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1、XXX银行机房防雷方案有限公司目 录一、 前言二、 设计依据三、 系统总体设计规划四、 系统方案具体设计五、 防雷保护示意图六、 报价清单七、 维护与保修一、 前言当今人类科学技术的发展已进入了高信息化的发展阶段。基于近些年来电子技术的飞速发展，各种先进的测量、保护监控、电信和计算机等电子产品正日益广泛的应用于各行各业中。随着金融电子化建设的步伐不断加快，电子设备被广泛应用于金融网络的运行系统中。这些高精密的电子计算设备富含大量的CMOS半导体集成模块，普遍存在着绝缘强度低，过电压耐受能力差等致命弱点，一旦遭受雷击过压的冲击，轻则造成这些电子系统的运行中断，设备永久性损坏；重要的是这些系统所承
2、负的那些须实时运行的后续工作的中断瘫痪所造成的不可估量的直接与间接的巨大经济损失和影响。为此，我们认为对雷电电磁脉冲（LEMP）的防护，不但是必要的，而且是必须实施的。电涌保护器（防雷器，简称SPD）在保障电子设备的运行安全性方面起到的作用和地位，是随着电子设备的广泛应用，雷击设备事故概率的增加及人们防雷意识的增强，日趋显示了防雷器的重要性。北京市年平均雷暴日36.3天，属于多雷区，防雷接地系统的设计就显得必不可少。根据GB50057-94建筑物防雷设计规范中第2.0.3条规定，XX银行应为第二类防雷建筑物，并应按第二类防雷建筑物采取相应的防雷措施。按GB50057-94中第3.3.1条规定：
3、“第二类防雷建筑物防直击雷的措施，宜采用装设在建筑物上的避雷网（带）或避雷针或由其混合组成的接闪器”。XX银行大楼内弱电系统有各种信息设备，大楼的智能化程度很高。大楼供电系统的正常与否直接关系到各系统中的工作顺利进行、网络系统的稳定性和数据存储的安全性，以及通讯系统的正常工作，系统的防雷有着很重要的作用。因此应对建筑物作好直击雷和感应雷的防护。在IEC1024建筑物防雷和IEC1312雷电电磁脉冲的防护通则标准中，重点提出了防雷分区和等电位连接的概念。根据雷击在不同区域的电磁脉冲强度划分防雷区域，并在不同的防雷区域的界面上进行等电位连接，能直接连接的金属物就直接相连，不能直接连接的如：电力线路
4、和通信线路等，则必须依据不同的防雷区域的科学划分，采用不同防护等级的防雷设备器件，对后续被保护设备进行有效的保护且必须实施等电位连接。实践证明，这种分区分级等电位均压连接，并以防雷设备来确保被保护设备的防护措施是实现有效防护的主要方法。建筑物防雷区域的划分见下图：0B区1区2区D屏蔽2屏蔽10A区PASPASCB电缆线在明确防雷区划分的基础上，结合我们拟进行保护的区域来分析，主要由以下几部分构成：（1） 直击雷防护（2） 电源系统（3） 通讯、网络系统（4） 接地系统对XX银行大楼的各个功能区进行分区防雷击保护，某功能区出故障不影响其他区域的正常工作。据用户总电源和各机房的防雷要求，参照我们以
5、往的实践经验，将提出以下方案实施该工程项目。二、 设计依据本方案在编写过程中主要参考了以下标准及规范： l 建筑物防雷设计规范GB50057-94（2000年版）l 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004l 建筑防雷IEC102411990l 雷电电磁脉冲的防护通则IEC131211995l 通信电源防雷设计规范YD5078-98l 电子计算机场地通用规范GB/T2887-2000l 通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范（YD/T5098-2001）l 计算机场地安全要求GB288789l 电子计算机机房设计规范GB5017493l 低压配电设计规范GB5005495l 计算
6、机信息系统防雷保安器GA1731998l 电子设备雷击试验GB3482348383l 交流无间隙避雷器GB1103289l 电信交换设备耐过电压和过电流能力ITU.TS.K201990l 用户终端耐过电压和过电流能力ITU.TS.K211998l 建筑物防雷设施安装99D562 (99年版)l 电子设备雷击保护导则GB7450-87l 工业与民用电力装置的过电压保护设计规范GB64-83同时借鉴了有关IEC、ITU及UL标准及规范，确保本方案建议书的科学性及合理性要求。三、 系统总体设计规划防雷保护设计工作不是简单的避雷设施的安装和堆砌，而是一项要求高、难度大的系统工程，涉及多方面的因素。雷电
