好的金属连接,降低触头的接地电压,避免触电对人体的危险。国家标准《计算站场地技术文件(GB 2887—89)》和《计算机机房设计规范(GB 50174—2008)》都规定了机房接地系统的要求。标准机房一般有以下四种接地方式:直流接地、交流接地、安全接地和计算机系统防雷接地。当这四种接地方式采用综合接地方式并共同使用等电位MEB接地系统时,要求接地电阻1。3防雷设计3.1防雷区和防雷等级3.1.1防雷区防雷区从建筑物的外部到内部划分为不同的防雷区(LPZ),需要保护以控制雷电电磁脉冲环境,如图1所示。图1建筑内外防雷分区本工程机房所在建筑的外部防雷系统由建筑施工单位完成。设计方案着重于第二保护区(LPZ2)和后续保护区(LPZn)的防雷设计,以保护机房的电源。在本项目中,二次电源防雷装置安装在不间断电源主电源配电柜中,三次电源防雷装置安装在不间断电源主电源配电柜中,以尽量减少雷击对电源的影响。3.1.2防雷分类建筑电子信息系统可根据其重要性、使用性质和价值,根据表1选择和确定防雷分类。表1建筑电子信息系统防雷等级选择防雷等级电子信息系统甲级1)大型计算中心、大型通信枢纽、国家金融中心、机场、大型港口、火车枢纽站等。2)甲级安全系统,如国家文物档案闭路电视监控报警系统。3)大型电子医疗设备和五星级酒店。B 1级)中型计算中心、中型通信枢纽、移动通信基站、大型体育场(馆)监控系统、证券中心。2)乙类安全系统,如省级文物档案馆闭路电视监控报警系统。3)雷达站、微波站、高速公路监控及收费系统。4)中型电子医疗设备。5)四星级酒店。C 1类)小型通信枢纽和电信局。2)大中型有线电视系统。3)三星级以下的酒店。根据被保护建筑所在区域的地形、地质和气象条件,以及被保护电子信息系统设备在建筑各层和屋顶的分布情况,本设计方案确定本工程的防雷等级为乙级3.2防雷系统设计3.2.1系统要求,原则为

避雷方案必须考虑避雷装置发生故障时的保护电路设计,并包括对地电位的保护措施。3.2.2避雷器应安装在建筑物计算机房内不间断电源配电柜SD01和SD02的输入端。应在进入建筑物的电力电缆末端安装一个二次电力避雷器。这些防雷装置配合机房建筑的一级防雷,实现二级防雷措施,防止雷电引入机房供电系统,有效保护整个机房的电气设备。为保护机房内的电气设备,一般采用丙类防雷装置。根据普通机房设备的分布特点,在机房内不间断电源输出配电柜的预防性维护和预防性维护输入端安装乙类电力防雷装置,实现三级防雷措施,保护机房内各种电气设备。3.2.3防雷装置供电选择电涌保护器的原则:1)被保护设备所在雷区的雷电冲击强度;2)被保护设备受雷电冲击的程度;3)受保护设备的重要性和价值。选择电源SPD时考虑的主要技术参数包括最大放电电流Imax、连续工作电压Uc和漏电流Ip。1)最大放电电流Imax在配电柜的电源输入端,可增加二次保护。以衢州为例,实测最大雷电流强度为122 kA,年雷暴日为45 d,为多雷区。根据《建筑物防雷设计规范(GB 50057—94)》,最大感应雷电流Ig可按最大雷电流强度Is的50%计算,取安全系数Ks=1.3,有Imax2KsIg=KsIs50%=1.312250%=79.3(Ka)。对于一些重要的微电子器件,可以在器件的前端安装第三级保护,目的是获得较低的残余电压,使保护更加可靠。根据GB 50057-94,最大感应雷电流Ig可按最大雷电流强度Is的30%计算。如果最大雷电流强度为122 kA50%=61 kA,安全系数Ks=1.3,Uc电涌保护器的最大连续工作电压小于Uc,应满足现场电网电压的波动。对于供电质量差的地区,直流电压至少应大于320伏。因为电涌保护器的工作时间以微秒计算,一般不超过100 s,并且工频电压的波长为每周20 ms,这足以烧坏电涌保护器。3)泄漏电流Ip泄漏电流根据《计算机信息系统防雷保护器(GA 173—98)》,并联功率避雷器的泄漏电流应小于20 A。泄漏电流Ip越大,电涌保护器越有可能积聚能量并发热,泄漏电流将随着变阻器温度的升高而增加,因此此时变阻器将处于恶性循环。这也表明,泄漏电流随时间的变化率(增加率)越大,浪涌保护器积累能量越快,其性能越差,保护器的使用寿命越短。总的来说,保护器的泄漏电流小于10 a。根据电涌保护器的选择原则和主要技术参数,我们采用德国OBO BETTERMANN公司的防雷和过压保护器。二次电源防雷装置采用型号规格为V25-B C/3 NPE的防雷产品,三次电源防雷装置采用型号规格为V25-C/3 NPE的防雷产品,主要技术参数均满足技术要求。3.3配电柜防雷保护装置设计示意图见图2和图3。图2电源防雷保护装置示意图图3电源输入柜二次电涌保护器设计示意图图4接地系统设计机房防雷接地系统采用多点共接地方式设计,强电、弱电、安全保护、防雷的共接地反复引入大地

