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江西信息学院实训大楼的防雷设计方案

江西信息学院实训大楼的防雷设计方案
江西信息学院实训大楼的防雷设计方案

实训大楼防雷设计方案

设计时间:2012年11月4日

设计人员:王伟

目录

一、概述 (3)

二、设计依据与原理 (4)

2.1设计依据 (4)

2.2设计原理 (4)

三、总体设计说明 (5)

3.1、建筑物防雷分类 (5)

3.2、建筑物防雷区划分 (7)

3.3、防雷装置拦截效率E (7)

3.4、闪电直接击中建筑物时LPZ1区内一点的磁场强度 (9)

3.5、建筑物中的主要保护对象 (9)

3.6、防护措施及防护范围 (9)

四、防雷设计方案 (10)

4.1、直击雷防护 (10)

4.1.1接闪器设计 (10)

4.1.2引下线设计 (10)

4.1.3接地系统设计 (11)

4.2等电位连接 (13)

4.3配电系统防护 (14)

4.4信息系统防护 (15)

4.4.1有线电视系统 (15)

4.4.2电话线入户处和电话机前端装设SPD,SPD选型如表4-4-3所示 (16)

4.4.3网络系统 (17)

五、预算 (18)

六、指导意见 (21)

6.1、设备安装调试过程防雷安全指导意见 (21)

6.2、人身安全防护指导意见 (21)

6.2.1 加强防雷知识培训 (21)

6.2.2 现场施工人员防雷应急措施 (21)

七、防雷售后服务 (23)

7.1、服务响应 (23)

7.2、免费定期检测 (23)

一、概述

雷电是一种自然现象,雷电作为一种强大的自然力的爆发,目前是无法制止的。雷电灾害可以分为直击雷和间接雷击两种。

直击雷是雷电直接击在物体上,产生电效应,热效应和机械效应。直击雷的高电压和强电流对地面物体造成巨大的破坏。

间接雷击分为闪电感应和雷击电磁脉冲侵入。

闪电感应是雷电在放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,并可能使金属部件之间产生火花。

雷击电磁脉冲侵入是雷电放电是产生的强烈电磁脉冲,在金属管道的导线上感应出强大电磁脉冲,雷电过电压波可能沿着架空线路或金属管道侵入屋内,危及人身安全或损害设备。

雷电常使航空、通信、电力等许多部门受到破坏。所以为防止雷电对被保护物的破坏,必须采取防雷措施。

雷电防护设计应坚持预防为主,安全第一的原则。在进行防雷设计时,要考虑防直击雷,防雷电波侵入,防雷电感应等。对于电子信息系统的防雷设计,应必须考虑到相应的防雷措施。将雷电高电压,大电流堵截消除在电子信息设备之外不允许雷电电磁脉冲进入设备。即使漏过来的很小一部分也要采取有效措施将其输导入大地.这样才能达到对雷电的有效防护,使实训大楼的到保护。

该建筑物位于南昌市青云谱区迎宾北大道气象路58号江西信息应用职业技术学院实训大楼。座落在“雷打山”之上,土壤电阻率为352.8Ω·m。南昌市四季多雨,根据当地气象资料,可知南昌的年平均雷暴日为T d=56.4d/a,夏季强对流天气非常活跃,雷电现象非常频繁和强烈。该建筑物为钢筋混凝土结构,楼长、宽、高分别为78.7m、43.7m、23m。该建筑物楼屋顶有卫星接收器。

二、设计依据与原理

2.1设计依据

GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》

GB 50343-04《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

GB/T 21431-2008《建筑物防雷装置检测技术规范》

2.2设计原理

针对遭受雷击的控制设备进行保护。

针对遭受雷击的监控设备进行保护。

针对本次遭受雷击的控制设备,于之相关的线路进行防护。

严格按照国标颁部标准以及相关的国际标准实施防雷工程。

根据电子及电气设备的不同功能及不同受保护程度确定防护要点,作分类保护。

三、总体设计说明

3.1、建筑物防雷分类

计算公式:N1=K·Ng·Ae (次/年)

式中:K——校正系数,在一般情况下取1,在下列情况下取相应数值:位于旷野孤立的建筑物取2;金属屋面的砖木结构的建筑物取1.7;位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处,地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物,以及特别潮湿地带的建筑物取1.5。

Ng——建筑物所处地区雷击大地的年平均密度[次/(km2·a)];

Ae——建筑物截收相同雷击次数的等效面积(km2);

(1)等效面积Ae,如图3-1其计算方法应符合下列规定:

①当建筑物的高度H<100m时,其每边的扩大宽度(D)和等效面积(Ae)应按下列公式计算确定:

式中:L、W、H——别为建筑物的长、宽、高(m)

②当建筑物的高H≥1 00m时,其每边的扩大宽度应按等于建筑物的高H计算。建筑物的等效面积应按下式确定

Ae=[LW+2H(L+W)+πH2] ·10―6

③当建筑物各部位的高不同时,应沿建筑物周边逐点计算出最大的扩大宽度,其等效面积Ae应按每最大扩大宽度外端的连线所包围的面积计算。

a、实训楼每边的扩大宽度

H1=14m,D1==√14·(200―14)=51

H2=22m,D2==√22·(200―22)=62.5

b、实训楼等效面积计算(图3-1-1)

Ae1= π 62.52+62.5 78.7=17184.375㎡

Ae2=π 62.52=12265.625㎡

Ae3=(43.7+1.6) 78.7=3565.11㎡

Ae= Ae1+Ae2+Ae3=33015.11㎡=0.33Km2

c、预计雷击次数

Ng=0.1Td=0.1 56.4=5.64

N1=K·Ng·Ae =1 5.64 0.33=1.86

(图3-1-1)

