小區(qū)防雷工程設(shè)計方案
閱讀：1435發(fā)布時間：2014-12-12
一、雷擊是年復一年的嚴重自然災害之一，隨著我國微電子設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)高度集成化（VLSI芯片），從而造成設(shè)備耐過電壓、耐過電流的水平下降，對雷電（包括感應雷及操作過電壓）浪涌的承受能力降低。
為了保證電子設(shè)備的正常運行和工作人員的安全，必須設(shè)計完整有效的防雷方案。
1、現(xiàn)場分析：
小區(qū)的建筑物安裝有完善的直擊雷防護設(shè)施，總控機房、監(jiān)控系統(tǒng)、停車系統(tǒng)、停車系統(tǒng)和電梯系統(tǒng)除接地外，還應考慮過壓防雷保護措施。
故本工程主要為小區(qū)的電源系統(tǒng)防雷和信號系統(tǒng)防雷，從而完善整個小區(qū)的綜合防雷系統(tǒng)。
2、防雷設(shè)施說明：
1．建筑物防雷設(shè)施由接閃器（如避雷帶、避雷針）、引下線、地網(wǎng)組成；
2．設(shè)備防雷設(shè)施由電源線路防雷器和信號線路防雷器組成。電源線路一般要采用三級防雷，總電源、機房電源或樓層總電源、重要用電設(shè)備前要分別安裝相應的防雷器，數(shù)據(jù)傳輸線路要安裝對應的數(shù)據(jù)信號防雷器。
二、現(xiàn)代防雷基本知識
根據(jù)不同的破壞機理，雷這種特殊的自然放電現(xiàn)象表現(xiàn)為兩種形式：直擊雷和感應雷。
直擊雷是指帶電云層與大地上某一點之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象。其破壞原理主要是機械破壞作用，體現(xiàn)在樓房頂角被雷擊落一塊水泥，大樹被雷劈開，屋外的人畜被雷打死等；帶電云層由于靜電感應作用，使某一范圍帶上異種電荷，直擊雷發(fā)生以后，云層帶電迅速消失，而地面某些范圍由于散流電阻的存在，以至出現(xiàn)局部高電壓；或者由于直擊雷放電過程中，強大的脈沖電流對周圍的導線或金屬物產(chǎn)生電磁感應發(fā)生高電壓以致發(fā)生閃擊的現(xiàn)象，叫做“二次雷”或稱“感應雷”，其破壞機理主要是電子設(shè)備的過壓擊穿，體現(xiàn)在計算機網(wǎng)絡(luò)上接口網(wǎng)卡和電源部分的損壞，嚴重者可燒壞主板，造成整機報廢。
“直擊雷”是在短時間內(nèi)以脈沖的形式通過強大的電流，它的峰值有幾十KA乃至幾百KA，峰值時間很短，以us計的；“感應雷”沒有直擊雷那么猛烈，但它發(fā)生的機率遠比直擊雷高得多。因為直擊雷只發(fā)生在雷云對地閃擊時才會對地面造成災害，而感應雷則不論雷云對地閃擊，或者雷云對雷云之間閃擊，都可能發(fā)生并造成災害。此外，直擊雷一次只能襲擊一兩個小范圍的目標，而一次雷擊可以在比較大范圍內(nèi)多個小局部同時發(fā)生感應雷過電壓現(xiàn)象，并且這種感應高電壓可以通過電力線、網(wǎng)絡(luò)線等金屬導線傳輸?shù)胶苓h，致使雷害范圍擴大。特別是隨著大規(guī)模集成電路的應用，防雷已由以前的防直擊雷為主發(fā)展到今天的綜合防雷。
直擊雷的防護一般采用樓頂安裝避雷帶、避雷針等，配合引下線、地網(wǎng)以保護建（構(gòu)）筑物及建（構(gòu)）筑物內(nèi)人員的安全；感應雷的防護主要采用線路上安裝雷擊過電壓保護器，即防雷器，配以線路屏蔽接地、等電位接地處理等綜合運用，以保護設(shè)備的安全。因此，只有防直擊雷或只有防感應雷都是不全面的，而應進行綜合防雷。
三、設(shè)計依據(jù)
