测 报 告
勘测地址:江西南昌青云谱区气象路58号 勘测地点:江西信息应用职业技术学院实训楼110教室
勘 测 人:…….
勘测时间:201..年3月17日星期六
环境工程系 二零一二年三月十七日
目录
一、雷电概述 ..................................................................................... 3 二、勘测原则 ..................................................................................... 4 三、勘测依据 ..................................................................................... 5 四、现场勘测 ..................................................................................... 6
1、机房周边情况 .................................................................................................... 6 2、机房内部情况 .................................................................................................... 6 3、机房内部设施要求 ............................................................................................. 7 1) 供配电系统: ............................................................................................. 7 2) 计算机机房采用“UPS”: ........................................................................ 7 3) 机房所处的场地: ..................................................................................... 8 4) 机房内部要求: ......................................................................................... 8 4、机房实际情况 .................................................................................................... 8
五、机房可能遭受的危害................................................................. 10
1、直击雷............................................................................................................. 10 2、闪电电涌 ......................................................................................................... 10 3、高电位反击侵入............................................................................................... 10 4、闪电电磁感应 ...................................................................................................11 5、闪电静电感应 ...................................................................................................11
六、雷电防护等级 ............................................................................ 12
1、建筑物等级划分............................................................................................... 12 2、按防雷装置拦截效率E确定其雷电防护等级 .................................................... 12 3、计算机房的安全分类........................................................................................ 15 4、雷电防护区(LPZ)划分 ................................................................................. 15