依据《GB 50057-2010》第3.03第10款规定预计雷击次数大于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或工业建筑物为二类防雷建筑物。

3.2、建筑物防雷区划分

图3-2防雷区划分示意图

3.3、防雷装置拦截效率E

E=I-Nc/N确定其雷电防护等级:

1 当E>0.98时定为A级;

2 当0.90<E≤0.98时定为B级;

3 当0.80<E≤0.90时定为C级;

4 当E≤0.80时定为D级。

依据《建筑物电子信息系统防雷设计规范》对本建筑的电子信息系统进行雷击风险评估,确定雷电防护分级,并建议采取相应的防护措施。

用于建筑物电子信息系统雷击风险评估的建筑物及入户设施年预计雷击次数(N)的计算

①以上计算得知:该建筑物年预计雷击次数N1= 0.32

②故入户设施年预计雷击次数(N2)按下式确定:

N2=Ng·A′e=Ng ?(A′e1+A′e2)(次/年)

=5.64×(2?ds?L?10-6+2?ds?L?10-6)=1.692

式中:Ng—建筑物所处地区雷击大地的年平均密度;[次/(km2·a)] A′e1—电源线缆入户设施的截收面积(km2),见下表;

A′e2—信号线缆入户设施的截收面积(km2),见下表。

ds—该建筑物测出的土壤电阻率为150Ω

入户设施的截收面积

②筑物及入户设施年预计雷击次数(N)的计算按下式确定:

N = N1+ N2 =3.55

建筑物电子信息系统设备可接受的年平均最大雷击次数

E=1-Nc/N=1-0.0516=0.95 0.9<0.95≤ 0.98 定位B 级

所以该建筑物电子信息系统雷电防护等级为B 级。

3.4、闪电直接击中建筑物时LPZ1区内一点的磁场强度

)/(01

d

d i k

H

r

w H

w ???=

H1——安全空间内某点的磁场强度(A/m )

dr ——所确定的点距LPZ1区屏蔽顶的最短距离(m ) dw ——所确定的点距LPZ1区屏蔽壁的最短距离(m ) KH ——形状系数

w ——LPZ1区格栅行屏蔽的网格宽(m )。

在四楼中心房内取一点,距屏蔽层顶3米,距屏蔽层壁2米 既有H1=0.01 200000 5/(3 1.414)=2354A/m 2354>800A/m

根据GB/T21431-2008需要屏蔽。

3.5、建筑物中的主要保护对象

该建筑物及建筑物内的计算机、监控设备等重要的电子设备。

3.6、防护措施及防护范围

由于该建筑物已经设有完善的防直击雷措施,对建筑物内的电子设备、计算机设备

等采取了等电位连接、接地、屏蔽来进行雷电防护。但不包含超出范围的及球形的雷电的防护。

四、防雷设计方案

4.1、直击雷防护

4.1.1接闪器设计

首先沿建筑物外墙敷设一圈接闪带,接闪带垂直支架间距1米,转角处为0.5米,屋顶的卫星接收器在距其3米处设单针保护针高9米,接闪器和接闪带在水平方向上用圆钢

4.1.2引下线设计

利用建筑物柱内钢筋做引下线,距地面1.7米处设断接卡,引下线采用的是焊接,保证良好的电气连通,顶部与建筑物外圈梁的两条主钢筋焊接,底部与基础焊接良好。其天面防雷装置平面图如图4-2-1所示:

图4-2-1天面防雷图

4.1.3接地系统设计

1、实训楼主要有接地有:防雷接地、交流工作接地,安全保护接地。

2、接地装置采用自然接地体和人工接地体组成的混合接地体,人工接地装置在散水外1米敷设,接地电阻值要小于1Ω。实际测得自然接地体的接地电阻值为3.3Ω,所以补加的人工接地体的接地装置的接地电阻值应为1.5Ω。 ①人工水平接地体的接地电阻:

Ω≈??

?

? ??+???=

???

? ??+=

08.169.10.020.8350n 35014.32150ln 222水平

l A hd l l

R πρ 式中:R 水平 —水平接地体的电阻;

ρ —土壤的电阻率Ω·

m;

l —接地体的长度m ; h —水平接地体埋深m ;

d —接地体的直径或等效直径m ; A —水平接地体的形状系数m 。 ②单一的人工垂直接地体的接地电阻:

Ω.l ρR 垂3.54034

05

24ln 5214321504ln 2单≈???==

沿人工水平接地体每隔5m 焊接一个人工垂直接地体 ③总人工垂直接地体接地电阻值为

Ω==?+=

?+

=

5.12

313111

1

1

人人

R R R R R ④Ω≈?+?=

Ω?+?=

96.18

.008.108.15.1垂直垂直

垂直

垂直

水平垂直水平人工R R R R R R R R η

式中:R 所有人工接地体的电阻

η 利用系数取值为0.8 R 水平 水平接地体的电阻

R 垂直 所有垂直接地体的电阻 ⑤

1096.1/8.015016.0/16.0=?Ω??=R n ρη

所以地网的垂直接地体采用10个接地模块,接地平面如图4-3-1所示,接地体特性见表4-1-1:

图4-3-1 人工地体敷设平面示意图

表4-4-1

4.2等电位连接

1、设两处接地母线,与防雷接地装置相连,并将竖井内的金属桥架、配电柜外壳、PE 线、电源SPD接地端、信号SPD接地端与其相连,在各楼层设两个楼层等电位接地端子,各个房间设局部等电位接地端子。各等电位接地端子的材料、规格、尺寸等见表4-2-1,等电位连接见图4-2-1。

