军械库弹药库系统防雷设计方案模版
1、 计依据及相关标准 《建筑物防雷设计规范》( 2000 版) GB 50057-94 GB 50343-2004 GB 50054-95 EIA/TIA 61312 GJB 151-86 GJB 900-90 GJB 511-88 99(03)
建筑物电子信息系统防雷技术规范》 《低压配电设计规范》 《综合布线》 《建筑物防雷》
《军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求》 《系统安全性通用大纲》
《军用微型计算机通用技术条件》 《建筑物防雷设施安装》 《电气装
568 IEC 61024 IEC 《雷电电磁脉冲的防护》
D501-1 GB 50169-置安装工程接地装置施工及验收规范》 92 2、防雷等级的确
认
式中 N k
建筑物年预计雷击次数按下式计算: N = kNgAe
建筑物预计雷击次数(次 /a ); 雷击次数校正系数;
建筑物所处地区雷击大地的年平均密度[次/ (km2? a)]; 与建筑物截收相同雷击次数的等效面积( km2); 该地区的年平均雷电日数;
;Ng = 0.024Td 1.3
k取相应数值:a、位于旷野孤立的建筑物取 2; b、金属屋面的砖木 1.7 ; c、位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地
1.5;
Ng Ae
Td 在下列情况下 结构建筑物取 下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物,以及
特别潮湿的建筑物取 根据以上年预计雷击次数参数,此弹药库的预计年雷击次数 据以上计算,按照 GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》第 2.0.3 条的要求,其属 于标准规定的二类防雷建筑物范围。
N 大于 0.3 次/年。依
3、外部防护设计
A、外部防护设计 避雷针:弹药库区是一个重要的区域,一旦遭受雷击损坏起后果不堪设想,因
此需 要做重点的防
三章、 护。此区域已经设立四只绝对高度 25 米,的独立避雷针,按保护
区 域近似按区域对角线布置,对此区域进行直击类雷保护。依据 GB 50057-94《建筑 物防雷设计规范》第三章、建筑物防雷设施防雷的要求计算,防护系统应符合一类 建筑物雷电防雷要
求。
依据GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》第三章、建筑物防雷设施防雷的要求, 在弹药库区安装四只绝对高度25米的独立避雷针铁塔进行保护,铁塔顶部安装一 只高度2米,保护半径
85米的独立避雷针,对弹药库区进行直击雷保护。 Satelit+卫星避雷针的保护半径列表
第二类防雷建筑物 安装咼度 保护半径(米) 2 | 3 23 3434 4 5 57 81 Satelit ESE-25OO Satelit ESE-4000 46 4864 I 58 61 83 81 6 1015 63 85 20 65 86 45 70 90 60 70 90 Satelit ESE-6000 40 59 78 97 97 99 101 102 105 105 接地:库区的地网分为直击雷保护接地(其接地电阻要求w 10Q )、电源工作接地
(其接地电阻要求w 10Q )、信号线路直流工作接地(其接地电阻要求w 4Q)四 个部分。 依据GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》第三章、建筑物防雷设施防雷的要求和 国家军用标准GJB 511-88《军用微型计算机通用技术条件》的要求:避雷针铁塔 的接地已符合标准要求。库区的电源信号系统接地及等电位连接的接地不符合标准 要求,需要整改。既所有金属构筑物金属构件、库区防潮金属密闭门、金属密闭窗 需要和建筑物基础钢筋及接地网连接。除此外电源接地系统
PE线及电力电缆外
皮、信息系统的通信电缆外皮等均应与接地系统做可靠的电气连接,其接地电阻按 各系统所需要的最低接地电阻要求计算。依据 GB 50343-2004《建筑物电子信息系 统防雷技术规范》和国家军用标准 GJB 511-88《军用微型计算机通用技术条件》 的要求:其接地电阻应w 4Q。 首先要将所有建筑物基础钢筋用 40X 4mn镀锌扁钢做两点连接,组成联合地网;其 次要将所有外露电力设备的保护接地,建筑物金属物的等电位接地与主地网进行连 接。独立架设的避雷针铁塔的铁塔接地等不与主地网进行连接。最后,对信息控制 系统的信号线路直流工作接地,在控制机房内部设置均压带和等电位汇流排做单独 接地处理。
