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智能建筑

智能建筑物雷電及過電壓防護

 

◆背景描述

隨著當今社會科學技術水平的不斷發展和進步,我們注定生活在一個科學技術高度發展的信息社會,人們的一切社會生活、學習、工作都將圍繞著信息交流這一中心而展開。

現代智能建筑物作為信息時代的必然產物,建筑物的智能化程度隨科學技術的發展而逐步提高,智能建筑物的雷電防護是一項將高壓強電與低壓(弱電)相結合多學科匯集且又十分復雜的系統工程,因而對智能建筑物的雷電防護也相應的更加復雜多變,也對智能建筑物的雷電防護提出了更高的防護要求。

 

◆挑戰與需求

1、智能建筑物雷電電磁脈沖干擾的入侵途徑主要為: 

1)直擊雷侵害途徑:智能建筑物多為高層建筑物(群體),集群通信系統放置在建筑物樓頂的通信鐵塔上以及置放在天面的中央空調主機設備、冷卻塔、送風排風機的機電設施在氣象條件下是直擊雷侵害的首選對象。

2)雷電侵入波途徑:智能建筑物內的供電電源系統、微電子(信號)系統的線路布線復雜、縱橫交叉、四通八達在氣象條件下及易遭雷電感應的侵害,直擊雷產生的閃絡現象形成的雷電電磁脈沖(輻射)通過金屬導體(線纜)傳輸會對一些敏感的微電子設備造成損壞。

3)地電位反擊:智能建筑物內的供電電源系統、微電子(信號)系統的機電設備工作電壓等級多而不一,因此電源(微電子)系統機電設備的地電阻值(工作接地、?;そ擁?、防雷專用接地)技術參數要求也不同,在氣象條件下直擊雷產生的閃絡現象形成的雷電流通過各自的接地系統造成了電壓差使機電設備之間相互反擊損壞設備。

2、智能建筑物雷電防護思想:

1)直擊雷防護措施:智能建筑物(群體)外部防雷是利用建筑物天面的接閃帶,側擊雷是利用建筑物外圍結構鋼筋圈梁外邊上下兩根鋼筋(搭接頭可靠連接并與柱主鋼筋引下連接)作為建筑物的均壓帶(環)接閃側擊雷的閃絡,天面機電設備采用接閃器作為直擊雷閃絡的防護。外部防雷裝置包括三部分:接閃器(帶、環)、引下裝置、接地系統(法拉第籠)。

2)雷電感應防護措施:在智能建筑物(群體)內的供電電源系統線路的輸入/出控制端、機電與微電子(信號)系統設備端加裝相對應的防雷器(SPD)有效地防護雷電波(電磁脈沖)對傳輸線纜和電源(微電子)設備的干擾和侵害。

3)地電位反擊措施:把智能建筑物(群體)內的供電電源系統線路的輸入/出控制端、機電與微電子(信號)系統設備端的接地裝置PE連接點(匯流排)與建筑物柱主鋼筋引下連接裝置可靠連接形成有效地總等電位,采用法拉第籠式泄流?;つJ椒樂瓜低臣淶牡繆共畈牡氐縹環椿?。

 

◆方案與解決

1、智能建筑物防雷系統結構組成:

1)建筑物(體)直(側)擊雷; 2)集群通信系統; 3)電源系統(高、低壓)配電室; 4)機電設備電源與微電子(信號)設施配電井; 5)電子信息設備系統機房(網絡系統、監控系統、火災自動報警裝置、消防聯動控制系統、移動通信系統、程控交換機、閉路電視系統); 6)均壓(等電位)裝置; 7)接地泄流系統

2、智能建筑物(群體)雷電防護內容:

1)直擊雷裝置; 2)雷電電磁脈沖防護裝置; 3)均壓(等電位)裝置; 4)泄流裝置

3、智能建筑物(群體)雷電及過電壓防護措施技術依據:

1)直(側)擊雷裝置:智能建筑物(體)直(側)擊雷防護應符合建筑物防雷標準GB50057-2010第4.2.1條、第4.2.4條、第4.3.1條、第4.4.1條、第4.4.8條、第4.5.2條技術要求。

2)天面機電設備直擊雷裝置:依據建筑物防雷標準GB50057-2010《附錄D:滾球法確定接閃器的?;し段А返贒.0.2條技術參數確定接閃器高度的計算公式,作為有效?;ぐ刖都際醮朧?。直擊雷防護裝置材料需符合GB11032-89防雷器材指標要求。