2、进出建筑物的金属管道、穿管线缆、屏蔽线缆的屏蔽层在进出建筑物处均用16m㎡的导线就近与防雷装置相连。

3、楼梯金属栏杆,金属门窗用16 m㎡与局部等电位端子相连

4、计算机机房敷设M型等电位连接网络,用-25 4的扁钢敷设成网格尺寸为1m 1m 的等电位连接网络,并在机房前后个设一个等电位接地端子,将M型等电位连接网络与等电位接地端子相连。

5、监控室敷设S型等电位连接网络,用-25 4的扁钢敷设成网格尺寸为1m 1m的等电位连接网络,并在机房内个设一个等电位接地端子,将S型等电位连接网络与等电位接地端子相连。

表4-2-1

4.3配电系统防护

采用TT接地制式,器防护如图4-3-1所示

图4-3-1

表4-3-1电源线路浪涌保护器标称放电电流参数值

因为该建筑物电子信息系统雷电防护等级定为B级,所以第一级选择标称放电电流I n=15KA(10/350us)或I n=80KA(8/20us)SPD

第二级选择标称放电电流I n=40KA(8/20us)SPD

第三级选择标称放电电流I n=20KA(8/20us)SPD

第一级:

型号 VA80/3PN

工作电压 Uc AC 440V

工作电压 Uc DC 560V

放电电流 In L-PE 80KA(8/20μs)

放电电流 Imax N-PE 160 KA(8/20μs)

限制电压 Up <2.5KV

第二级:

型号 VA40/3P1

工作电压 Uc AC 385V

工作电压 Uc DC 500V

放电电流 In L-PE 40KA(8/20μs)

放电电流 Imax N-PE 120 KA(8/20μs)

限制电压 0 Up <2.3KV

第三级:

型号 PD19-4

额定同流量(8/20μs) In 5KA

最大同流量(8/20μs) Imax 15 KA

限制电压(8/20μs) Up ≤1KV

反应速度 Ta <25Ns

额定工作电压 250V/AC

工作温区 -25~+800C

4.4信息系统防护

实训楼的信息系统有:监控系统、网络系统、电话系统、有线电视系统。

4.4.1有线电视系统

1、进、出建筑物的信号传输线,在入、出口处装设适配的电涌保护器(如图4-1-1)。

2、有线电视信号传输线路,宜根据其干线放大器的工作频率范围、接口型式以及是否需要供电电源等要求,选用电压驻波比和插入损耗小的适配的电涌保护器。

3、进、出前端设备机房的信号传输线,装设适配的电涌保护器。机房内应设置局部

等电位接地端子板,采用截面积16mm2的铜芯绝缘导线并穿金属管,就近接至机房外的等电位连接带。

4.4.2电话线入户处和电话机前端装设SPD,SPD选型如表4-4-3所示

4.4.3网络系统

网络线路为光线架空引入,在入户处安装浪涌保护器,如图4-4-2所示,SPD 选型如表4-4-2所示:

图4-4-2

表4-4-2SPD选型

五、预算

防雷工程预算

注:本预算为初步预算

新建建筑物防雷设计审核、验收和施工要求

新建建筑物防雷设计审核、验收和施工要求 1 防雷设计审核 1.1 应提供的资料(防雷设计图纸一式两份,审核合格后一份退回建设单位,一份留防雷所验收存档) 1.1.1 防雷设计说明(包括分类依据及设计方案); 1.1.2 基础防雷平面图; 1.1.3 天面防雷平面图; 1.1.4 高层建筑物防雷均压环设计图; 1.1.5 立面图; 1.1.6 防雷设施施工大样图; 1.1.7 规划报建审核书、施工资质证书(复印件) 1.2 上述设计资料若属分段设计,办理防雷设计审核时,必须提交设计说明、基础防雷平面图,并保证按施工进度提前补交相应的图纸。 1.3 经审核合格后,凭市防雷设施检测所签发的《广东省防雷设施设计审核书》到建设行政主管部门办理建筑施工许可证。 2 工程验收 2.1 隐蔽部分的验收 为保障建筑物防雷设施施工质量,在以下环节必须通知市防雷设施检测所到现场进行检测、验收。施工过程应作好隐蔽工程施工记录(一式三份),验收合格后才能进入下一道工序。 2.1.1 桩筋与承台钢筋焊接完成并在浇注混凝土之前; 2.1.2 完成承台浇注,焊接完地梁钢筋时; 2.1.3 有裙楼的建筑物,裙楼顶防雷设施施工完毕时; 2.1.4 完成层板浇注,开始驳接柱钢筋时; 2.1.5 每次均压环焊接完成时; 2.1.6 转换层防雷设施施工完毕时; 2.1.7 最顶层绑扎板筋,焊接完天面避雷网格时; 2.1.8 焊接完天面避雷带、避雷针时(暗装的,应在封装之前); 2.1.9 均压环与外墙金属门窗或玻璃幕墙等大的金属物体相连接完尚未填封时; 2.1.10 对已发出整改通知的,在整改完毕后; 2.2 工程总验收 2.2.1 防雷工程竣工后,建设单位或施工单位应提前一天通知市防雷设施检测所进行综合检测、验收。若验收合格,领取《广东省防雷设施合格证》;若不合格,限期整改。 2.2.2 建设单位持《广东省防雷设施合格证》到有关部门办理建筑工程综合验收手续。 3 注意事项 3.1 GB50057-94《建筑物防雷设计规范》是强制性国家标准,新建建筑物的防雷设计、施工均必须按此规定严格执行。下列行为可导致建筑物防雷能力先天不足,留下永久性的雷击隐患:

监控系统防雷设计方案

监控系统防雷设计方案(总7 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

监控系统(立杆)防雷设计方案 编辑:万佳防雷负责人:杨帅一、概述 每年各种通讯控制系统或计算机网络因雷击而损坏的事例屡见不鲜,其中安防监控系统因受到雷击而引起设备损坏、自动化监控失灵的事件也时常发生。道路监控子系统中,有一部分前端摄像机安装在室外,对于雷雨多发地区,容易遭受雷击损坏,因此极有必要对这些设备进行防雷保护。 道路监控系统中,分布在各处的室外型监控摄像机,其交流220V供电电源通过两芯电缆、视频信号通过带BNC接头的10Base2细缆、RS485通信控制信号通过多芯电缆,传输至中心控制主机,进行集中监控。 为了防止雷电产生的感应过电压和过电流,在所有监控设备的电源线入口、信号线连接的设备两端均应安装相应的避雷器。监控系统中的前端摄像机一般分为室外安装型和室内安装型,室内型摄像机信号传输线缆和电源供给线缆均通过"地埋"方式布线,遭受雷击的机会较少。进行防雷器设备选型时,必须注意防雷保护器必须达到以下基本要求: 1)正常运行时,雷电保护器的接入应不影响信号的正常传输,雷电保护器的对地阻抗应尽可能大,串联在电路中的阻抗应尽可能小。 2)在雷电袭击通信总线时,雷电保护器应发挥良好的电压钳位作用,其钳位电压应低于RS485芯片的耐受电压水平。 3)在抑制不超过防雷器最大通流量的雷电袭击过程中,雷电保护器自身应完好。 4)雷电保护器对雷电袭击应具有足够快的响应速度。 二、监控系统防雷总体方案 1、直击雷的防护 直击雷的防护较简易的方法是采用避雷针,室外各球形摄像机由于分别分布在室外,距离较远,因此室外各摄像头须设计安装避雷针。具体设计方案为:在室外各球形摄像头的立杆上(立杆的顶部)分别安装一支避雷针,规格为φ16×1000mm镀锌圆钢,安装方式为焊接。 2、防雷接地要求 防雷接地由引下线、接地线和接地体组成。引下线是引导雷击电流从避雷针入地的通道。接地体埋于地下与引下线相连接,雷击电流由此泄放到大地,接地体满足接地电阻的要求。多种接地体距离无法大于20M时,必须加装

古建筑物防雷设计方案

XXX寺古建筑物防雷设计方案 河南扬博防雷科技有限公司 1

一、古建筑物现场概述 XXX属北温带大陆性气候,日照充足,昼夜温差大。全年日照数2808小时,年最高气温达40摄氏度,最低气温为-20摄氏度,年均温9.5摄氏度,年均降水量460毫米,年平均蒸发量1025毫米,蒸发量大于降水量,雨量集中在每年的7、8、9月份。冬春季节多风,最大风速7.2米/秒,风向多北西。结冰期从11月开始,翌年3月解冻,冰期约5个月。冻土深度0.5--0.8米。无霜期平均202天。文物馆为歇山式仿古建筑,长米,宽米,高米。主体是XX结构,屋顶上层坡,下部坡,全部用琉璃瓦勾彻,金碧辉煌,雄伟壮观。主殿两侧,东西长米,宽米。文物馆主殿高大并且没有雷电防护措施。整体防雷在不破坏整体美观并安全、经济的原则下进行设计。本案结合贵方实际情况对寺内文物作详尽设计。 二、古建筑物防雷设计依据及设计方案 ●GB50057-1994 《建筑物防雷设计规范》(2010年版) ●GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 ●GA267-2000 《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》 ●IEC 61024 《建筑物防雷》 ●GB50165-92 (摘要)《古建筑木结构维护与加固技术规范》 ●GB/T 50314-2000《智能建筑设计标准》 ●YD/T926-1~3(2000)《大楼综合布线总规范》 ●GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》 ●GB2887—89 《计算机场地安全要求》 依据中国气象局第11号令《防雷装置设计审核和竣工验收规定》、符合《气象法》、《防雷减灾管理办法》、《省气象条例》、《省防雷减灾实施办法》和《市人 2

防雷工程设计方案

学校综合防雷工程设计方案 目录 一、前言 二、现代防雷基本知识 三、现场分析 四、设计依据 五、防雷设计思路 六、防雷设计方案 七、产品的安装及说明 八、结束语九、工程预算