考虑到地网使用的长期性和耐腐蚀性,建议使用非金属接地模块制作地网。地网布 置依据地形设计为L型。水平接地体使用40X4mmS锌扁钢,埋深0.6米;垂直接 地体使用L50X 50X
5X 2000mn镀锌角钢;垂直接地体间使用非金属接地模块,垂 直接地体间距为4米。地网引出
地网测试极到地面上,以便以后检测地网情况。
B、库区等电位连接
依据GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》第六章:雷击电磁脉冲,第三节:屏 蔽、接地和等电位连接的要求及 GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷设计规 范》第五章:防雷设计,第三节:等电位连接及共用接地系统设计中关于等电位连 接的要求,参考 IEC 61312 《雷电电磁脉冲的防护》标准第一部分:通则,第三章 第四节:等电位连接的要求;第二部分:建筑物的屏蔽、内部等电位连接及接地中 关于等电位连接的要求,在满足客户所提技术需求的情况
下,按照 GB 50343-2004 《建筑物电子信息系统防雷设计规范》第六章:防雷施工中关于等电位连接的要求 进行施工。 实施方案
在地面库和地下库口金属门内的等电位汇流排处引出 门外,并与金属防潮密闭门用两枚 钉可靠铆接。
在1?11库金属防潮密闭门内,用两枚 M8螺钉铆接引出30x 3mmi带制作均压带 到金属密闭窗下,使用35mm2铜线,穿PVC管后,用M8螺钉与金属密闭窗可靠铆 接。将探头保护用的防雷设备的接地与均压带连接。
30 x 3mmi铜带到金属防潮密闭
M8螺
M8 螺钉可靠铆接。在金属防潮密闭门内用
30x 3mmi带引到1?11库金属防潮密闭门外,并与金属防潮密闭门用两枚
5、电源配电系统防护的总设计 外来导体包括:金属水管、通讯电缆线及电力电缆铠装外皮或电
缆金属管等。 所有的水管和电缆应埋地进入机房,水管和电缆铠装外皮和保护金属管应在进入机 房时接地,电缆应选用铠装电缆或穿金属管埋地进入机房电缆相线和中线应通过电 涌保护器接地。
根据 IEC 61312 《雷电电磁脉冲的防护》、 GB 50057-94《建筑物防雷设计规 范》、GB
50054-95《低压配电设计规范》、 GB 50074-2002《石油库设计规范》及 GB 50058-92《爆
炸和火灾危险环境电力设计规范》中防雷及过电压规范有关防雷 分区的划分和各级电源系统雷电及过电压保护要求,针对本配电系统的特点,将其 分为三个防雷区分别加以考虑。由于如前所述单级防雷可能会带来因雷电流过大而 导致的泄流后残压过大或者保护能力不足引起的设备损坏。因此选用电源系统多级 保护,可防范从直击雷到操作浪涌的各级过电压的侵袭。
A、电源一级防雷[LPZOA-LPZ1区]: 依据《建筑物防雷设计规范》第六章:防雷击电磁脉冲
第三节 屏蔽、接地和等电 位连接的要求:第 6.3.4 条及第四节 对电涌保护器和其他的要求:第
6.4.7 条规 定,在LPZOA或 LPZ0B区与LPZ1区交界处,从室外引来的线路上安装 SPD当
线路 有屏蔽时,每个SPD的雷电流按雷电流的幅值的 30%考虑,本建筑物为二类防雷建 筑物,首次雷电流幅值为150KA电源线路为铠装埋地,TN-S配电模式,因此首次 直击雷在低压配电线路上每线的分配电流为:在建筑物已安装合格的防直击雷措施 后,有 50%的雷电流通过引下线流入接地装置,因此每线分配电流为: 线标称放电电流不宜小于
In =[150
KAX 30%]十4 =11.25KA,按《建筑物防雷设计规范》第六章:第四节:第 6.4.7条 要求每
15KA同时,依据《建筑物防雷设计规范》第六
4KV以下。
章:第四节 第 6.4.4 条及 IE C61312 《雷电电磁脉冲的防护》第三部分:浪涌保 护器的要求,浪涌保护器可以将数万伏的感应雷击过电压限制到 具体措施:
在值班室380V低压总配电箱处安装1套MB UP/3L-100B电源防雷器箱,用于配电 回路所有用电设备的第一级电源防护 。
B、 电源二级防雷[LPZ1-LPZ2区]:
根据《建筑物防雷设计规范》第六章:防雷击电磁脉冲;第四节,第 范》第四章的有关规定,依据雷电分流理论,需使用
6.4.1 至
6.4.12条LPZ1区对电涌保护器(SPD的要求及 GB 50054-95《低压配电设计规
