住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)防雷設(shè)計及施工方案

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摘要：本方案主要針對住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)，如電視監(jiān)控系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)及物業(yè)管理處計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行相應(yīng)的防雪措施設(shè)計及施工方案。 
　　主題詞：雷電　住宅小區(qū)　智能化系統(tǒng)　防雷設(shè)計　施工 
　　 
　　雷電是指一部分帶電的云層與另一部分帶異種電荷的云層，或者是帶電的云層與大地之間迅猛的放電，這種迅猛的放電過程產(chǎn)生強烈的閃電并伴隨巨大的聲音。只要我們積極主動的防御，采取正確良好的防雷手段，雷電災(zāi)害是可以避免的。 
　　 
　　1、現(xiàn)代防雷技術(shù) 
　　 
　　國際電工委員會編制的標準(IECl024-1)、《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)將建筑物綜合防雷裝置分為兩大部分：外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置，建筑物的防雷設(shè)計必須將外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置作為整體統(tǒng)一考慮。 
　　外部防雷裝置：外部防雷裝置主要是防直擊雷裝置，即在直擊雷非防護區(qū)(LPZOA)或直擊雷防護區(qū)(LPZOB)界面采取的防雷措施，由接閃器、引下線、接地裝置三部分組成。接閃器一般由避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)等構(gòu)成，可根據(jù)建筑物實際情況選擇，既要考慮外觀、經(jīng)濟，關(guān)鍵還要考慮防雷效果。 
　　內(nèi)部防雷裝置：主要用于減小和防止雷電流在需防空間內(nèi)所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)以及防止反擊、接觸電壓、跨步電壓等二次雷害，即在直擊雷防護區(qū)(LPZOB)屆面內(nèi)采取的防雷措施，內(nèi)部防雷裝置由等電位連接系統(tǒng)、共用接地系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)、合理布線系統(tǒng)、浪涌保護器等組成。 
　　共用接地系統(tǒng)：連接至接地裝置的建筑物的所有互連的金屬裝置(包括外部防雷裝置)，《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94(2000年版)和《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2004均規(guī)定應(yīng)采用共用接地系統(tǒng)。 
　　屏蔽措施：指“在需要保護的空間內(nèi)，當采用屏蔽電纜時其屏蔽層至少在兩端并宜在防雷區(qū)交界處做等電位連接，當系統(tǒng)要求只在一端做等電位連接時，應(yīng)采用兩層屏蔽，外層屏蔽按前述要求處理。”屏蔽是減小電磁干擾的基本措施。 
　　合理布線：現(xiàn)代化的建筑物都離不開照明、動力、電話、電視和計算機等設(shè)備的管線，在防雷設(shè)計中，必須考慮防雷裝置與這些管線的關(guān)系。在管線較長或橋架等設(shè)施較長的路線上，還需要兩端接地；第三，應(yīng)該注意電源線、天線和屋頂高處的彩燈及航空障礙燈等線路的引入做法，防止雷電波侵入。 
　　電涌保護器(SPD)防護：電涌保護器的防護分為電源電涌防護和信號電涌防護。電源電涌防護按規(guī)范分為三部分：在總電房低壓配電柜電源總開關(guān)處安裝對地電源電涌保護器，作為一級防護：在分配電柜安裝對地電源電涌保護器，作為二級防護；在UPS電源、精密設(shè)備和電腦終端等設(shè)備處安裝對地電源電涌保護器，作為三級防護。 
　　 
　　2、住宅小區(qū)智能項目概述 
　　 
　　住宅小區(qū)智能主要有電視監(jiān)控系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)及物業(yè)管理處計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所以本項目針對這些系統(tǒng)提出相應(yīng)的防雷設(shè)計及施工方案。 
