台达防雷方案.docx

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台达防雷方案

设计文件

中国民族证劵XXXXXXXXX

计算机机房防雷改造工程及施工图设计

广州市科技有限公司

联系人:

电话:

证劵交易所计算机机房防

雷改造工程及施工图设计

一、本期防雷工程总说明

1、工程任务来源

广东省地区地处雷害严重地区，每年的雷暴日高达80-90天，频繁的雷害对部分行政、企事业单位的计算机通讯设备和财产造成直接经济损失，同时对业务和经营的正常开展形成了影响和危害，构成了间接经济损失。

并给运行维护和安全保障部门带来了较大的压力。

尤其是随着计算机数据通信在日常生产工作中的重要性和通信技术的发展，防雷减灾，已成为各单位生产和经营工作的重要环节。

我公司秉承科学、严谨、务实、经济的工作思路，在防雷工程设计、施工中本着以最经济的造价达到最有效的保护为原则为广大客户服务。

本方案针对证劵交易所计算机机房设备和接地等电位连接等情况提出防雷保护改造的设计方案。

2、国际和国内设计规范依据：

（1）、GB50057-94：

《建筑物防雷设计规范》

（2）、YDJ26-89：

《通信局（站）接地设计暂行技术规定》

（3）、YD5078-1998：

《通信工程电源系统防雷技术规定》

（4）、GDYD0006-98：

《广东省通信局（站）防雷接地技术要求》

（5）、IEC1024-1992：

ProtectionofStructuresagainstLightning

（6）、IEC1312-1996：

ProtectionagainstLEMP

（7）、IEC61643-1-1998：

接至低压电力配电系统的浪涌保护器

（8）、IEC61644-1-1999：

接至电信网络的信号接口保护器

（9）、GB50174-93：

计算机房防雷设计规范

（10）、GB7450-87：

电子设备雷击保护导则

（11）、GB9361-88：

计算站场安全要求

（12）、GB64-83：

工业与民用电力装置的过电压保护设计规范

（13）、GA173-1998：

计算机信息系统防雷保安器

（14）、IEC1312：

雷电电磁脉冲的防护

（15）、VDE0675：

过电压保护器等

3、现场情况和设计范围：

本设计从交流电源系统、通信信号线、室内设备接地等方面实施的雷电防护设计，包括以下四个方面的设计：

（1）、电源系统防雷器的安装设计（三级防护）

（2）、信号线防雷器的安装设计（对重要线路，如进出服务器数据线、卫星接收器馈线、重要电话线、数据线等必须安装相应端口防护器）

（3）、室内接地等電位系统的安装设计

（4）、卫星接收器直击雷防护设计

此外，本设计还负责提出电源防雷器、网络设备接口保护装置设备的技术性能要求，以及负责所需的防雷设备的选型。

4、防雷设备的选型和应用原则

防雷设备的应用正确与否，将直接关系到通信和计算机系统防雷的质量。

如果选择不当，不但难起到防雷的作用，甚至会对通信造成不必要的影响，因此，设备的选型和应用将是至关重要。

4.1电源防雷器的选择和应用原则

（1）考虑到通信电源负荷电流容量较大,为了安全起见及使用和维护方便,通信电源系统的多级防雷,原则上均选用并联型电源防雷器。

同时,选择的电源防雷器必须有国家公安部或信息产业部认可的检验机构出具的检验合格报告。

（2）电源防雷器的保护有共模和差模两种模式。

共模保护指相线-地线（L-PE）、零线-地线（N-PE）间的保护；差模保护指相线－零线（L-N）、相线-相线（L-L）间的保护。

对低压侧第二、三四级保护,除选择共模的保护方式外,还应该尽量选择包括差模在内的保护。

（3）电压特性是电源防雷器的最重要特性，残压比越低保护效果就越好。

但考虑到我国电网电压普遍稳定性不足、波动范围大的实际情况，在尽量选择残压比较低的电源防雷器的同时，还必须考虑防雷器有足够的最大连续工作电压。

如果最大连续工作电压偏低，则易造成防雷器寿命不足。

（4）通信电源系统的低压侧有一、二、三、四级不同的保护级别，应根据保护级别的不同，选择合适标称放电电流（额定通流容量）和电压保护水平的电源防雷器，并保证防雷器有足够的耐雷电冲击能力。