8/20卩s波形,通流容量
40KA的
20KA对于如本案的特殊区域需要做重点防护的配电电源需使用通流容量
电机等第川类耐冲击过压,其耐压为 具体措施:
在值班室后级配电箱、地面库配电箱、地下库配电箱处分别安装 1 套 MB UP/3L- 40C电源防雷器箱,用于配电回路所有用电设备的第二级电源防护。
电涌保护器进行加强保护。《建筑物防雷设计规范》第六章对于配电盘、断路器、 固定安装的
4KV为防止浪涌保护器遭受雷击
后损坏后,电源对地短路,需要在浪涌保护器前安装空气开关作为短路保护装置。
C、 电源三级防雷[LPZ2-LPZ3区]:
根据 IEC 61312-3 雷电电磁脉冲的防护 第三部分:浪涌保护器的要求,在 LPZ2-
LPZ3 区内,浪涌保护器可将浪涌电压限制到一千多伏,防雷器通流容量为
(8/20 卩 s):> 10KA 具体措施:
在值班室计算机管理设备、监控管理设备等小型精密设备的电源开关或逆变电源前 级和值班室其它小型用电设备插座处安装 MPS 103D-HFAS座式电源防雷器。 切、信号系统保护的总设计方案
在雷击发生时,产生巨大瞬变电磁场,在 1KM范围内的金属环路,如网络、信号及 通讯金属连线等都会感应到雷击,将会影响网络、信号及通讯系统的正常运行甚至 彻底破坏系统。对于网络、信号及通讯方面的防雷工作是较易被忽视的,往往是当 系统受到巨大破坏、资料损失惨重时才想到应该做预先的防范。本方案中网络、信 号设备防护方面,依据 GB 50174-93《电子计算机机房设计规范》、 YD/T5098 《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》、 GB
2887-89《计算机场地安全要 求》中信号系统雷电及过电压防护要求,针对收发设备、控制设
备、网络交换机、 服务器网卡及其他精密通讯等做重点防护。 具体措施:
A、控制系统的保护
:H
4科1朝牌阿埒绘
电视监控系统(Closed Circait Televisiow 般由以下三部分组成:1、前端
部分。主要由黑白(彩色)摄像机、镜头、云台、防护罩、支架等组成。 2、传输
部分。使用同轴电缆、电线、多芯线采取架空、地埋或沿墙敷设等方式传输视频、 音频或控制信号等。3、终端部分。主要由画面分割器、监视器、控制设备等组 成。
A、前端设备的防雷:前端设备有室外和室内安装两种情况,安装在室内的设备一 般不会遭
受直击雷击,但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害,比如安装在地下停 车场等的摄象机等。而室外的设备则同时需考虑防止直击雷和感应雷。前端设备如 摄像头应置于接闪器(避雷针或其它接闪导体)有效保护范围之内。为了施工方便 避雷针一般架设在摄像机的支撑杆上,引下线可直接利用金属杆本身或选用
①8
的镀锌圆钢或35mm徒同导线,此时应注意依据 GB50198-94《民用闭路监视电视系 统工程技术规范》第2章、第2.5节、供电、接地与安全防护、第 2.5.4条的要 求,系统采用专用接地装置时,其接地电阻不得大于
4Q。
为防止电磁感应,沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属管屏蔽。为防止雷电 波沿线路侵入前端设备,应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器,如电源线
(220V或DC24V、视频线、信号线和云台控制线。这样做比较麻烦,问题比较 多,且要受安装空间的限制,因此可以选择“三合一”或者“二合一”的监控摄象 机多功能电涌保护器。比如: MS CCTV-3/220 MS CCTV-3/024 MS CCTV-2/220
MS CCTV-2/024等。
B、传输线路的防雷:CCTV系统主要是传输信号线和电源线。室外摄像机的电源可 从终端
设备处引入,也可从监视点附近的电源引入。控制信号传输线和报警信号传 输线一般选用芯屏蔽软线,架设(或敷设)在前端与终端之间。
GB50198-94《民
用闭路监视电视系统工程技术规范》的规定,传输部分的线路在城市郊区、乡村 敷设时,可采用直埋敷设方式,当条件不充许时,可采用通信管道或架空方式。采
用通信管道或架空方式时,应注意传输线缆与其它线路其它线路共沟的最小间距和 与其它线路共杆架设的最小垂直间距。
比如与 220V 交流配电线的最小间距为 0.5 米,与通讯电缆的最小间距为 0.1 米, 与1?