1、《建筑防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057－94
2、《電子計算機房設(shè)計規(guī)范》GB50174－93
3、《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ／T16－92
4、《計算機場站安全要求》GB9361-88
5、CCITT藍皮書K.11建議《過電壓和過電流防護的原則》
6、現(xiàn)場勘測報告
四、設(shè)計原則
1、嚴格按照國家標準設(shè)計直擊雷和感應雷的防護方案。
2、系統(tǒng)防雷采用綜合接地和等電位連接，力求全面綜合保護。
3、主要防雷設(shè)備采用國產(chǎn)雷霆產(chǎn)品，根據(jù)實際情況，在zui大限度內(nèi)達到節(jié)約資金的目的。
五、技術(shù)方案
5．1、直擊雷的防護（略）
看小區(qū)的建筑物頂端、屋面安裝的避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等設(shè)施，是否已經(jīng)滿足了整個小區(qū)完善的直擊雷防護，如不滿足則根據(jù)實際情況設(shè)計。
5．2、感應雷的防護
1、小區(qū)供電系統(tǒng)的防雷
在雷擊事故中，由電力線引雷而損壞電子設(shè)備占百分之八十以上，根據(jù)IEC規(guī)范、國家標準及專家建議，并根據(jù)甲方現(xiàn)狀及要求，應采取下列防護措施：
在小區(qū)總配電房安裝我公司的WJAF3-60三相電源防雷箱做為一級防雷（數(shù)量看有幾路供電），并以zui短的距離將地線接到接地母排上，對整個小區(qū)的電源系統(tǒng)進行防雷保護。
WJAF3-60共套
2.電梯系統(tǒng)的防雷
1）各單元電梯機房的配電柜中分別安裝我公司的WJAF3-20三相電源防雷箱（數(shù)量看有幾臺電梯），對電梯系統(tǒng)進行防雷保護。WJAF3-20共套
2）用截面積不小于6mm2的多股銅線將主控機房和所有弱電設(shè)備間的防雷裝置、金屬構(gòu)架、金屬裝置、外來導體、電氣和電訊裝置連接至接地母排。
3.監(jiān)控中心系統(tǒng)防雷
電視監(jiān)控系統(tǒng)：一般由以下三部分組成：
前端部分：主要由攝像機、鏡頭、云臺、防護罩、支架等組成。
傳輸部分：使用同軸電纜、電線、多芯線等地埋或沿墻敷設(shè)傳輸視頻、音頻或控制信號等。
終端部分：主要由畫面分割器、監(jiān)控器、控制設(shè)備等組成。
雷電波會沿電源線、信號傳輸或進入監(jiān)控室的金屬管線侵入設(shè)備，造成電位差使設(shè)備損壞；或者雷云放電時產(chǎn)生很強的瞬變電磁場使處在電磁場中的監(jiān)控設(shè)備和傳輸線路會感應出較大的電磁感應及帶電雷云使傳輸線路上產(chǎn)生靜電感應損害損壞監(jiān)控設(shè)備；所以宜采取以下措施：
室內(nèi)監(jiān)控中心機房的防雷
1）在監(jiān)控中心電源輸入端安裝1套我公司的WJAF2-100單相電源防雷箱，對監(jiān)控系統(tǒng)電源進行防雷保護。
WJAF2-100共1套
2）在重要設(shè)備（如硬盤錄象機、畫面分割器等）電源端分別安裝一套我公司的WJAZ10-6防雷插座對設(shè)備進行精細保護。WJAZ10-6共套
3）在監(jiān)控中心視頻每線上安裝一套我公司W(wǎng)JX-BNC型號的視頻信號防雷器。WJX-BNC共套
4）在監(jiān)控中心的485云臺控制線上安裝一套我公司W(wǎng)JX-485型號的信號防雷器WJX-485共套