原则上，每一级的交流电源之间连接导线超过15米或以上，都应该做该级响应的保护。

（5）通信用电源低压侧保护用的电源防雷器，应该选择有失效告警指示，以方便监控、管理和日常维护。

（6）电源防雷器必须有失效分离装置，在失效时，能自动与电源系统断开，而不影响通信电源系统的正常供电。

（7）电源防雷器必须具有阻燃功能，在失效时不能起火。

（8）电源防雷器的连接端子，必须至少能适应25mm2的连接导线。

安装防雷器时的电源连接线应采用截面积不小于10mm2的多股铜导线，建议采用16mm2的多股铜导线，并尽可能短（引线长度不宜超过0.5米）。

当引线长度超过0.5米时，应加大引线的截面积。

引线应紧凑并排或绑扎布放。

（9）电源防雷器的接地：

接地线应使用不小于16～35mm2的多股铜导线，并尽可能就近与交流保护地汇流排、接地汇接箱和接地网直接可靠连接。

4.2数据网络接口保护器的选择和应用原则

（1）数据防雷器的要求较高,为了不影响数据传输,选择的数据防雷器必须有国家公安部或信息产业部认可的检验机构出具的检验合格报告。

无检验合格报告的防雷器一律不准使用，以免增加数据通信设备接口上的不安全因素。

（2）数据防雷器通常串联在线路中,选择和应用数据防雷器,必须以不影响数据传输为基本原则。

（3）数据设备接口种类繁多,传输速率各不相同。

应根据接口速率,选择工作速率合适、物理接口合适的数据设备接口保护用防雷器。

尽量少通过接口转接的方式来达到与数据设备物理接口的相连,以免增加插损,影响信号传输。

（4）对于速率较高的数据设备接口,应选择极间电容漏电流插损驻波比尽可能小,响应时间尽可能快的数据防雷器。

（5）数据接口信号工作电压差异较大,为确保数据防雷器真正起到保护作用,应根据信号工作电压的不同,选择动作电压和限制电压合适的数据接口保护防雷器。

（6）根据设备接口的抗雷电要求，应选择有足够大的耐雷电冲击能力的数据防雷器。

（7）数据防雷器的接地：

必须有可靠的接地连接线，该地线应与被保护的数据设备的地线就近可靠连接。

5、其它需说明的情况

（1）本设计中的电源系统防雷只考虑交流系统（～380V/220V）的线路防

雷。

（2）、设备等电位接地线的布放敷设,在利用现有走线架的同时,应尽可能使得接地线距离最短,连接地线应尽可能拉直,不要缠绕。

二、本期防雷工程设计各项说明

1、本期防雷工程设计内容

本期工程为计算机机房感应雷防护单项工程。

工程内容如下：

（1）安装有关电源防雷器

在机房总配電、设备端和机房电源入口等处安装有关交流电源防雷器。

（2）安装有关的通信防雷器

在重要的通信端口安装防雷保护装置。

（3）安装敷设有关机房设备的接地等电位系统

这在机房内部防雷是重要的措施，可以使内部的所有机柜和设备采用正确的接地方式连接接地总排，使机房内部的各个部分、所有的机柜和设备不会因外界雷电等原因产生瞬间的电位差和浪涌冲击，达到均衡电位的目的。

