机房防雷方案.docx

1、机房防雷方案目 录第一章 现场情况说明 -3第二章 设计依据与防护措施4第三章 设计范围5第四章 防雷设备选型和应用原则-6第五章 防雷保护设计方案9第六章 接地与等电位连接10第七章 安装施工说明13 第一章 现场情况说明机房内置电脑、服务器、交换机、路由器、UPS等贵重设备,雷击时交换机的电源部分及端口经常损坏。该机房配电系统为：总配电为380V三相五线制，主机房电源进线为三相五线制，通过三相五线制接入市电，其它电脑设备全部接在后端。如图所示：结合上图可以看出雷电侵入终端设备的途径主要有以下几条：雷电沿市电回路进入配电线路并最终进入终端设备，造成设备损坏。雷电沿信号线路而进入信号设备，造成

2、信号设备损坏。雷电流引起的强电磁感应造成耐压值较低的信号端口损坏地电位反击造成设备损坏。因此本方案将以整个供电系统、信号线路为保护对象，将以上几种途径进入的雷电过电压进行泄放和拦截，并以等电位连接为保证，加上良好的接地，从而形成一个全面完整的防护体系。第二章 设计依据与防护措施设计依据 国标建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000年版） 国标电子计算机机房设计规范GB50174-93 国标民用电气设计规范JGJ/T16-92 国标计算机场地安全要求GB9361-88 国标建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004 通信局（站）接地设计暂行技术规定YDJ2689 通信工程电源

3、系统防雷技术规定YD5078-1998 国际电信联盟ITU-T（原CCITT）相关建议及标准K.31 Bonding Configurations and Earthing of Telecommunication Installation inside a subscribers Building.K.41 电信中心内部通信设备接口抗雷击能力IEC61644-1-1999 接至电信网络的信号接口保护器 建设单位提供的资料，及设计人员现场勘察和收集的资料。防护措施 概括的说，当今电子设备的防雷手段，主要采用分流、接地、屏蔽、等电位和过电压保护五种方法。分流：用避雷针、避雷带和避雷网等将雷电流沿

4、引下线安全地流入大地，防止雷电直接击在建筑物和设备上。屏蔽：算机系统所有的金属导线,包括电力电缆、通信电缆和信号线均采用屏蔽线或穿金属管屏蔽，在机房建设中，利用建筑物钢筋网和其他金属材料，使机房形成一个屏蔽笼。用以防止外来电磁波（含雷电的电磁波和静电感应）干扰机房内设备。接地：在计算机网络系统中，为保证其稳定可靠的工作、保护计算机网络设备和人身安全，解决环境电磁干扰及静电危害，需要一个良好的接地系统。过电压保护：电子设备的信号线、电源线上安装相应的过电压保护器，利用其非线性效应，将线路上过高的脉冲电压滤除，保护设备不被过电压破坏。主要的保护器件为氧化锌压敏电阻、二极或三极放电管、快速箝位二极管

5、等，根据需要进行组合，形成完整的防雷保护器。第三章 设计范围 本方案负责防雷设计（不包括直击雷防护设计），依据三类建筑物防雷标准、雷电防护三级，在本方案中考虑了以下三方面的设计：1 UPS总进线空气开关前加装二合一电源防雷模块（电源防雷）2 UPS输出端加装第二级电源防雷模块（电源防雷）第四章 防雷设备选型和应用原则防雷设备的正确选择和应用，将直接关系到整个系统防雷的质量。如果选择不当，不但难于起到防雷的作用，甚至还会对设备造成不必要的影响，因此，防雷设备的选型和应用将是至关重要。考虑到电源负荷电流容量较大，为了安全起见及使用和维护方便，电源系统的多级防雷，原则上均选用并联型电源避雷器。电源避

6、雷器的保护模式有共模和差模两方式。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。对于低压侧各级保护，除选择共模的保护方式外，还应尽量选择包括差模在内的保护。残压特性是电源避雷器的最重要特性，残压越低，保护效果就越好。但考虑到我国电网电压普遍不稳定、波动范围大的实际情况，在尽量选择残压较低的电源避雷器的同时；还必须考虑避雷器有足够高的最大连续工作电压。如果最大连续工作电压偏低，则易造成避雷器自毁。电源系统低压侧有不同的保护级别，应根据保护级别的不同，选择合适通流容量和电压保护水平的电源避雷器，并保证避雷器有足够的耐

7、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25m以上，都应做该级相应的保护。电源低压侧保护用的电源避雷器，应该选择有失效警告指示，并能提供遥测端口功能的电源避雷器，以方便监控、管理和日后维护。电源避雷器必须具有阻燃功能，在失效、或自毁时不能起火；且必须具有失效分离装置，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。电源避雷器的连接端子，必须至少能适应25mm的导线连接。安装避避雷器时的引线应采用截面积不小于10mm的多股铜导线，建议使用25mm的多股铜导线，并尽可能短（引线长度不宜超过1.0m）。当引线长度超过1.0m时，应加大引线的截面积。引线应紧凑并排或绑扎布

