谈谈建筑物顶部机房的电磁屏蔽

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1、谈谈建筑物顶部机房的电磁屏蔽谈i炎建筇物顶部棚房的电磁屏蔽林伟华张强梁关婵/佛山市三水区防雷设施检测所[摘要]雷击是最严重的自然灾害之一,但以往防雷设计在建筑设计中不予重视,由此而造成的损失不容轻视.随着技术发展,计算机和高精设备大量应用,建筑物的电磁屏蔽显现出重要性和迫切性.本文通过对建筑物顶部机房电磁环境的分析与计算,总结出建筑物电磁屏蔽的设计思路及注意点[关键词]顶部机房电磁屏蔽安全距离电磁环境前盲在人类生存的环境中有许多自然灾害,如地震,暴雨,冰雹,水灾,旱灾,火灾,雷击等等.对此,人们总是想方设法进

2、行防御,或减轻它们所造成的损失.雷击就是严重的自然灾害之一.但就我国而言,过去防雷设计在整个建筑设计中所占的比重很小.电气设计人员不重视,其他专业的设计人员更不重视,但雷击所造成的损失却无法轻视.如1989年山东黄岛油库遭受雷击并引起大火,损失惨重.不过以上都只是针对建筑物直击雷防护的一些说法,但随着科技和经济的发展,计算机以及一些高精度高密度的弱电设备的应用已越来越广泛,越来越普及的情况下,建筑物电磁屏蔽越显示出其重要性和紧迫性,设计时就应该将其列入议程里一起商讨.电磁屏蔽指的是用导电材料减少交变电磁场向指

3、定区域穿透的屏蔽,是减少电磁干扰的基本措施,防止由此产生的电磁场效应对电子信息系统造成损坏,通过对顶部机房内电磁环境和环路中感应电压,电流及能量的计算及安全距离和屏蔽网格的选择等等的分析,总结出建筑物电磁屏蔽设计的一般思路和应注意的问题.1.顶都机房电磁屏蔽1.1建筑物直击雷防护装置接闪时其顶部机房内的电磁环境当第二类防雷建筑物顶部防直击雷装置接闪时,其首次雷击雷电流参数为:150KA;后续雷击雷电流参数为:37.5KA;根据《建筑物防雷设计规范》第六章的防雷击电磁脉冲的相关公式计算,则:LPZ1区的电磁场强

4、度为:H.=kH?io?W/(dw?)(A/m)SF=20?log【(8.5/W)/1+18?10/r2】(dB)ds,1=w?SF/10(m)du2=W(m)式中:kH—形状系数(1/m),取kH=0.O1(1/m);H.一LPZ1区空间经屏蔽网格衰减后的磁场强度(Mm);i雷电流值(A);sF一屏蔽系数(dB);r—格栅形屏蔽网格导体的半径(m);dd一LPZ1区内空间距屏蔽层的安全距离(m);dw一被考虑点距LPZ1区屏蔽壁的最短距离(m);dr一被考虑的点距LPZ1区屏蔽顶的最短距离(m);w一格栅形

5、屏蔽的网格宽(m);依据以上公式计算得,建筑物顶部直击雷防护装置接闪时,当建筑天面的建筑钢筋网格为5m×5m时,在建筑物首次霄击(25kHz)的情况下,位于LPZ1区空间中心位置的计算如下:SF=20?log[(8.5/W),1+18?10-/r2】4.6dB;

6、=W'SFy1O2.3m;H,=kn?i0?W/(dw?2dr)一1899A/m;(相当于23.8Gs)上式中:W=Sm;dw=2.5m;dr,=2.5m;核心网.调度所CTC—TSR接口服务器与中心列控通信机柜间采用STPCAT6网线连接,物理接口

7、为RJ45,水晶头应采用金属屏蔽层并和网线屏蔽接合.车站信号系统安全数据网机柜内,中心列控通信机柜内的协议转换器应通过成对同轴电缆连接到通信机房的DDF架并接入双2M数字通道,转换器对同轴电缆提供BNC阴型插座.TSR系统与CTC接口结构示意图见图一3.(4)与集中监测接口TSRS向集中监测系统主要传送TSRS设备的运行状态信息.TSRS通过TSRM和集中监测系统接口,接口为以太网.采用srPCAT6网线连接,物理接口为8245,水晶头应采用金属屏蔽层并和网线屏蔽接合.TSR与集中监测的接口分界在TSRS机柜

8、.参考文献:【l】运基信号[2010】《客运专线列控系统临时限速技术规范(V2.0)》.[2】运基信号【2010】709号文《关于印发(信号信号集中监测系统系统技术条件的通知)》.[3]运基信号【2009]676号《列车调度指挥系统(TDCS),调度集中系统(CTC)组网方案和硬件配置标准》.[4]科技运【2007】158号《客运专线CTCS一2级列控系统列控中心技术规范(暂行)》.图一384科学时代?2011年第1l期依据环路中感应电压,电流及能量的计算公式,当建筑顶部直击雷防护装置接闪时,距离建筑顶层钢筋

9、柱内引下线1m布置有直径为16mm.,包裹面积为2m×2m的设备供电电源线时,其环路的感应电压和电流计算如下:''L={0.8.0,6一0.8'+b+0.4'l'ln[(2b/r)/(1+≮}l^,r)】+O.4'b'in[(2b/r)/(1+毫lt,')】l.10～.=【2.26—3.2+4.26+4,26]X10～=7.58X10(H)上式中:1=2m;b=2m;r=8mm;卜环路的自电感(H)