一、防雷設(shè)計(jì)方案概述
雷電是發(fā)生在因強(qiáng)對(duì)流而形成的雷雨云中云和地之間強(qiáng)烈放電現(xiàn)象。自然界的雷擊主要有直擊雷和雷電感應(yīng)兩類。直擊雷聲光并發(fā),電閃雷鳴,老少皆知。它以強(qiáng)大的電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波等,擊壞放電通道上的建筑物、傳輸電線、擊死擊傷人、畜等。而雷電感應(yīng)則悄然發(fā)生,不易察覺,后果嚴(yán)重。它是由于雷雨云的靜電感應(yīng)或放電時(shí)的電磁感應(yīng)作用,使建筑物上的金屬部件,如管道、鋼筋、電源線、信號(hào)傳輸線路、天饋線等感應(yīng)出與雷雨云電荷相反的電荷,造成放電,其主要通道是通過電源線、信號(hào)線、天饋線以及地電位反擊等引入室內(nèi)破壞電子設(shè)備。
航務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)備種類多、線路多、要求特殊、屬不能中斷的實(shí)施運(yùn)行系統(tǒng),除了有暴露在室外的衛(wèi)星天線和各類專用收、發(fā)信天線等設(shè)施外,還有非常集中的各類弱電設(shè)備,這既應(yīng)防御直接雷擊的危害,又需防止感應(yīng)雷擊的侵襲。因此,航務(wù)管理系統(tǒng)的防雷應(yīng)按照:綜合治理、整體防御、多重保護(hù)、層層設(shè)防、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠的基本原則,進(jìn)行綜合防護(hù)。只有這樣才能有效地防止雷擊事故的發(fā)生,從而減少和避免雷擊造成的危害,以保護(hù)設(shè)備的正常運(yùn)行,保障飛行的安全。
二、方案設(shè)計(jì)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)
GB50057—2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50343—2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》
YD5068—98 《移動(dòng)通信基站防雷與接地設(shè)計(jì)規(guī)范》
三、設(shè)計(jì)方案的主要項(xiàng)目
1、直擊雷防護(hù)部分:
該航管樓頂各類設(shè)備天線的保護(hù),按滾球法計(jì)算,被保護(hù)天線高度為7m,必須安裝三根高15m以上的避雷針,才能有效的保護(hù)樓頂?shù)母黝愄炀。
2、等電位連接措施
a進(jìn)入室內(nèi)的電纜、管線、走線橋架應(yīng)在LPZOB區(qū)與LPZ1區(qū)交界面做等電位連接后接地。
b室內(nèi)機(jī)房所有的機(jī)架、設(shè)備機(jī)殼均應(yīng)進(jìn)行等電位連接地。
c機(jī)房天面的設(shè)備機(jī)殼均應(yīng)進(jìn)行等電位連接后接地。
3、屏蔽措施
a計(jì)算機(jī)主機(jī)房、重要的微電子設(shè)備機(jī)房,在裝修時(shí)應(yīng)做電磁屏蔽處理,保證機(jī)房?jī)?nèi)任意點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在0.15—500MHZ頻段內(nèi)應(yīng)小于3V/m。(120dBμV/m)
b電源電纜、信號(hào)電纜均應(yīng)穿鍍鋅鋼管進(jìn)行電磁屏蔽引入室內(nèi)。
c機(jī)房?jī)?nèi)的信號(hào)傳輸線路均應(yīng)布在金屬屏蔽槽內(nèi),金屬屏蔽槽全程應(yīng)電氣連通,并每間隔5m做一次屏蔽接地。
d防靜電地板均應(yīng)進(jìn)行等電位連接接地。
4、聯(lián)合接地系統(tǒng)
a在蓋樓四周敷設(shè)一環(huán)形地網(wǎng)與接地裝置并網(wǎng)后供各類接地專用。其接地電阻宜<1Ω。
5、綜合布線系統(tǒng)
