防雷工程設計

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      雷擊災害是大自然的重大災害之一,近年來,亞遊娛樂網址身邊越來越多的雷擊重大事故發生。因此為了保證電子設備的正常運行和人員的安全,必須設計完整有效的防雷方案。對於一個工程的防雷設計來說,一般應從以下幾方麵來處理。以一所學校的防雷工程設計為例來說明。

    工程背景2007523日,重慶市開縣興業小學遭受雷擊,造成7名學生死亡、39人受傷的重大雷擊事故。

      一、現場分析

    該學校的建築物主要有一號樓、二號樓、科技樓、體育館、食堂、二棟學生宿舍樓組成,其中一號樓是機房所在地,機房內有在較多電子設備,需要做為一個重點防感應雷保護。另外在場外還有監控係統的前端設備也在重點防感應雷保護之內,七棟建築物不但需要安裝完善的直擊雷防護設施,還要做好接地、等電位連接和防感應雷保護措施,從而形成一個完善的綜合防雷係統。

    二、設計依據

     1GB5005794《建築防雷設計規範》

     2GB5017493《電子計算機房設計規範》

     3JGJT1692《民用建築電氣設計規範》

     4GB9361-88  《計算機場站安全要求》

     5GB7450-87  《電子設備雷擊保護導則》

     6GB2887-89  《計算站場地技術文件》

     7GB9361-88  《計算站場站安全要求》

     8GB50169-92《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規範》

     9JGJ/T16-92  《民用建築電氣執行規範》

     10IEC1312    《雷電電磁脈衝的防護》

     11XQ3-2000   《氣象信息係統雷擊電磁脈衝防護規範》

      三、設計方案

      (一)、直擊雷的防護

    一號樓、二號樓、科技樓、宿舍、食堂、體育館、煙囪、衛星接收天線等建(構)築物應做避雷帶或安裝避雷針,避雷針保護範圍應符合相關標準,有效保護建(構)築物;避雷帶應平整、順直、牢固,無倒狀、斷裂;旗杆應做好接地;接地引下線應牢固、平整,且遠離出入口,在距地以上1.8米以下設立絕緣保護層。

      具體操作 

     一般采用Φ10-18的熱鍍鋅圓鋼,或是水管,沿牆一周布設。如果大樓的麵積過大,則需要在樓麵布設避網,與避雷帶一起,形成整體的接閃係統。

    (二)、屏蔽和等電位連接

     建築物之間的連接電纜應敷設在金屬管道內,這些金屬管道從一端到另一端應全線電氣貫通,並連到各建築物的等電位連接帶上。電纜屏蔽層也應連到這些連接帶上。

     將進入大樓的各類金屬管線的屏蔽層、機架等在進入大樓前進行等電位連接後接地,在進入設備房前再進行二次等電位連接後接地。

     在建築物入口處,即LPZ0BLPZ1區交界進行總等電位連接後接地,在後續的雷電防護區交界處按總等電位連接的方法進行局部等電位連接,連接主體包含係統設備本身(含外露可導電部分)、PE線、機櫃、機架、電氣和電子設備的外殼、直流工作地、防靜電接地、金屬屏蔽線纜外層、管道(水管、采暖和空調管道等金屬管道)、屏蔽槽、防雷器器SPD的接地等均以最短的距離就近與這個等電位連接帶直接連接。

     架空電力線由於終端杆引下後應更換為屏蔽電纜,進入大樓前應水平直埋50m以上,埋深於地麵下0.6m以上,屏蔽層兩端接地,非屏蔽電纜應穿鍍鋅鐵管並水平直埋50m以上,鐵管接地。

    在計算機機房、監控機房、消防機房、程控交換機房等防靜電地板下麵沿牆四周分別加裝等電位銅排,規格40mm*3mm。機房內的安全保護接地,信號工作地,屏蔽接地,防靜電接地和防雷器接地等均應連接到局部等電位接地端子板上。機房內金屬設備、機櫃外殼等均連接到等電位銅排上做保護接地,保護接地線用6mm2多股絕緣銅地線。防靜電地板支架與等電位銅排的接地采用軟銅帶。等電位銅排與層接地端子的連接,采用不小於35mm2多股絕緣銅地線。

    等電位采用M型等電位連接網絡。

     (三)、防雷接地係統

     接地是防雷係統重要的組成部分,隻有將雷電流的能量泄放到大地,才能可以保證電子設備免遭雷擊災害;等電位連接的目的,在於減小需要防雷的空間內各金屬部件和各係統之間的電位差,防止雷電反擊。因此必須建立完善的接地係統及等電位連接。