（4）卫星接收器直击雷防护设计

卫星接收器安装在楼宇天面，没有处于楼宇天面的避雷阵的有效保护范围，设计安装避雷针队卫星接收器进行直击雷防护。

2、具体设计方案

2．1、交流电源系统的防雷

鉴于通信设备作为对雷电、浪涌等过电压非常敏感的信息设备,电源系统

的防雷是通信防雷的重点。

进入电源线路的雷电高压是通过外部线路的感应传

导、雷电冲击对大楼机房内部造成不同部位的压差和不同设备系统的电位差等途径而造成危害的。

本着对通信电源系统进行系统防护的原则,以及根据通信电源的自身特点,对电源采取多级防护措施。

有关规范标准也指出,通常对连接导线超过15米以上的电源系统之间需做一次防雷保护。

本工程的交流电源系统防雷是指与机房交流电源有关的各级交流配电部分:

从机房低压配电开关电源输入端以及UPS输入输出配电屏等各级交流电源实施多级防雷。

（1）高压侧保护（由电力部门负责）

通信用电力变压器的高压侧（10KV）的三根相线，应分别就近对地加装高压电力防雷器。

防雷器应尽量靠近电力变压器安装。

（2）低压侧第一级保护（必须）

电力变压器低压侧进入低压配电屏（或交流稳压器）输入端的三根相线，必须在入口处分别对地、对零线（中性线）加装第一级保护用电源防雷器。

（3）低压侧第二级保护（必须）

在低压配电屏、市电油机转换屏、备用发电机组、交流配电屏等输入端的三根相线必须分别对地、对零线加装第二级保护用电源防雷器。

此外，零线（中性线）对地宜加装放电保护器。

（4）低压侧第三级保护（原则上不能少）

在整流器、UPS电源、数据通信用空调电源等输入端宜加装第三级保护用电源防雷器。

如果从交流屏到电源设备之间的电缆长度超过20米远，原则上要加第三级保护用电源防雷器。

（5）低压侧第四级保护（可选择）

在雷电活动特别强烈、或雷害严重地区、或与第三级相距较远等，可在设备用交流列柜输入端（即UPS的输出端）、直流配电屏（-48V）输出端、DC/DC和DC/AC逆变器输入端、数据设备机架直流电源入口等加装第四级保护用电源防雷器或浪涌吸收装置。

