實訓樓勘測報告

實訓樓勘測報告勘測單位：江西信息應用職業(yè)技術(shù)學院勘測地點：江信綜合樓109機房勘測時間：2016.4.20勘測天氣:晴勘測工具：K3690、2127B、勘測人員:目錄一、雷電概述 3二、勘測依據(jù) 6三、勘測原則 7四、建筑周邊環(huán)境 84.1、地理位置 84.2、周圍建筑 84.3、土質(zhì)、建筑作用 8五、建筑數(shù)據(jù)分析 10六、外部防雷 115.1接閃裝置 115.2引下線、接地 13七、內(nèi)部防雷 146.1樓層等電位 146.1-1MEB勘測 146.1-2FEB勘測 166.1-3均壓環(huán) 176.2實訓樓機房概述 186.3機房配電勘測 196.4機房信號系統(tǒng) 206.4-1信號進線 206.4-2信號拓撲結(jié)構(gòu) 206.4-3已有的機房防雷 21八、總結(jié) 23一、雷電概述雷電是一種極具破壞力的自然現(xiàn)象，其電壓可高達數(shù)百萬瞬伏，間電流更可高達數(shù)十萬安培。千百年來，雷電所造成的破壞可謂不計其數(shù)。落雷后在雷擊中心1.5-2Km半徑的范圍內(nèi)都可能產(chǎn)生危險過電壓而損害線路上的設備。近年來，隨著大量的數(shù)據(jù)設備和精密儀器應用的范圍日益廣泛。雷電損害造成的事故有逐年上升的趨勢。直接雷擊，是指雷電直接擊在建筑物構(gòu)架、動植物上因電效應、熱效應和機械效應等造成建筑物等損壞以及人員的傷亡。一般防直擊雷是通過防雷裝置即接閃器（針、帶、網(wǎng)、線、）、引下線和接地裝置構(gòu)成完整的電氣通路后將雷電流泄入大地。然而接閃器、引下線和接地裝置的導通只能保護建筑物本身免受直擊雷的損毀。但雷電會透過多種形式及途徑破壞電子設備。感應雷擊，雷云放電時，在附近導體上產(chǎn)生的靜電感應和電磁感應等現(xiàn)象稱之為感應雷擊。雷電在雷云之間或雷云對地的放電時，并在附近的戶外傳輸信號線路、埋地電力線、設備間連接線和電磁感應并侵入設備，使串聯(lián)在線路中間或終端的電子設備遭到損害。感應雷雖然沒有直擊雷猛烈，但其發(fā)生的幾率比直擊雷高得多。直擊雷只發(fā)生在雷云對地閃擊時才會對地面造成災害，而感應雷則不論雷云對地閃擊或者雷云對雷云之間閃擊，都可能發(fā)生并造成災害。此外直擊雷一次只能襲擊一個小范圍的目標，而一次雷閃擊都可以在較大的范圍內(nèi)多個小局部同時產(chǎn)生感應雷過電壓現(xiàn)象并且這種感應高壓可以通過電力線、電話線等傳輸?shù)胶苓h，致使雷害范圍擴大。裝有接閃桿的建筑物，可以避免雷擊損壞建筑物，但是雷擊通過接閃桿和引下線從建筑物頂端瀉放入大地或者附近發(fā)生雷擊的時候，會產(chǎn)生很強的電磁場，建筑物內(nèi)的所有金屬物品均會產(chǎn)生感應電壓。這些感應電壓的高低隨著金屬形狀、距地線的距離和雷擊大小而變根據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-2010的規(guī)定，當雷擊擊中建筑物，即使裝有接閃桿，直擊雷電流50%的通過引下線和接地系統(tǒng)入地，仍然會有大約50%的雷擊能量仍會分配到電源系統(tǒng)，一旦您的電源輸入線、電話線、網(wǎng)絡線或其它電子設備的金屬引出、引入線感應到瞬間高壓，接閃桿就無能為力了。感應雷擊破壞的主要對象是電子電氣設備。