3)雷電電磁脈沖防護裝置:根據GB50057-2010建筑物防雷設計規范和GB50343-2012建筑物電子信息系統的防雷設計規范(第5.4.條規定,參照5.4.1-1圖、5.4.1-1表和5.4.1-2表、5.4.2條、5.4.2-1表、5.4.2-2表、5.4.3條、5.4.4條、5.4.5條、5.4.6條、5.4.7條、5.4.8條、5.4.9條之技術參數)的要求,在集群通信系統線纜端口、電源系統輸入/出控制端、微電子(信號)系統的線路終端設備、網絡系統、監控系統、火災自動報警裝置、消防聯動控制系統、移動通信系統、程控交換機、閉路電視系統的終端設備加裝相對應的防雷器(SPD)防止傳輸線路中感應雷的雷電波/流侵害智能電子設備及人員的操作安全。

4)均壓(等電位)裝置:根據GB50343-2012 建筑物電子信息系統的防雷設計規范的要求,參照規范第5.2.1條、第5.2.2條、第5.2.3條、第5.2.4條、第5.2.5條、第5.2.6條、第5.2.7條、第5.2.8條、第5.2.9條、第5.2.10條之規定設計(電源系統、微電子信號設備)等電位(均壓環)?;ご朧?。

5)泄流裝置:依據防雷規范GB50057-2010/GB50343-2012要求設計接地裝置的阻抗值,接地裝置安裝實施流程參照接地裝置示意圖D501-1~4建筑物防雷設施安裝規范。    

4、智能建筑物雷電及過電壓防護具體措施:

1)直擊雷防護:直(側)擊雷防護裝置是智能建筑物不可或缺的雷電防護重要基礎條件,是智能建筑物的防雷系統?;げ豢珊鍪擁鬧匾槌剎糠種?。智能建筑物(體)直擊雷防護裝置可采用φ10的圓鋼(刷銀粉漆)在樓頂女兒墻(或挑檐)構筑接閃帶,另外用φ10的圓鋼做接閃帶支撐,支撐高度15cm,每隔1m設一支撐。側擊雷防護采用建筑物外圍結構鋼筋圈梁外邊上下兩根鋼筋(搭接頭可靠連接并與柱主鋼筋引下連接)作為建筑物的均壓帶(環)接閃側擊雷的閃絡,天面機電設備采用接閃器作為直擊雷閃絡的防護。

2)電源浪涌?;ご朧喊湊盞繚聰低忱擻糠旨緞狗旁硨鴕讕軬B50057/GB50343防雷規范要求在智能建筑物(群體)內的電源系統低壓配電室總開關、供電電源系統(配電井)線路的輸入/出控制端、機電設備電源箱輸入端、微電子機房電源箱輸入端、集群通信系統電源箱控制端口安裝相對應的電源浪涌?;て髯魑繚聰唄?、機電設備的電涌?;ぷ爸?。

3)微電子(信號)設備浪涌?;ご朧喊湊瘴⒌繾櫻ㄐ藕牛┫低忱擻糠旨緞狗旁硨鴕讕軬B50343-2012防雷規范第5.5.2條、第5.5.3條、第5.5.4條、第5.5.5條、第5.5.6條、第5.5.7條的技術參數要求在集群通信系統線纜端口、網絡系統、監控系統、火災自動報警裝置、消防聯動控制系統、移動通信系統、程控交換機、閉路電視系統的終端設備輸入與輸出端口安裝相對應的信號浪涌?;て髯魑⒌繾櫻ㄐ藕牛┥璞傅牡纈勘;ぷ爸?。

4)均壓(等電位)裝置:智能建筑物體防護側擊雷依據GB50057-2010第4.2.1條、第4.2.4條、第4.3.1條、第4.4.1條、第4.4.8條、第4.5.2條技術要求實施)采用建筑物外圍結構鋼筋圈梁外邊上下兩根鋼筋(搭接頭可靠連接并與柱主鋼筋引下連接)作為建筑物的均壓帶(環)接閃側擊雷閃絡防護裝置。電源設施(機電設備)箱地電位均壓裝置采用PE匯流排與建筑物柱主鋼筋可靠連接構成有效地法拉第籠?;ぷ爸?。微電子設施(信號設備)地電位均壓防護裝置在微電子機房靜電板下采用銅排制作均壓環(網格式)作為微電子(信號設備)等電位防護裝置,均壓環主匯流排PE連接裝置與建筑物柱主鋼筋(或專用的微電子設備防雷接地泄流裝置系統)可靠連接構成有效地法拉第籠?;ぷ爸?。