2.1.1电源防雷器的配置和安装：

参照上述电源防雷器的分级保护，我们提出以下防雷器的选型配置。

（1）、在机房设备市电引入端（UPS室）低压端安装B级电源防雷箱，型号：

BP6-120-4B  ；防雷箱，三相，带零-地保护、遥信；数量1套。

（2）、在机房电源入口处安装C级电源防雷箱，型号：

BP6-80-4B，三相，带零-地保护、遥信；数量1套。

（3）在机房设备端安装D级单相电源防雷插座，型号：

PD24/F001，单相，插座式；数量：

13套。

2.1.2电源防雷器安装要求

在安装电源防雷器时，要求防雷器的接地端与接地网之间的连接距离尽可能越近越好。

如果防雷器接地线拉得越长，将导致防雷器上的限制电压（被保护线与地之间的残压）过高，可能使防雷器难于起到应有的保护作用。

因此，防雷器的正确安装以及接地系统的良好与否，将直接关系到防雷器的防雷效果和质量。

防雷器安装的基本要求如下：

（1）、电源防雷器的连接引线必须有足够粗，并尽可能短；

（2）、电源连接应采用截面积不小于10mm2的多股导线；

（3）、如果引线长度超过0.5米时，应加大引线的截面积；

（4）、引线应紧凑并排或绑扎布放；

（5）、电源防雷器的接地线应用不小于16～35mm2多股导线尽可能就近可靠入地。

2.2数据网络设备接口的雷电防护：

本期工程中有关数据、信号设备接口的防雷，重点在RJ45接口的10/100BaseT网络线、SHDSL专线、重要电话线、串行口数据线的防雷。

（1）、RJ45接口10/100BaseT网络数据线防护：

2个24口的主交换机设计串联安装机架式网络信号防雷器。

型号：

EX-24（机架式机箱）、EX-RJ45（可插拔式浪涌保护模块）；数量分别为2套和48支。

2个48口的主交易网一级交换机设计串联安装机架式网络信号防雷器。

型号：

EX-24（机架式机箱）、EX-RJ45（可插拔式浪涌保护模块）；数量分别为4套和96支。

7个工作站设计串联安装模块式网络信号防雷器。

型号：

EX-1A（安装底座）和EX-RJ45（可插拔式浪涌保护模块）；数量：

7套。

（2）、卫星馈线信号防雷

卫星接收器天馈线两端在接入设备前分别安装天馈线防雷器。

型号：

SM12，数量：

2套。

室外防雷器安装时需做防水处理。

（3）、重要语音电话线防雷

重要电话线设计安装专用MDF防雷单元对40路电话线进行保护。

型号为：

FA10-69KA；数量：

4套。

（4）、SHDSL信号线防护

输入2路SHDSL信号线设计安装模块式防雷器，型号：

EX-1A（安装底座）和EX-170T（可插拔式浪涌保护模块）；数量：

2套。

Moden和主服务器之间V.35接口数据线两端设计分别串联安装数据信号防雷器，型号:

SD6-25P；数量：

4套。

2.3设备等电位接地的改造

由于机房中数据和通信设备的数量较多,为了满足全部设备和机柜的统一防雷接地、防止静电放电、以及消除设备彼此间瞬间产生的电位差干扰等要求,改善数据通信系统对雷电干扰和静电放电能量的耐受性,必须对数据设备和机柜的连接和接地进行合理布置和规划。

2.3.1数据通信设备防雷等电位接地应遵循的基本原则:

（1）整个数据通信系统只有一个公共接地参考点,即联合接地网（公

共接地网）。

（2）按设备业务功能的不同,应设置不同的地线分汇流排（SGB）。

（3）设备地线实施星形IBN原则:

只经过一个点连接到公共接地网的

一种连接方式,如下图所示:

机架、设备、组件等

连接导体

公共接地网

经地线汇接箱接至公共接地网

设备地线的连接结构

IBN实施原则为:

相同功能或相似功能的设备应单点就近可靠（通过不小于

16m㎡的铜缆）引入到其中的地线分汇流排（SGB）,各地线汇流排尽可能就近（通过不小于95m㎡的铜缆）引入到总地线汇流排（MGB）；不同功能的设备地线或分流排不应复接在一起。

2.3.2本期工程等电位接地具体设计

本期工程机房室内等电位接地线敷设按照“星”形接地来实施。

即由室外接地网引入的接地母线接入UPS室的总地线汇流排（MGB），由总地线汇流排用16m㎡或以上专用接地线缆分别直接与室内的电源配电柜，UPS,PABX，机架和等设备接地端以星型方式紧密联结。

本期工程利用机房所在楼宇接地点，分别在UPS室、机房安装接地总汇流排，在机房设备端安装分汇流排，然后按照单点接地方式分别将电源防雷器、信号防雷器、机架等需要接地的设备接入相应接地排。

接地排设计尺寸为50*5*500mm镀锡紫铜排。

数量：

3套。

电源一、二级防雷器接地连接线为25mm2多股铜缆；机架等电位连接线为25mm2多股铜缆；设备机箱、信号防雷器接地线不小于2.5mm2多股铜缆，且就进可靠接入机架。