然后,在中央机房、操作员机房、监控室、不间断电源配电室等区域安装共用等电位接地铜网,采用30 mm4 mm铜排。机房内所有设备的金属外壳和金属导管、龙骨等金属部件必须接地,用ZR-BVR 6 mm2导线连接接地铜网。监控室和配线间所有设备的金属外壳和金属导管等金属部件必须接地,并使用ZR-BVR 6 mm2导线连接接地铜网。根据机房的要求,在活动地板下按600 mm600 mm的网格布置一定横截面积的铜条,交叉点与活动地板支撑架的位置错开。交叉点用锡和镍焊接或卷曲在一起。为了使DC电网接地与地面绝缘,应在铜带下放置一个厚度为2-3毫米的绝缘板,以形成与结构地板的绝缘。其对地电阻超过1m。绝缘板由绝缘强度高、吸水性差、耐油污的材料制成。活动地板的支撑框架通过ZR-BVR 6 mm2导线连接到接地铜网。为确保配电柜、不间断电源设备、精密空调、机柜等重要设施的接地效果,设计方案中采用2根不同长度的ZR-BVR 10 mm2导线与铜网连接。机房装饰工程的防雷接地,主要共用接地铜网必须与建筑物等电位体可靠连接。本工程中,机房共用接地网穿过2根不同长度的ZR-BVR 50 mm2导线和建筑物等电位体。5施工工艺5.1施工工艺的具体要求1)主机房和供电房的地面应铺设30 mm4 mm的铜带作为圆形接地母线,地面支架的接地点应不小于主机房的30点。2)所有工作场所、安全保护场所、防静电接地、金属隔断、金属门窗、线槽、管道、电缆屏蔽层等。在计算机房里连接到本地网络以形成公共接地。公共接地的接地电阻值应1。3)所有机柜和设备应在设备或外壳的两个对角点与接地母线紧密连接,接地支线应尽可能短。4)配电柜的接地棒与接地母线连接。5)等电位接地网通过接地端子板连接到通向该层的专用接地母线。参见图4。图4机柜、配电柜等设备的接地示意图6)接地线不能并联。接地母线上的每个螺钉只能连接一根接地线。接地线应符合要求,接触良好,并做好防氧化处理。5.2吊顶龙骨的主龙骨采用轻钢QC75铁龙骨,辅助龙骨采用丁字(或三角形预埋)钢龙骨,用于防雷接地。自攻螺钉用于固定和加强龙骨连接和交叉点的连接性能。ZR-BVR规格为6 mm2的等电位接地线与机房接地母线连接成一体。5.3钢框架的金属板墙防雷接地应与金属框架连接,形成整体钢框架,并与表面金属板电连接。然后铜芯线与机房的接地母线连接。5.4防静电活动地板防雷接地铜带布置在机房活动地板下的网格中,交叉点与活动地板的支撑位置错开布置。交叉点被卷曲在一起。为了使DC电网接地与地面绝缘,在铜带下面放置一个厚度约为3毫米的绝缘物体。DC接地干线通过建筑物提供的特殊接地引入附近。活动地板的钢支撑通过电线连接,然后与机房的接地母线连接。此外,非计算机系统的管道和金属门窗都接地,因此


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