　　電視監(jiān)控系統(tǒng)一般由以下三部分組成：①、前端部分：主要由黑白(彩色)攝像機、鏡頭、云臺、解碼器、防護罩、支架等組成。②、傳輸部分：使用同軸電纜、電線、多芯線、雙絞線、光纖等采取架空、地埋或沿墻敷設(shè)等方式傳輸視頻、音頻或控制信號等。③、終端部分：主要由畫面分割器、監(jiān)視器、控制設(shè)備、電視幕墻和控制臺等組成。 
　　為了對電視監(jiān)控系統(tǒng)采取有效的防雷保護措施，保障監(jiān)控系統(tǒng)正?？煽康倪\行，正確選擇和使用監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的防雷保護裝置，研究和探討信號、電源線路的布放、屏蔽及接地方式等，對提高監(jiān)控系統(tǒng)的抗雷電能力，優(yōu)化系統(tǒng)的防雷水平能起到很好的作用。 
　　可視對講系統(tǒng)一套現(xiàn)代化的小康住宅服務(wù)措施，提供訪客與住戶之間雙向可視通話，達到圖像、語音雙重識別從而增加安全可靠性，同時節(jié)省大量的時間，提高了工作效率，是提高住宅的整體管理和服務(wù)水平，創(chuàng)造安全社區(qū)居住環(huán)境不可缺少的配套設(shè)備。主要由室內(nèi)用戶機、門口機、管理機及網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備如網(wǎng)絡(luò)連接器等組成。 
　　計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是辦公及與外界信息溝通重要的不可或缺的系統(tǒng)，主要由路由器、交換機、終端電腦以及連接線纜等組成。一旦遭受雷擊損壞，將嚴重影響日常工作的進行。 
　　 
　　3、防雷設(shè)計及施工方案 
　　 
　　3.1　低壓電源系統(tǒng)防護 
　　3.1.1　電源一級防護 
　　通常將配電系統(tǒng)第一級防雷保護設(shè)計為：使用10/350μs波形、通流容量15-25kA每線，8/20μs波形、通流容量60-100kA每線的B級電源電涌保護器將感應(yīng)雷擊過電壓限制到4000V以下。所有接線用16mm2股銅線連接，地線用25mm2多股銅線連接?？蛇x用開關(guān)型電源防雷模塊或者電源防雷箱。 
　　3.1.2　電源二級防護 
　　按照第二類防雷建筑物雷電防護等級二次雷擊參數(shù)要求，依據(jù)雷電分流理論，可分配到電源線路系統(tǒng)的雷電電流為8/20μs波形75kA，則對于TN系統(tǒng)，每線可分配8/20μs波形雷電流18.75kA，考慮到保護的裕度，作為配電系統(tǒng)電源第二級防雷，需使用8/20μs波形、通流容量40kA每線的電源電涌保護器將4kV的線路殘余感應(yīng)雷擊過電壓限制到2500kV以下。為防止浪涌保護器遭受雷擊后損壞后，電源對地短路，需要在浪涌保護器前安裝空氣開關(guān)作為短路保護裝置。 
　　3.1.3　電源三級防護 
　　依據(jù)智能建筑配電線路設(shè)計的實際情況，考慮到各種電子機房內(nèi)設(shè)備的重要性，將配電系統(tǒng)按第三級防雷保護設(shè)計為：使用8/20μs波形、通流容量10kA每線的電源電涌保護器將感應(yīng)雷擊過電壓限制到1500V以下。可選用限壓型電源防雷模塊或者電源防雷箱。 
　　3.1.5　施工方案 
　　在監(jiān)控中心電源總開關(guān)和物業(yè)管理處電源總開關(guān)處各安裝1套限壓型電源防雷模塊或者電源防雷箱，作為電源第一、二級防雷保護。 
　　在監(jiān)控中心內(nèi)的監(jiān)控主機、硬盤錄像機、可視對講主機等設(shè)備的用電處安裝防雷插座，串聯(lián)安裝。帶LC濾波，超低殘壓輸出。作為電源線路第三級精細保護。 
　　在總線分支器的電源箱處各安裝單相電源防雷模塊，作為線路第三級防雷保護。 
　　在物業(yè)管理處電腦、路由器、打印機等設(shè)備的用電插座處安裝防雷插座，串聯(lián)安裝，帶LC濾波，超低殘壓輸出，作為電源線路第三級精細保護。 
　　3.2　監(jiān)控系統(tǒng)防護 
　　系統(tǒng)的各種線路，在建筑物直擊雷非防護區(qū)(LPZOA)或直擊雷防護區(qū)(LPZOB)與第一防護區(qū)(LPZl)交界處應(yīng)裝設(shè)線路適配的浪涌保護器，宜使用8/20μs波形、通流容量3kA以上的信號電涌保護器將數(shù)千伏的線路感應(yīng)雷擊過電壓限制到設(shè)備允許值。監(jiān)控系統(tǒng)中央控制室內(nèi)，應(yīng)設(shè)等電位連接網(wǎng)絡(luò)。 
　　3.2.1　施工方案 
　　系統(tǒng)的接地宜采用共用接地，其接地干線應(yīng)采用截面不小于16mm2的銅芯絕緣導(dǎo)線，并應(yīng)穿管敷設(shè)接至就近的等電位接地端子板。 
　　在室外一體化快球的電源線路前安裝1個電源電涌保護器，用 于攝像槍電源線路的防雷保護。 
