机房工程中防雷接地的建设方案

2017-09-09 温州创捷防雷电器有限公司 6
  ? 机房工程中防雷接地的建树规划
王旭明,郑炜康
(广东省信息工程有限公司浙江分公司,浙江 杭州 310012)
摘 要:按照浙江衢州某中神思房的须要,提出机房防雷接地系统的方案思路,理解防雷和接地两方面的细心方案内容,并对施工工艺举办细心论说。
关键词:机房工程;防雷接地;方案;施工
1 系统概述
防雷接地系统始终是数据机房关注的重点,技术日趋成熟。现在,雷电对设备的破碎摧毁路径加倍多样化,破碎摧毁程度加倍遍及和深入。防雷接地系统必须从系统角度举办综合进攻,供给高效接闪体,恬适劝导雷电流上天,完满低电阻地网,铲除空中回路,举办电源浪涌袭击防护和信号及数据线瞬变防护。
浙江衢州某中神思房名目是2013年启动建树的名目,并于2014年6月竣工。机房位于办公大楼3楼,机房面积约为280 m2。个中,防雷接地是机房工程的恬适保护系统,是机房其余系统的运用基础。
2 方案思路
防雷接地系统蕴含防雷保护和接地保护两个关联的子系统。
在防雷保护方面,本名目录要思索室内雷电防护方面的内容,室外防雷办法已在建筑土建施工时举办思索。室内防雷办法次如果在各重要供配电链路上安装必要的防雷保护器来举办过电压保护。
在接地保护方面,把失常环境下不带电而在阻拦环境下也许带电的电气设备外壳、构架、支架通过接地和大地接连起来,其作用等于将电气设备不带电的金属局部与接地体之间作杰出的金属衔接,低落接点的对地电压,住手人体触电损害。
国家标准《打算站场地技术文件(GB 2887—89)》及《打算机机房方案规范(GB 50174—2008)》中均对打算机机房接地系统的要求作了细心的规定。标准打算机机房一般应具备如下四类接地,打算机系统直流地、交流任务地、恬适保护地和防雷保护地。这四类接地在给与综合接处所式,希奇应用一个等电位MEB接地系统时,要求接地电阻≤1 Ω。
3 防雷方案
3.1 雷电防护分区和防雷等第
3.1.1 雷电防护区
雷电防护区的划分是将必要保护的掌握雷电电磁脉冲环境的建筑物,从外部到外部划分为不同的雷电防护区(LPZ),见图1。
浪涌保护器,防雷器,压敏电阻
图1 建筑物外部和外部雷电防护区划分
本名目机房地点的建筑物外层防雷系统由大楼建树单位完成,本方案规划重点对第二防护区(LPZ2)和后续防护区(LPZn)举办防雷方案,针对机房电源举办防雷保护。本名目在UPS市电配入电柜都安装二级电源防雷器,在UPS市电配出电柜都安装三级电源电涌保护器,将雷击对电源的影响减到最低。
3.1.2 雷电防护分级
建筑物电子信息系统可按照其重要性、应用性子和价值,按表1 决定确定雷电防护等第。
表1 建筑物电子信息系统雷电防护等第的决定表
浪涌保护器,防雷器,压敏电阻
雷电防护等第电子信息系统A级1)大型打算中心、大型通信关节、国家金融中心、机场、大型港口、火车关节站等。2)甲级恬适警觉系统,如国家文物、档案库的闭路电视监控和报警系统。3)大型电子医疗设备和五星级宾馆。B级1)中型打算中心、中型通信关节、移动通信基站、大型体育场(馆)监控系统、证券中心。2)乙级恬适警觉系统,如省级文物、档案库的闭路电视监控和报警系统。3)雷达站、微波站、高速公路监控和免费系统。4)中型电子医疗设备。5)四星级宾馆。C级1)小型通信关节、电信局。2)大中型有线电视系统。3)三星级如下宾馆。D级除上述A、B、C级以外一般用途的电子信息系统设备。
按照被保护建筑物地点地区的地形地质驯顺象条件环境,以及建筑物内各楼层及楼顶被保护的电子信息系统设备的散布形态,本方案规划确定本名目的雷电防护等第为B级。
3.2 防雷系统方案
3.2.1 系统要求
按照分区的原则,应在机房系统不同防雷区界面,对失常不带电的金属直接举办等电位衔接,而对带电的路线则应用SPD(过电压保护器)做等电位衔接。按照界面的不同,应用不同试验波形、不同能量、不同容量的SPD安装在不同的地位,构要素级防护。
第一级能经受直接雷击的高能量SPD,泄放雷电流的重要能量。这一级的防护不在本规划的方案范畴内,本规划重点方案第二级和第三级。
