铁路南京分局浦口火车站信息系统防雷设计方案

铁路南京分局浦口火车站信息系统防雷设计方案 概 述 铁路南京分局浦口火车站位于南京长江北岸，又称南京北站，建 于1914年，是当年津浦铁路的终起点，历来为南北交通要冲和兵家 必争之地。在中国近代史上，浦口火车站是一个在各种历史性文件上 经常出现的地名，宋教仁遇刺、孙中山灵柩运达南京、人民解放军发 起渡江战役、朱自清背影中的镜头皆发生于此，具有独特的民国 特色，蕴含着深厚的民国历史底蕴。是国家文物保护单位。 由于紧临长江，浦口火车站地处较为空旷，周围无较高建筑物， 雷暴日数以夏季68月最多，年平均雷暴日数约为35天，属于雷暴 多发区。近年来南京地区一带雷灾频繁，今年夏天，浦口火车站信息 系统多台设备遭受雷击导致损坏，系统瘫痪，严重影响铁路运行秩序 和安全，仅直接损失就达数十万元。由大量计算机和通信设备组成的 信息系统由于其抗过电压干扰水平低而对防雷环境有相当高的要求。 加强浦口火车站信息系统的防雷建设有着非常重要的意义。 浦口火车站信息系统主机房位于车站综合大楼三层，为顶楼， 从电磁兼容角度来讲，不利于雷电防护。车站综合大楼为候车、办公 综合楼建筑，外圈由多根钢柱支撑雨篷回廊。占地面积1000多平方 米，总建筑面积约4000平方米。建筑高度18米，微波天线高度为10 米（自屋顶起），砖木结构，原先无防直击雷措施。2003年为防漏雨 在屋顶加装了钢梁结构金属屋顶。经现场勘察检测，其工频接地电阻 为1.6Q。虽然接地电阻值符合要求，但金属屋顶并无专用的多条引 下线将其连接到可用作自然接地体的雨篷的钢结构支撑柱上。只是屋 顶改造施工时不经意地有与接地连接处，不能完全符合要求。据调查, 浦口火车站未加装金属屋顶的许多年，信息设备并无大碍，正好今年 屋顶改造施工完后出现了雷击事故，这绝非偶然。金属屋顶加强了接 闪功能，而泄流和等电位措施未能到位可能是祸因。 信息系统主机房铝合金窗未接地，且由于房间是砖木结构，故 没有形成初级屏蔽网，不利于对雷电电磁脉冲以辐射方式危害设备的 防护。机房设备主要有南京北站车站系统、车号识别系统和集中器组 成。有路由器1台、24 口交换机2台、网桥3台、无线路由器1台、 服务器5台。数据资料传输采用15条专线（将扩充至20条）以及 无线传输方式。其中数据专线电缆通过外墙布线进入同楼的铁通程控 交换机房与铁路南京分局电子所以及北站下属各单位连接。供电系统 双路供电，采用TN-C制式,架空高压线至架杆变压器再架空直接进入 车站综合大楼，不利于对线路雷击过电压的防护。由现场勘查分析表 明，今年夏天的雷击事故应属于雷电感应引起的线路过电压，沿电源 线、通讯专线等通道击坏大量接口及电源板造成的。 设计依据 本设计方案主要设计依据为 GB50057-94 GB50174-1993 GB50054-1995 IEC61024 IEC61312 IEC60364-5-534 建筑物防雷设计规范 电子计算机机房设计规范 低压配电设计规范 建筑物防雷 雷电电磁脉冲的防护 过电压保护器件 总体设计说明 1 本车站综合大楼建筑物的外部防雷设计按GB50057-1994 第二类防雷建筑物要求进行设计，并要求符合电子计算机机房设计 规范有关要求。 2 信息系统主机房的内部设计采用等电位连接，屏蔽、隔离、 合理布线，电涌保护和共用接地系统等措施进行综合防护。 3 充分利用车站建筑物内已有金属构件的多重连接实现等电 位连接。连接导体一般为①10以上镀锌圆钢或40mmX4mm镀锌扁铁。 机房内连接导体一般为6-16mm2的铜缆。 分项设计 1. 建筑物外部防雷装置 1 利用钢梁结构金属屋顶作为接闪器，利用外圈雨篷回廊里多 根钢柱支撑的基础作为自然接地体。 2 引下线直接用直径为8mm的镀锌圆钢沿外墙上与金属屋顶 钢梁结构焊接，下与外圈雨篷回廊里多根钢柱支撑顶金属板焊接。引 下线除布置在建筑物四个角外，在建筑物长度方向上每隔不超过18 米布置一根。共8根引下线。微波天线底座的金属构件均应在两个方 向上与钢梁焊接，双面焊接长度大于6d。 2. 电缆的防护 1 微波天线至机房的天馈线屏蔽层在入口处应接地。在 无线收发机接口处加装天馈SPD 一个。 2 从铁通程控交换机房至信息系统主机房的通信电缆若 无金属屏蔽层，应穿金属管引入，金属管全线电气连 通并两端接地。 3信息系统主机房的防护 1从一楼雨篷回廊里的钢柱上引35mni2的铜缆一根至信息系统 主机房，铜缆下头要求铜焊，上头机房内设等电位连接端子板，与铝 合金窗户、通信电缆金属屏蔽层或金属管、机房内所有设备的外壳、 机柜、机架、机箱、PE线等作等电位联结。 2 为防雷击电磁脉冲干扰，所有线缆均应敷设在金属屏蔽槽 管内，并进行多次等电位连接后进入机房。机房内米用星形等电 位连接系统。 3 机房内的设备安放要距外墙的距离大于1000mm,条件不 允许时应对设备采取电磁屏蔽措施。 4. 传输系统的防护 在20条2M或X. 25专线上各装设信号SPD一个，共20个。 5. 供电系统的防护措施 1 车站低压供电应改造成TN-C-S配电系统。要求从变压器低 压侧由架空改为铠装电缆埋地进入。 2 安装3级电源SPD进行多级保护，其中 SPD1安装在进楼的电源总配电箱上，在每条相线和中性线上选 用I级分类试验用冲击电流通过幅值电流不小于40kA的SPD 10/350 us； 4模块电源SPD共两组。两路供电 SPD2 4模块电源SPD共一组，安装在三楼机房配电柜中，选用 每条相线和中性线上每个SPD标称放电电流不小于20kA的SPDC8/20 U S; SPD.3共8个，分别安装在主机房主要设备前，选用每条相线和 中性线上每个SPD标称放电电流不小于10kA的SPD 8/20 us； 防静电设计 机房安装防静电活动地板，防静电接地与其他接地共用。 工程预算表 名称/内容 品 规格/型号 数 单价（元） 小计（元） 电源一级SPD phoenix FLT25-400 2组 8400 16800 电源二级SPD phoenix VAL-MS-B （插座） VAL-MS-230ST （模 块） 4个 4个 1 组 3500 14000 电源三级SPD phoenix UAK2-PE/S （模块） UAK-BF （插座） 4组 2000 8000 三联断路器 60 A 40A 2 1 150 100 300 100 单极断路器 32 A 4 30 120 信号避雷器 phoenix D-ETH2 15 1520 22800 天馈系统SPD phoenix CN-UB/E 1 3000 3000 ①主器材 65120 ②辅助材料费 ① xlO 6512 ③器材合计 ①② 71632 ④勘测设计 3x8 5730