目  錄

1、 防雷概述 3

2、 方案設(shè)計(jì)依據(jù) 3

3、 現(xiàn)場(chǎng)勘察情況分析 3

4、 具體防雷措施 4

4.1 電源系統(tǒng)感應(yīng)雷電的防護(hù) 4

4.2 信號(hào)防雷 5

4.3 等電位連接 5

4.4 接地 5

5、 防雷工程預(yù)算表 7

1、 防雷概述

眾所周知，雷電具有極大的破壞性，其電壓高達(dá)數(shù)百萬(wàn)伏，瞬間電流可高達(dá)數(shù)十萬(wàn)安培。雷擊所造成的破壞性后果體現(xiàn)于下列三種層次：①設(shè)備損壞，人員傷亡；②設(shè)備或元器件壽命降低；③傳輸或儲(chǔ)存的信號(hào)、數(shù)據(jù)（模擬或數(shù)字）受到干擾或丟失，甚至使電子設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作而暫時(shí)癱瘓或整個(gè)系統(tǒng)停頓。目前，世界上各種建筑、設(shè)施大多數(shù)仍在使用傳統(tǒng)的避雷針?lè)览住Ｓ帽芾揍樂(lè)乐怪苯永讚魧?shí)踐證明是經(jīng)濟(jì)和有效的。但是，隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的不斷發(fā)展，大量精密電子設(shè)備的使用和聯(lián)網(wǎng)，避雷針對(duì)這些電子設(shè)備的保護(hù)卻顯得無(wú)能為力。避雷針不能阻止感應(yīng)雷擊過(guò)電壓、操作過(guò)電壓以及雷電波入侵過(guò)電壓，而這類(lèi)過(guò)電壓卻是破壞大量電子設(shè)備的罪魁禍?zhǔn)住?duì)于雷雨多發(fā)地區(qū)，計(jì)算機(jī)房必須設(shè)計(jì)安裝防雷電系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。

防雷保護(hù)設(shè)計(jì)工作不是簡(jiǎn)單的防雷設(shè)施安裝和堆砌，而是一項(xiàng)要求高、難度大的系統(tǒng)工程，涉及多方面的因素。為此我們的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想的主旨是，本著“安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用”的原則，嚴(yán)格遵照國(guó)家及行業(yè)相關(guān)防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì)。根據(jù)GB50057-16《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)范條文說(shuō)明第一章總則說(shuō)明“按照本規(guī)范設(shè)計(jì)的防雷裝置的防雷安全度不是100%”。因此，按照本設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)的防雷其安全度亦不是100%，但對(duì)已做了綜合防雷系統(tǒng)的部分，能大大減少雷擊概率，提高設(shè)備的防雷等級(jí)，達(dá)到防雷減災(zāi)的目的。

2、 方案設(shè)計(jì)依據(jù)

2.1 GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》

2.2 GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》

2.3 GB50174-2008《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》

2.4 GB/T 3482-2008 《電子設(shè)備雷擊試驗(yàn)方法》

2.5 IEC61312-1：1995《雷電電磁脈沖的防護(hù)》第一部份：一般原則（通則）

2.6 IEC61312-3：1995《雷電電磁脈沖的防護(hù)》第三部份：電涌保護(hù)器的要求

2.7 IEC61024-1-1《建筑物防雷 防雷裝置保護(hù)級(jí)別的確定》

2.8 GB9361-88《計(jì)算站場(chǎng)地安全要求》

3、 現(xiàn)場(chǎng)勘察情況分析

    該機(jī)房建筑物直擊雷防護(hù)情況：本建筑物為近幾年新建，直擊雷本方案不予考慮。

   電源系統(tǒng)感應(yīng)雷防護(hù)：機(jī)房電源系統(tǒng)為220V電壓， 機(jī)房輸出后進(jìn)入設(shè)備箱，最后從設(shè)備箱輸出進(jìn)入末端設(shè)備。

   信息系統(tǒng)：機(jī)房面積約10米*10米，設(shè)備箱里面有程控交換機(jī)等設(shè)備。該機(jī)房信號(hào)輸入線(xiàn)為光纜，該機(jī)房到其它各棟樓網(wǎng)絡(luò)終端的信號(hào)輸出線(xiàn)也采用光纜。從設(shè)備箱出來(lái)后進(jìn)入末端設(shè)備，有攝像頭和廣播系統(tǒng)。

接地系統(tǒng)：只有原來(lái)的建筑地網(wǎng)30歐姆，土壤電阻率為300歐姆/米.

根據(jù)甲方要求，本次主要對(duì)該機(jī)房?jī)?nèi)的電源系統(tǒng)和信息系統(tǒng)進(jìn)行雷電感應(yīng)防護(hù)，其它部分防雷措施本次暫時(shí)不予考慮。

4、 具體防雷措施

4.1 直擊雷的防護(hù)

根據(jù)甲方要求，本次不再考慮該機(jī)房所在建筑物直擊雷防護(hù)措施。

4.2 電源系統(tǒng)感應(yīng)雷電的防護(hù)

經(jīng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，由電源系統(tǒng)耦合進(jìn)入的感應(yīng)雷擊造成設(shè)備的損壞占雷擊災(zāi)害損失概率的70%以上。因此對(duì)電源系統(tǒng)的防雷保護(hù)是整個(gè)防雷工程中必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。根據(jù)IEC1312防雷及過(guò)電壓規(guī)范中有關(guān)防雷分區(qū)的劃分，針對(duì)重要系統(tǒng)的防雷應(yīng)分為三個(gè)區(qū)，分

