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柴油發(fā)電機房防雷接地系統(tǒng)的設計
發(fā)布時間:2022-09-08 05:58:09  ▏閱讀:

 

機房設計與設備安裝

柴油發(fā)電機房防雷接地系統(tǒng)的設計

 

柴油發(fā)電機組作為備用電壓在數(shù)據(jù)中心普遍應用,因此發(fā)電發(fā)電機房防雷的問題顯得越來越重要。由于柴油發(fā)電機組對各種諸如雷電過電壓、過電壓、靜電放電等電磁干擾非常敏感,如果防護措施不力,隨時隨地導致事故發(fā)生??得魉构驹诒疚闹袑Πl(fā)電發(fā)電機房的防雷接地系統(tǒng)的設計與制作方法做了比較詳細的介紹。


發(fā)電機房防雷接地系統(tǒng)三維圖.png

發(fā)電機房防雷接地系統(tǒng)三維圖

 

 

 

一、裝設防雷系統(tǒng)的必要性

 


雷擊可以產(chǎn)生不同的破壞形式,國際電工委員會已將雷電災害稱為“電子時代的一大公害”,雷擊、感應雷擊、電源尖波等瞬間過電壓已成為破壞電子設備的罪魁禍首。從大量的發(fā)電設備雷擊事例中分析,專家們認為由雷電感應和雷電波侵入造成的雷電電磁脈沖(LEMP)是發(fā)電機房設備損壞的主要原因。為此采取的防范原則是“整體防御、綜合治理、多重保護”。力爭將其產(chǎn)生的危害降低到最低點。


 

二、發(fā)電機房防雷接地系統(tǒng)設計

 


1、防雷設計

防雷接地系統(tǒng)是弱電精密設備及發(fā)電機房保護的重要子系統(tǒng),主要保障設備的高可靠性,防止雷電的危害。中心發(fā)電機房是一個設備價值非常高的場所,一旦發(fā)生雷擊事故,將會造成難以估量的經(jīng)濟損失和社會影響,根據(jù)GB50057《建筑物防雷設計規(guī)范》和IEC61024-1-1標準的有關規(guī)定,發(fā)電機房的防雷等級應定為二類標準設計。

(1)發(fā)電機房總配電室根據(jù)建筑物防雷設計規(guī)范,提供了第一級防雷,因此,在發(fā)電機房市電配電柜前配置第二、三級復合防雷器。

(2)防雷器采用獨立模塊,并應具有失效告警指示,當某個模塊被雷擊失效時可單獨更換該模塊,而不需要更換整個防雷器。

(3)二三級復合防雷器的主要參數(shù)指標:單相通流量為:≥40KA(8/20μs),響應時間:≤25ns

2、接地系統(tǒng)設計

國家標準GB50174《計算機發(fā)電機房設計規(guī)范》中計算機發(fā)電機房應具有以下四種地:計算機系統(tǒng)的直流地、交流工作地、交流保護地和防雷保護地。

各接地系統(tǒng)電阻如下:

(1)柴油發(fā)電機組直流地接地電阻不大于1Ω。

(2)交流保護地的接地電阻應不大于4Ω;

(3)防雷保護地的接地電阻應不大于10Ω;

(4)交流工作地的接地電阻應不大于4Ω;

3、發(fā)電機房室內(nèi)等電位連接

在發(fā)電機房內(nèi)設立一環(huán)形接地匯流排,發(fā)電機房內(nèi)的設備及機殼采用S型的等電位連接形式,連接到接地匯流排上,用50*0.5銅鉑帶敷設在活動地板支架下,縱橫組成1200*1200網(wǎng)格狀,在發(fā)電機房一周敷設30*3(40*4)的銅帶,銅帶配有專用接地端子,用編織軟銅線發(fā)電機房內(nèi)所有金屬材質(zhì)的材料都做接地,接入大樓的保護地上。工程中的所有接地線(包括設備、SPD、線槽等)、金屬線槽搭接跨接線均應做到短、平、直,接地電阻要求小于或等于1歐姆。