详细等电位连接图件附件《接地等电位连接安装示意图》。

2.4卫星接收器直击雷防护

楼宇天面卫星接收天线设计安装3米高热镀锌避雷针，避雷针安装在天线最近的女儿墙上，通过避雷带可靠接地。

详细避雷针安装图件附件《卫星天线避雷针安装示意图》。

3、本单项防雷工程主要工程量

主要工程量见下表：

序号

工作内容

数量

备注

1

安装交流三相电源防雷箱

单相电源防雷插座

2套

13套

UPS室、机房电源引入口

19”机架中

2

安装通信防雷器机架

（含安装防雷模块）

安装MDF保安单元

安装模块式网络信号防雷器

SHDSL信号防雷器安置

安装馈线防雷器

6套

4套

7套

6套

2套

19”机架中

电话线输入配线架（19”机架中）

工作站所在机架中

MODEN、服务器所在机架中

卫星接收天线两端

3

室内等电位接地系统

1组

包括安装汇流排、等电位连接线敷设

4

安装避雷针

1组

楼宇天面

4、施工说明

（1）各级电源防雷器的安装：

位置和安装方式应正确，防雷器电源连接线应为不小于16m㎡的铜缆，并与供电电源连接可靠、紧固，长度应尽可能短。

（2）电源防雷器的保护地线

应为不小于16m㎡的铜缆，并尽可能就近与总汇流排、或交流分汇流排可靠连接。

（3）数据、信号接口防雷器的保护接地线

数据、信号接口保护装置应与被保护的设备地线可靠连接，接地线应不小于2.5m㎡。

（4）地线汇流排安装和接地线连接

各汇流排应与建筑立柱钢筋绝缘。

各地线与汇流箱连接处应通过不锈钢螺丝、螺帽、弹簧垫等与汇流箱接触良好、紧固可靠。

（5）设备地线的敷设

应尽量利用机房现有的电源或电缆走线架、走线槽。

布放地线时应有序，避免交叉。

地线敷设完毕后，有关孔洞应复原（用防火材料封堵）。

（6）焊接点的防腐

所有焊接点应进行有效的防腐处理，如：

沥青、油漆、或其它有效方法。

（注：

对隐蔽工程部分，应在施工过程中现场随工检查和验收，并做记录。

）

5、有关防雷设备安装割接说明

本工程中，由于在安装有关电源防雷器时需要短时间中断相应的电源，在安

装数据网络接口保护装置时可能需要中断部分网络。

为了尽可能减少对通信网络的影响，需与相关部门如：

动力、网管、数据分局等密切配合，做好各项准备工作。

同时在施工过程中，对电源防雷器和网络设备保护装置的施工割接说明如下：

（1）电源防雷器的安装割接：

●安装前应做好充分准备，如连接导线的长度、线饵和螺丝的大小等应先根据安装位置和连接部位确定好。

一般不要带电安装电源防雷器。

●安装各级电源防雷器时，应做好意外情况的应对方法（如：

停电时间过长）。

●在中断市电来安装第一级保护用电源防雷器的同时，应确保油机供电正常。

低压室第一级防雷器的安装时间应确保在30分钟内完成。

●在电力室交流配电屏上安装第二级电源防雷器时，应在15分钟内完成。

●在UPS交流输出屏上安装第三级电源防雷器时，应先检查和确保UPS供电

满载有可靠的放电时间前提下，安装应在15分钟内完成。

●在UPS交流输出屏和交流屏上安装第三、第四级别电源防雷器时，数据设备交流供电将不可避免地停止供电。

因此，安装次级防雷器时，应与相关部门密切配合，商讨最佳时机和制定最佳应急方案，保证各种信息即使切不丢失，对用户的影响降到最小。

安装时间应在15分钟内完成。

（2）数据、信号保护装置的安装割接

由于数据网络接口保护装置是串接在被保护设备端口上，安装时如不采取适当的应急措施，将不可避免地中断该接口信号的传输，影响网络。

因此，应采取影响用户或网络使用最小的原则，在组织协调、人员协调、设备协调、网络协调、用户通报、线路协调等方面做好各项准备工作，确保被保护的网络接口成功配接到保护装置上，尽量不中断网络并使得对用户造成的影响最小。