七、勘测结论 ................................................................................... 17
一、雷电概述
雷电是雷雨云之间或云地之间产生的放电现象,雷雨云是产生雷电的先决条件。雷电是一种极具破坏力的现象,其电压高达数百万伏,瞬时电流更是可达数十万安。落雷后在雷击中心1.5-2Km半径范围内都可产生过电压损坏线路上的设备。雷电灾害具有多样性,突然性,复杂性,破坏性和选择性的特点。 雷电事故带来的损失和影响越来越大,尤其在经济发达的国家和地区雷击造成的电子设备直接经济损失达雷电灾害总损失的一半以上。雷电灾害已经成为联合国公布的10种最严重的自然灾害之一。雷暴给人们的生活带来极大的安全隐患,经济损失巨大,也给社会带来难以估量的间接损失,对社会影响很大。
雷电防护包括针对建筑物的直击雷防护,以及针对建筑物内设备,人员的雷电波侵入防护和雷击电磁脉冲防护两大部分。直接侵入设备的主要途径有直接雷击,雷电直接击在建筑物上,因电效应、热效应、机械效应造成建筑物或建筑物内部设备等损坏及人员伤亡。
众所周知,信息技术以电子技术为基础,微电子技术特别是电子计算机技术是发展高新技术的支柱技术,此应用已渗透入社会生活的各个领域,由于这些重要的原因,所以,作为微机的存放地机房,其防雷是刻不容缓。
二、勘测原则
为使建筑物防雷设计因地制宜地采取防雷措施,防止或减少雷击建(构)筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失,以及雷击电磁脉冲引发的电气和电子系统损坏或错误运行,做到安全可靠、技术先进、经济合理。
三、勘测依据
1、GB50174-2008《电子信息系统机房规范》
2、GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 3、GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》
四、现场勘测
1、机房周边情况
1) 被保护物位于江西省南昌市青云谱区气象路58号江西信息应用职业技术学院,综合楼一楼南面110机房。综合楼南面距其10m处是宿舍高为15m,北面5m处是办公楼高为14m,西面10m处是大礼堂高为5m,东面正对学校的广场喷泉,该地年平均雷暴是为56.4Td有“雷打山”之称,地质均匀、黏土土壤、含水量高,土壤电阻率为120左右。
2) 该建筑物长、宽、高分别为70m、50m、18m,相邻建筑物南面宿舍高为15m、北面办公楼高为15m、西面大礼堂高为8m、东面无建筑物。
2、机房内部情况
1) 该建筑物为砖混结构机房长为10.5m、宽为6.6m、高为3.5m。 2) 机房里面有八排电脑桌,共有电脑61台,机房的西面有一个交换机柜里面有一台8口交换机和三台24口的交换机,两台格力空调分别放于房间的东面和西面,东面的墙上设有空气开关,上面有4台吊扇,和一台摄影仪,六盏日光灯,一个储物柜。
3) 地面采用活动地板能防静电及阻燃,活动地板的规格为0.6mx0.6m,性能应符合SJ/T10796的规定。防静电地板下面铺设有地网,网格尺寸为(1mx1m),采用的材料为(25mmx2mm)的铜片,
地网分别接于房间的东面和西面的接地端子板上。
3、机房内部设施要求
1) 供配电系统:
电子计算机机房低压配电系统采用频率50HZ、380v电源质量的好坏直接影响到计算机的安全稳定运行,我国机房对供配电系统的技术要求,线制与额定电压:
线制:三相五线制、三相四线制、单相三线制。机房采用三相四线制。
低压配电系统的五种制式:(TN-S、TN-C、TN-C-S、TT、IT)计算机采用(TN-S)
电压:单相额定线电压为220V,三相额定相同电压为380v
额定电容:在额定电压下,计算机系统总容量或总电流是供电量的50%到70%,各分机所要求的工作电流,即设备稳定工作时的额定值,有较大启动电流时,提供的电流应大于额定电流的3到5倍。电子计算机机房低压配电系统采用频率50HZ,380V。
2) 计算机机房采用“UPS”:
“UPS”是不间断电源,它可以保障计算机系统在停电
之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘,避免数据丢失。不但可以保护电路还具有稳频功能,可以解决正常供用时市电电网电压、频率波动过大的问题。 3) 机房所处的场地:
设置于建筑物的安全区、避开易发生火灾危险程度高的区域、避开有害气体来源及存放腐蚀易燃易爆物品的地方、避开低温潮湿落雷区和地震频繁的地方、避开强扰动源和强噪音源、避开强电磁场的干扰、避开设置在建筑物的高层或地下室、避开重盐害地区和有鼠害虫害地区。 4) 机房内部要求:
计算机机房电源进线应按现行国家标准采取防雷措施,配电柜或箱内应设专用PE线端子排,导线及端子应排列整齐、牢固、导线不得任意歪斜交叉连接。计算机机房电源应采用地下电缆进线。主机房内活动地板下部的低压配电线路宜采用铜芯导线或铜芯屏蔽电缆。
4、机房实际情况
1. 机房的供电线采用埋地引入,机房低压配电系统采用频率50HZ、380v电源,低压配电系统的制式为TT系统,电压为单相额定线电压220V,从引入的三相四线制的线路上并联了一个spd,再从中分出四组单相供电线,三组线平均供
61台电脑,一组供照明电灯和投影仪及空调。 2. 该机房没有采用UPS不间断电源。 3. 机房选址
该机房设置于建筑物的安全区、避开了易发生火灾危险程度高的区域、避开有害气体来源及存放腐蚀易燃易爆物品的地方、避开低温潮湿落雷区和地震频繁的地方、避开强扰动源和强噪音源、避开强电磁场的干扰、避开设置在建筑物的高层或地下室、避开重盐害地区和有鼠害虫害地区。