綜合布線不合理是產(chǎn)生干擾和雷電電磁脈沖(LEMP)侵入損壞微電子設(shè)備的重要原因,因此,在設(shè)備線路安裝時(shí)必須嚴(yán)格按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T50311—2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求實(shí)施,以避免在設(shè)計(jì)綜合防雷時(shí)再改動(dòng)原不合理的布線系統(tǒng)造成不必要的浪費(fèi)。
6、SPD的設(shè)計(jì)方案
該機(jī)場(chǎng)均處在多雷區(qū),雷暴平均日數(shù)均在34.9天的范圍內(nèi),而三十年統(tǒng)計(jì)雷暴極值多達(dá)50天,而民航的航管設(shè)備均屬重要電子裝備,并且均為實(shí)施運(yùn)行系統(tǒng),因此在設(shè)計(jì)時(shí)電源應(yīng)按三級(jí)防護(hù)、信號(hào)兩級(jí)以上防護(hù)、天饋線不少于一級(jí)防護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)。
a所有的用電設(shè)備系統(tǒng)均按三級(jí)防護(hù)的原則實(shí)施。
電源一級(jí)防護(hù)設(shè)置在低壓配電室總盤上,選用ES-B1-80電源SPD,其參數(shù)為:UC=420/275V,IN=80KA,IMAX=160KA(8/20μs波形),UP≤4KV,響應(yīng)速度小于25ns。
電源二級(jí)防護(hù)設(shè)置在樓層分盤或各臺(tái)的分盤上,選用ES-C1-20電源SPD,其參數(shù)為:UC=420/240V,IN=20KA,IMAX=40KA(8/20μs波形),UP≤2KV,反應(yīng)速度不大于25ns。
電源三級(jí)防護(hù)設(shè)置在各類被保護(hù)設(shè)備前,選用ES-D1-10電源SPD,其參數(shù)為:UC=240V,IN=10KA,IMAX=20KA(8/20μs波形),UP≤1.5KV,反應(yīng)速度不大于25ns。
b所有信號(hào)傳輸線路、控制線路兩端均應(yīng)安裝ES-MOD信號(hào)線、控制線避雷器,其參數(shù)為:?jiǎn)?dòng)電壓UC為最大工作電壓UP的1.5倍,雷電通流量≥5KA(8/20μs波形),響應(yīng)時(shí)間T小于10ns。
c在航管樓的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸線上應(yīng)安裝數(shù)據(jù)線避雷器。在總配線架上安裝ES-RJ45/24專線避雷器,其參數(shù)為:?jiǎn)?dòng)電壓UC為最大工作電壓UP的 1.5倍以上,雷電通流量≥5KA(8/20μs波形),響應(yīng)時(shí)間T小于10ns。在MODEM前安裝ES-RJ11線路避雷器,其參數(shù)為:?jiǎn)?dòng)電壓UC為最大工作電壓UP的1.5倍,雷電通流量≥5KA(8/20μs波形),響應(yīng)時(shí)間T小于10ns;在MODEM后安裝數(shù)據(jù)線ES-RJ11避雷器參數(shù)為:?jiǎn)?dòng)電壓(鉗位電壓)UC為最大工作電壓UP的1.5倍,雷電通流量≥3KA(8/20μs波形),響應(yīng)時(shí)間T小于5ns。接口為ES-RJ45的數(shù)據(jù)線避雷器,以保護(hù)路由器、HUB或服務(wù)器。
d中長(zhǎng)波天線、指點(diǎn)標(biāo)臺(tái)天饋線及氣象衛(wèi)星接收設(shè)備、衛(wèi)視接收設(shè)備的天饋線上均應(yīng)安裝ES-75F天饋線避雷器。其參數(shù)為:導(dǎo)航臺(tái)中長(zhǎng)波天線的ES-50N避雷器功率應(yīng)是最大發(fā)射功率的1.5—2倍,其頻率、帶寬、插損、駐波、阻抗均應(yīng)符合設(shè)備要求。
指點(diǎn)標(biāo)臺(tái)天饋線及氣象衛(wèi)星、衛(wèi)視接收的天饋線上均應(yīng)安裝ES-75F天饋線避雷器。避雷器功率應(yīng)是最大發(fā)射功率的1.5倍—2倍,其頻率、帶寬、插損、駐波、阻抗均應(yīng)符合設(shè)備要求。
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