第二级限定雷电经过第一级的残压或爆发的认为过电压。第三级对设备举办紧密保护,同时限定利用过电压。防雷规划中须思索防雷器失效环境下的保护电路方案,要蕴含对地电位还击的防护办法。
3.2.2 防雷器的设置
在大楼机房内UPS配电柜SD01和SD02输入端各安装1个二级电源电涌保护器,接在进入大楼的电力电缆末了。这些防雷器与机房大楼的一级防雷相共同,完成二级防雷办法,住手将雷电引入机房内供电系统,对全体机房的用电设备举办无效的保护。
机房内电气设备的保护,一般给与C级防雷器。针对一般机房设备的散布特性,在机房内UPS输出配电柜PM-A和PM-B输入端,各安装B级电源电涌保护器,完成三级防雷办法对机房内的各类用电设备举办保护。
3.2.3 防雷器决定
选用电源用SPD思索的原则:
1)被保护设备所处雷区的雷电浪涌强度;
2)被保护设备对雷电浪涌的暴露程度;
3)被保护设备的重要水驯顺价值。
选用电源用SPD思索的重要技术参数有最大放电电流Imax、继续任务电压Uc、泄电流Ip。
1) 最大放电电流Imax 在配电柜电源输入端,可加装第二级保护。以衢州为例,已测到的最大雷电流强度为122 kA,年雷暴日数为45 d,属多雷区。
按照《建筑物防雷方案规范(GB 50057—94)》,认为雷最大电流Ig可按最大雷电流强度Is的50%打算,取恬适系数Ks=1.3,则有
Imax2≥Ks×Ig=Ks×Is×50%
=1.3×122×50%=79.3(kA)
对一些重要的微电子设备,能够在设备前端加装第三级保护,其目的是能够失掉更低的残压,使保护更稳定。按照GB 50057—94,认为雷最大电流Ig可按最大雷电流强度Is的30%打算,取最大雷电流强度为122 kA×50%=61 kA,取恬适系数Ks=1.3,则有
Imax3≥Ks×Ig=Ks×Is×30%=1.3×61×30%
=23.79(kA)
2) 继续任务电压Uc 防雷器的最大中缀任务电压小于Uc,应惬心应用现场电网电压的摆荡。对付供电品质对照差的地区,Uc最多应大于320 V。因为防雷器的任务时间是以微秒打算,一般不超过100 μs,而工频电压一个周波长为20 ms,足以烧坏防雷器
3) 泄电流Ip 泄电流按照《打算机信息系统防雷保护器(GA 173—98)》规定,并联型电源避雷器的泄电流应小于20 A。泄电流Ip越大,电涌保护器将会萃能量而发热的也许性增大,而泄电流又是随着压敏电阻的温度下降而增大的,是以,此时该压敏电阻就处于恶性循环形态。这也标理解泄电流随时间的变化率(添加率)越大,电涌保护器会萃能量将越快,从而性能会越差,保护器应用寿命下降。一般环境下,保护器的泄电流小于10 A为好。
按照SPD的选用原则和重要技术参数,咱们应用德国OBO BETTERMANN公司的防雷及过电压保护器(SPD)。二级电源电涌保护器给与型号规格为V25-B+C/3+NPE的防雷产品,三级电源电涌保护器给与型号规格为V25-C/3+NPE的防雷产品,其重要技术参数均切合技术要求。
3.3 配电柜中防雷器的方案图
配电柜中的防雷器方案图见图二、图3。
浪涌保护器,防雷器,压敏电阻
图2 电源电涌保护器透露施展阐发图
浪涌保护器,防雷器,压敏电阻
图3 市电输入柜内的二级SPD防雷器方案图
4 接地系统方案
机房防雷接地系统方案为多点联合接处所式,将强电、弱电、恬适保护、防雷共用接地由汇流接地排重复引入大地。
做好打算机机房接地系统的建树重要有两个目的:
1)机房创立接地系统是为了设备和人身的恬适。在机房中要做到安适用电,保护设备和任务人员的恬适,做好接地系统建树是必须的。分外是做好防雷电的办法,对人和设备的恬适尤其重要。
2)机房创立接地系统是打算机设备波动、稳定任务的必要。因为打算机设备和通信设备都要求有稳定的任务参考点,即等电位。其它,还有防搅扰的樊篱题目和防静电的题目,都必要通过创立杰出的接地系统处置。