5)防雷接地系統:智能建筑物體接地裝置(泄流體)利用建筑物整體砼鋼筋基礎作為智能建筑物群雷電感應泄放通道體。智能建筑物群電源供電模式為TN-S系統,電源浪涌?;ご朧㏄E點線接至被?;さ牡繚醋爸玫模ㄏ?、柜、設備、設施)的接地PE點作為雷電防護泄流系統的裝置(接地阻抗值參照電氣設施設計值應符合規范要求和使用條件)。微電子(信號)設備雷電(靜電)感應泄放通道體應符合地電阻設計值的技術要求,采用匯流排(或等電位)連接(在條件允許前提下應采用公共接地裝置系統或法拉第籠?;つJ劍┳魑覽捉擁匭沽髯爸?。

6)敷設布線注意事宜:智能建筑物內的供電電源系統、微電子(信號)系統的線路布線復雜、縱橫交叉、四通八達為減小雷害風險,任何導線/金屬線路均應盡可能避免與直擊雷防護系統平行捆扎(布線應實施屏蔽措施),而應依有關規范要求合理布線。

5、智能建筑物(群體)雷電電磁脈沖防護拓撲圖:

智能建筑電磁脈沖防護

◆方案實施 (產品選型)

1、直擊雷防護裝置

1)GFL系列接閃塔; 2)普通接閃器:NPS01-LR02系列; 3)優化接閃器:NPS01-LR01系列; 4)提前放電接閃器:NPS01-LRT系列。

2、雷電電磁脈沖防護裝置(SPD)

拓撲圖序號

#

電源防雷器

NPS01-FA50/275/4P

供電電源配電室低壓端總開關

#

電源防雷器

NPS01-FB80/420/4P

供電電源配電室低壓端支回路

a

電源防雷器

NPS01-FB80/420/4P 

總配電箱

b

電源防雷器

NPS01-F40/385/4P

分配電箱(UPS電源)

c

電源防雷器

NPS01-F20/385/4P

微電子設備電源裝置前端

d

PDU電源裝置

NPS01-Z8X

微電子(信號)設備電源裝置前端

1

信號防雷器

NPX01-T2000

衛星接收機線纜端口

2

信號防雷器

NPX01-V800

衛星接收機線纜端口

3

信號防雷器

NPX01- C1000/24

機房網絡核心交換機IN

3

信號防雷器

NPX01-C100

機房路由器、服務器線纜端口

4

信號防雷器

NPX01-AVC

監控攝像機(定位槍機)

5

信號防雷器

NPX01-AVC

監控攝像機(高速全球)

6

信號防雷器

NPX01-A60

程控交換機端口

7

信號防雷器

NPX01-A60/E

數據存儲器端口

6/7

信號防雷器

NPX01-V40/16

機房視頻矩陣IN

*

信號防雷器

NPX01-V485

機房控制機線纜端口

*

信號防雷器

NPX01-CH24/12/6V

火災報警、消防控制、通信電源

3、泄流(接地)裝置

1)銅包鋼接地極:NPS01-EP01系列; 2)離子接地極:NPS01-EP02系列; 3)石墨接地??椋?a href="//www.ydulc.icu/infos488.html" target="_blank">NPS01-EP03/P2系列; 4)等電位連接器:NPS01-EP04系列。

                                                                                                                                                                方案編制: 南京寧普时时彩计划筛选工具技術有限公司

南京寧普防雷乙級資質公司主營: 普天防雷 業內領先的雷電預警監測、雷電風險評估、雷電及電磁脈沖防護整體解決方案;研發生產銷售普天防雷器、浪涌?;て?/a>、防雷???/a>、電子電氣系統嵌入式過電壓?;つ??/a>、模擬雷電沖擊電流發生器測試設備、電源系統防雷器、信號系統防雷器、石油石化儀表系統防雷器、光伏系統防雷器、風力發電系統防雷器、防爆防雷箱、防雷插座及PDU、避雷針、泄流線、接地極、二合一防雷器、視頻監控防雷器、控制系統防雷器、廣電戶外防雷器、天饋防雷器、同時提供專業时时彩计划筛选工具工程及電磁脈沖防護系統的設計、防雷施工和技術咨詢服務。 


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