防雷设计方案

1智能弱电系统防雷工程设计方案设计单位:广州市三唯电子有限公司2目录第一章防雷概述..........................................................31.1雷电的成因及危害.......................................................31.2直击雷的成因及危害.....................................................31.3感应雷的成因及危害.....................................................3第二章防雷设计原则.........................................................4第三章引用标准及规范.......................................................5第四章防雷工程设计方案及说明...............................................64.1工程概述...............................................................64.2系统接地...............................................错误!未定义书签。4.3建筑物防直击雷建议安装方案.............................错误!未定义书签。4.4电源、信号系统SPD防护.................................错误!未定义书签。4.5防雷器详细参数........................................................144.5.1B级三相电源防雷器TB-380/4P.....................................164.5.2C级单相电源防雷器TC-380*2......................................174.5.3D级单相电源防雷器TD-380*2.......................错误!未定义书签。4.5.4摄像机视频信号防雷器TY-CCTV.....................................144.5.5摄像机电源信号防雷器TY-12V.......................错误!未定义书签。1MHZ.......................................................错误!未定义书签。4.5.5摄像机数据信号防雷器TY-485V......................错误!未定义书签。第五章售后服务............................................................19第六章工程清单............................................................24第七章系统设计图纸(见附件).................................错误!未定义书签。3第一章防雷概述1.1雷电的成因及危害通常所谓雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层，或者是带电的云层对大地之间迅猛的放电。这种迅猛的放电过程产生强烈的闪光并伴随巨大的声音。然而，云层对大地的放电，则对建筑物、电子电气设备和人、畜危害甚大，这是我们防范的主要对象。通常雷击有两种主要形式：直击雷、感应雷。1.2直击雷的成因及危害带电的云层对大地某一点之间发生迅猛的放电，叫做“直击雷”。雷电直接击中建筑物、通信设备、网络设备、通信电缆和操作人员，将会造成建筑物损毁，设备损坏，人员伤亡和电气短路引起火灾等严重后果。因此，直击雷发生的概率虽然很小，但其危害十分大，所以不能掉以轻心。1.3感应雷的成因及危害带电云层由于静电感应作用，使地面某一范围带上异种电荷。当直击雷发生以后，云层带电迅速消失，而地面某些范围由于散流电阻大，以至出现局部高压，或者由于直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象，叫做“感应雷”。显然，感应雷是由直击雷引起的，感应雷产生于导体中并沿导线传播，损坏与导线相连的某些设备或设备中的某些器件。有研究表明：直击雷可在其周围5000米范围的导体上感应危险电压，与外界相连的各种长距离电缆可在更大的范围内感应雷电电磁脉冲，并几乎无衰减的沿电缆传入室内。因此，有效的防雷措施非常重要。4第二章防雷设计原则防雷设计原则：安全有效，价格适中，安装方便，维护简单，符合标准，用户满意。按照以上要求，我们在设计本方案时，遵守以下几点：采用现今已经成熟的防雷产品，确保用户设备安全。为此，我们在此方案中防雷器选用了天宇雷业系列防雷产品。在此方案中，既考虑到了用户在防雷方面的实际要求，又考虑了用户的投资。在保障用户设备在雷击情况下损失最小或免受损失的前提下，使用户的投资减到最低。本设计方案中选用的防雷产品，安装方便，维护极其简单。在本设计方案中，均按照国家最新的防雷规范设计。5第三章引用标准及规范〈〈建筑物防雷设计规范〉〉（GB50057-94）2000版〈〈电子计算机房设计规范〉〉（GB50174-93）〈〈工业与民用电立装置的过电压保护设计规范〉〉（GB64-83）〈〈计算机房防雷设计规范〉〉（GB50174-93）〈〈计算机信息系统防雷保安器〉〉（GA173-1998）〈〈雷电电磁脉冲的防护〉〉（IEC1312）〈〈SPD电源防雷器〉〉（IEC61643）〈〈SPD通信网络防雷器〉〉（IEC61644）6第四章防雷工程设计方案及说明4.1工程概述我公司对贵所的防雷装置进行现场勘查，依据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000版）、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004等防雷规范发现存在防雷隐患。