在接地系统方案时,首先要求土建在主机房、配电室内预留弱电系统公用接地点,接地电阻阻值≤1 Ω。尔后,在中神思房、策划商机房、监控室、UPS配电室等地区应用30 mm×4 mm的紫铜排安装构成共用的等电位接地铜网,机房内悉数设备的金属外壳和金属线管、龙骨等金属部件都必须接地措置,给与ZR-BVR 6 mm2的导线与接地铜网衔接。
监控室、配线间内悉数设备的金属外壳和金属线管等金属部件都必须接地措置,给与规格ZR-BVR 6 mm2导线与接地铜网衔接。
按照机房必要,咱们把确定截面积的铜带,外行动地板上面交叉排成600 mm×600 mm的方格,其交叉点与行动地板支撑架的地位交织排列。交点处用锡镍焊接或压接在一路。为了使直流网格地与大地绝缘,在铜带下应垫上2~3 mm厚的绝缘板,构成与布局楼板空中的绝缘,其对地电阻为1 MΩ以上,绝缘板选用绝缘强度高、吸水性差、耐油污的材料制作。行动地板的支撑架,通过ZR-BVR 6 mm2导线与接地铜网衔接。
为确保配电柜、UPS设备、周到空调和机柜等重要举措措施的接地结果,方案规划中给与2根不同长度的ZR-BVR 10 mm2导线与铜网衔接。
机房装修工程中的防雷接地,重要共用的接地铜网必须稳定地和大楼等电位体相衔接。本名目中,机房共用接地网通过2根不同长度的ZR-BVR 50 mm2导线和大楼等电位体。
5 施工工艺
5.1 施工历程细心要求
1)主机房、电源间的空中用30 mm×4 mm铜带敷设环行接地母线,地板支架接地点主机房内不少于30点。
2)机房内悉数的任务地、恬适保护地、防静电接地、金属隔绝距离、金属门窗,和线槽、管道、电缆樊篱层等等,均接在该地网上,构成联合接地。联合接地的接地电阻值应≤1 Ω。
3)悉数机柜和设备给与设备或外壳对角线两点与接地母线慎密衔接,接地干线应尽也许短。
4)配电柜接地排与接地母线衔接。
5)等电位接地网格与引至本层的公用接地母线给与接地端子排举办衔接。见图4。
浪涌保护器,防雷器,压敏电阻
图4 机柜、配电柜等设备的接地透露施展阐发图
6)接地线不能并接,接地汇流排上的每个螺丝只能接一根地线,接地线应切合要求,且接触杰出并做好防氧化措置。
5.2 吊顶龙骨防雷接地
吊顶主龙骨给与轻钢QC75铁质龙骨,副龙骨给与T型(或三角型嵌入式)钢制龙骨,在龙骨的衔接、交叉处用自攻螺丝紧固加强联接性能,规格ZR-BVR 6 mm2的等电位接地线与机房接地母排联接成一体。
5.3 钢骨架金属板墙面防雷接地
给与金属骨架联接成一个全体的钢质骨架,与表面金属钢板电气衔接。再用铜芯线与机房接地母排联接一体。
5.4 防静电行动地板防雷接地
用铜带在机房行动地板下交叉排成方格,其交叉点与行动地板支撑的地位交织排列。交点处压接在一路。为了使直流网格地和大地绝缘,在铜带下垫约3 mm厚的绝缘物体。直流接地干线由大楼供给公用接地就近引入。
行动地板的钢质支架用电线互相衔接,再与机房接地母排联接一体。其它,非打算机系统的管和金属的门、窗等均作接地措置且担保等电位。
5.5 其余防雷接地
1)凡外露的失常形态下不带电的电子打算机系统设备金属壳体,必须与保护接地装配稳定衔接;
2)各类接地装配的安装及其接地电阻值应切合方案要求,衔接正确;
3)交流电源路线不得于直流任务地线紧贴平行敷设;
4)等电位衔接稳定,接地材料决定铜质材料。
6 结 语
防雷接地系统的告成建树,顺利通过了政府无关部门的验收,为中神思房的恬适运用奠定了虚浮基础。
本次机房工程中防雷接地的方案要领,重大理解,易于领会。建树内容的投入资金较少,运用结果杰出。本名目已成为业界的经典工程,并具备杰出的树范作用和奉行意义。
Development Scheme of the Grounding for Lightening in the Computer Room Engineering
WANG Xuming,ZHENG Weikang
收稿日期:2016-03-02
作者简介:王旭明(1971—),男,浙江新昌人,工程师,从事弱电工程方案与施工任务。
中图分类号:TU
文献标志码:B
文章编号:
温州创捷防雷电器有限公司 www.cuaje.com