電磁脈沖，由于雷電電流有極大峰值和陡度，在它周圍出現(xiàn)瞬變電磁場，處在這瞬變電磁場中的導體會感應出較大的電動勢，而此瞬變電磁場，都會在空間一定的范圍內(nèi)產(chǎn)生電磁作用，也可以是脈沖電磁波輻射，而這種空間雷電電磁脈沖波LEMP是在三維空間范圍里對一切電子設備發(fā)生作用。地電位反擊，建筑物的外部防雷系統(tǒng)，如接閃桿、接閃網(wǎng)等，遭受直接雷擊。在接地電阻的兩端就會產(chǎn)生危險的過電壓，由設備的接地線、建筑物或附近的其他建筑物的外部防雷系統(tǒng)或其他自然接閃物，各種管道、電纜屏蔽管等，引入設備，造成設備的損壞。雷擊防護的基本原理，所謂雷擊防護，就是通過合理、有效的手段將雷電流的能量盡可能的引入到大地，是疏導，而不是堵雷或消雷。一個完整的防雷系統(tǒng)包括兩個方面，直接雷擊的防護和感應雷擊的防護。缺少任何一面都是不完整的、有缺陷的和有潛在危險的。一般我們將其分為外部防雷和內(nèi)部防雷兩部分。由接閃桿，或接閃帶、接閃網(wǎng)、引下線和接地系統(tǒng)構(gòu)成外部防雷系統(tǒng)，主要是為了保護建筑物免受雷擊引起火災事故及人身安全事故，而內(nèi)部防雷系統(tǒng)則是防止雷電和其它形式的過電壓侵入設備中造成損壞，這是外部防雷系統(tǒng)無法保證的。為了實現(xiàn)內(nèi)部避雷，需對建筑物進出各保護區(qū)的電纜、金屬管道等安裝過電壓保護器，進行保護并良好接地。2003、6月25日12時多，廣州市中山大學南校區(qū)遭受3年來最為嚴重的雷擊。由于很多樓房和機房設備沒有做好防感應雷措施，使網(wǎng)絡中心10多臺交換機被損壞，應用力學系被打爆1個電器開關(guān)，整個校區(qū)損壞電話機一批。直接經(jīng)濟損失3萬多元。2003、6月14日，中國移動河源分公司埔前鎮(zhèn)古領(lǐng)頭基站遭雷擊，損壞基站及附近居民10戶人家的7臺彩電、14臺電話機、12臺電風扇、1臺音響、1臺空調(diào)及一批供電設備，總價值約3.5萬元，維修費約4000元。二、勘測依據(jù)1.《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057—2010版2.《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343—2012版3.《雷電電磁脈沖的防護》IEC61312版4.GB50174-2008《電子信息系統(tǒng)機房設計規(guī)范》5.GB2887-2011《計算機場地通用規(guī)范》三、勘測原則為防止雷擊電磁脈沖引發(fā)的電氣和電子系統(tǒng)損壞或錯誤運行，減少雷擊建筑物所發(fā)生的人身傷害和文物財產(chǎn)的損失，做到安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理。四、建筑周邊環(huán)境4.1、地理位置該建筑物位于南昌市青云譜區(qū)氣象路58號，為江西信息應用職業(yè)技術(shù)學院實訓樓，地勢較高，海拔46.9m，高出南昌市平均海拔高度，查得當?shù)氐钠骄妆┤諡?6.8d/a。4.2、周圍建筑該建筑為70米，寬50米，高15米的鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)，東朝噴泉廣場，間距為7米。