增城市某酒店信息系统的防雷设计

2012-12-30 14:15吕海东黄晓坤邓小红
中国新技术新产品 2012年9期
关键词:雷电电位电梯

陈 思 吕海东 黄晓坤 邓小红

(广东省增城市气象局,广东 增城 511300)

引言

电子信息系统防雷主要归属于防雷系统中的内部防护。在进行酒店的电子信息系统防雷设计时,应根据该酒店电子信息系统的特点,同时还要根据环境因素、雷电活动规律、设备所在雷电防护区和系统对雷电电磁脉冲的干扰度、雷击事故受损程度以及系统设备的重要性,采取相应的防护措施。

1 供电系统

供电系统为整个酒店提供运转所需的能源,其电能是发电站经变电站由架空线及埋地线进入。因此雷电流可以沿这些外部线路进入酒店,产生强大的电磁脉冲,对酒店内所有使用电源的设备造成损害。

该酒店的低压供电系统采用TN-C-S的供电方式。供电系统的防雷应进行分级保护,由计算可知应采取3级防雷措施,即安装3级SPD保护。

具体安装如下:第一级利用配电室内总配电柜附近的立柱底角初钢筋,在柜内做一PE铜排;在配电空开前并联一SPD(1级)接地线采用BV25,接在配电柜内PE铜排上,配电柜的外壳要有良好的接地。

第二级在每楼分配电柜前、监控室、电梯系统、火灾报警系统前并联一SPD(2级)接地线采用BV16,各处均要有良好的接地。

第三级在酒店控制房UPS输入设备前、监控设备前、报警主机前并联一SPD(3级)接地线采用BV10,与酒店的接地系统相连接。

为了防止SPD的失效故障,SPD前端应安装熔丝或热熔断器等过电流保护器,安装方式在其前端过电流保护器的保险电流值与主电路上过电流保护器的保险电流值不宜小于1:1.6。此时SPD采用4+1的模块方式接入三相线路中,即SPD的模块分别同相线L1、L2、L3以及零线和接地保护线相连,且安装于漏电保护器的右侧即负荷侧。另外酒店SPD的接地线的连接要足够短,尽量沿着直线到达接地装置,以减少雷电流的泄放时间。

2 视频监控系统

该酒店属于人员复杂的地方,为了保证旅客的安全,需对酒店的视频监控系统进行防电磁脉冲的保护。对于酒店外的视频系统需安装信号SPD对其信号传输进行保护,而对于酒店内每层的监控系统要有良好的接地措施以防止电位差的产生。

对于监控系统的前端设备,安装在酒店外面的四个角处,离地面的高度为5m。由于本身酒店很高,摄像头处于二类防雷建筑物滚球半径45m的保护范围内,不必单独设置接闪器。但是室外摄像头仍然处在LPZOB区,需将其金属外壳与柱内钢筋进行连接。另外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。由于摄像机有的带云台,所选型号为SV-3/220视频、控制及电源三合一的SPD,而普通摄像机则选用型号SV-2/220视频、电源二合一的SPD。室外的前端设备应有良好的接地,接地电阻小于4Ω.而对于酒店室内每层楼的监控设备,其摄像头的金属外壳要接地,具体可将其与监控系统局部等电位端子板相连,以防止雷电流侵入时产生电位差。

监控系统的电源线路与信号线路宜全程分开穿金属管埋地敷设,并保持整个金属管道的电气连通,在管道两端和中间做接地处理以便防止电磁感应。对于电源线路的保护,酒店监控系统采用三级SPD防护,具体见供电系统防护。而对于信号线路的防护,在监控系统的视频线上安装视频信号避雷器,在控制线上安装控制线信号避雷器。监控机房的面积一般不大,其等电位采用S型即可,应在监控机房防静电地板下做等电位接地端子排,将监控机柜的金属外壳,静电地板的金属支架均接在等电位板上,并且用40×4热镀锌扁钢铜铁接头连接引下线,以满足国家防雷规范接地电阻的要求。

3 火灾报警系统

该酒店内的火灾报警控制主机处在单独的房间内,在此室内使用40×4×300mm铜排设置等电位接地端子板,室内所有的机架(壳)、配线线槽、设备保护接地、安全保护接地、浪涌保护器接地端均应就近接至等电位接地端子板。而且此室内的接地电阻值要小于1Ω。而对于区域报警控制器及手动报警器等的金属机架(壳)、金属线槽(或钢管)、电气竖井内的接地干线、接线箱的保护接地端等,应就近接至等电位接地端子板。

4 电梯系统

电梯系统属于建筑物内部电气设备,对于该酒店的电梯,在其本身的设计中,大部分已经就接地保护进行了相关设计,也具备过电压保护的能力。但考虑雷击次数、区域和产生的能量的不可预见性,要有效地预防雷击灾害,单靠保护性接地一项措施还远远不足够。因此需对其进行额外的防雷设计。

对于该酒店内电梯的低压配电系统的防雷,电梯上的配电线路采用屏蔽层导线防止感应过电压危害电梯以及其上感应电磁场影响附近的信号线路。在电梯的动力供电部分即主控室内采用二级防雷,在各楼层的电梯出口控制器及升降室内控制器上加装第三级钳压SPD进行防护。电梯机房的金属门窗、金属构架接地,等电位处理。在电梯机房内使用40×4×300mm铜排设置等电位接地端子板进行处理。对于电梯井内的钢丝绳,由于本酒店总高85m,钢丝绳长度较长,雷电流会沿着其向下泄放,产生感应电流,造成上下部电位不一致,因此需要对其进行等电位连接。

5 停车场管理系统

停车场综合管理系统主要功能和作用为:汽车出入口通道的管理、停车计费、行车信号指示等。本酒店的停车场收费系统是有人工操作来完成,故只需对其出入口通道进行防护。

本通道系统由控制室、感应线圈及门控制器组成。这些部件都是处于室外广场上,容易受到雷电过电压的影响。因此在控制室的电源输入端需安装SPD2,进行次级保护,控制室的主机要有良好的接地,其金属外壳也应再次接地。出入门控制器的近端需安装信号SPD,防止雷电流经控制器流入主机。感应线圈是为了在车辆通过时起到感应作用,其本身是在地面上。此外两个门控制器上也都安装有监控设备,其保护措施可以参照监控系统的防护部分。

结语

对于酒店这种高层智能建筑,信息系统防雷设计既有普遍性又有特殊性,需要针对不同的结构形式采取相应的设计方法。由于作者在防雷基础理论、实践经验方面的不足,可能导致本酒店的信息系统防雷设计存在不足,恳请给出建议并指正。

[1](德)Peter Hasse.《低压系统防雷保护》[M].中国电力出版社.2005.

[2]建筑物电子信息系统防雷技术规范.GB50343-2004.

[3]单夫来.消防报警系统的防雷保护[J].智能建筑电气技术.2008.

[4]中华人民共和国建设部.《智能建筑设计标准》.中华人民共和国建设部出版.2007.

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