机房电磁屏蔽和接地应用方案

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机房电磁屏蔽和接地应用案
根据用户提出的技术要求，对安装屏蔽室的建筑物进行实地勘查，依据有关标准和规，结合所建屏蔽室系统运行特点进行总体设计。

总体设计案必须安全可靠，确保系统安全可靠的运行。

保证屏蔽室场地工作人员的身心健康，延长屏蔽室系统的使用寿命。

通过采用优质产品和先进工艺，为信息保密、计算机设备、以及工作人员创造一个安全、可靠美观、舒适的工作场地。

➢保证屏蔽室系统运行的可靠性：
屏蔽室工程的可靠性与环境、供配电、接地等因素是密不可分的，对供配电系统和接地系统而言，如果处理不得当，诸如电网过渡引发直流电源振荡将会使计算机在运行过程中，该为“0”的变成“1”，使软件出现“奇偶位错误”，影响计算机系统的可靠运行。

➢保证信息安全的要求
据有关资料介绍，大部分计算机运行时频率介于0.16MHz～400MHz之间，辐射强度大致为40db θV。

如果供电电源质量没有保证，供电频率超出计算机要求的稳态频率偏移围，将降低计算机抗干扰能力，辐射到空间的信息将面临有可能被干扰，被篡改，甚至被窃取的危险。

➢保证工作人员的工作环境
屏蔽室空气流通、照明等，如果处理得当，将会大大提高操作人员的工作效率，减缓操作人员的视疲劳、缺氧、头晕，胸闷、心慌等不适之感。

一、设计施工依据
☑GB12190-90 《高性能屏蔽室屏蔽效能测量法》
☑GJB20219-94《军用屏蔽机房通用技术要求检测》
☑国标GB9361-88《计算站场地安全要求》
☑国标GB2887-89《计算站场地技术条件》
以及相关电磁兼容技术原理和安全的现行规定。

二、焊接式屏蔽室屏蔽效能
➢屏蔽室屏蔽效能：
模拟干扰源置于室外时，屏蔽室由安放前后的电场强度，磁场强度或功率之比。

磁场14KHz — 450KHz ≥75dB 500KHz — 1MHz ≥96dB
平面波50MHz ——1GHz ≥110dB
微波1GHz——10GHz ≥100dB
➢屏蔽壳体机械性能：
钢板不平度≤4mm/M2，屏蔽体垂直度≤5mm ；
二年变形程度：顶部下陷≤8mm 底部凹陷≤3mm。

四、屏蔽室配置
设定规格：长×宽×高16×13.6×2.80 M 地面积217.6㎡展开面积600㎡
五、屏蔽室主体结构及预制件
屏蔽壳体外型几尺寸：长×宽×高16×13.6×2.80 M (未注单位：mm)
屏蔽壳体原材料及钢板厚度：武钢（鞍钢）产优质冷扎钢板，厚度2—3mm
➢屏蔽机房安装场要求
1、据拟建屏蔽机房的要求和机房设备的工作条件以及建造场地的环境情况，现场勘察后，制
定详细建造案和组织施工案，并向拟建提出屏蔽机房建造的场地或对建筑物的要求。

2、按设计文件在厂部组织生产屏蔽机房的支撑龙门框架结构件、屏蔽壳体，屏蔽门、观察窗
等成套配件。

3、机房安装前期对建筑墙体、地面进性平整度处理，待混泥土基础全部凝固干后及进行高强
度绝缘防潮橡胶板的铺设，制作过程中格把关，减少虚位并保证墙体平面的平整度。

➢屏蔽机房主体支撑结构
1、地面龙骨按定尺下料后现场焊接，焊接完毕后即进行混泥土的浇注，浇注厚度视
地面承重而定。

（此项根据机房设备工作状况而定，可以不作第二层混泥土浇注）
2、在安装屏蔽层之前首先搭建支撑龙门框架，金属龙骨架材料采用10#“C”型钢，
金属龙骨落地力点应借助建筑墙体，从而减少整个楼层载重负荷。

龙骨转接安装
点与建筑墙体接触点需绝缘处理。

顶部龙骨的固定采用吊拉的式，此项屏蔽体龙
骨顶部安装法针对机房面积超过30平米或跨度超过6米以上机房，小于此规格
的机房，顶部龙骨则采用挑梁的式，挑梁支撑力点着地。

图例说明：
六、屏蔽室制作工艺
1.根据不同材料的相对电导率、相对磁导率、以及吸收损耗、反射损耗等系数值分析，本次屏
蔽室屏蔽体选择以铁为基体的金属材料（Q235-C级钢板），钢板厚为2mm。

2.考虑屏蔽体材料的屏蔽效能的因素同时还兼顾电磁屏蔽室整体的机械性能，设计要求达到：
钢板不平度≤4mm/M2，屏蔽体垂直度≤10mm,以及屏蔽体抗震≥8级。

3.根据屏蔽壳体不同部位承载力的不同，而设计制作不同截面积的矩形钢龙骨作屏蔽体的加固
支撑，龙骨采用矩形管依附屏蔽体钢板壁焊接。

4.屏蔽体原材料（Q235-C级钢板）加工制作成单元模块，现场按装采用熔焊工艺进行连续的
焊接（Co2二氧化碳保护焊），此种工艺确保了模块板之间接缝处的屏蔽效能与无接缝处的钢板相同，同时还能提高焊缝的抗电化腐蚀性。