5）用用截面積不小于6mm2的多股銅線將主控機房和所有弱電設(shè)備間的防雷裝置、金屬構(gòu)架、金屬裝置、外來導體、電氣和電訊裝置連接至接地母排。
室外監(jiān)控設(shè)備的防雷
由于監(jiān)控器有部分處于建筑物內(nèi)，建筑物有一定的屏蔽作用，不易受到雷電影響，故只須對處于空曠位置的槍式攝像機和快球攝像機安裝防雷設(shè)備。
1）在室外的槍式攝像機和快球攝像機視頻線上分別安裝一套我公司W(wǎng)JX-3/TV監(jiān)控三合一防雷器。WJX-3/TV共套
2）在室外的固定式攝像機上分別安裝我公司W(wǎng)JX-2/TV監(jiān)控二合一防雷器WJX-2/TV共套
3）監(jiān)控系統(tǒng)的電源線、信號線的傳輸過程中必須進行屏蔽埋地處理，可在電纜進入終端和前端設(shè)備前穿金屬管埋地引入，在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地接置相連。
4.停車場管理系統(tǒng)防雷
1）在進出崗亭的單相電源配電箱分別安裝我公司的WJA220-60單相電源防雷器。
WJA220-60共套
2）在停車場的進出口讀卡機電源端分別安裝我公司的WJA220-40單相電源防雷器。
WJA220-40共套
3）在崗亭電腦、進出口讀卡機與管理PC的485數(shù)據(jù)卡接口端分別安裝我公司的WJX-485信號防雷器。
WJX-485共套
4）在道閘機的電源端分別安裝我公司的WJA220-20單相電源防雷器。
WJA220-20共套
5）在道閘機的12V直流控制線兩端分別安裝我公司的WJX-12V/2直流電源防雷器。
WJX-12V/2共套
5門禁智能一卡通系統(tǒng)防雷
在一卡通的主控電腦旁安裝WJA220-60單相電源防雷器，在485數(shù)據(jù)線上安裝WJX-485信號防雷器，并做接地處理。
對室外的一卡通讀卡器安裝WJA220-60單相電源防雷器1套（根據(jù)電壓選型），在485數(shù)據(jù)線上安裝WJX-485信號防雷器，并做接地處理。
6．3、接地系統(tǒng)
接地是防雷系統(tǒng)重要的組成部分，只有將雷電流的能量泄放到大地，才能可靠保證電子設(shè)備免遭雷擊災害；等電位連接的目的，在于減小需要防雷的空間內(nèi)各金屬部件和各系統(tǒng)之間的電位差，防止雷電反擊。因此必須建立完善的接地系統(tǒng)及等電位連接。
根據(jù)GB50174-93標準要求，接地裝置應滿足下列接地要求：
▲交流工作接地，接地電阻不大于4歐姆；
▲安全保護接地，接地電阻不大于4歐姆；
▲直流工作接地，接地電阻應按計算機系統(tǒng)具體要求確定；
▲防雷接地，接地按GB50057<<建筑物防雷設(shè)計規(guī)范>>執(zhí)行。
▲交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地共用一組接地裝置時，其接地電阻按其中zui小值確定。
根據(jù)甲方的實際情況，宜采在小區(qū)出入口各構(gòu)筑一個地阻小于4歐姆的人工地網(wǎng)，施工位于綠化帶處，應將水平接地體局部深埋不小于1m以上。地網(wǎng)上端深度為50厘米，垂直接地體采用5×50×2000熱鍍鋅角鋼（或銅包鋼接地極），水平接地體采用4×40熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體與水平接地體的連接采用雙面焊接，水平接地體與水平接地體的搭接采用雙面焊接，焊接面積不小于10mm2，焊接處刷紅丹做防腐處理，同時添加降阻劑，達到要求的接地電阻。
