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電磁屏蔽機房設(shè)計方案一、工程概述用途:該機房用于無線電設(shè)備的檢測。本方案是根據(jù)工程招標(biāo)文件,設(shè)計研究確定的屏蔽工程設(shè)計方案。二、設(shè)計依據(jù)1.招標(biāo)文件2.處理涉密信息的電磁屏蔽室的技術(shù)要求和測試方法BMB3-19993. 電磁屏蔽室屏蔽效能的檢測方法GB12190-20064. 電磁屏蔽室工程施工及驗收規(guī)范SJ31470-20025. 電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范GB 50174-20086. 電子計算機場地通用規(guī)范GB/T-2887-20007. 電子信息系統(tǒng)機房施工和驗收規(guī)范GB 50462-20088. 電子計算機機房施工及驗收規(guī)范SJ/T30003-939. 計算站場地安全要求GB 9361-8810. 計算機房用活動地板技術(shù)條件GB 6650-8611.計算機機房工程設(shè)計與施工人民郵電出版社1997.212.計算機機房配電系統(tǒng)設(shè)計要求ZY1997-9913.高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范GB 50045-95(2005版)14.建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火規(guī)范GB 50222-9515.室內(nèi)裝飾工程質(zhì)量規(guī)范QB 1838-9316.民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范JGJ/T16-9217.低壓配電設(shè)計規(guī)范GB5005418.建筑防雷設(shè)計規(guī)范GB50057-9419.通風(fēng)與空調(diào)工程施工及驗收規(guī)范GB50243-9720.供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50052-9221.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50116-98 其他國家、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范三、屏蔽室總體結(jié)構(gòu)本項目工程建設(shè)面積為32m2,屏蔽室面積為28 m2. 。建造規(guī)模為8m(長)x4m(寬)x2.6(高)。屏蔽室安裝1樘1500X2000mm屏蔽門。四、屏蔽工程1屏蔽效能指標(biāo):磁場 14kHZ =63dB200kHZ =93dB平面波 450MHz =100dB平面波 1-10GHz =100dB屏蔽室為多點接地,接地電阻不大于1歐姆。2屏蔽工程主要內(nèi)容:1). 屏蔽工程主要包括屏蔽主體和屏蔽設(shè)備。屏蔽主體包括:屏蔽殼體、屏蔽門、通風(fēng)截止波導(dǎo)窗。屏蔽設(shè)備包括:電源濾波器、信號濾波器、光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、空調(diào)信號轉(zhuǎn)換設(shè)備、空調(diào)進出風(fēng)、光纖截止波導(dǎo)管。2). 系統(tǒng)設(shè)計中充分利用金屬板材對電磁波的吸收和反射的作用,并結(jié)合濾波、隔離、接地等屏蔽技術(shù),滿足屏蔽效能指標(biāo)要求。屏蔽殼體材料.屏蔽指標(biāo)的計算:對屏蔽指標(biāo)的設(shè)計計算如下:透射R(屏效)=20lg.屏蔽材料的選擇:當(dāng)電磁波E垂直穿過金屬屏蔽體時,屏蔽體的屏蔽效能與屏蔽體的結(jié)構(gòu)、屏蔽材料的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、電磁場頻率、場源性質(zhì)和距場源距離等有關(guān),如下圖所示: 金屬屏蔽體的屏蔽效能SE可表示為:SE= A + R + C(dB) 式中 SE 金屬屏蔽體的屏蔽效能 A 電磁波在屏蔽板內(nèi)的吸收損耗 R 電磁波在屏蔽板上的反射損耗 C 電磁波在屏蔽板內(nèi)的多次反射修正項其中A與屏蔽層的厚度和傳播常數(shù)有關(guān),R、C與傳輸系數(shù)、反射系數(shù)和波阻抗等有關(guān)。