（电化腐蚀会造成降低屏蔽效能和互调效应，因为电化学反应产生的化合物是非线性的半导体物质，这会产生信号混频，导致产生新的干扰频率）。

5.预留波导窗、滤波器、中央空调风口及其它需要穿越屏蔽壳体线缆或设备的安装口。

6.检查各个单元模块四角的焊接点（焊接采用COz），确定无泄露后镀锌。

单元模块屏蔽体镀
锌后包装搬运过程中，注意不能划伤或重力冲击。

7.以上工艺制作完毕后即进入现场安装工序，屏蔽壳体在出厂前最后检查、审核数量。

8.屏蔽壳体与大地都应作绝缘防潮处理，绝缘材料为黑色工业橡胶板厚5mm。

七、强电防雷及防过电压系统
强电防雷主要是防感应雷，防止雷击过程中，通过电源线缆感应的大电流，穿入机房，损坏设备， 由于本项目所在地属于强雷区，所以必须要好防雷工作，以确保设备、人身安全。

在《电子计算机机房设计规》GB 50174-2008中，对机房防雷有非常格的要求，必须格执行。

由于机房属于LPZII 防雷区。

机房防雷主要是防感应雷，防止雷击过程中，通过电源线缆感应的大电流，穿入机房，损坏设备。

因此在各个机房采用三级防雷措施。

针对本次工程，第一级防雷器为A 级防雷器（100KA ），防雷器安装在配电柜进线处；第二级防雷器为B 级防雷器（40KA ），自制防雷箱，安装在机柜外，总开出线引入到第二级防雷箱，再引入UPS 防雷开关上，能将大能量的浪涌电流限制在后续保护系统可允的围；第三级防雷器为C 级防雷器（20KA ），防雷器安装在UPS 输出端。

使输出的箝位电压达到规定值，从而保护了设备，而且还能有效地抑制电网中的尖峰干扰，使供电系统更加稳定，确保供电系统安全可靠。

电源防雷器
电源设备分类示意图如下：
同一防雷区设备等效图
设备 或机房
电源线
信号线
在机房用40*3mm铜排做均压带及局部等电位连接，且与大地地栅网可靠连接，确保系统安全可靠。

机房天花主龙骨、地板支架、墙板的前后左右用多股6mm2电线电缆夸接，并且就近连接到等电位铜排上；其目的在于防止雷击过程中，瞬间产生的高电位反击。

更加保证了人身和设备的安全。

2、保护人身及数据安全的防静电措施
因此在部分机房用铜箔做法拉第笼，使静电所引起的电荷积累，能迅速的流入大地，以保证设备及人身的安全。

另外机房密闭，也防止带灰尘颗粒入侵机房，减少了电子碰幢而产生的带电离子。

这样也可以避免灰尘对设备正常工作造成威胁。

八、接地系统
3.1常规接地系统
本机房设计中有保护接地系统，防雷接地系统，工作接地系统，防静电接地系统，机房中设备的金属外壳、金属管线、防静电地网、防静电地板的支架连接一体都与保护地有良好的连接，既保证人身设备安全，又给机房游离电子一个顺畅通路。

为保证机房中的计算机有一个等电位的工作环境。

也为了保证计算机系统稳定工作，本设计采用单独的等电位均压带，通过等电位连接线接地，使机房能安全可靠地工作。

为了保证接地电阻符合要求，要求接地线缆必须不小于BVR-25mm2的导线，本项目中采用BVR-50mm2的导线。

为了避免对计算机系统的电磁干扰，采用将多种接地的接地线分别接到各接地母线上，由接地母线采用一根接地线单点与接地体相连接的单点接地式（也称为一点接地式）。

由计算机设备至接地线的连接导线应采用多股编织铜线，且应尽量缩短连接距离，并采取格栅等措施，尽量使各接地点处于同一等电位上。

其特点是有统一的基准电位，相互干扰减少，而且能泄漏静电荷，容易施工又经济，所以规推荐这种一点接地系统。

为了保证接地系统可靠性，本机房采用联合接地式，大楼的接地系统接地电阻≤1Ω。

大地地栅网示意图
一、图示说明： 1.5米长的电解地极
40*4mm镀锌扁铁
二、设计与施工说明：
1、地网长宽各为15米，深度1.5米，做成“口”字型
2、各电解地极的间距如图示。

3、水平接地体设计用40*4mm镀锌扁铁，与离子接地体采用锡条焊接形式，并做防腐处理。

4、离子接地体边用强降型长效降阻剂包敷。

5、水平地网沟每米敷35kg长效降阻剂，把水平地线完全包住。

6.回填时，与接地体的土壤尽量用细土，避免有杂物及头等。

并分层夯实。