    1接地係統(地網)設計:
    
根據GB50057-94的要求,亞遊娛樂網址可以用熱鍍鋅角鋼與熱鍍鋅扁鋼作為材料,製作地網。地網的一般要求,建築接地不大於30歐,電源接地不得大於10歐,普通弱電係統接地不得大於4歐;如果采用聯合接地方式,則要求要不大於1歐。而在實際施工過程中,視具體的情況,采用不用的組合,優化材料,可以達到優化設計的目的

      2、具體實施方法:

    根據學校實際情況,在建築物大樓四周離外牆3米遠處設置閉合人工地網,水平接地體采用熱鍍鋅扁鋼,垂直接地體采用熱鍍鋅角鋼和非金屬低電阻接地模塊相結合的方式。

① 地網由垂直接地體(L45×45×2500mm熱鍍鋅角鋼),水平接地體(40×4mm熱鍍鋅扁鋼),接地模塊(600*500*45mm)構成,如果土質條件差,比如土壤電阻率大於300Ω•m的情況下,應該增加長效降阻劑,或在周圍和回坑泥土中加入一定比例的食鹽、鐵屑、木炭、爐灰、氮肥渣、電石渣、石灰等。避雷線彎曲處不得小於90°,彎曲半徑不得小於圓鋼直徑的10.

② 地網的埋深,不得小於0.5m,垂直接地體之間的間隔,一般為垂直接地體的深度的兩倍。人工地網,一定要預留接地端,作為係統接地點及測試點使用。

③ 接地體(地網)埋設位置應盡量在距建築物3m以外,當接地體裝置埋設在距建築物出入口或人行道小於3m時,應采用在接地裝置上麵敷設50~90mm厚度瀝青層,其寬度應超過接地裝置(地網)2m,當接地遇有白灰焦渣層而無法避開時,應換土或用水泥砂漿進行保護。

      (四)、產品的安裝及說明

       1電源防雷器的安裝要求

    1、安裝於各級配電箱(櫃)、設備的進線端;

    2、與電源線纜並聯(直流電源防雷器除外);

    3、接地線采用10多股銅線或16mm2單股銅線;

    4、所有地線按就近原則以最短的距離接地

    5、電源防雷器的前端須串聯快速熔斷絲或空氣開關,以防止短路電流導致係統故障(防雷箱中裝有空氣開關),直流的除外。

       2)信號防雷器的安裝要求

    1、安裝於設備與信號線的連接端口,盡量靠近設備;

    2、與數據線串聯;

    3、確認與數據進線方向一致;

    4、接地線采用2.5 mm2的標準黃綠雙色地線;

       3)等電位連接和地網地線安裝要求

    1、設備的等電位接地線采用10-25 mm2多股銅線或35mm2單股銅線;

    2、所有地線按就近原則以最短的距離接地

    3、地網的接地引線采用25 mm2的銅線或φ8mm以上的鍍鋅圓鋼。

    四、工程預算

     工程總預算合計為¥       ,分為地網工程預算和防雷設備預算。

    (一)地網工程預算

     

序號

名稱

型號(規格)

數量

單價

總價(元)

1

熱鍍鋅扁鋼

4*40

 

 

2

熱鍍鋅角鋼

5*50*50*2000

 

 

3

非金屬低電阻接地模塊

RESON JDMK-1

 

 

4

熱鍍鋅圓鋼

φ10

 

 

5

避雷帶支持架

1000mm

 

 

6

多股銅芯絕緣導線

35mm2

 

 

7

多股銅芯絕緣導線

25mm2

 

 

8

多股銅芯絕緣導線

16mm2

 

 

9

多股銅芯絕緣導線

10mm2

 

 

10

等電位端子箱

 

 

 

11

安裝附件

/

1

 

 

12

開挖地極土坑

m

 

 

13

電工、焊工

/

 

 

14

稅金

 

 

地網工程總造價為¥       

   說明:上表僅作參考,施工實際用材應以現場實際情況來定

  (二)防雷設備預算

序號

產品名稱與型號

說明

 

()

數量()

金額()

1

箱式三相電源防雷器

 

 

 

 

2

箱式三相電源防雷器

 

 

 

 

3

單相電源防雷器

 

 

 

 

4

設備總額

 

 

 

 

5

施工安裝費

 

 

 

 

16

稅金

 

 

 

 

   說明:上表防雷器數量僅作參,安裝防雷器實際數量應以現場實際情況來定。


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