本防雷工程主要分五个部分：1）监控中心机房防雷接地：在机房的做两级防雷，在市电配电柜安装B级电源防雷器“天宇雷业”TB-380/4PN一套，在电视墙以及操作台内安装C级电源防雷器“天宇雷业”TC-380/24套，用于二级电源防雷器，在设备前安装防雷排插做到3级防雷，中心机房设计等电位汇流排，用于机房内的金所体8个，中心机房接地电阻要求小于4欧姆，采用接大楼地的接地方式。2）可视对讲系统防雷保护：可视对讲系统分布很散，主要保护对象是室外的控制箱设备，系统共13个控制箱，设计13个D级电源防雷器“天宇雷业”TD-380/2，26台专业可视对讲TY-KS/8，专业六线制防雷器，中心机房设计1套。系统同时作好良好的接地，接地电阻小于10欧姆，共合计13个接地点。3）停车场门禁系统：停车场合计3套，主要保护是系统的电源系统，设计6个D级电源防雷器“天宇雷业”TD-380/2，图像对比摄像机设计6台二合一防雷器TY-CCTV/220/2，系统的控制线路9台“天宇雷业”TY-422，系统设计防雷接地点3个，接地电阻小于10欧姆。智能通道闸合计3套，主要是对电源防雷以及信号防雷器，合计3个D级电源防雷器“天宇雷业”TD-380/2，控制线路3台“天宇雷业”TY-422，接地系统3套。4）监控系统防雷设计：系统共44个枪机，8个球机，前端设计44个二合一防雷器“天宇雷业”TY-CCTV/220/2，8个三合一防雷器“天宇雷业”TY-CCTV/220/3A，设计接地系统52套，接地电阻小于10欧姆。中心机房设计视频信号防雷器52套TY-CCTV，485控制信号4套，用于保护硬盘录像机的视频信号485信号接口。5）广播系统：系统共设计10个分区，每个分区域设计一路广播系统防雷器7TY-TELE，合计20套，用于保护中心设备，接地系统接入机房的接地系统。6）周界报警系统：系统主要保护为模块，系统共设计26个模块，（建议修改成13个双防区的模块），每个模块设计信号防雷器“天宇雷业”TY-422一套，中心机房总线制安装信号防雷器“天宇雷业”TY-422一套，合计27套，设计接地系统26个点，接地电阻小于10欧姆。4.2终端设备的防雷规范1)在智能弱电系统中，监控室的防雷最为重要，应从直击雷防护、雷电波侵入、等电位连接和电涌保护多方面进行。2)监控室所在建筑物应有防直击雷的避雷针、避雷带或避雷网。其防直击雷措施应符合GB50057－94中有关直击雷保护的规定。3)进入监控室的各种金属管线应接到防感应雷的接地装置上。架空电缆线直接引入时，在入户处应加装避雷器，并将线缆金属外护层及自承钢索接到接地装置上。4)监控室内应设置一等电位连接母线（或金属板），该等电位连接母线应与建筑物防雷接地、PE线、设备保护地、防静电地等连接到一起防止危险的电位差。各种电涌保护器（避雷器）的接地线应以最直和最短的距离与等电位连接母排进行电气连接。5)由于有80％雷击高电位是从电源线侵入的，为保证设备安全，一般电源上应设置三级避雷保护。在视频传输线、信号控制线，入侵报警信号线进入前端设备之前或进入中心控制台前应加装相应的避雷保护器。6)良好的接地是防雷中至关重要的一环。接地电阻值越小过电压值越低。监控中心采用专用接地装置时，其接地电阻不得大于4Ω。4.3直击雷的外部防护措施1）、接闪器避雷针及其变形产品避雷线、避雷带、避雷网等统称为接闪器。历史上对接闪器防雷原理的认识产生过误解。当时认为：避雷针防雷是因为其尖端放电综合了雷云电荷从而避免了雷击发生，所以当时要求避雷针顶部一定要是尖端，以加强放电能力。后来的研究表明：一定高度的金属导体会使大气电场畸变，这样雷云就容易向该导体放电，并且能量越大的雷就越易被金属导体吸引。这样接闪器的防雷是因为将雷电引向自身而防止了被保护8物被雷电击中。现在认为任何良好接地的导体都可能成为有效的接闪器，而与它的形状没有什么关系。为了降低建筑被雷击的概率，宜优先采用避雷网、作为建筑物的接闪器，如果屋面有天线等通信设施可在局部加装避雷针保护，这样接闪器的高度不会太高，不会增大建筑的雷击概率。避雷网的网格尺寸应不大于10mＸ10m，避雷针应与避雷网可靠连接。2）、引下线引下线的作用是将接闪器接闪的雷电流安全的导引入地，引下线不得少于两根，并应沿建筑物四周对称均匀的布置，引下线的间距不大于18米，引下线接长必须采用焊接，引下线应与各层均压环焊接，引下线采用10毫米的圆钢或相同面积的扁钢。对于框架结构的建筑物，引下线应利用建筑物内的钢筋作为防雷引下线。采用多根引下线不但提高了防雷装置的可靠性，更重要的是多根引下线的分流作用可大大降低每根引下线的沿线压降，减少侧击的危险。的目的是为了让雷电流均匀入地，便于地网散流，以均衡地电位。同时，均匀对称布置可使引下线泻流时产生的强电磁场在引下线所包围的电信建筑物内相互抵消，减小雷击感应的危险。3）、接地体接地体是指埋在土壤中起散流作用的导体，接地体应采用：钢管直径大于50毫米，壁厚大于3.5毫米；角钢不小于40×40×4毫米扁钢不小于40×4毫米。应将多根接地体连接成地网，地网的布置应优先采用环型地网，引下线应连接在环型地网的四周，这样有利于雷电流的散流和内部电位的均衡。垂直接地体一般长为1.5-2.5米，埋深0.8米，地极间隔5米，水平接地体应埋深1米，其向建筑物外引出的长度一般不大于50米。框架结构的建筑应采用建筑物基础钢筋做接地体。4.4感应雷的防护措施前面已提到感应雷是因为直击雷放电而感应到附近的金属导体中的，其实感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体，一是静电感应：在雷云中的电荷积聚时，附近的导体也会感应上相反的电荷，当雷击放电时，雷云中的电荷迅速释放，而导体中原来被雷云电场束缚住的静电也会沿导体流动寻找释放通道，就在电路中形成电脉冲。