不同金屬材料有不同的A、R、C值。為使屏蔽效能公式便于應(yīng)用,將A、R、C三項簡化,代入相應(yīng)的系數(shù)后,可得到A、R、C的近似表達式或參考值。 (1) 吸收損耗A 吸收損耗A可用相對電導(dǎo)率和相對磁導(dǎo)率近似表示為: A(dB) 式中 吸收損耗(dB) K1 系數(shù), 當(dāng)l以m為單位時, K1= 131.4 l 屏蔽體壁厚(m) f 電磁波頻率(Hz) 屏蔽材料的相對磁導(dǎo)率 屏蔽材料的相對電導(dǎo)率不同頻率下,1mm板厚的鐵、銅、鋁三種常用材料的吸收損耗近似值如下:頻 率鐵銅鋁相對導(dǎo)磁率r吸收損耗(dB)相對導(dǎo)磁率r吸收損耗(dB)相對導(dǎo)磁率r吸收損耗(dB)1KHz100054141310KHz1000171113110150KHz10006621501401MHz70014301131110315MHz400420015091307100MHz100542011310110301000MHz5012110141601325010GHz15420113140110300(2)反射損耗 電磁波在兩個金屬板界面上反射掉的能量稱為反射損耗(R)。R與波阻抗、反射系數(shù)和材料等有關(guān)。R可由下式求出: R(dB)式中t 為屏蔽體的傳輸系數(shù)。傳輸系數(shù)除了與電磁波的波阻抗和頻率有關(guān)外,還與屏蔽材料的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率和介電常數(shù)等電氣性能有關(guān)。 (3)多次反射修正項當(dāng)屏蔽體吸收損耗比較小時(A10dB),屏蔽體內(nèi)第二個表面反射的能量較大。因此,屏蔽體的屏蔽效果還要將多次反射的能量考慮在內(nèi),即增加一個多次反射修正項C。該修正項C與屏蔽體的吸收損耗A 和波阻抗等因素有關(guān)。(4)屏蔽體的總屏蔽效果屏蔽體的總屏蔽效果取決于吸收損耗(A)、反射損耗(R)和多次反射修正項(C)。上述三項值只是定性分析和試驗校核的數(shù)據(jù)。經(jīng)計算、分析和試驗確定,屏蔽體的殼體材料采用Q235鋼板(1mm厚)。其具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性,其屏蔽效能最低可達到100dB以上(14KHz)。對磁場的屏蔽應(yīng)選擇導(dǎo)磁率好的材料,選擇鋼板做屏蔽層,其厚度應(yīng)為:t=3mm(A為20dB,f=50Hz時)綜合考慮施工工藝,屏蔽機房殼體底板采用3mm厚冷軋鋼板,壁、頂采用2mm冷軋鋼板,其屏蔽效能可滿足BMB3的C級要求。(2) 屏蔽體結(jié)構(gòu)屏蔽體結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu),屏蔽體高2.6米。頂面承重采用輔助吊點。地圈梁、頂圈梁、立柱、角立、橫梁選用:80603mm,網(wǎng)格選用:60402.5mm。(3) 屏蔽門a) 屏蔽門為屏蔽工程的重要部分,選用電動插刀式屏蔽門。b)電動插刀式屏蔽門屏蔽效能優(yōu)越;簡單的連桿滑塊鎖緊機構(gòu),使門開關(guān)靈活、省力。該產(chǎn)品是我公司自主研發(fā)生產(chǎn)的已定型的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,在工程上大量使用證明其具有很高的屏蔽指標(biāo)和穩(wěn)定的使用性能。 插刀式手動鎖緊屏蔽門 電動插刀門屏蔽門屏蔽結(jié)構(gòu)采用高性能的三簧片結(jié)構(gòu),其簧片具有良好的導(dǎo)電性且彈性好、安裝牢固,且便于清洗和更換。該門可靠性高、易于維護。其簧片連接結(jié)構(gòu),如下圖所示:(4)通風(fēng)波導(dǎo)窗屏蔽室通風(fēng)做成截止波導(dǎo)形式,電磁波在穿越波導(dǎo)窗時,經(jīng)過吸收-反射-吸收逐漸損耗、衰減,使屏蔽室既可通風(fēng),又不致產(chǎn)生電磁泄漏。屏蔽機房通風(fēng)波導(dǎo)窗采用真空銀銅釬焊的六角形蜂巢式孔徑8毫米(截止頻率為18GHz)。同樣通風(fēng)截面積,蜂巢式波導(dǎo)管的重量要比方形或圓形的波導(dǎo)管輕,風(fēng)阻小。波導(dǎo)窗在3m/s風(fēng)速下,壓降為0.16mmHg。銀銅釬焊是在真空爐中使蜂巢和周邊焊成一體,可耐高溫且強度高。 通風(fēng)波導(dǎo)窗通風(fēng)波導(dǎo)窗屏蔽效能與屏蔽機房整體屏蔽效能相等。