电磁屏蔽机房技术方案.doc
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电磁屏蔽机房设计方案
一、工程概述
用途：
该机房用于无线电设备的检测。
本方案是根据工程招标文件，设计研究确定的屏蔽工程设计方案。
二、设计依据
1.《招标文件》
2.《处理涉密信息的电磁屏蔽室的技术要求和测试方法》BMB3-1999
3.《电磁屏蔽室屏蔽效能的检测方法》GB12190-2006
4.《电磁屏蔽室工程施工及验收规范》SJ31470-2002
5.《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008
6.《电子计算机场地通用规范》GB/T-2887-2000
7.《电子信息系统机房施工和验收规范》GB50462-2008
8.《电子计算机机房施工及验收规范》SJ/T30003-93
9.《计算站场地安全要求》GB9361-88
10.《计算机房用活动地板技术条件》GB6650-86
11.《计算机机房工程设计与施工》人民邮电出版社1997.2
12.《计算机机房配电系统设计要求》ZY1997-99
13.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005版）
14.《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95
15.《室内装饰工程质量规范》QB1838-93
16.《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
17.《低压配电设计规范》GB50054
18.《建筑防雷设计规范》GB50057-94
19.《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-97
20.《供配电系统设计规范》GB50052-92
21.《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98
其他国家、行业相关标准、规范
三、屏蔽室总体结构
本项目工程建设面积为32m2，屏蔽室面积为28m2.。
建造规模为8m（长）x4m（宽）x2.6（高）。
屏蔽室安装1樘1500X2000mm屏蔽门。
四、屏蔽工程
1．屏蔽效能指标：
磁场
14kHZ>=63dB
200kHZ>=93dB
平面波450MHz>=100dB
平面波1-10GHz>=100dB
屏蔽室为多点接地，接地电阻不大于1欧姆。
2屏蔽工程主要内容：
1）.屏蔽工程主要包括屏蔽主体和屏蔽设备。
屏蔽主体包括：
屏蔽壳体、屏蔽门、通风截止波导窗。
屏蔽设备包括：
电源滤波器、信号滤波器、光电转换设备、空调信号转换设备、空调进出风、光纤截止波导管。
2）.系统设计中充分利用金属板材对电磁波的吸收和反射的作用，并结合滤波、隔离、接地等屏蔽技术，满足屏蔽效能指标要求。
屏蔽壳体材料
①.屏蔽指标的计算：
对屏蔽指标的设计计算如下：
透射R（屏效）=20lg
②.屏蔽材料的选择：
当电磁波E垂直穿过金属屏蔽体时，屏蔽体的屏蔽效能与屏蔽体的结构、屏蔽材料的电导率、磁导率、电磁场频率、场源性质和距场源距离等有关，如下图所示：
金属屏蔽体的屏蔽效能SE可表示为：
SE=A+R+C（dB）
式中SE──金属屏蔽体的屏蔽效能
A──电磁波在屏蔽板内的吸收损耗
R──电磁波在屏蔽板上的反射损耗
C──电磁波在屏蔽板内的多次反射修正项
其中A与屏蔽层的厚度和传播常数有关，R、C与传输系数、反射系数和波阻抗等有关。
不同金属材料有不同的A、R、C值。
