01
基本情况
某公司机房,在公司所在大楼三楼,大楼已有避雷针、避雷带等外部防雷设施;
计算机网络系统的供电系统由市电三相低压电源供电,机房供电电源由配电室配电柜直供大楼配电箱,由大楼配电箱至机房配电箱供给UPS电源设备;
机房计算机网络通信线进出采用 UTP 双绞线缆,卫星馈线采用BNC接口同轴电缆,机房接地利用建筑接地网。
02
方案设计
机房所在大楼已有避雷针、避雷带等外部防雷设施,不再作外部防雷补充设计。
计算机网络系统雷击电磁脉冲防护按A类要求设计,供电系统采取3~4级电涌保护器(SPD)进行保护。
网络通信系统采取精细保护,对于进出保护区的电缆、电线在进入保护区时适当安装信号接口电涌保护器(SPD)。
机房实行联合接地,建立合格的接地系统,对进出保护区界面的管、线、槽实行等电位连接。有效地将雷电过电压降低到设备能够承受的水平。
设计内容主要包括:
① 机房设备瞬态过电压保护的设计
② 机房等电位连接的设计
③ 接地网制作设计
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机房电源设备瞬态过电压保护
计算机网络机房作为一个保护区域,从EMC(电磁兼容)的观点来看,由外到内可分为几级保护区。建筑物大楼外部是直击雷的区域,在这个区域内的设备最容易遭受损害,危险性最高,是暴露区,为0区;
建筑物内部到机房所处的位置为非暴露区 , 可将其分为1区、2区,越往内部,危险程度越低。电源线路是雷电过电压侵入的主要途径之一。
从总配电室变压器低压输出端到机房设备端,必须实行分级保护,将雷电过电压降低到设备能够承受的水平。
1.1 电涌保护器的配置
① 总低压配电室的总配电柜电源输出端配置三相箱式电涌保护器1台,作为第一级防雷保护。冲击电流选用15~25kA(10/350μs),预防直击雷。
② 网络设备所在建筑楼层总配电箱电源引入端配置电涌保护器,作为第二级防雷保护。配置三相电涌保护器,标称放电电流in选用40kA(8/20μs),预防感应雷击或操作过电压。
③ 网络设备机房配电箱电源引入端配置电涌保护器,作为第三级防雷保护。配置单相电涌保护器,标称放电电流in选用20kA(8/20μs),预防感应雷击或操作过电压。
④ 重要网络机柜或设备端采用模块式电涌保护器,作为第四级防雷保护。标称放电电流in选用10kA,预防感应雷击或操作过电压。
1.2 数据(信号)通信接口电涌保护器的配置
根据通信设备的具体情况,主要考虑由室外引入的数据(语音)或视频信号线路的防雷保护。电涌保护器主要串接在线路的两端设备的接口处。
① 服务器100M输入端口处安装单口RJ45端口信号电涌保护器,以保护服务器。
② 24口网络交换机串联24口的RJ45端口信号电涌保护器,避免因雷击感应或电磁场干扰沿双绞线窜入而毁坏设备。
③ 在DDN专线接收设备上安装单口RJ11端口信号电涌保护器,保护DDN专线上的设备。
④ 在卫星接收设备前端安装同轴端口天馈线电涌保护器,以保护接收设备。
2
等电位连接设计
在机房做一个接地总汇流排,使交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地共用一组接地装置。
机房接地汇流排尽量安装在防静电地板下隐蔽处。将所有进入大楼的通信电缆及线缆用金属管道进行屏蔽,并将所有的金属管道(包括水管、煤气管及各种屏蔽管道)在进入大楼之前,就近接地。
采用联合接地网,目的是消除各地网之间的电位差,保证设备不因雷电的反击而损坏。
3
接地网制作设计
接地是防雷技术非常重要的环节之一,无论是直击雷或感应雷,最终都是把雷电流引入大地。因此,对于敏感的数据(信号)通信设备而言,没有合理而良好的接地系统是不能可靠防雷的。
因此,对接地电阻>1Ω的大楼地网,需按照规范要求整改,以提高机房接地系统的可靠性。
根据具体情况,通过沿机房大楼建立不同形式的接地网(包括水平接地体、垂直接地体)来扩大接地网的有效面积和改善地网的结构。
根据实际情况,接地网材料也可以选用新型技术接地装置,如免维护电解离子接地系统、低电阻接地模块、长效铜包钢接地棒等等。
计算机网络系统对雷电过压的防护要求比较高,对计算机网络系统进行防雷设计时,应根据机房所在的地理环境进行综合考虑,针对雷害入侵机房设备的主要来源,进行整体防护,采取有效的措施,保障计算机网络系统设备的安全稳定运行。
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