7、防护是一项系统工程，防雷应从工程的系统设计，选择性能可靠的产品，合理可靠的工程安装，适时适量的运行维护及工程的管理水平等诸多因素来保证。为此我们的设计指导思想的主旨是，本着“安全、经济、实用”的原则，在遵照执行国家有关行业标准的基础上，还参考和引入IEC国际电工委员会的有关防雷技术标准要求，以期达到更好的防护效果。XX银行大楼内置弱电子系统设备有：计算机网络系统、卫星接收等若干系统，依据国家规范，采用第二类建筑物的防雷措施。防雷工程分为直击雷和雷电感应两大部分。直击雷防御系统的主要作用，是捕捉雷电闪击点,保护建筑物及室外部份设备免受雷电的直接打击。直击雷防御系统的主要组成部分为：接闪器（避雷针
8、、带、网）、引下线、接地装置。雷电感应防御系统的主要作用，是降低雷击时的冲击电位差和雷电电磁感应强度，保护电子设备免受雷击过电压和雷电电磁脉冲的危害。雷电感应防御系统的主要组成部分为：电磁屏蔽、电涌保护器、等电位连接。在防雷工程设计时应系统地、因地制宜地将直击雷防御和雷电感应防御有机地结合起来，才能保证整体防雷工程的有效性,因此整体防雷工程应从以下几个要素着手。 1）捕捉雷电闪击：在大楼顶部安装接闪器，让雷电按指定的途径泄放入地。避免微波接收天线等直接接受雷电流而受损。 2）雷电流的安全输送：利用引下线引导强大的雷电流安全入地。 3）雷电能量的对地安全释放：利用良好的接地网系统尽快地泄放雷电能
9、量。降低雷电流的落地电位差，尽可能降低地电位反击能量。 4）雷电电磁波的屏蔽：利用建筑物的钢筋混凝土墙体、专用屏蔽罩及各种设备自身的金属屏蔽层，衰减雷电电磁脉冲产生的强大磁场对设备中的电子芯片的电磁危害。 5）防止雷电波通过电力线缆、通信线缆、天馈线缆及其他金属线缆对设备造成的过电压损害：利用相应的电涌保护器，在线路的入口处，进行雷电能量拦截。使到达设备的雷电过电压，在设备可承受的范围之内。 6）防止不同地网及相邻金属导体之间产生电位差：采用共地、等电位连接、地网均压等措施。防止雷击电位差对设备的危害。总结上述六点要素可归纳为：接闪、引流、泄放、屏蔽、箝位、均压。防雷保护的主要原则l 防雷器安
10、装位置离被保护设备越近越好l 等电位连接l 所有外接线路需进行防雷保护工程设计原则是综合治理，整体防御，多重保护，层层设防。对整个弱电系统进行完整的防雷接地设计。四、 系统方案具体设计该项目防雷保护系统工程可分为直击雷防护、电源线路防雷保护、信号线路防雷保护和接地系统。本方案中的所采用的过电压保护产品是由世界知名防雷器生产商德国OBO BETTERMANN等精工设计制造的电源及通信信号的过电压保护器(SPD)，其产品符合VDE、IEC及GB相关标准。1、直击雷防护直击雷的防护都是采用避雷针、避雷带、避雷网等作为接闪器，然后通过良好的接地装置迅速而安全把它送回大地。因大楼本身设计已考虑了直击雷防
11、护，故在本方案中不另行设计。对于高出屋面的各种金属构件及金属管道，均应就近与接闪器可靠电气连接。2、电源系统的雷电防护目前，经实际运行经验验证，由电源系统耦合进入的感应雷击造成设备的损坏占雷击灾害损失60以上的概率。因此，对电源系统的防雷保护措施是整个防雷工程中必不可少的一个环节。要防止由外输电线路的感应雷电波和雷电电磁脉冲的侵入，使其在进入机房电子设备之前将其泄放入地。因此，对于机房的电源系统的雷电防护，我们采取以下的防雷保护方案：第一级电源防雷保护：在大楼配电室的总开关输出端，安装德国OBO MCD50-B/3+MCD125-B/NPE型号B级电源防雷器。主要作用是将雷电流的大部分能量泻放