4. 网线是从四楼的总机房用双绞线引入110机房在接入8口的交换机的前端装有spd(如下图2),然后由这个8口交换机引出3根双绞线,分别接入控制下面的主机上和另一台老师专用的电脑上,另外一根接入一台24口的交换机中。再从这台交换机引出两根双绞线分别插入另外两台24口的交换机上。三个交换机采用星型连接平均引出20根双绞线连接下面的各计算机。
5. 机房窗户都采用金属导线与等电位地网连接(如下图4),各金属物外壳也采用了等电位连接,然后再接入地网。
6. 该机房主要用于学生上课及晚上课余学习,机房人员密集度较高。
五、机房可能遭受的危害
1、直击雷
闪击直接击于建(构)筑物、其他物体、大地或外部防雷装置,产生电效应、热效应和机械力。
危害:直击雷可能击于信号线路、电源线进入机房对机房内部设备造成危害;可能直接击于建筑物对内部系统造成危害;也可能击于附近金属导体产生地电位反击,浪涌直接沿着管道侵入机房,对部系统造成危害
措施:机房对入户线路接入内部设备之前都采用了浪涌保护器并接地。
2、闪电电涌
闪电击于防雷装置或线路上以及由闪电静电感应或雷击电磁脉冲引发,表现为过电压、过电流的瞬态波。
危害:使信号线或电源线上产生过电压或过电流,会对设备造成不可预计的破坏。
措施:信号线金属外皮、信号线路在接入系统前采用spd进行等电位连接,管道、钢窗直接接采用等电位接入地网进行等电位连接。
3、高电位反击侵入
可能通过埋地进入机房的金属管道或钢窗进入机房。
危害:浪涌可能通过埋地的金属管道、钢窗侵入内部设备对其造成危害。
措施:金属管道钢窗都应采用等电位连接。
4、闪电电磁感应
由于雷电流迅速变化在其周围空间产生的瞬变的强电磁场,使附近导体上感应出很高的电动势。
危害:可能使周围金属物体发生形变或断裂。
措施:各金属物体的拐弯处的角度应大于或等于90度。
5、闪电静电感应
由于雷云的作用,使附近导体上感应出与雷云符号相反的电荷,雷云主放电时,先导通道中的电荷迅速中和,在导体上的感应电荷得到释放,如没有就近泄入地中就会产生很高的电位。
危害:金属物体上的电荷如果没有就近泄入地中,人一但靠近可能会对人体放电或对信息系统造成破坏。
措施:机房各金属物体都应采取等电位连,并接入等电位连接网,机房防静电地板,地面的表面电阻或体积电阻值应为
,且应具的防火、环保、耐污耐磨性能。
六、雷电防护等级
1、建筑物等级划分
K-校正系数,由于该实训楼位于雷打山,并且处于郊区;所以这里的校正系数K取1
因为实训楼的高度小于100米,长为75m,宽为50m,高为18m,所以建筑物等效落雷面积为
建筑物所在地区雷击大地的年平均密度为:
建筑物遭雷击的年预计雷击次数:
所以该建筑物年雷击次数0.158,大于0.05小于0.25为三类建筑物。
2、按防雷装置拦截效率E确定其雷电防护等级
建筑物的年预计次数N为建筑物遭直击雷的年预计累计次数N1和建筑入户设施遭雷击的年预计雷击次数N2之和:即
K-校正系数,由于该实训楼位于雷打山,并且处于郊区;所以这里的校正系数K取1
1. 因为实训楼的高度小于100米,长为75m,宽为50m,高为18m,所以建筑物等效落雷面积为
2. 建筑物所在地区每年每平方公里内发生的闪电落地雷电中落地雷电的年平均密度
所以建筑物遭雷击的年预计雷击次数:
3. 建筑物入户设施年预计雷击次数
A’e1为低压埋地电源线缆截收面积,实训楼的土壤电阻率为120Ωm,实训楼距离图书馆的距离为20米
架空信号线缆的截收面积为
所以
4. 建筑物及入户设施年预计雷击次数N为
5. 可接受的最大平均雷击次数式中
式中各因子的取值,实训楼为砖混结构所以C1取1.5;实训楼等电位连接和接地以及屏蔽措施较完善的设备C2取2.5;C3为电子信息系统设备耐冲击类型和抗冲击过电压能力因子,实训楼为一般取0.5;C4为电子信息系统设备在雷电防护区的因子,实训楼设备在LPZ2更高的地方,所以C4取0.5;C5为电子信息系统发生雷击事故的后果因子,信息系统业务中断不会产生不良后果时,C5取0.5;C6表示区域雷暴等级因子,南昌市是属于高雷区,所以C6取1.2即C=1.5+2.5+0.5+0.5+0.5+1.2=6.7
所以
因为E为0.86,
时,定为C级,所以为C级。
3、计算机房的安全分类
《计算机场地安全要求》规定的安全项目包括:场地选择、防火、内部装修、供配电系统、空调系统、火灾报警及消防设施、防水、防静电、防雷击、防鼠害、电磁的防护。计算机房的安全分为A类、B类、C类三个基本类别:
A类:对计算机房的安全有严格的要求,有完善的计算机房安全措施; B类:对计算机房的安全有较严格的要求,有较完善的计算机房安全措施;
C类:对计算机房的安全有基本的要求,有基本的计算机房安全措施; 根据110机房的具体情况该机房定为B类
4、雷电防护区(LPZ)划分
雷电防护区划分为;直击雷非防护区、直击雷防护区、第一防护区、第二防护区、后续防护区,并符合下列规定;
直击雷非防护区(LPZOA);电磁场没有衰减,各类物体都可能遭到直接雷击,淑完全暴露的不设防区。
直击雷防护区LPZOB);电磁场没有衰减,各类物体很少遭受直接雷击,属充分暴露的直击雷防护区。
第一防护区(LPZ1);由于建筑物的屏蔽措施,流经各类导体的雷电流比直击雷防护区减小,电磁场得到了初步的衰减,各类物体不可能遭受直击雷。
第二防护区(LPZ2);进一步所引导的雷电流或电磁场而引入的后续防
护区。
后续防护区(LPZn);需要进一步减少雷电电磁脉冲,以保护敏感度水平高的设备的后续防护区。
按机房的位置和防护等级该机房应为LPZ2区。
七、勘测结论
根据以上数据分析,该机房不可能遭受直击雷的危害;有完善的防闪电感应的措施和防雷击电磁脉冲的措施;机房内部各金属物体都采用了导线跨接防止地电位反击;引入机房内的信号线采有了spd并接入局部等电位端子板上,电源线在机房的分配电箱里装有spd并接入局部等电位端子板上,机房设有防静电地板。
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