晏家住房项目设计方案.doc

晏家住房项目设计方案第一章概述一、雷电灾害概述雷电灾害是联合国国际减灾十年委员会公布的对人类威胁最严重的自然灾害之一。在我们生活中可以明显的感受到雷电灾害直逼人们的工作和生活,危险的信息时常提醒着我们。据国际电联统计,全世界每天发生800万次雷电闪击,平均每秒近100次,每个闪电的强度高达10亿伏特,功率可达10万千瓦,相当于一个小型核电站的输出功率,全球每年重大的雷电事故造成的人员伤亡约3000至4000人,财产损失50亿至100亿人民币。随着社会现代化建设的不断提高,通讯设备越来越多,规模越来越大。一方面大型电子计算机网络,程控交换机组等系统设备耐过电流,耐雷电压的水平越来越低,另一方面由于信号来源路径增多,系统较以前更容易遭受雷电波的侵入,致使雷电灾害频频发生。据统计,雷电对电子设备的损坏占设备损坏因素的比例高达26%,防雷过电压已成为具有时代特点的一项迫切要求。二、雷击的分类雷击一般分为直接雷击和感应雷击。直击雷击——指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上,由于电效应、热效应和机械效应等混合力作用,直接摧毁建筑物,构筑物以及引起人员伤亡等。由于直击雷的电效应,有可能使机房微电子设备遭受瞬态电涌过电压的危害。感应雷击(又称二次雷击)——指雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋地线路、金属管线或类似的传导上产生感应过电压,该过电压通过传导体传送至设备,间接摧毁微电子设备。感应雷击对微电子设备,特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大,据资料显示,微电子设备遭雷击损坏,80%以上是由感应雷引起的。另外还有操作过电压,即是指当电流在导体上流动时,会产生磁场储存能量,当负载(特别是电感性大的负载)电器设备开关时,会产生瞬时过电压,操作过电压同感应雷击一样,可以间接损坏微电子设备。三、雷电防护区的划分按照IEC1312-1及GB50057-94(2000)要求,应将被保护的空间划分为不同的防雷区,以规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和指明各区交界处的等电位连接点的位置。各区以在其交界处的电磁环境有明显改变作为划分不同防雷区的特征。防雷区宜按以下分区(如图1):1、LPZOA区:直击雷非防护区,本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走全部雷电流;本区内的电磁场没有衰减。2、LPZOB区:直击雷防护区,本区内的各物体不可能遭到直接雷击,但本区内的电磁场没有衰减。3、LPZ1区:屏蔽防护区,本区内的各物体不可能遭到直接雷击,流经各导体的电流比LPZOB更小;本区内的电磁场可能衰减,这取决于屏蔽措施。4、LPZ2区等:后续防雷区,当需要进一步减小导入的电流和电磁场时,应引入后续雷区,并按照需要保护的系统所要求的环境选择后续防雷区的要求条件。通常,防雷区的数越高电磁环境的参数越低。图1在两个防雷区的界面上应将所有通过界面的金属物做等电位连接,并宜采用屏蔽措施。四、雷电对电子设备损害途径雷电对电子设备产生损坏的途径主要有以下三个:1、直击雷经过接闪器(如非常规避雷针、避雷带、避雷网等)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。2、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管(线)上经感应而产生过电压。3、进出大楼或机房的电源线和通讯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。五、针对此三种途径所进行的防护(1)接闪设置非常规避雷针、引下线和接地装置构成外部防雷系统,将暴露在直击雷区的建筑物和设备设施纳入非常规避雷针(避雷带、避雷网)的保护范围。当雷电袭来时,非常规避雷针(避雷带、避雷网)接闪,强大的雷电流通过引下线接入地网泄放,从而保护设备免遭侵害。(2)分流进入建筑物的电源线和通信数据线及天线馈线应在不同的防雷区交界处,以及终端设备的前端根据《雷电电磁脉冲防护标准》IEC1312的规定,安装上不同类别的电源类SPD、通讯网络类SPD及天馈类SPD(SPD瞬态过电压保护器),将侵入室内的雷电过电流通过SPD瞬时导通入地中和。SPD是用以防护电子设备遭受雷电闪击及其它干扰造成的传导电涌过电压的有效手段。(3)均压均压就是等电位连接。在需要保护的某一范围设置均压环;通过建筑物主钢筋,上端与接闪器连接,下端与地网连接,中间与各层均压网或环形均压带连接;或者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。使整座建筑物成为一个良好的等电位体,当雷电袭击的时候在建筑物内部和附近大体上是等电位的,因而不会发生内部的设备被高电位反击和人被雷击的事故。(4)屏蔽屏蔽是减少电磁干扰的基本措施。为避免金属设备和线路受雷电电磁脉冲的辐射,可以通过使用带金属屏蔽层的线缆,建筑物本身的钢筋构成的法拉第笼,设置金属网格及