12、入地。其技术参数及特性如下： B级电源防雷器MCD 50-B和MCD 125-B/NPE 技术参数型 号MCD 50-BMCD 125-B/NPE标称电压 UN230 V/50-60 HZ最大持续工作电压 UC255 V需求等级按照DIN VDE 0675 Part 6（Draft 11.89）A1，A2按照IEC 61643-1B级NPE放电间隙雷电保护区01绝缘电阻 Rins100 M电压保护水平 Up1.3 kV响应时间 TA100 ns电涌电流测试（10/350）根据IEC 61312-1（02.95）规定的雷电流参数峰值电流 Iimp电量 Q单位能量 W/R50 kA25 As0.6
13、3 MJ/125 kA62.5 As3.9 MJ/UC下的后续电流遮断能力 Ip最大非对称短路电流12.5 kArm25 kArm100 Arms最大串联保险丝（仅在电网中无此保险丝时需要）500A gL/gG后续电流遮断能力（串联500A gL保险丝）最大非对称短路电流17.6 kArm25 kArm温度范围 v-40 到+85 空气湿度95%连接体横截面积 单股/多股/多股软线紧固扭矩（MA）至少4Nm10-50/10-25/10-35mm2AWG 8-2安装卡接在35mm2导轨上（根据DIN EN 50022）特性MCD 50-B、MCD 125-B/NPE使用优点低保护水平（Up1.3
14、kV）在B级和C级防雷器之间，无需设计退耦装置或在两级之间保持一定的安装空间。紧密的EMC结构节省45%以上的安装空间在TT和TN-S系统中，和C级防雷器一同安装时，MCD 125-B/NPE可以为B和C级防雷器共用。节省费用及安装空间密封结构设计，动作时无电弧外泻能够封闭安装在任何标准的配电箱中模块化设计可方便进行检测及维护每一端提供两个连接端子容易进行凯文接线方式连接后续电流遮断能力高能够使用在靠近变压器的线路上提供隧道式连接方式无需接地跳线，安装更方便、更安全第二级电源防雷器：在UPS的输入端，安装德国OBO V20-C/3+NPE型号C级电源防雷器。泻放线路上剩余的雷电流，并进一步限制
15、线路上的浪涌过电压在UPS电源的承受能力之内。V20-C/3+NPE防雷器技术参数及特性见下： C级防雷器V 20-C 技术参数型 号V 20-C75150280320385440550最大持续操作电压 UCAC(最大允许操作电压) UCDC75 V100 V-150 V200 V-280 V350 V-320 V420 V-385 V505 V-440 V585 V-550 V745 V-雷电保护区12等级按照DIN VDE 0675 Part6(Draft 11. 89)A1,A2 C按照IEC 61643-1 级测试标准IEC 61643-1，prEN 61643-1，E DIN VDE
16、 0675-6：1989-11 and Part 6/A1标称放电电流(单模块) In(8/20)15kA20 kA15kA整体最大放电电流 Imax(8/20)V 20-C/1V 20-C/2V 20-C/3V 20-C/440 kA75 kA110 kA150 kA最大放电电流(单模块) Imax(8/20)40 kA电压保护水平 Up在1 kA(8/20) Up在5 kA(8/20) Up在In时300V350V400V500V650V700V900V1.1kV1.4kV1.0kV1.3kV1.6kV1.2kV1.5kV1.8kV1.5kV1.8kV2.2kV1.7kV2.1kV2.5k
17、V响应时间 TA25 ns短路耐受能力25kA时的最大后备保险丝 125 A gL/gG连接横截面积2.5-35 mm2（单股、多股线）2.5-25 mm2（多股软线，连接端加护套）安装卡接在35 mm导轨上（符合EN 50022）IP等级IP 20温度范围 v-40到+85NPE模块 技术参数NPE模块C 25-B+C/NPE标称电压 UC230 V/50-60 HZ100 V下的绝缘电阻 Rins10 G浪涌电压测试（10/350）-根据IEC 61632-1（02.95）规定的雷电参数峰值电流 Iimp电量 Q单位能量 W/R25 kA12.5 As160 KJ/标称放电电流 In（8/
