②通信线路电涌保护器安装
通信线路电涌保护器的选型和安装是防雷项目中最复杂、最容易出问题的环节。不同于直击雷防护,即使没有雷电波侵入,仍可能由于设计失误或产品选择不当,导致保护无效、数据包丢失甚至通信中断。因此,必须在详细了解相关设备的基础上,根据通信线路(DDN、ISDN、ADSL以及无线信道等)、通信接口(RS-232等)、供电方式(交、直流)、工作频率、带宽等要求,选择插入损耗小、响应速度快、频带宽、通流量大的电涌保护器。
③屏蔽、等电位连接、接地和综合布线
等电位连接的目的在于减小需要防雷的空间内各金属物与各系统之间的电位差。根据相关标准,防雷保护地、防静电地、电气设备工作地等应共地使用。机房门窗、设备外壳、等电位连接端子盒以及所有穿越防雷区界面的金属物和系统均应就近与等电位连接带(网)相连,确保机房内各接地线间的电位均衡,同时还可以及时泄放聚集在地板表面和设备外壳上的静电电荷。
综合布线的主要任务是将电源线、信号线分槽布置,减少线间交叉和冗余信息点。电源线、信号线置于屏蔽槽内,屏蔽槽两端接地。各线缆屏蔽层两端应同时接地,当系统要求单端接地时,须进行二次屏蔽处理。
3、设计方案
3.1防雷设计基本原则
1)智能建筑物的防雷必须按综合防雷系统的要求进行设计,坚持预防为主,安全第一的指导方针,为确保防雷设计的科学性,在设计前应对现场雷电环境进行评估。
2)智能建筑物的防雷宜考虑环境因素、雷电活动规律、建筑物内设备的重要性,发生雷灾后果的严重程度,分别采用相应的防护措施。
3)智能建筑物的防雷应坚持全面规划、综合治理、优化设计、技术先进、经济合理、进行综合设计。
4)智能建筑物均应按GB5007—94(2000版)“建筑物防雷设计规范”的规定,安装外部防雷装置。
5)智能建筑物内的微电子设备的防雷应采用直击雷防护、等电位连接、屏蔽、合理布线、共用接地系统和安装电涌保护装置等措施进行综合防护。
6)智能建筑物内的微电子设备应根据所在地区雷暴等级,设备放置在不同的雷电防护区,以及系统对雷电电磁脉冲的抗扰度,采用不同的防护措施。
总结起来,防雷技术必须强调科学性、经济实用和耐久可靠这三个原则。
3.2设计依据
《建筑物防雷规范》(GB50057-94)
《计算机房防雷设计规范》(GB50174-93)
《电子设备雷击保护导则》(GB7450-87)
《计算机站场安全要求》(GB9361-88)
《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》(GB64-83)
《电信专用房屋设计规范》(YD5003-94)
《移动通信基站防雷与接地设计规范》(YD5068-98)
《计算机信息系统防雷保安器》(GA173-1998)
《雷电电磁脉冲的防护》(IEC1312)
邮电部部标准《通信局(站)接地设计暂行技术规定(综合楼部分)》YDJ26-89
军用标准《电子设备和设施的接地、搭接和屏蔽设计指南》国家标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-92
3.3设计思路重点考虑部分:
1)屋顶的直击雷防护;
2)建筑物内机房的防雷电感应;
综合考虑部分:
1)建筑物内整个供电系统的防雷电感应措施;
2)等电位连接和接地系统及其它;
3.4具体防护方案
中国银行湖南分行智能大厦位于长沙市东边,地势较高,主楼高63.30m,群楼高57.9m,长39.8m,宽13.5m。屋顶西端有广告铁塔高30m,铁塔东面有5个3m高的卫星锅。根据长沙地区近三十年的气象资料统计表明,长沙地区属于多雷区,年平均雷暴日为50天。按照GB(50057-94)计算,该大楼的年预计雷击次数为0.22次/a。因此,该大楼及楼内的各种微电子设备应按国家二类防雷标准进行综合防雷设计。
1)直击雷防护:
①把屋顶西端高30m的广告铁塔作为防雷铁塔计算的防雷铁塔保护半径,按照滚球法计算铁塔的保护半径:
式中h为铁塔高度+主楼西端与东端高度差
h=30+6=36mhr滚球半径hr=45mhx=3+1=4m(在原有卫星锅的高度基础上虚增1m)(如右图1)
按照保护半径对照实际情况,即有三个卫星锅处于LPZOB,另外最东端两个卫星锅处于LPZOA区,如图1所示。因此需要在东端在树立一个桅杆式避雷针,以保护正在使用的小型卫星锅,按滚球法计算得,该避雷针高7m,避雷针和铁塔的引下线就近与屋顶接地预留(用4mmⅹ40mm镀锌扁纲)焊接连通,并且在焊接点加防锈漆。避雷针底座采用钢筋混凝土与该大楼主体连接融为一体,以满足针抗44米/秒的风速。
2、屋顶采用了Φ8和Φ10的钢筋接150mmⅹ200mm的网格制作避雷网,并与大楼主钢筋进行可靠焊接连通,使整个大楼为一框架笼式结构。