別加以防護(hù)。只做單級(jí)防雷可能會(huì)帶來(lái)因雷電流過(guò)大而導(dǎo)致的泄流后殘壓過(guò)大破壞設(shè)備或者保護(hù)能力不足引起的設(shè)備損壞。電源系統(tǒng)多級(jí)保護(hù)，可防范從直擊雷到工業(yè)浪涌及各種操作引起的各種過(guò)電壓的侵襲。

因此，根據(jù)實(shí)際情況及防雷原理，本方案對(duì)機(jī)房電源系統(tǒng)進(jìn)行二級(jí)防雷保護(hù)，并在重要設(shè)備前加裝終端雷電防護(hù)，采用逐級(jí)降壓的原則，使過(guò)電壓降低到對(duì)設(shè)備無(wú)損害的值。各級(jí)防雷器安裝示意圖如下：

4.2.1電源第一級(jí)防護(hù)

在機(jī)房配電柜電源處前安裝一套KSJ-MB/2AC60電源防雷模塊，保護(hù)機(jī)房電源系統(tǒng)，共1套，在其之前各加裝一個(gè)40A的空氣開(kāi)關(guān)，共1組

在設(shè)備箱里面安裝一個(gè)電源防雷插座KSJ-Z5/10，保護(hù)精細(xì)設(shè)備，共10套。

4.3信號(hào)防雷：

在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)前端安裝網(wǎng)絡(luò)2合1防雷器KSJ-DV220（24），電壓為12V，共136個(gè)。

在廣播系統(tǒng)前端安裝音頻信號(hào)防雷器KSJ-A60-RJ11/110，共128個(gè)

   4.4等電位連接

等電位連接的目的，在于減小需保護(hù)空間內(nèi)各金屬部件和各系統(tǒng)之間的電位差。穿過(guò)各防雷區(qū)交界的金屬部件和系統(tǒng)，以及在一個(gè)防雷區(qū)內(nèi)部的金屬部件和系統(tǒng)都應(yīng)在防雷區(qū)交界處做等電位連接。在主機(jī)房的靜電地板下沿機(jī)房四周敷設(shè)一圈等電位均壓環(huán)，材料采用30*3紫銅，約40米。機(jī)房?jī)?nèi)各機(jī)柜及靜電地板骨架等金屬外殼用6mm²多股銅軟線(xiàn)連接至等電位等電位均壓環(huán)，等電位均壓環(huán)與地網(wǎng)連接，材料采用不小于50mm²多股銅軟線(xiàn)。

4.5接地

接地是防雷工程中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，地網(wǎng)是雷電流最終去處，地網(wǎng)的好壞直接影響到防雷效果的好壞。沒(méi)有一個(gè)合理、良好的地網(wǎng)不但起不到很好的防雷效果，甚至有時(shí)會(huì)適得其反。

根據(jù)建筑物防雷規(guī)范及甲方要求該機(jī)房設(shè)備接地網(wǎng)接地電阻應(yīng)小于4Ω。原地網(wǎng)為30歐姆，不符合接地電阻應(yīng)小于4Ω要求。具體措施如下:

1）在辦公大樓的機(jī)房附近合適位置敷設(shè)地網(wǎng)，水平接地體采用40*4熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體采用50*5*1500熱鍍鋅角鋼，垂直接地體之間間距不小于3米。

2）將機(jī)房所在建筑物基礎(chǔ)接地網(wǎng)、人工接地網(wǎng)及電源系統(tǒng)接地線(xiàn)相互連接形成一個(gè)等電位共用接地網(wǎng)。

3）地網(wǎng)實(shí)際施工措施及敷設(shè)位置應(yīng)根據(jù)具體情況及時(shí)調(diào)整.

地網(wǎng)設(shè)計(jì)與制作

1、接地電阻計(jì)算方法如下

1）、使用4×40的熱鍍鋅扁鋼做水平接地體，其工頻接地電阻：

計(jì)算公式：

Rs：水平接地體接地電阻

ρ：土壤電阻率                      取300歐姆.米

L：水平接地體總長(zhǎng)度(m)              取80米

d：等效水平接地體橫截面直徑(m)      取0.02米

  （角鋼為邊寬、扁鋼為寬度的1/2）

t：埋在地下深度(m)                   取0.6米

K：與接地裝置型式有關(guān)的系數(shù)         取1

（扁鋼為1、圓鋼為1.27、角鋼為1.46、）

計(jì)算結(jié)果：R_S =7.87歐姆。

2）、使用50×50×2000熱鍍鋅角鋼做垂直接地體，其工頻接地電阻：

計(jì)算公式：

單個(gè)垂直接地體

 ρ：土壤電阻率                     取300歐姆/米

          L：垂直接地體長(zhǎng)度(m)              取2米

d：接地體直徑（角鋼為邊寬）(m)    取0.05米

計(jì)算結(jié)果：單個(gè)垂直接地體接地電阻：Rc1=121歐姆，按設(shè)置20根，則Rc=121/20=6.06歐姆。

3），原地網(wǎng)為R3=30歐姆

地網(wǎng)的接地體由水平接地體、垂直接地體及接地模塊構(gòu)成的整個(gè)地網(wǎng)的工頻接地電阻

經(jīng)計(jì)算,其值為： R=3.3Ω<4Ω，地網(wǎng)電阻滿(mǎn)足使用要求。

總之,只有將直擊雷、感應(yīng)雷、接地網(wǎng)、選擇匹配的防雷器、接地線(xiàn)長(zhǎng)度及等電位連接等因數(shù)考慮到系統(tǒng)防雷之內(nèi)，充分利用電磁兼容的分區(qū)防雷，消除地電位反擊等綜合措施，才可以將部隊(duì)機(jī)房的防雷工作做好，使雷災(zāi)的可能性降至最低。