一、前言 雷击已成为大自然的严重自然灾害之一,学校是教书育人,学生聚集的地方,防雷设施尤其重要。近几年来, 随着教育事业的快速发展,学校高层建筑物不断增多,电化教育、远程教育等信息技术应用日益普及,雷电隐患 也随之增加。2007年5月23日,市开县兴业小学遭受雷击,造成7名学生死亡、39人受伤的重大雷击事故,由 此可见,学校做好防雷设施的预防是多么的重要。 为了保证电子设备的正常运行和人员的安全,必须设计完整有效的防雷方案。 二、现代防雷基本知识 根据不同的破坏机理,雷这种特殊的自然放电现象表现为两种形式:直击雷和感应雷。 直击雷是指带电云层与上某一点之间发生迅猛的放电现象。其破坏原理主要是机械破坏作用,体现在楼房顶 角被雷击落一块水泥,大树被雷劈开,屋外的人畜被雷打死等;带电云层由于静电感应作用,使某一围带上异种电荷,直击雷发生以后,云层带电迅速消失,而地面某些围由于散流电阻的存在,以至出现局部高电压;或者由于直击雷放电过程中,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象,叫 做“二次雷”或称“感应雷”,其破坏机理主要是电子设备的过压击穿,造成设备故障或损坏,严重者造成设备整机报废。 “直击雷”是在短时间以脉冲的形式通过强大的电流,它的峰值有几十KA乃至几百KA,峰值时间很短,以 us计的;“感应雷”没有直击雷那么猛烈,但它发生的机率远比直击雷高得多。因为直击雷只发生在雷云对地闪击时才会对地面造成灾害,而感应雷则不论雷云对地闪击,或者雷云对雷云之间闪击,都可能发生并造成灾害。 此外,直击雷一次只能袭击一两个小围的目标,而一次雷击可以在比较大围多个小局部同时发生感应雷过电压现 象,并且这种感应高电压可以通过电力线、网络线等金属导线传输到很远,致使雷害围扩大。特别是随着大规模集成电路的应用,防雷已由以前的防直击雷为主发展到今天的综合防雷。 直击雷的防护一般采用楼顶安装避雷带、避雷针等,配合引下线、地网以保护建(构)筑物及建(构)筑物 人员的安全;感应雷的防护主要采用线路上安装雷击过电压保护器,即防雷器,配以线路屏蔽接地、等电位接地处理等综合运用,以保护设备的安全。因此,只是防直击雷或只防感应雷都是不全面的,而应进行综合防雷。 三、现场分析 该学校的建筑物主要有一号楼、二号楼、科技楼、体育馆、食堂、二栋学生宿舍楼组成,其中一号楼是机房 所在地,机房有在较多电子设备,需要做为一个重点防感应雷保护。另外在场外还有监控系统的前端设备也在重 点防感应雷保护之,七栋建筑物不但需要安装完善的直击雷防护设施,还要做好接地、等电位连接和防感应雷保 护措施,从而形成一个完善的综合防雷系统。 四、设计依据 1、GB50057- 94《建筑防雷设计规》 2、GB50174- 93《电子计算机房设计规》 3、JGJ/ T16—92《民用建筑电气设计规》 4、GB9361-88 《计算机场站安全要求》 5、GB7450-87《电子设备雷击保护导则》 6、GB2887-89《计算站场地技术文件》

防雷接地系统施工方案

防雷接地系统安装专项施工方案 分部分项工程名称:建筑电气——防雷接地系统安装 一、设计意图 本工程按二类防雷建筑物设计防雷装置。防雷与工频共用一个接地体,要求接地电阻检测值不大于1Ω。利用基础桩基主筋、地梁与底板钢筋网作接地体,接地体必须饱和焊接形成可靠的电报通路。 所有基础地梁应保证两根≥φ12主钢筋电气连续贯通,并与桩承台台面环形接地体采用φ10圆钢搭接连通,焊口单面焊焊缝长120mm,双面焊缝长60mm,保证电气连续贯通。利用立柱内二根≥φ16对角主筋(剪力墙内至少两根φ12立筋)作为防雷引下线。引下线采用两根φ10圆钢分别和基础接地系统搭接连通,焊口单面焊焊缝长。采用40*4热镀锌扁钢,暗敷在部分基础地梁内将水平接地体,垂直接地体连续贯通组成联合接地系统。 接地系统引出,采用200*200*90钢盒暗埋于墙(或100*100*60钢盒暗埋于柱)内,钢盒内预留80*50*5端子板,并用40*4热镀锌扁铁与接地系统可靠焊通。接地系统测试点采用63*63*5角钢预埋于立柱内(与柱外侧平),预埋角钢同引下线可靠焊通,下口距室外地坪500mm。 将建筑物内的各种竖向金属管道、金属构架每层(每层预留63*63*5角钢与结构主钢筋焊通)与防雷系统连通。所有进出大厦的金属管道皆与就近接地系统连通,做总等电位连接。 屋面避雷带采用25*4镀锌扁钢女儿墙压顶上明装,采用支撑卡与女儿墙压顶固定,卡间水平间距1.0米;接闪器与防雷引下线间用25*4热镀锌扁钢焊接贯通。将各层的金属门窗框架、阳台、金属栏杆、面积较大的金属装饰物以及金属结构物等就近与防雷引下线或楼层均压环搭接连通。玻璃幕墙的金属支撑架从一层开始每层就近与防雷引下线、楼层均压环连接。 本建筑的防雷接地装置与电气设备的保护接地、工作接地共用接地系统,其接地电阻不大于1Ω。 二、施工要素及施工工艺流程 具备完整的设计文件并充分领悟文件意图;施工操作人员及检测人员必须持证上岗;接地电阻

风力发电机组防雷接地施工专项方案

风力发电机组防雷接地施工专项方案

目录 1.编制目的 (2) 2.风电厂地貌及接地电阻要求 (2) 3.编制依据 (3) 4.防雷接地系统 (3) 4.1总接地网 (3) 4.2风力发电机组接地布置 (3) 4.3集电线路铁塔接地型式 (4) 5.接地材料 (6) 5.1材料选择 (6) 5.2材质要求 (6) 6.质量保证措施 (6) 7.安全保证措施 (6)

防雷接地施工专项方案 1.编制目的 目前,风力发电被称为明日世界的能源。由于它属于可再生能源,为人与自然和谐发展提供了基础,而且不像火电、核电、水电会造成环境问题,所以符合社会可持续发展对能源的要求。所以,风力发电已在我国达到了举足轻重的地位。 然而,风力发电机组是在空旷、自然、外露的环境下工作,不可避免的会遭受到直接雷击。由于现代科学技术的迅猛发展,风力发电机组的单机容量越来越大。主体高度约80米、叶片长度约45米、即最高点高度约为120米的风机,在雷雨天气时极易遭受直接雷击。雷击是自然界中对风力发电机组安全运行危害最大的一种灾害,雷电释放的巨大能量会造成风力发电机组叶片损坏、发电机绝缘击穿、控制元器件烧毁等。 风机的防雷是一个综合性的防雷工程,防雷设计的到位与否,直接关系到风机在雷雨天气时能否正常工作,并且确保风机内的各种设备不受损害。为保证风力发电机组的正常、安全使用,特编制此方案。 2.风电厂地貌及接地电阻要求 甄家湾风电场位于河北张家口蔚县地区,风力发电机组功率2000KW。此地,土壤电阻率比较高,超过450Ω.m,加之有岩石的存在,造成不同深度的土壤电阻率分布不均匀。 风机基础占地面积为9.8*9.8π,距其17.5m处有一台箱式变压器,

