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1、数据中心机房防雷方案窗体顶端窗体底端一、前言 目前各种建筑大楼大多数仍采用避雷针(带)保护建筑物的安全,经多年使用避雷针(带)防止直击雷害,不但是行之有效的方法,而且是非常经济的措施。但是,随着现代电子技术的不断发展,精密电子设备被广泛应用在各行业的计算机、通信网络的运行系统中。这些高精度的微电子计算机设备内置大量的CMOS半导体集成模块,导致过压、过流保护能力极其脆弱。(美国通用研究公司提供磁场脉冲超过0.07高斯,就可引起计算失效;磁场脉冲超过2.4高斯就可以引起集成电路永久性损坏。)无法保证在特定的空
2、间遭受雷击时仍能安全运行。本方案制定的目的是考虑大楼实际环境因素和用户实际需要而作出一套比较完整而易于操作的防雷设计及安装技术的防雷方案,从而达到整个计算机房设备系统安全地运行。 二、总则 2.1依据国际电工委员会IEC标准、德国VDE和中国GB标准与规范的要求,该计算机房系统包括电脑网络、微波通信设备、不间断供电电源和空调设备等装置设计防雷方案。 2.2IEC1312〈雷电电磁脉冲的防护〉 本标准为建筑物内或建筑物顶部信息系统有效的雷电防护系统的设计、安装、检查、维护;并对装有这系统(如
3、电子系统)的建筑物评估LEMP屏蔽措施的效率的方法。针对现有的防雷器(SPP)应用在防雷区概念安装上提出相关的要求。 2.3IEC61643〈SPD电源防雷器〉 本标准对电源防雷器用于交直流电源电路和设备上,额定电压在1000ac或1500dc。电源防雷器分级分类测试和应用。 2.4IEC61644〈SPD通讯网络防雷器〉 本标准对通讯网络防雷器用于通信信号网络系统,这类防雷器内置过压过流元器件,额定电压在1000ac或1500dc。电源防雷器分级分类测试和应用。 2.5VDE0675
4、〈过电压保护器〉 过电压放电保护器(电源防雷器)适用于额定交直流电压在100V至1000V范围内之供电配电系统,对应于防雷器作出分级分类要求。 2.6GB50057-94〈建筑物防雷设计规范〉 为使建筑物防雷设计因地制宜的采用防雷措施,防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失,做到安全可靠,技术先进,经济合理。本规范不适用于天线塔,共用天线电视接收系统,化工厂户外装置的防雷设计。 2.7GB50174-93〈计算机房防雷设计规范〉 本规范适用于陆地上新建、该建和扩建的主机房
5、建筑面积大于或等于140M2的电子计算机机房的设计。而本规范不适用于工业控制用计算机房和微型计算机机房。为了使电子计算机机房确保电脑网络系统稳定可靠运行和保障机房安全使用,应符合现行有关标准规范的规定。 三、雷电的侵害路径及解决方案 雷电过电压对大楼内部电子设备的损害主要有以下三个途径进入而损害: (一)、直击雷经过接闪器(如避雷针(带))而直放入地,导致地网地电位上升,高电压由设备接地线引入电子设备造成地电位反击。 (二)、雷电流沿引下线入地时,在引下线周围产生磁场,引下线周围的各种金属
6、管(线)上经感应而产生过电压。 (三)、进出大楼或机房的电源线和通信线等在大楼外受直击雷或感应雷而加载的雷电压及过电流沿线窜入,入侵电子设备。 因此,我们对以上三种途径对整个入侵的雷电压及过电流进行防护。 A、大楼通过建筑物主钢筋,上端与接闪器,下端与地网连接,中间与各层均压网或环形均压带连接,对进入建筑物的各种金属管线实施均压等电位连接,具有特殊要求的各种不同地线进行等电位处理。这样就形成一个法拉第笼式接地系统。它是消除地电位反击有效的措施。应符合下列要求: 1、安装的避雷针PTU-3.1
7、或架空避雷线(网)应使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均处于接闪器保护范围内。架空避雷网的网格尺寸不应大于5M*5M或6M*4M。 2、所有避雷针应采用避雷带互相连接。 3、建筑物应装设均压环。 4、防直击雷的接地装置应围绕建筑物敷设成环型接地体PTD-3,每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。 B、机房内通信电缆以及地线的布放和连接。 通过模拟不同的布线、屏蔽和接地方式时,空间电磁场对通信线路的电磁感应影响情况试验,对计算机通信网络系统在建筑物楼内的布线和接地方式有如
8、下结论: 1、通信电缆以及地线的布放应尽量集中在建筑物的中部。 2、通信电缆线槽以及地线线槽的布放应尽量避免紧靠建筑物立柱或横梁并沿建筑物立柱或横梁布线较长的距离,通信电缆线槽以及地线线槽的设计应尽可能位于距离建筑物立柱或横梁较远的位置。C、根据雷电保护区的划分要求,建筑物大楼外部是直接雷的区域,在这个区域内的设备最容易遭受损害,危险性最高,是暴露区,为0区;建