三、工程报价

1、设备及材料费用

（1）避雷针

序号

名称

规格

单位

单价

（RMB）

数量

金额

（RMB）

备注

1

热镀锌避雷针

3米Φ20（含底座、接地热镀锌Φ16圆钢）

组

1

小计一：

1,800

（2）等电位连接接地材料

序号

名称

规格

单位

单价

（RMB）

数量

金额

（RMB）

备注

１

专用地线

（庆丰）

25mm2

百米

2

电源防雷器连接线（庆丰）

16mm2

米

3

信号防雷器连接线

2.5mm2

米

4

地线汇流排

50*5*500

个

5

线饵

批

6

PVC线槽

50*10mm

米

小计二：

（3）防雷器

序号

名称

规格

单位

单价

（RMB）

数量

金额

（RMB）

备注

1

B级电源防雷箱

BP6-120-4B

台

2

C级电源防雷器

BP6-80-4B

台

3

D级电源防雷插座

PD24/F001

套

4

网络防雷器机架

EX-24

个

5

以太网防雷器

EX-RJ45

个

6

电话线保安单元

FA10-69KA

个

7

信号防雷器底座

EX-1A

个

8

浪涌保护模块

EX-170T

个

9

数据线防雷器

SD6-25P

个

10

天馈线防雷器

SM2

个

小计三:

总计（小计一+小计二+小计三）：

2、施工安装费用（含以后维护检修费用）：

:

￥元

3、工程金额总计（1+2）:

￥元

广州市望景电子科技有限公司

2010-09

附件：

1、《防雷器技术规格》

2、《接地等电位连接安装示意图》

3、《卫星天线避雷针安装示意图》

附件：

防雷器技术规格

1、B级三相电源防雷箱BP6-120-4B技术参数

序号

技术特性

参数

1

标称通流容量

60KA/线（8/20）

2

最大通流容量

120KA/线（8/20）

3

标称工作电压

220VAC

4

最大工作电压

385VAC

5

响应时间

25nS

6

接口类型

接线柱/端子排

7

保护模式

L-N/N-PE

8

连接导线

6-35平方毫米多股铜芯线

9

失效指示功能

有

10

接地故障指示功能

有

11

最大外形尺寸

300*210*100

12

工作温度

-40/85℃

13

外壳材料

钢板喷塑

14

安装方式

壁挂式

2、C级三相电源防雷箱BP6-80-4B

BP6-80-4B技术参数

序号

技术特性

参数

备注

1

标称通流容量

40KA/线（8/20）

2

最大通流容量

80KA/线（8/20）

3

标称工作电压

220VAC

4

最大工作电压

385VAC

5

响应时间

25nS

6

接口类型

接线柱/端子排

7

保护模式

L-N/N-PE

8

连接导线

6-35平方毫米多股铜芯线

9

失效指示功能

有

10

接地故障指示功能

有

11

最大外形尺寸

300*210*100

12

工作温度

-40/85℃

13

外壳材料

钢板喷塑

14

安装方式

壁挂式

3、D级单相电源防雷插座PD24/F001技术参数

序号

技术特性

参数

备注

1

标称通流容量

15KA/线（8/20）

2

最大通流容量

30KA/线（8/20）

3

标称工作电压

250VAC

4

最大工作电压

320VAC

5

响应时间

25nS

6

输出接口类型

插座

7

保护模式

L-N/L-PE/N-PE

8

输入连接器

IEC309工业连接器

9

失效指示功能

有

10

最大负载电流

32A

11

外形尺寸

390*16.5*16.5

12

工作温度

-40/85℃

13

外壳材料

T5铝合金

14

安装方式

机柜式竖向安装

4、EX系列防雷器

EX-24机架EX-1A/B底座

EX系列浪涌保护模块

EX系列防雷器技术参数如下：

型号

EX系列电涌保护模块通用特性

典型使用系统

各类信息系统集成

最大容许通过电流

500mA

标称放电电流

500A

最大放电电流

1000A

插入损耗

<0.5dB

EX系列电涌保护模块

数据

传输

频率

标称工作电压

型号

特性

接口及用途

06

170

限制电压

EX-RJ45

RJ45（1,2,3,6）

1