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格力电器生产车间自动化系统防雷方案
科安技术 2018-08-28 3390
一、雷电灾害分析
格力电器生产车间智能化项目，主要是依靠计算机网络对每条生产线极其附属设备进行有效监测与控制，同时RS485协议对车间用电进行有效监测。
结合现场环境，科安技术认为该系统处于室内，直击雷难以对室内设备造成破坏，但雷电电磁脉冲，即感应雷对室内设备造成损坏概率很大。该系统处于LPZ1区，雷电电磁脉冲极易对线路造成干扰，线路会感应到过电流，感应雷电流会沿着线路入侵到生产设备内、交换机或其他用电设备，导致设备损坏，生产中断，甚至人员伤亡，因此防护重点是室内电源、计算机网络、RS485等线路。
结合现场布线情况，我们认为防护的重点分为三部分
1、供电线路：生产车间供电线路，交流220/380V（如有直流设备，也需要考虑防雷）配电柜、UPS交流侧等；
2、网络线路：生产线网络端口、网线、交换机、测试辅助设备等主要网络设备；
3、RS485信号：通讯管理机、电表的三芯线路RS485信号，（2路脉冲信号，1路地线）
二、格力生产车间自动化系统防雷方案
1、UPS电源线路防护
本方案首先需要在UPS 380V市电前端安装科安III级交流SPD，40kA电源电涌保护器，保护所有UPS极其后端电线路。最大通流容量可达40kA，380VAC，远程告警。
2、生产线与交换机之间通讯线路防护
生产线与交换机之间通过计算机网络进行通信，因此需要在两侧加装科安网络信号防雷器，1000M，5kA，以此来防护两侧端口。交换机一侧需要配备24口网络信号电涌保护器，机架式安装，高1U，生产线一侧配备单口网络信号电涌保护器。
3、通讯管理机与电表之间通讯线路防护
通讯管理机与电表比较分散的分布于车间内，电表采用手拉手连接方式，通讯管理机一共8组RS485端口，实际使用3路，RS485线路分为三芯，2路为传输脉冲信号，1路接地，因此需要加装科安控制信号电涌保护器，该SPD分别安装于通讯管理机与电表两侧。
通讯管理机连接电表一侧连为防护的重点，需要加装多路三芯采集器专用电涌保护器，目前推荐8路，多出的为预留端口。通讯管理机另外一侧为网口，与交换机相连，也需要配备科安网络信号电涌保护器。
三、电涌保护保护方案示意图
根据现场情况，电涌保护器按照图示安装，特别需要注意的是电涌保护器务必接地。
❶交流电源电涌保护器
❷网络信号电涌保护器（24路）
❸网络信号电涌保护器（单路）
❹控制信号电涌保护器（8路）
❺控制信号电涌保护器（单路）
注意事项：
（1）所有防雷器地线就近与地进行可靠连接，工频接地电阻不得高于4Ω；
（2）电源系列电涌保护器接地线不低于16mm2，并需配备后备保护空开；
（3）信号系列电涌保护器不低于6mm2，并且不能影响信号传输；
（4）所有单路信号电涌保护器安装方式必须为导轨式安装。