18、20）50 kA电压保护水平 Up1.2 kV响应时间 TA100 nsUC下的后续电流 If100 Arms温度范围 v-40到+85特性V 20-C使用优点金属氧化物压敏电阻防雷器可以应付频繁的动作，寿命长可插拔式部件防雷器模块可以带电插拔，方便进行测试或更换内部已连接的防雷器底座不需再进行接地跳线，容易安装热感断路器、动感断路器和视窗指示装置对保护器的工作状态一目了然带NPE火花间隙模块的防雷器使用范围（TN-C-S TN-S IT电网制式），结构更安全C 25-B+C/NPE具有反向插入保护防雷器模块简单、专业的安装第三级电源防雷器：对UPS的输出保护，在输出端安装VF230-AC型号
19、电源精细防雷器。VF230-AC数量由UPS的输出路数决定。VF230-AC是用于计算机等电子设备的电源供给部分的精细保护装置，限制线路上的浪涌过电压在电子设备承受范围之内，防止它们受到雷电或开关操作引起的浪涌过电压的损坏。其技术参数及特性见下： 交流控制电源防雷器名称VF交流防雷器额定电压 UnAC24V48V60V110V230V最大持续工作电压 UcAC34V60V80V150V250V额定电流 In16A额定放电电流 In（8/20）700A2000A2500A最大放电电流 Imax(8/20)2000A6500A7000AIn下残压UresL-N （8/20）Imax下残压UresL
20、-N（8/20）160V220V220V300V360V480V530V850V1060V1500V响应时间25ns3、通讯、网络系统的防雷与过电压保护服务器、小型机：在小型机、服务器的网卡处，安装RJ45S-E100/4-F型号以太网防雷器，保护小型机服务器的正常工作。数量由网卡数量决定。DDN、X.25：机房DDN专线及X.25各采用RJ45S-V24T/4-F型号数据专线防雷器进行保护，安装于设备端口的前端，有效地防止通讯线路上引入的雷电过电压损坏设备。数量由专线数量决定。卫星接收系统：在室内的卫星接收设备前端，采用DS-N型号天馈防雷器进行防护，由于具有高通信能力，可适用于0-2区域的
21、防雷保护，内部采用附加电容很低的防雷器件和低的插入损耗，可应用于高2.5GHZ频率的传输馈线。DS-N能够有效防止雷电流通过同轴电缆进入室内破坏设备。数量由同轴电缆数量决定。 24口网络交换机： 24端口的网络交换机的保护，在网络交换机的前端，安装UR-E100/4-FD型号网络交换机防雷器。UR-E100/4-FD防雷器可安装于19标准机柜。数量由24口交换机数量决定。电话拨号线：电话拨号线采用OBO RJ45-Tele/4-F型号电话线防雷器进行保护，安装于设备端口的前端，有效地防止电话线上引入的雷电过电压损坏设备。数量由拨号线数量决定。通信网络防雷器技术参数：RJ45接口双绞线防雷器型
22、号RJ45S-E100/4-F应用范围局域网Vmin5Vmax6.5最大通流量7.5KA限制电压50V衰减（100MHZ dB）3保护脚1，2，3，6动作时间10nsRJ45接口双绞线防雷器型号RJ45S-V24T/4-F应用范围数据专线Vmin12Vmax18最大通流量7.5限制电压50V衰减（36KHZdB）0.1保护脚3，4，5，6动作时间10ns天馈线防雷器型 号DS-N传输功率400W额定放电电流 In（8/20s）5KA传输频率2.5GHZ相应时间100ns插入损耗（2.5GHz频率下）0.8 dB衰减（2.5GHZ dB）0.8交换机防雷器型 号UR-E100/4-FD额定电压5
23、V通流量（8/20s）7.5KA动作电压6.5V残压（8/20s）0.05KVRJ45接口双绞线防雷器型 号RJ45-Tele/4-FVmin110Vmax180最大通流量LPZ0-110/350LPZ1-28/20LPZ2-38/207.5KA7.5KA限制电压300V衰减（36KHZdB）0.5保护脚3，4，5，6动作时间10ns4、接地系统4.1、接地方式大楼中弱电系统众多，各个系统都有独自的接地要求，按功能分有防雷地、静电接地、屏敝接地、机房直流接地、工作交流地（N线）、安全保护地等，为了各接地装置之间不能经土壤击穿和避免相互干扰，防雷接地与其它接地装置在土壤中需隔开较大的距离（如20