为使屏蔽效能公式便于应用，将A、R、C三项简化，代入相应的系数后，可得到A、R、C的近似表达式或参考值。
（1）吸收损耗A
吸收损耗A可用相对电导率和相对磁导率近似表示为：
A（dB）
式中Ａ──吸收损耗（dB）
K1──系数,当l以m为单位时,K1=131.4
l──屏蔽体壁厚（m）
f──电磁波频率（Hz）
──屏蔽材料的相对磁导率
──屏蔽材料的相对电导率不同频率下，1mm板厚的铁、铜、铝三种常用材料的吸收损耗近似值如下：
频率
铁
铜
铝
相对导磁率μr
吸收损耗（dB）
相对导磁率μr
吸收损耗（dB）
相对导磁率μr
吸收损耗
（dB）
1KHz
1000
54
1
4
1
3
10KHz
1000
171
1
13
1
10
150KHz
1000
662
1
50
1
40
1MHz
700
1430
1
131
1
103
15MHz
400
4200
1
509
1
307
100MHz
100
5420
1
1310
1
1030
1000MHz
50
12110
1
4160
1
3250
10GHz
1
5420
1
13140
1
10300
（2）反射损耗
电磁波在两个金属板界面上反射掉的能量称为反射损耗（R）。
R与波阻抗、反射系数和材料等有关。
R可由下式求出：
R（dB）
式中t为屏蔽体的传输系数。
传输系数除了与电磁波的波阻抗和频率有关外，还与屏蔽材料的电导率、磁导率和介电常数等电气性能有关。
（3）多次反射修正项
当屏蔽体吸收损耗比较小时（A≤10dB），屏蔽体内第二个表面反射的能量较大。
因此，屏蔽体的屏蔽效果还要将多次反射的能量考虑在内，即增加一个多次反射修正项C。
该修正项C与屏蔽体的吸收损耗A和波阻抗等因素有关。
（4）屏蔽体的总屏蔽效果
屏蔽体的总屏蔽效果取决于吸收损耗（A）、反射损耗（R）和多次反射修正项（C）。
上述三项值只是定性分析和试验校核的数据。
经计算、分析和试验确定，屏蔽体的壳体材料采用Q235钢板（1mm厚）。
其具有良好的导电性和导磁性，其屏蔽效能最低可达到100dB以上（14KHz）。
对磁场的屏蔽应选择导磁率好的材料，选择钢板做屏蔽层，其厚度应为：
t==3mm（A为20dB,f=50Hz时）
综合考虑施工工艺，屏蔽机房壳体底板采用3mm厚冷轧钢板，壁、顶采用2mm冷轧钢板，其屏蔽效能可满足BMB3的C级要求。
（2）屏蔽体结构
屏蔽体结构采用框架结构，屏蔽体高2.6米。
顶面承重采用辅助吊点。
地圈梁、顶圈梁、立柱、角立、横梁选用：
80×60×3mm，网格选用：
60×40×2.5mm。
（3）屏蔽门
a）屏蔽门为屏蔽工程的重要部分，选用电动插刀式屏蔽门。
b）电动插刀式屏蔽门屏蔽效能优越；简单的连杆滑块锁紧机构，使门开关灵活、省力。
该产品是我公司自主研发生产的已定型的标准产品，在工程上大量使用证明其具有很高的屏蔽指标和稳定的使用性能。
插刀式手动锁紧屏蔽门
电动插刀门
屏蔽门屏蔽结构采用高性能的三簧片结构，其簧片具有良好的导电性且弹性好、安装牢固，且便于清洗和更换。
该门可靠性高、易于维护。
其簧片连接结构，如下图所示：
（4）通风波导窗
屏蔽室通风做成截止波导形式,电磁波在穿越波导窗时，经过吸收-反射-吸收……逐渐损耗、衰减,使屏蔽室既可通风，又不致产生电磁泄漏。
屏蔽机房通风波导窗采用真空银铜钎焊的六角形蜂巢式孔径8毫米（截止频率为18GHz）。
同样通风截面积，蜂巢式波导管的重量要比方形或圆形的波导管轻，风阻小。
波导窗在3m/s风速下，压降为0.16mmHg。
银铜钎焊是在真空炉中使蜂巢和周边焊成一体，可耐高温且强度高。
通风波导窗
通风波导窗屏蔽效能与屏蔽机房整体屏蔽效能相等。
屏蔽室的通风口安装600X600、300X300通风波导窗各两个。
（5）电源滤波器
