某小學防雷設計方案 本文主要從電源部分的防雷保護和監控系統部分的防雷保護來進行分析探討: 一、電源部分的防護 1 、在三棟教學樓的總配電箱處安裝第 一級 電源防雷 箱。 三相電源防雷
某小學防雷設計方案
本文主要從電源部分的防雷保護和監控系統部分的防雷保護來進行分析探討:
一、電源部分的防護
1、在三棟教學樓的總配電箱處安裝第一級電源防雷箱。
三相電源防雷箱 型號:AX100A 3臺
2. 在三棟教學樓的分配電箱處安裝第二級電源防雷器。
三相電源防雷器 型號:AM40A 數量:12臺
3. 在教師樓的總配電箱處安裝第一級電源防雷箱。
三相電源防雷箱 型號:AX100A 1臺
4. 在教師樓的分配電箱處安裝第二級電源防雷器。
三相電源防雷器 型號:AM40A 數量:4臺
5. 在宿舍樓的總配電箱處安裝第一級電源防雷箱。
三相電源防雷箱 型號:AX100A 1臺
6. 在宿舍樓的分配電箱處安裝第二級電源防雷器。
三相電源防雷器 型號:AM40A 數量:5臺
7. 在實驗樓的總配電箱處安裝第一級電源防雷箱。
三相電源防雷箱 型號:AX100A 1臺
8. 在實驗樓的分配電箱處安裝第二級電源防雷器。
三相電源防雷器 型號:AM40A 數量:5臺
9. 在行政樓的總配電箱處安裝第一級電源防雷箱。
三相電源防雷箱 型號:AX100A 1臺
10. 在行政樓的分配電箱處安裝第二級電源防雷器。
三相電源防雷器 型號:AM40A 數量:5臺
11. 在體育館的總配電箱處安裝第一級電源防雷箱。
三相電源防雷箱 型號:AX100A 1臺
12. 在體育館的分配電箱處安裝第二級電源防雷器。
三相電源防雷器 型號:AM40A 數量:1臺
二、監控部分的防護
1. 在外墻的12臺中速球機處安裝視頻監控系統綜合防雷器。
視頻監控系統綜合防雷器 型號:AJ3-220 數量:12臺
2. 在監控機房的電源處安裝第二級電源防雷器。
單相電源防雷器 型號:AM40C 數量:1臺
3. 在監控機房的視頻信號輸入處安裝視頻信號防雷器。
視頻信號防雷器 型號:AS12B 數量:48臺
插排式防雷器 型號:AM10-5 數量:2臺
5. 外墻的12臺中速球機處,需要做地網。
地網形式采用傳統的方式(熱鍍鋅角鋼),地網形狀可采用環形或一字形地網,如下圖所示:
環形地網
一字形地網
以下為地網建設的注意事項:
1)地網建設地點應選擇在距監控攝像頭支撐桿周圍較近的潮濕、土壤電阻率較低的地方,同時還應盡量避開干燥、有腐蝕性物質的地方;
2)注意使接地體與埋地金屬物體或電纜之間保持一定距離,如果距離不夠,應把它們用金屬連接成電氣通路,以免發生擊穿;
3)接地體埋設深度不應小于0.6~0.8m,人工接地時接地極相對接地引線對稱擺設接地極(如果條件許可的話),這樣符合雷電放電時的對稱效應;
4)地網引接線采用多芯銅線,接地體到立桿的接地引線應盡量短;
5)為避免接地網的腐蝕,接地極應采用熱鍍鋅角鋼,并在垂直接地極和水平接地極互聯處采取防腐措置。
6. 監控機房內需要做均壓等電位。
實踐證明,防雷效果和接地電阻并無直接關系。這是因為對防雷而言,接地線電感壓降對設備的影響遠大于接地電阻對設備的影響。這個原因在于只要按照標準設計和施工,接地電阻上的電壓降對整個機房設備都是等電位的,而不會在設備間形成大的電位差,但引線電感上的電位差卻是直接加在設備間的,如接地電阻的電位抬高則整個機房內電位抬高,設備仍處于等電位中;但如設備至地之間引線較長的話,接地引線上的電位差都可能引起設備損壞。這個電位差,可根據下式算出:
U=Ldi/dt
U: 接地線上的壓降
L: 引線電感
di/dt:雷電流的變化率
如引線長1m,入侵的雷電流為20kA(8/20ms),則每米導線上的電壓降為3.6kV,如接地線長為5m,則電位會抬高至18kV,很多設備則會因這個過壓而導致損壞。
正確的概念是:對必須接地的設備,從防雷角度講,必須進行可靠接地,但地阻值的大小是安規的要求,對防雷效果沒有直接影響。對防雷效果影響最大的是機房內系統間的等電位連接,因此為了保證機房內設備安全,設備間必須進行合理有效的均壓等電位連接。
機房設備大星形連接產生電位差的示意圖
如按照上圖所示的方式對機房內設備進行接地,當有雷擊時,會在接地引線上產生較大的電位差,其值可根據下式算出:
U=Ldi/dt+IR,
每米導線上的電壓降為3.6kV, 如接地線長度為5米,地電位抬高為18kV,這個電位差有時足以使設備發生損壞。
機房設備接地達到等電位狀態的示意圖
為了減小此電位差,可采取上圖所示的方法加以改造,這時的電位差,僅僅與大大縮短了的L2線長相關,若將其控制在0.5米以內,則設備A和設備B之間的電位差降為1.8kV,僅為原來的十分之一,大大減小了在互聯設備的端口的過電壓。
監控機房平面圖如下所示:
1 接地改造
在機房防靜電地板下方的位置新設一均壓環(閉合日字型的等電位連接排),材料采用30×3mm銅排,電氣連接和防腐措施可靠。均壓環用膨脹螺栓和絕緣子等將其固定在地面上。(30×3mm銅排共需40m)
監控機房內均壓環應與建筑物主筋可靠連接,連接點設置兩處。(銅鐵轉換頭2個)
機房內各設備就近與均壓環用BVR16平方導線進行可靠連接。包括交流電源總配電箱、視頻轉換機架、光線配線盒、消防操作臺、監控操作臺、電視墻、防靜電地板、氣體報警器、電梯控制屏、廣播機柜等等。
改造效果如下圖所示:
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