10KV电力线的最小垂直间距为2.5米,与1KV以下电力线的最小垂直间距为 1.5 米,与广
播线的最小垂直间距为 1.0 米,与通信线的最小垂直间距为 0.6 米等 等。
直埋敷设方式防雷效果较好,而架空线比较容易感应雷击。为避免首尾端设备损 坏,在使用架空线传输时,应在每一支撑杆上做接地处理,架空线缆的吊线和架空 线缆线路中的金属管道均应接地。中间放大器输入端的信号源和电源均应分别接入 合适的避雷器。如 MS PD-
24V/4S、MS PD-12V/4S;MS CoaxB-TV/S、MS CoaxN- CATV/S 等。
传输线埋地敷设也并不能完全阻止雷击设备的发生,统计数据显示雷击造成埋地线 缆故障大约占总故障的 30%左右,即使雷击比较远的地方,也仍然会有部分雷电 流流入电缆。所以采用带屏蔽层的线缆或线缆穿钢管埋地敷设,保持钢管的电气连 通。对防护电磁干扰和电磁感应非常有效,这主要是由于金属管的屏蔽作用和雷电 流的集肤效应。如电缆全程穿金属管有困难时,可在电缆进入终端和前端设备前穿 金属管埋地引入,但埋地长度不得小于 15米,在入户端将电缆金属外皮、钢管同 防雷接地装置相连。
C、终端设备的防雷:在CCTV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。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,防直击雷措施应符合 GB 5005794《建筑物防雷设计 规范》的规定。进入监控室的各种金属管线应接到共用的接地装置上,易采用一点 法接地。
与硬盘录像机等连接且布线经过室外的信号线路主要为视频信号传输线及云台控制 线,因此对于硬盘摄象机的信号保护,需要在由外面进入中心监控机房的线路接入 设备之前,安装对应的浪涌保护器。云台控制线安装 MS PD-24V/4S、 MS PD-
12V/4S;视频信号传输线安装 MS CoaxB-TV/S MS CoaxN-CATV/等。多口矩阵需 要安装CoaxB-TV/16S按照YD/T 5098-2001《通信局(站)雷电过电压保护工程 设计规范》第五
部分:SPD的选择;第5.3条:信号线用SPD第5.5条:计算 机、控制终端、监控系统的网络数据线用
SPD的要求规范的要求,通流容量应大于
3KA。
实施方法:
在彩色球型摄象机电源、视频、云台控制前安装壹套 功能电涌保护器,用于彩色球型摄象机的防雷保护。 在彩色固定摄象机电源、视频、云台控制前安装壹套 功能电涌保护器,用于彩色固定摄象机的防雷保护。
在值班室监控中心16 口矩阵线路前安装壹套 MS CoaxB-TV/16S同轴通讯信号电涌 保护器,用于矩阵线路的防雷保护。
MS CCTV-3/024AC摄象机多 MS CCTV-2/024AC摄象机多
B、 温湿度控制系统的保护
在从库房内的温湿度控制探头线路上安装 MS PD-24V/4S信号线电涌保护器,用于 温湿度探头、控制线路和设备的保护。
C、 防盗控制系统的保护
在从库房引出的防盗控制探头线路上安装 MS PD-24V/4S信号线电涌保护器,用于 防盗探头、控制线路和设备的保护。
在值班室控制中心总控制线上安装 MS DB09-V24/9信号线电涌保护器,用于控制 中心总控制线和设备的保护。