屏蔽室的通風(fēng)口安裝600X600、300X300通風(fēng)波導(dǎo)窗各兩個。(5)電源濾波器室外電源經(jīng)電源濾波器送入室內(nèi),為了盡可能減少電源濾波器泄漏電流的干擾,選用高性能低泄漏電源濾波器。電源濾波器插入衰減滿足屏蔽室屏蔽效能要求。屏蔽室內(nèi)供電由電源濾波器引進。由于具體配電未知,屏蔽室擬用1臺380v 63A濾波器、1臺220v 63A濾波器引入電源,保證設(shè)備插座、照明用電。屏蔽室用1臺63A地線濾波器引入配電地線。電源濾波器(6)信號光端機、信號濾波器采用經(jīng)質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢驗的優(yōu)質(zhì)信號光端機兩路,確保傳輸速率及吞吐量等性能滿足網(wǎng)絡(luò)傳輸要求。信號濾波器用于屏蔽室內(nèi)的電話通信、數(shù)據(jù)通信、空調(diào)控制、報警、消防控制、對講門鈴等信號的傳輸。其插入衰減與整體屏蔽性能指標(biāo)相適應(yīng)。擬采用12路信號濾波器,保證弱電信號的屏蔽處理。信號濾波器(7)波導(dǎo)管為確保屏蔽室的整體性能,光纖出入屏蔽室時需要通過光纖波導(dǎo)管,根據(jù)最高截止頻率設(shè)計光纖波導(dǎo)管的直徑與長度,波導(dǎo)管長度大于直徑6倍以上,本工程的波導(dǎo)孔直徑為9mm,長度100,共配置10根光纖波導(dǎo)管,其性能指標(biāo)與屏蔽室整體性能一致。五、裝飾、裝修工程1地面工程屏蔽殼體完工后,鋪設(shè)架空防靜電地板,選用“京通”品牌。2墻面工程墻面采用彩鋼板+輕鋼龍骨。本方案采用“興鐵”彩鋼板裝飾墻面。施工完畢代墻面裝飾具有表面平整光滑、無眩光、防塵、防火防潮、防靜電、易清洗、耐摩擦等優(yōu)點。該墻板特點是:不受潮、不變形、不起塵、易清潔,色調(diào)柔和,不產(chǎn)生眩光等,符合GB 50174-2008規(guī)范要求及GB 50222-95的防火要求。 3頂面工程頂面采用微孔鋁合金板+輕鋼龍骨。吊頂板選用材質(zhì)輕、強度高、不燃燒、無色差、平整度好、不變形、便于拆裝的微孔鋁合金板,達到室內(nèi)防火、防塵、吸音、美觀的要求,并便于維護管理,吊頂板安裝采用焊接在屏蔽金屬殼體上的吊桿龍骨施工工藝。天花板樣圖性能及技術(shù)特點:超過50種標(biāo)準(zhǔn)色彩與涂層;不燃性,不會燃燒,符合現(xiàn)代建筑消防安全的需要,這是該產(chǎn)品得以大量應(yīng)用的重要條件;板上粘有無紡纖維紙,以增強吸音效果;吊架隱蔽、吊頂外觀整體劃一;結(jié)構(gòu)堅固、不易變形;安裝容易、維修方便;外觀:磁性聚酯烤漆;厚度:0.7mm;光澤度:亞光,反光度約為0.77;平整度:小于2mm/平米;孔徑:微孔2.0mm;開孔面積22;邊角處理:直角跌級;抗震性能:良好;防火性能:系統(tǒng)防火達到A級;耐用性能:良好;防潮等級:大于或等于RH99;質(zhì)量保證:符合QB1561-1992行標(biāo)。六、電氣工程(1)屏蔽室總用電:屏蔽室總用電量: 380V 30KW,220V 15kw。試驗設(shè)備用電量: 30KW照明等輔助用電量: 15KW采用集中供電方式,從甲方配電箱預(yù)留380V 60A、220V 60A開關(guān)(可提供30kw、15KW的用電量)引兩路市電至屏蔽室外配電箱。(2)照明:由于室內(nèi)為微弱信號測試,采用LED燈具,電源外置,防止熒光燈具整流墻器對測試的影響。七、空調(diào)、通風(fēng)工程技術(shù)要求:屏蔽室溫度為:202屏蔽室濕度為:35%75空調(diào)工程:為滿足對溫濕度的要求,采用屏蔽機房外安裝中央空調(diào),通過風(fēng)管接入屏蔽機房,考慮到濕度要求,須配加濕單元。通風(fēng)工程:考慮到室內(nèi)潔凈度要求和工作環(huán)境需要,新風(fēng)系統(tǒng)提供不低于300m3 /h的風(fēng)量。采用屏蔽機房外安裝新風(fēng)機組通過風(fēng)管引入屏蔽機房內(nèi)。八、屏蔽室接地工程接地系統(tǒng)按照屏蔽工程的要求,將屏蔽殼體接地。利用現(xiàn)有綜合接地。按照要求屏蔽室接地電阻不大于1歐,甲方提供接地良好的接地極。九、消防工程配合為進入屏蔽室內(nèi)消防信號做過壁處理。為進入屏蔽室的氣體提供過壁處理。十、視頻監(jiān)控系統(tǒng)配合為屏蔽室內(nèi)
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