防雷设计方案

防雷方案设计 4.1 标准依据: 现场勘察情况 GB50057-94 《建筑物防雷设计规范》2000 版 GB500174-93<< 计算机机房设计规范>> GA173-1998 《计算机信息系统防雷保安器》 IEC1312-1.2.3 《雷电电磁脉冲的防护》计算机信息系统防雷安全规范(讨论稿) QX3-2000 《气象信息系统雷击雷电电磁脉冲的防护》GB/T50311-2000 《建筑与建筑群综合布线系统工程设 计规范》GB/T13615 -92<< 地球站电磁环境保护要求>> YD5078-98 《通信工程电源系统防雷技术规定》<< 无线电管理规则>> GB50058-92 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB9361-88 《计算机场地安全要求》 DL/T621-1997<< 交流电器装置的接地>> YD2011-93 微波站防雷与接地设计规范 YD5078-98 通信工程电源系统防雷技术规定 GB50198-94 民用闭路电视系统工程技术规范 4.2 防雷方案设计内容 雷电分为直击雷和雷电电磁脉冲危害。具有高电压、大电流和瞬时性特点,强大的闪电产生静电场、电磁场和电磁辐射,以及雷电波侵入、地电位反击等,统称雷电电磁脉冲,严重干扰无线电通讯和各种电子设备的正常工作,在一定范围内造成许多微电子设备损坏。仅仅依靠避雷针等防直击雷系统是无法保证防雷效果的,需要有一种合理的工程保护方式, 既要防护直接雷击,又要防护雷电电磁脉冲,做到综合保护。

根据国内外最新的防雷技术规范、防雷设备、防雷实践经验,本次贵单位智能化系统 机房综合防雷工程主要包括对智能化系统中弱电设备的综合防雷保护。主要考虑:机房设备电源的浪涌冲击防护、信号及数据线的瞬变防护、地电位反击、完善的等电位低阻地网等 方面。因为从综合防雷的思想除了考虑建筑物直接雷防护还须全面考虑到这些弱电子系统的供电线路、通信信号信线路的感应雷防护并保证良好有效的等电位接地。确保人身、各系统设备稳定运行。 4.3 具体防雷措施 1)直击雷防护(大楼直击雷防护措施已有, 本次不考虑) 2)机房感应雷防雷保护 供电线路防雷保护主要是在机房设备的各配电线路安装多级防雷器,“电源防雷器”并接在电力线路上,可遏制瞬态过电压和泄放浪涌电流。从总进线到用电设备端通常配置分为三级,经过逐级限压和放电,逐步消除雷电能量,保证用电设备的安全。根据不同的需要可选用”防雷箱”、“可插拔模块型”、“端子接线式”和“移动插座式”等品种。 针对机房重要设备及主要的终端设备,可在交换机等设备的电源进线端,串联安装插座式防雷器,其作用是将雷电及其他浪涌电压限制到对设备没有损害的水平,特别是对日常的电源系统操作过电压、电源高次谐波等具有限制和保护作用。 电源系统防雷保护采用多级防护的原理,关于多级保护的要求,主要来源于IEC 中雷电 分区的概念,主要的目的是为了降低残压。因为既满足通流容量大,又要求残压低的避雷器 元器件是不存在的。在IEC 及GB50057-94 中要求,第一级电源避雷器残压小于4KV ,第二级电源避雷器残压小于2.5KV ,第三级电源避雷器残压小于1.5KV 。对于采用220V 的供电设备而言,瞬间耐冲击过电压幅值为1.5KV ,国标中考虑留有余地,要求末端避雷器残压值小 于1.5 X 80%=1.2KV。本方案通过以上三级防护,可以把过电压箝制到1KV以下。对使用UPS 供电的重要设备而言,再通过UPS 滤波整流后,完全可以满足要求。 1.1 机房电源第一级防护 扌措施:①在网络机房电源自切配电柜处,分别并联安装一套一体化三相高能量电源避雷器LAYM-120*4 ,作为机房电源系统的第一级防护,该型产品具有通流量大、残压较低、具有灭弧效应、防爆功能、智能化故障显示功能。计1 套。

防雷系统设计方案

防雷系统设计方案

防雷系统设计方案 防雷系统发展 电的普遍使用促进了防雷产品的发展,当高压输电网为 千家万户提供动力和照明时,雷电也大量危害高压输变 电设备。高压线架设高、距离长、穿越地形复杂,容易 被雷击中。避雷针的保护范围不足以保护上千公里的输 电线,因此避雷线作为保护高压线的新型接闪器就应运 而生。在高压线获得保护后,与高压线连接的发、配电 设备依然被过电压损坏,人们发现这是由于“感应雷”在 作怪。(感应雷是因为直击雷放电而感应到附近的金属 导体中的,感应雷可经过两种不同的感应方式侵入导 体,一是静电感应:当雷云中的电荷积聚时,附近的导 体也会感应上相反的电荷,当雷击放电时,雷云中的电 荷迅速释放,而导体中原来被雷云电场束缚住的静电也 会沿导体流动寻找释放通道,就会在电路中形成电脉 冲。二是电磁感应:在雷云放电时,迅速变化的雷电流 在其周围产生强大的瞬变电磁场,在其附近的导体中产 生很高的感生电动势。研究表明:静电感应方式引起的 浪涌数倍于电磁感应引起的浪涌。雷电在高压线上感应 起电涌,并沿导线传播到与之相连的发、配电设备,当 这些设备的耐压较低时就会被感应雷损坏,为抑制导线