24、m）。由于城市中大楼的接地装置受到场地的限制，无法实现上述距离间隔，因此按照现行的国家相关防雷标准，应将上述接地实现共用接地系统。在电子设备有特殊要求时，应采用瞬态共地技术（可利用OBO的480地极保护器）。明确地讲，所说的共用接地系统是将防雷地、工作交流地（N线）、静电接地、屏敝接地、机房直流接地、安全保护地等做在一个接地装置上（通常是大楼基础地），接地电阻值取其中的最低值。完全的共地系统不仅采用公共的接地装置，而且采用公共的接地系统，共地使电子设备无法受到地电位反击。智能建筑必须有良好的接地装置以及良好的接地系统。在智能建筑的共用接地系统是以大楼基础接地为接地装置，以暗装的法拉第笼中的钢筋
25、笼栅为接地系统的骨架，并将各种已与此笼栅做了等电位连接的设备金属外壳、金属管道、电气和信号线路的金属护套、桥架等连接到一起，构成了多种大小不同的金属接地（等电位连接）网络。在垂直方向上，最下层为大楼基础地，向上是各个楼层的楼层地，在楼层内设有机房接地母排（环形或接地线），信息系统首先接到机房接地母排上，然后由此引向楼层地，再经大楼接地骨架接到最底层的接地装置上。4.2、机房接地各大楼内机房电子设备的接地方式按下述进行：根据GB50174-93标准要求，计算机机房接地装置应满足下列接地要求：交流工作接地，接地电阻不大于4；安全保护接地，接地电阻不大于4；直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要
26、求确定；防雷接地，接地应接现行国标50057执行。交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地宜共用一组接地装置，其接地电阻按其中最小值确定。机房静电地板下应做等电位连接排，采用303铜排，沿计算机机房墙体四周安装环形均压环，以起到等电位连接作用，并将均压环连接到机房所在楼层共用接地排或楼层弱电等电位汇集点上。 静电接地、屏敝接地、机房直流接地、工作交流地（N线）、安全保护接地等直接连接到均压环上。各设备接地按照就近原则，最短距离连接到该均压环上。 静电地板 303铜排 机房墙壁 支座五、防雷保护示意图六、报价清单序号名 称单价（元）数量（个）说 明合计（元）1MCD50-B/
27、3+ MCD125-B/NPEB级防雷器，用于大楼总配电处2V20-C/3+NPEC级防雷器用于机房UPS前端3VF230-AC电源精细保护防雷器4RJ45-Tele/4-F用于电话拨号线5RJ45S-E100/4-F小型机、服务器保护6RJ45S-V24T/4-F用于DDN专线、X.257DS-N用于卫星接收装置8UR-E100/4-FD24口交换机防雷器防雷器总计：辅材（空开、端子、连线、胶箱等）：设备材料费合计（防雷器+辅材）：机房均压环：安装施工费（按设备材料费的20%）：工程总计（设备材料费+安装施工费）：七、维护与保修每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护。主要检查连接处是否紧固
28、、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常，必要时应挖开地面抽查地下隐蔽部分锈蚀情况，如果发现问题应及时处理。接地网的接地电阻应每年进行一次测量。每年雷雨季节前应对运行中的OBO防雷器利用OBO元件老化测试仪进行一次检测，雷雨季节中要加强外观巡视，发现OBO防雷模块显示窗口出现红色及时处理。设备遭受雷击后应对损坏情况进行调查分析，调查分析内容主要包括：各种电气绝缘部分有无击穿闪络的痕迹，有无烧焦气味，设备元件损坏部位。OBO防雷器损坏情况，利用OBO元件老化测试仪，测试元件老化或损坏情况。安装OBO峰值电流记录卡，记录测量数据，寄回OBO培训中心，量度峰值电流数据加以记录存档。了解雷害事故地点附近的情况，分析附近地质、地形和周围环境特点及当时的气象情况。保留雷击损坏部件，对现场进行拍照或录像，做好各种记录。根据上述调查情况，组织有关专家分析，写出调查分析报告及改进措施。 如在使用中收到用户，有关OBO防雷器出现的重大故障通知后12小时工作时间之内，有服务响应或派专人到现场处理。由德国OBO公司提供的防雷器具有五年品质保证期。 为用户在中保公司购买了OBO防雷器的产品责任险，排除了用户使用的顾虑。 保证有足够的备件，提供用户的维护使用。