8、放。电源避雷器的接地：接地线应使用不小于1050mm的多股铜导线，并尽可能就近与交流保护地汇流排、或总汇流排、接地网直接可靠连接。根据防雷区的划分和实际情况合理地设计各级电源防雷体系，并选择适当的防雷器。附注：防雷区的划分根据IEC1312-1雷电电磁脉冲的防护标准，计算机系统的防雷保护区分为四个区域，各区交界处应作相应的防雷处理。各区划分如下：LPZ0A区：直击雷作用区，处于建筑物避雷针系统保护区以外的区域，由于本区内所有物体均有可能遭受直接雷击，并可能导走全部雷电流；另外本区能所有物体均处于雷电电磁场最强处，故对于雷电的感应最强。LPZ0B区：感应雷主作用区，处于建筑物避雷针系统保护区内，

9、但未经空间电磁屏蔽，雷电作用电磁场并不衰减，处于此空间的所用可导电物体均可感应较强雷电流的区域。LPZ1区：建筑物屏蔽区，本区内各物体不可能遭受直击雷，流往各导体的雷电流比0B区进一步减小，本区内电磁场也可能会衰减，取决于建筑物的屏蔽措施。LPZ2区：房间屏蔽区，对于计算机主机房所处空间，应采用屏蔽措施，以进一步减小空间电磁场的干扰。当金属导线（电源线、信号线等）穿越不同的保护分区时，因电磁感应的作用，会产生较高的过电压，影响室内设备的安全。因此，需安装相应的过电压保护器，对设备进行保护。在不同的保护分区，所采用的防雷器级别是不同的。同时，需要作相应的等电位处理。 防雷保护分区和防雷器的分级应

10、用如下图所示： 第五章 防雷保护设计方案 针对中心机房实际情况，以及前面分析地雷电侵入途径我们提出防雷方案如下。并请参考下图：（1）机房内UPS前端输入处输出处安装第二级电源防雷器，选用德国原产LEUTRON EP281TR作为电源系统的第二级防雷保护。起初级保护作用，将大部分的雷击能量泄放。降低防雷器响应速度，同时可以保护机房内的其它设备。（2）UPS后端输出处服务器、交换机等设备前端安装第三级电源防雷器，选用选用德国原产LEUTRON EP220TR防雷器作为电源系统的末级精细保护。降低残压，抑制冲击，提高设备寿命。（3）信号塔顶端安装球型避雷针，如图所示： 表1：防雷设备选型表防雷设备安

11、装位置保护对象连接方式型号规格通流容量响应时间UPS前端三相电源并联EP281TR40KA25ns设备前端服务器、交换机并联220TR60KA25ns产 品 技 术 参 数1，防雷器技术参数。型号EnerPro281TrEnerPro230/400Tr过压分类CBC额定电压50/60Hz UN V230V/400230V/50Hz最大工作电压50/60Hz V275v275V-400/50HZ最大允许保险丝强度 A100 gL160A gL保护电平 KV1.51.0响应时间 tA ns15(N/PE=20)25雷电冲击电流 Iimp kA40（15）5Q As6W/R kJ/36工作温区 T

12、25+8525+85最大连接线径 m50硬线或35多股线2.5硬线或1.5多股线外壳/颜色聚氨酯阻燃材料/黄色聚氨酯阻燃材料/黄色保护等级IP 20安装35电气导轨35电气导轨第六章 接地和等电位连接1.接地因原大楼接地时间较久使接地阻值达不到要求，现重新做大楼接地系统并要求电阻为1欧姆.2.地线施工方案由于地阻不合标准（1或无），须进行地网施工；地沟开挖深度0.8米，埋地线（角钢）深度2.0米，扁钢距地表距离0.8米，角钢间距5米，距墙面35米沿机房做一环形状地网，使地阻不大于4欧姆；将地网线引入室内，在合适的地方作铜汇集排.第七章 安装施工说明 电源防雷设备的引线应采用截面积不小于50mm

13、的多股铜导线，并尽可能短（引线长度不宜超过1.0m）。当引线长度超过1.0m时，应加大引线的截面积。引线应紧凑并排或绑扎布放。信号防雷设备接地线截面积不小于2.5 mm（不长于1.0m）,并且不能与信号线绑扎布放。 电源防雷箱的接地线应使用不小于2535mm的多股铜导线，并尽可能就近与交流保护地汇流排、或总汇流排、接地网直接可靠连接，且不能折弯或盘绕。 防雷箱正常工作的条件必须满足: 电网供电电压必须不超出防雷箱的最大工作电压，对于电压变化较大的电网，应该选用最大工作电压更高的防雷箱。 安装前应做好充分的准备，如连接导线的长度、接线端子和螺丝的大小等应先根据现场情况确定好。严禁带电安装电源防雷箱。 在中断市电来安装电源防雷箱的同时，应确保备用电源供电正常。 防雷设备安装时应该合理走线，避免二次感应现象的产生。； 安装防雷设备时，应与有关部门密切配合，商讨最佳时机和制订最佳应急方案，保证对正常工作的影响降到最小。安装时应在尽量短的时间内完成。