干货分享|机房的防雷接地如何做?

对于机房的接地,我们平时主要是参考三个规范比较多。

《数据中心设计设计规范》(GB 50174)

《建筑物防雷设计规范》(GB 50057)

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343)

 

为什么要做防雷接地?

 

微电子网络设备的普遍应用,使得防雷的问题显得越来越重要。由于微电子设备具有高密度、高速度、低电压、和低功耗等特性,这就使其对各种诸如雷电过电压、电力系统操作过电压、静电放电、电磁辐射等电磁干扰非常敏感。如果防护措施不力,随时随地可能遭受重大损失 。

 

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机房防雷的必要性

 

雷击可以产生不同的破坏形式,国际电工委员会已将雷电灾害称为“电子时代的一大公害”,雷击、感应雷击、电源尖波等瞬间过电压已成为破坏电子设备的罪魁祸首。从大量的通信设备雷击事例中分析,专家们认为:由雷电感应和雷电波侵入造成的雷电电磁脉冲(LEMP)是机房设备损坏的主要原因。为此采取的防范原则是“整体防御、综合治理、多重保护”。力争将其产生的危害降低到最低点。

 

机房防雷接地系统设计

一、防雷设计

防雷接地系统是弱电精密设备及机房保护的重要子系统,主要保障设备的高可靠性,防止雷电的危害。中心机房是一个设备价值非常高的场所,一旦发生雷击事故,将会造成难以估量的经济损失和社会影响,根据GB50057《建筑物防雷设计规范》和IEC61024-1-1标准的有关规定,中心机房的防雷等级应定为二类标准设计。

  

二、接地系统设计

国家标准GB50174《计算机机房设计规范》中计算机机房应具有以下四种地:计算机系统的直流地、交流工作地、交流保护地和防雷保护地。

各接地系统电阻如下:

Ø 计算机系统设备直流地接地电阻不大于1Ω。

Ø 交流保护地的接地电阻应不大于4Ω;

Ø 防雷保护地的接地电阻应不大于10Ω;

Ø 交流工作地的接地电阻应不大于4Ω;

 

1、机房室内等电位连接

在机房内设立一环形接地汇流排,机房内的设备及机壳采用S型的等电位连接形式,连接到接地汇流排上,用50*0.5铜铂带敷设在活动地板支架下,纵横组成1200*1200网格状,在机房一周敷设30*3(40*4)的铜带,铜带配有专用接地端子,用编织软铜线机房内所有金属材质的材料都做接地,接入大楼的保护地上。

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工程中的所有接地线(包括设备、SPD、线槽等)、金属线槽搭接跨接线均应做到短、平、直,接地电阻要求小于或等于1欧姆。

 

2、机房屏蔽设计

整个机房屏蔽采用彩钢板进行六面体屏蔽,屏蔽板之前采用无缝焊接,墙身屏蔽体每边跟接地汇流排接地不少于2处。

 

3、机房接地装置设计

由于机房接地电阻要求较高,在该大楼附近另外增加人工接地装置,在地网槽内打入15根镀锌角钢,并用扁钢焊接起来,并采用降阻剂回填。机房静电接地采用50mm2多股铜芯线穿管引入。

 

接地装置的接地电阻要求小于或等于1欧姆。

 

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如何做机房防雷接地?

 

 所谓接地,即把电路中的某一金属壳与大地边接在一起,形成电气回路。目的是为了让电流易于流如入大地,对人及设备形成保护。

 

接地的方法:

直流地悬浮法即直流地不接大地,与地严格绝缘;

直流地接地法,把计算机等设备中数字电路等的电位点地和网络。

无论采用何种形式,均须有接地母线,接地地杖,在此特别强调建议采用接地埋接地网络板,能更好的引导至大地,接地时应注意如下问题:

Ø 尽量不要在机房内把直流地和交流工作地短路或混接;

Ø 不允许交流线路与直流地线平行敷设,以防止干扰或短接;

Ø 直流地线网应装接在地板下,便于边接,即可减小接地电阻,便于泄流。

 

1、接地铜排

室内机房接地采用30*5(宽*厚,单位mm)规格之铜片,围绕机房墙壁一周离地面10cm高,且与室外接地体母线相连接。在铜片每隔50 cm钻一小孔,以利于分布在机房各区域的设备进行接地。

 

2、接地铜板

接地铜板采用宽60mm(厚10mm)之L型铜板固定于楼板,此铜墙铁壁板作为所有应与机房接地之设施的总接地。

 

3、地网

机房有架设高架地板,则应以2.5mm之多芯裸铜线缠绵高架地板柱做地网。

 

机房防雷接地注意事项

 

1、考虑到雷电或其他电信设备的干扰,计算机房不宜设置在大楼的顶层或靠外墙侧,特殊情况限制的,应设置屏蔽层防止雷电干扰。对于特别重要的计算机系统,应考虑设置独立的屏蔽机房。建筑物(包括计算机机房)内设备及管线接地安装应按照相关规范执行,做好等电位联结;

 

2、防止雷电危害还应防雷击引起的电磁脉冲,计算机房的配电箱应设置SPD(防电磁浪涌)保护装置,防止机房供电电源由于雷击电磁脉冲而造成断电。另外,对于重要的系统主机,其通讯电缆也应设置SPD保护装置,由于通讯电缆数量一般比较多,因此通讯线的保护设置应根据具体实际情况合理设置;

 

3、电气接地系统宜采用TN-S接地系统,PE线与相线分开,机房电源接入处应做重复接地;

 

4、机房接地一般分为交流工作接地、直流工作接地、安全工作接地、防雷保护接地。根据《建筑物防雷设计规范》的要求,防雷设计采用共用接地系统时,各接地系统宜共用一组接地装置。信息系统的所有外露导电物(各种箱体、壳体、机架等金属组件)应建立一等电位联结网络。

 

因此,电气防雷设计应在计算机房设置专用的等电位联结排,通过引下线与大楼总等电位联结排连接。根据共用接地系统的层层等电位原则,采用结构主钢筋作为引下线,更适用于共用接地系统。另外强调,大楼接地系统的接地电阻不应大于1Ω。

 

 

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