　　在室外一體化快球的視頻線路前安裝1個視頻信號電涌保護器，用于攝像槍視頻線路的防雷保護。 
　　在室外一體化快球的云臺控制線路前安裝1個控制信號電涌保護器，用于攝像槍控制信號線路的防雷保護。 
　　在每條攝像槍視頻信號線路進入機房設(shè)備前各安裝1個視頻信號電涌保護器，用于機房視頻信號線路的防雷保護。 
　　在快球云臺控制信號線路進入機房轉(zhuǎn)換器前安裝1個控制信號電涌保護器。用于機房控制信號線路的防護。 
　　室內(nèi)所有設(shè)備金屬機架(殼)、金屬線槽、保護接地和浪涌保護器的接地端子等均應(yīng)做等電位連接并有可靠的接地。

3.3　可視對講系統(tǒng)防護 
　　可視對講系統(tǒng)的信號傳輸線纜宜在進出建筑物直擊雷非防護區(qū)(LPZOA)或直擊雷防護區(qū)(LPZOB)與第一防護區(qū)(LPZl)交界處裝設(shè)適配的信號浪涌保護器，需對設(shè)備進線纜線使用8/20μs波形、通流容量3kA以上的信號電涌保護器將數(shù)千伏的線路感應(yīng)雷擊過電壓限制到設(shè)備允許值。 
　　3.3.1　施工方案 
　　在可視對講總線分支器的聯(lián)網(wǎng)總線及門口機的視頻線路上安裝視頻信號電涌保護器，作為聯(lián)網(wǎng)總線視頻線路的防雷保護。線方式為接線端子。 
　　在可視對講總線分支器的聯(lián)網(wǎng)總線及門口機的通信線路上安裝通信線路信號電涌保護器，作為聯(lián)網(wǎng)總線通信線路的防雷保護。 
　　3.4　計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)防護 
　　3.4.1　計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的傳輸線路上浪涌保護器的設(shè)置 
　　1)A級防護系統(tǒng)宜采用2級或3級信號浪涌保護器； 
　　2)B級防護系統(tǒng)宜采用2級信號浪涌保護器； 
　　3)c、D級防護系統(tǒng)宜采用1級或2級信號浪涌保護器。 
　　各級浪涌保護器宜分別安裝在直擊雷非防護區(qū)(LPZOA)或直擊雷防護區(qū)(LPZOB)與第一防護區(qū)(LPZl)及第一防護區(qū)(LPZl)與第二防護區(qū)(LPZ2)的交界處。 
　　3.4.2　施工方案 
　　在ADSL通信線路進入設(shè)備前端安裝信號電涌保護器，作為ADS通信線路的信號防雷保護。 
　　在終端電腦、路由器的每個網(wǎng)絡(luò)通信端口各安裝計算機網(wǎng)絡(luò)通信線電涌保護器，用于路由器、終端電腦通信線路的防雷保護。 
　　在機房內(nèi)所有浪涌保護器的接地端，宜采用截面積不小于1.5mm2
的多股絕緣銅導(dǎo)線，單點連接至機房局部等電位接地端子板上。 
　　計算機機房的安全保護地、信號工作地、屏蔽接地、防靜電接地和浪涌保護器接地等均應(yīng)連接局部等電位連接端子板上。 
　　多個計算機系統(tǒng)共用一組接地裝置時，宜分別采用M型或Mm組合型等電位連接網(wǎng)絡(luò)。 
　　3.5　接地以及等電位連接 
　　接地采用共用接地系統(tǒng)，即直擊雷接地、感應(yīng)雷接地、交流工作地、安全保護地等共用建筑物基礎(chǔ)地網(wǎng)的形式，接地電阻要求小于4歐姆，若達不到要求，則需另外設(shè)置地網(wǎng)。 
　　3.5.1　施工方案 
　　分別在監(jiān)控中心及物業(yè)管理處適當?shù)胤介_鑿柱筋，用圓鋼或者扁鋼引出并設(shè)置等電位接地箱，等電位連接網(wǎng)絡(luò)采用s型連接的結(jié)構(gòu)形式，將消防控制中心內(nèi)的電氣和電子設(shè)備的金屬外殼、機柜、機架、金屬管道、屏蔽線纜外層、信息設(shè)備防靜電接地、安全保護接地、電涌保護器接地端等均以最短的距離與等電位箱連接。 
　　在室外一體化快球接地采用就近接柱筋的方式。 
　　 
　　4、運行維護 　　 
　　(1)避雷器安裝之后，應(yīng)檢查所有接線是否正確安裝，然后運行測試，看系統(tǒng)和設(shè)備是否正常工作，有無異常情況，如有，應(yīng)及時檢查，直至整個系統(tǒng)均正常運作。 
　　(2)每年雷雨季節(jié)前應(yīng)對接地系統(tǒng)進行檢查和維護。主要檢查連接處是否緊固、接觸是否良好、接地引下線有無銹蝕、接地體附近地面有無異常，必要時應(yīng)挖開地面抽查地下隱蔽部分銹蝕情況。如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理。 
　　(3)接地網(wǎng)的接地電阻宜每年進行一次測量。 
　　(4)每年雷雨季節(jié)前應(yīng)對運行中的避雷器進行一次檢測，雷雨季節(jié)中要加強外觀巡視，如檢測發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時處理