北對學校行政大樓該樓高14米，間距為8米。建筑自身有防雷措施。西靠露天排球場，在建筑之間。南鄰露天籃球場，距離為5米。具體可看四至圖。4.3、土質(zhì)、建筑作用土壤為酸性紅土壤，土質(zhì)松軟、均勻。經(jīng)K2127b測得土壤電阻率為168Ω·m，建筑為學生實訓綜合樓，擁有教學設備儀器、辦公以及大量的人員流動。（1）建筑西面情況。（2）建筑北面靠行政大樓，自身有防護。（3）東面為噴泉廣場（4）南鄰露天燈光球場五、建筑數(shù)據(jù)分析建筑物年預計雷擊次數(shù)計算N=k×Ng×Aek──校正系數(shù)，在一般情況下取1Td──年平均雷暴日，根據(jù)當?shù)貧庀笈_、站資料確定（d／a）。K取1根據(jù)規(guī)范GB-50057-2010預計累計次數(shù)大于0.05次/a的省級辦公建筑物和人員密集的公共建筑物，劃分為第二類防雷建筑物。六、外部防雷5.1接閃裝置樓頂天面采用Φ10的鍍鋅鋼筋接閃帶、接閃小針和10×10規(guī)格的接閃網(wǎng)格配合防護。閃短針共22根，分別安裝在建筑物的轉(zhuǎn)角處（見圖），高度均為0.83㎝，且與接閃帶連接在一起接閃小針和接閃帶配合使用，連接方式采用焊接天面的北面有一高為2.5米的鍋形信號裝置，有一高為9米的接閃塔進行保護，接閃塔采用的是40㎜×40㎜×4㎜的角鋼，安全距離為3米，接閃塔用熱鍍鋅圓鋼與接閃帶進行連接，過渡電阻為0.28Ω。接閃塔的保護范圍：hr=45mhx=2.5mh=6mD=3m公式：r=504=7能保護樓的西南面天面蓋了金屬屋面，但未與接閃、引下線連接5.2引下線、接地該建筑采用建筑內(nèi)鋼筋做引下線，接地用的是自然接地，接地電阻為8.64Ω。七、內(nèi)部防雷6.1樓層等電位6.1-1MEB勘測MEB為總等電位連接端子（板）且為本建筑物一處垂直接地干線位置：位于實訓樓一樓南側(cè)樓梯間右側(cè)裝設方式：由兩根圓鋼穿PVC管引下施工工藝：電焊搭接焊接，無虛焊接，外涂防腐漆接地狀態(tài)：與地網(wǎng)相連接且不與任何接閃器連接使用狀態(tài)：部分銹蝕，焊接牢固，過度電阻正常，不影響正常工作。材料材質(zhì)：圓鋼材料規(guī)格：左側(cè)29.49mm右側(cè)28.47mm過度電阻：0.1336Ω 1.3752Ω兩根鋼筋間的過渡電阻值6.1-2FEB勘測FEB為樓層等電位連接端子（板）且為本建筑物一處垂直接地干線位置：位于實訓樓二樓南側(cè)樓梯間右側(cè)裝設方式：由兩根圓鋼穿PVC管引下，樓層分線處采用扁鋼與圓鋼電焊搭接焊接，扁鋼打孔，使用銅軟線連接作為樓層等電位連接端子（板）施工工藝：電焊搭接焊接，無虛焊接，外涂防腐漆接地狀態(tài)：與地網(wǎng)相連接且不與任何接閃器連接使用狀態(tài)：部分銹蝕，焊接牢固，過度電阻正常，不影響正常工作。材料材質(zhì)：圓鋼材料規(guī)格：左側(cè)29.48mm過度電阻：0.133Ω右側(cè)28.36mm二樓等電位鋼板圖6.1-3均壓環(huán)壓環(huán)是建筑物為防止雷電側(cè)擊而設計的環(huán)繞建筑物周邊的水平避雷帶，在《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-2010中已把“均壓環(huán)”更名為“等電位連接環(huán)”。