室外电源经电源滤波器送入室内，为了尽可能减少电源滤波器泄漏电流的干扰，选用高性能低泄漏电源滤波器。
电源滤波器插入衰减满足屏蔽室屏蔽效能要求。
屏蔽室内供电由电源滤波器引进。
由于具体配电未知，屏蔽室拟用1台380v63A滤波器、1台220v63A滤波器引入电源，保证设备插座、照明用电。
屏蔽室用1台63A地线滤波器引入配电地线。
电源滤波器
（6）信号光端机、信号滤波器
采用经质量监督检验中心检验的优质信号光端机两路，确保传输速率及吞吐量等性能满足网络传输要求。
信号滤波器用于屏蔽室内的电话通信、数据通信、空调控制、报警、消防控制、对讲门铃等信号的传输。
其插入衰减与整体屏蔽性能指标相适应。
拟采用12路信号滤波器，保证弱电信号的屏蔽处理。
信号滤波器
（7）波导管
为确保屏蔽室的整体性能，光纤出入屏蔽室时需要通过光纤波导管，根据最高截止频率设计光纤波导管的直径与长度，波导管长度大于直径6倍以上，本工程的波导孔直径为9mm，长度100，共配置10根光纤波导管，其性能指标与屏蔽室整体性能一致。
五、装饰、装修工程
1．地面工程
屏蔽壳体完工后，铺设架空防静电地板，选用“京通”品牌。
2．墙面工程
墙面采用彩钢板+轻钢龙骨。
本方案采用“兴铁”彩钢板装饰墙面。
施工完毕代墙面装饰具有表面平整光滑、无眩光、防尘、防火防潮、防静电、易清洗、耐摩擦等优点。
该墙板特点是：
不受潮、不变形、不起尘、易清洁，色调柔和，不产生眩光等，符合《GB50174-2008》规范要求及《GB50222-95》的防火要求。
3．顶面工程
顶面采用微孔铝合金板+轻钢龙骨。
吊顶板选用材质轻、强度高、不燃烧、无色差、平整度好、不变形、便于拆装的微孔铝合金板，达到室内防火、防尘、吸音、美观的要求，并便于维护管理，吊顶板安装采用焊接在屏蔽金属壳体上的吊杆龙骨施工工艺。
天花板样图
性能及技术特点：
超过50种标准色彩与涂层；
不燃性，不会燃烧，符合现代建筑消防安全的需要，这是该产品得以大量应用的重要条件；
板上粘有无纺纤维纸，以增强吸音效果；
吊架隐蔽、吊顶外观整体划一；
结构坚固、不易变形；
安装容易、维修方便；
外观：
磁性聚酯烤漆；
厚度：
0.7mm；
光泽度：
亚光，反光度约为0.77；
平整度：
小于2mm/平米；
孔径：
微孔2.0mm；
开孔面积22﹪；
边角处理：
直角跌级；
抗震性能：
良好；
防火性能：
系统防火达到A级；
耐用性能：
良好；
防潮等级：
大于或等于RH99；
质量保证：
符合QB1561-1992行标。
六、电气工程
（1）屏蔽室总用电：
屏蔽室总用电量：
380V30KW，220V15kw。
试验设备用电量：
30KW
照明等辅助用电量：
15KW
采用集中供电方式，从甲方配电箱预留380V60A、220V60A开关（可提供30kw、15KW的用电量）引两路市电至屏蔽室外配电箱。
（2）照明：
由于室内为微弱信号测试，采用LED灯具，电源外置，防止荧光灯具整流墙器对测试的影响。
七、空调、通风工程
技术要求：
屏蔽室温度为：
20±2℃
屏蔽室湿度为：
35%～75％
空调工程：
为满足对温湿度的要求，采用屏蔽机房外安装中央空调，通过风管接入屏蔽机房，考虑到湿度要求，须配加湿单元。
通风工程:
考虑到室内洁净度要求和工作环境需要，新风系统提供不低于300m3/h的风量。
采用屏蔽机房外安装新风机组通过风管引入屏蔽机房内。
八、屏蔽室接地工程
接地系统按照屏蔽工程的要求，将屏蔽壳体接地。
利用现有综合接地。
按照要求屏蔽室接地电阻不大于1欧，甲方提供接地良好的接地极。
九、消防工程配合
为进入屏蔽室内消
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