4、發(fā)電機房屏蔽設計

整個發(fā)電機房屏蔽采用彩鋼板進行六面體屏蔽,屏蔽板之前采用無縫焊接,墻身屏蔽體每邊跟接地匯流排接地不少于2處。

5、發(fā)電機房接地裝置設計

由于發(fā)電機房接地電阻要求較高,在該建筑物附近另外增加人工接地裝置,在地網(wǎng)槽內(nèi)打入15根鍍鋅角鋼,并用扁鋼焊接起來,并采用降阻劑回填。發(fā)電機房靜電接地采用50mm2多股銅芯線穿管引入。接地裝置的接地電阻要求小于或等于1歐姆。

 

接地電纜線-柴油發(fā)電機組.png

接地電纜線

 

 

三、發(fā)電機房接地網(wǎng)制作方法

 


1、標準接地網(wǎng)的制作

在距建筑物1.5~3.0m處,以6m*3m矩形框線為中心,開挖寬度為0.8m、深0.6~0.8m的土溝,兩長邊中間貫通,采用長2.5m的L5(5*50*50)鍍鋅角鋼,在溝底的每個交點處垂直打入一根,共計6-20根,作為垂直接地極;然后采用4號(4*40)鍍鋅扁鋼將六根角鋼焊接連通,作為水平接地極;再用4號鍍鋅扁鋼焊在地網(wǎng)框架的中間部位,引出至發(fā)電機房外墻角,離地高0.3m,作為PE接地端;最后從該接地端引出16-50平方毫米以上護套地線,沿墻邊穿墻進入室內(nèi),連至發(fā)電機房內(nèi)等電位接地匯集排。

2、利用大樓鋼筋做地網(wǎng)

新建或翻建發(fā)電機房時,可利用入地混凝土立柱子內(nèi)的鋼筋作接地裝置。在立柱內(nèi)選取至少4根主筋(對角或?qū)ΨQ的鋼筋),用氧焊接通后再焊在兩根伸出柱面的M12以上銅螺紋管上,作為接地端,引線至發(fā)電機房,與等電位接地匯流排連通,等電位接地排可設在防靜電地板下面。


發(fā)電機房接地系統(tǒng)示意圖.png

發(fā)電機房接地系統(tǒng)示意圖

 

 

 四、發(fā)電機房防雷接地

 


所謂接地,即把電路中的某一金屬殼與大地邊接在一起,形成電氣回路。目的是為了讓電流易于流如入大地,對人及設備形成保護。

1、接地的方法:

(1)直流地懸浮法即直流地不接大地,與地嚴格絕緣;

(2)直流地接地法,把柴油發(fā)電機組電路等的電位點地和網(wǎng)絡。

(3)接地銅排

發(fā)電機房接地采用30*5(寬*厚,單位mm)規(guī)格之銅片,圍繞發(fā)電機房墻壁一周離地面10cm高,且與室外接地體母線相連接。在銅片每隔50 cm鉆一小孔,以利于分布在發(fā)電機房各區(qū)域的設備進行接地。

(4)接地銅板

接地銅板采用寬60mm(厚10mm)之L型銅板固定于樓板,此銅墻鐵壁板作為所有應與發(fā)電機房接地之設施的總接地。

 

接地銅排模型圖-柴油發(fā)電機組.png

接地銅排模型圖

 

(5)地網(wǎng)

發(fā)電機房有架設高架地板,則應以2.5mm之多芯裸銅線纏綿高架地板柱做地網(wǎng)。

2、接地注意事項

無論采用何種形式,均須有接地母線,接地地杖,在此特別強調(diào)建議采用接地埋接地網(wǎng)絡板,能更好的引導至大地,接地時應注意如下問題:

(1)盡量不要在發(fā)電機房內(nèi)把直流地和交流工作地短路或混接;

(2)不允許交流線路與直流地線平行敷設,以防止干擾或短接;

(3)直流地線網(wǎng)應裝接在地板下,便于邊接,即可減小接地電阻,便于泄流。

 

 


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