位置：位于實訓樓二樓外側(cè)裝設方式：沿墻面敷設施工工藝：電焊搭接焊接，無虛焊接，外涂防腐漆接地狀態(tài)：與地網(wǎng)相連接且不與任何接閃器連接使用狀態(tài)：嚴重銹蝕，過度電阻異常，超出規(guī)范要求范圍，嚴重影響正常使用存在較大安全隱患，材料材質(zhì)：圓鋼材料規(guī)格：28.88mm接地電阻：2.11Ω6.2實訓樓機房概述該機房在江西信息學院實訓樓本樓有三層，機房在一樓110房間，建筑物在潮濕、溫暖、多雨地帶。機房內(nèi)有2臺立體式空調(diào)長1.7m、寬0.5m、厚0.3m、1臺交換機高1.8m寬0.6m厚0.6m、1鐵柜子厚0.4m、高1.8m、寬0.9m、總控開關(guān)、61臺學生電腦、一共八排每一排長2.4m、寬0.8m每一排間隔1.2m、地面是防靜電地板組成，并與地面有一定距離、機房內(nèi)窗戶做了合理的等電位連接，鐵門也有相應與等電位連接、等電位排在機房后，布置較為合理、總進線在墻角不影響其他線的正常工作。6.3機房配電勘測該機房配電柜采取了防雷措施。斷路器上引入三根相線（規(guī)格4㎜，顏色分別為黃綠紅，在斷路器前端相線與地線間）安裝了SPD進行保護，零排上分別引入一根零線(規(guī)格4㎜)和一根地線（規(guī)格4㎜），SPD上引出一根線(規(guī)格4㎜)與零排上的零線相連，引出兩根線（規(guī)格4㎜）與地排相連，從斷路器上引出兩組相線（規(guī)格4㎜）、零排上引出一根線（規(guī)格4㎜）、地排上引出兩根線（2.5㎜）、作為出線。配電柜有五根進線，五根進線通過斷路器引出了兩組線路，且用等電位測試儀測得零排與地排之間的過渡電阻是0.048Ω，通過上述可知該配電柜的接地制式為TN-S系統(tǒng)。現(xiàn)場勘測SPD上的參數(shù)為Imax40KA斷電后，用手挑動接在SPD上的線，接線無松動。浪涌保護器連接導線短直，長度0.4m，符合規(guī)范要求，螺母螺絲、銅鼻子與導線連接牢固6.4機房信號系統(tǒng)6.4-1信號進線通過觀察得知在交換機前端裝有SPD，這是個單孔的SPD,通過這個單孔的SPD我們判斷出連接在SPD上的藍色雙絞線是該信號系統(tǒng)的進線，該信號系統(tǒng)只有一組進線，該信號系統(tǒng)的進線是超五類的雙絞線,雙絞線的接口是RJ45接口，該雙絞線是通過穿PVC管暗敷從該樓的中心機房引到該機房信號柜里。如下圖1、圖2由學校中心機房用超五類信號線牽至109機房，無屏蔽層6.4-2信號拓撲結(jié)構(gòu)信號線由中心機房利用雙絞線沿墻埋地敷設，再與機房交換機柜內(nèi)的交換機連接，109機房機柜內(nèi)有3臺采用24接口形式的交換機和一臺采用8接口形式的交換機。由機柜中的交換機分到教師主機在分到56個學生電腦分機上。各臺電腦采用雙絞線RJ-45接口與交換機連接，該機房的網(wǎng)絡拓樸結(jié)構(gòu)為樹形結(jié)構(gòu)，樹形結(jié)構(gòu)比較靈活，易于網(wǎng)絡擴展，方便排除各個交換機和電腦設備之間的故障通過觀察該交換機知道型號為H3CS1024,該交換機的額定電壓為100v-240v，帶寬不知，傳輸速率為10/100Mbps6.4-3已有的機房防雷1號與2號交換機使用超5類雙絞線連接且雙絞線的接口形式為RJ-45，1號交換機上引出一根超五類雙絞線接到教師端的計算機上，引出另一根雙絞線接到管理員的計算機上。用等電位測試儀測的1號交換機與2號交換機的過渡電阻0.9398Ω。2