中的电涌,人们创造了线路避雷器。 早期的线路避雷器是开放的空气间隙。空气的击穿电压很高,约500kV/m,而当其被高电压击穿后就只有几十伏的低压了。利用空气的这一特性人们设计出了早期的线路避雷器,将一根导线的一端连在输电线上,另一根导线的一端接地,两根导线的另一端相隔一定距离构成空气间隙的两个电极,间隙距离确定了避雷器的击穿电压,击穿电压应略高于输电线的工作电压,这样当电路正常工作时,空气间隙相当于开路,不会影响线路的正常工作。当过电压侵入时,空气间隙被击穿,过电压被箝位到很低的水平,过电流也经过空气间隙泄放入地,实现了避雷器对线路的保护。开放间隙有太多的缺点,如击穿电压受环境影响大;空气放电会氧化电极;空气电弧形成后,需经过多个交流周期才能熄弧,这就可能造成避雷器故障或线路故障。以后研制出的气体放电管、管式避雷器、磁吹避雷器在很大程度上克服了这些毛病,但她们依然是建立在气体放电的原理上。气体放电型避雷器的固有缺点:冲击击穿电压高;放电时延较长(微秒级);残压波形陡峭(dV/dt较大)。这些缺点决定了气体放电型避雷器对敏感电气设备的保护能力不强。半导体技术的发展为我们提供了防雷新材料,比如稳压管,其伏安特性是符合线路防雷要求的,只是其经

风力发电机防雷系统

新疆大学电气工程学院课程作业 题目: 风力发电机防雷系统讲课老师: 王海云 学生姓名: 学号: 所属院系:电气工程学院 专业:电气工程及其自动化班级:电气09-4班 日期: 2013年5月

风力发电机防雷系统 0、引言 风能是当前技术较好的、最具备规模开发条件的可再生洁净能源。风能发电为人与自然和谐发展提供了基础。由于风力发电机组是在自然环境下工作,不可避免的会受到自然灾害的影响。由于现代科学技术的迅猛发展,风力发电机组的单机容量越来越大,为了吸收更多能量,轮毂高度和叶轮直径随着增高,相对的也增加了被雷击的风险,雷击成了自然界中对风力发电机组安全运行危害最大的一种灾害,并且雷击对风电机组造成的危害主要有直击雷、感应雷、雷电波侵入、地电位反击等形式。雷电释放的巨大能量会造成风力发电机组叶片损坏、发电机绝缘击穿、控制元器件烧毁等。 1、雷电的产生 雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷风。积雨云顶部一般较高,可达20公里,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附,水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。云中电荷的分布较复杂,但总体而言,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主。因此,云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后,就会产生放电,这就是我们常见的闪电现象。闪电的平均电流是3万安培,最大电流可达30万安培。闪电的电压很高,约为1亿至10亿伏特。一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦,相当于一座小型核电站的输出功率。放电过程中,由于闪电通道中温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。带有电荷的雷云与地面的突起物接近时,它们之间就发生激烈的放电。在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。

建筑防雷工程施工设计方案

2016年旧楼提升改造项目 屋面避雷修复 施工方案 编制: 审核: 审批: 目录

一、编制依据 二、工程概况 三、工期要求 四、人员配备 五、工期保证措施 六、施工现场平面图 七、施工内容及施工方法 八、质量保证措施 九、安全保证措施 十、电气工程成品保护措施十一、施工不扰民措施 十二、施工现场环境保护措施

旧楼防雷工程施工方案 一、编制依据 1、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002 2、《国家建筑标准设计图集》D501—1~4 防雷与接地安装 3、实际现场踏勘情况。 二、工程概况 1、工程简述 2016年吉林市江南高新区旧楼防雷安装。建筑物高为:21m、长为:42m 宽为:12m。 2、工程内容 防雷接地与屋顶避雷安装。 3、工程特点 (1)该工程边施工边设计,突击作业多,现场变更频繁,要求有很强的预见性。 (2)本工程除了执行国家规范以外,还要执行吉林市有关地方标准,施工要求高。 (3)空间紧凑,交叉作业多,施工难度大。 (4)洁净楼内卫生,保证居民的出行,施工要求高。 三、工期要求 开工日期:2016年月日,竣工日期:2016年月日。 四、人员准备

(1)责任人 机电管理部经理和质量总监为主要监督人员,机电管理部经理为防雷接地施工质量、安全第一责任人。 (2)电气工程师 要求监督指导施工人员为为电气专业工程师,有施工员证和上岗证,有防雷接地施工经验,能够详细的对操作人员进行技术交底并能现场指导施工,把控质量。 (3)材料员 负责进场材料的检验工作和材料保管发放工作,确保工地上所使用材料均符合国家标准及设计、业主、监理要求。 (4)电焊工 焊接作业人员必须持电工特殊工种上岗证和焊工特殊工种上岗证,在楼面及高空作业的焊工必须上岗前必须先进行体检,确保身体健康后方可上岗。焊接质量必须满足施工规范及业主、监理、防雷办等部门验收要求。 所有操作人员必须进行入场安全教育和施工安全技术交底,并且考核合格后才可进入施工现场进行施工。 五、工期保证措施 为确保按期完成施工前编制总计划,设置进度控制点,施工中编制月进度计划,周进度计划,每日排好今明两大控制点,合理地调配人员。 六、施工内容及施工方法:

风力发电机组防雷设计方案

风力发电机组防雷设计方案 深圳天顺科技有限公司曾中海 一:概述 风能是当前技术最成熟、最具备规模开发条件的可再生洁净能源。风能发电为人与自然和谐发展提供了基础。由于风力发电机组是在自然环境下工作,不可避免的会受到自然灾害的影响。 由于现代科学技术的迅猛发展,风力发电机组的单机容量越来越大,为了吸收更多能量,轮毂高度和叶轮直径随着增高,相对的也增加了被雷击的风险,雷击成了自然界中对风力发电机组安全运行危害最大的一种灾害。雷电释放的巨大能量会造成风力发电机组叶片损坏、发电机绝缘击穿、控制元器件烧毁等。我国沿海地区地形复杂,雷暴日较多,应充分重视雷击给风力风电机组和运行人员带来的巨大威胁。例如,红海湾风电场建成投产至今发生了多次雷击事件,据统计,叶片被击中率达4%,其他通讯电器元件被击中率更高达20% 。 为了降低自然灾害带来的损失,必须充分了解它,并做出有针对性的防范措施。 二:风机对比介绍 风电变速恒频风力发电系统,主要分为双馈式和直驱式。双馈式风力发电系统由于其变流器容量(滑差功率)只占系统额定功率的30%左右,能较多地降低系统成本,因此双馈式系统受到了广泛的关注。与双馈式相比,直驱式采用低速永磁同步发电机结构,无需齿轮箱,机械损耗小,运行效率高,维护成本低,但是,由于系统功率是全功率传输,系统中变流器造价昂贵,控制复杂(本文重点介绍直驱式风电系统雷电防护)。 直驱风力发电系统风轮与永磁同步发电机直接连接,无需升速齿轮箱。首先将风能转化为频率和幅值变化的交流电,经过整流之后变为直流,然后经过三相逆变器变换为三相频率恒定的交流电连接到电网。通过中间电力电子变化环节,对系统有功功率和无功功率进行控制,实现最大功率跟踪,最大效率利用风能。 直驱式风力发电系统中的电力电子变换电路(整流器和逆变器)可以有不同的拓扑结构(常见2种见图1、2)。 图1 图2 三:设计依据标准

防雷检测技术设计方案

一、施工组织设计 一、检测目的 雷电放电电压高、时间短,整个过程伴随多种物理效应,如:静电感应、高温高热、电磁辐射、光辐射等,这些物理效应的共同作用已严重危害室内弱电设备的安全运行,甚至危及工作人员的安全。因此,确定一个建筑物防雷装置是否合格应进行防雷检测工作。 二、检测依据: 《建筑物防雷装置检测技术规范》GB/T 21431-2015 《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010 《建筑物电子信息系统防雷设计规范》GB50343-2012 《建筑物防雷工程与质量验收规范》GB50601-2010 三、$ 四、检测内容:

三、检测方法: 1、接闪器 【 首次检测时,应查看隐蔽工程记录。 检查接闪器的位置是否正确,焊接固定的焊缝是否饱满吴遗漏,螺栓固定的应备帽等防松零件是否齐全,焊接部分补刷漆是否完整,接闪器截面是否锈蚀1/3以上。检查接闪带是否平整顺直,固定支架间距是否均匀,固定可靠,接闪带固定支架间距和高度是否符合要求。检查每个支持件能否承受49N的垂直拉力。 首次检测时,应检查接闪网的网格尺寸是否符合要求。 首次检测时,应用经纬仪和卷尺测量接闪器的高度、长度,建筑物的长、宽、高,并根据建筑物防雷类别应滚球法计算其保护范围。 首次检测时,检测接闪器的材料、规格和尺寸是否符合要求。 检查接闪器上有无附着的其他电气线路。 首次检测时,应检查建筑物的防侧击雷保护措施是否符合规定。 当底层或多层建筑物利用女儿墙内、防水层内或保温层内的钢筋作暗敷接闪器时,要对该建筑物周围的环境进行检查,防止可能发生的混凝土碎块坠落等事故隐患。除底层和多层建筑物外,其他建筑物不应利用女儿墙内钢筋作为暗敷接闪器。 【 2、引下线检测 首次检测时,应检查引下线隐蔽工程记录。 检查专设引下线位置是否准确,焊接固定的焊缝是否饱满吴遗漏,焊接部分补刷的防锈漆是否完整,专设引下线截面是否腐蚀1/3以上。检查明敷引下线是否平整顺直、无急弯,卡钉是否分段固定。引下线固定支架间距均匀,是否符合水平或垂直直线部分弯曲部分的要求,每个固定支架应能承受49N的垂直拉力。检查专设引下线、接闪器和接地装置的焊接处是否锈蚀,油漆是否有遗漏及近地面的保护设施。 首次检测时,用卷尺测量每组相邻两根专设引下线之间的距离,记录专设引下线布置的总根数,每根专设引下线为一个检测点,按顺序编号检测。 首次检测时,应用游标卡尺测量每根专设引下线的规格尺寸。 检测每根专设引下线与接闪器的电器连接性能,其过期电阻不应大于Ω。 检查专设引下线上有无附着的电气和电子线路。测量专设引下线与附近电气和电子线路的距离符合规定。

风电机组叶片防雷检查

关于叶片防雷及接地的避免措施和检查方法整理如下,希望有所帮助。 一、目前叶片雷击基本为:雷电释放巨大能量,使叶片结构温度急剧升高,分解叶片内部气体高温膨胀, 压力上升造成爆裂破坏(更有叶片内存在水分而产生高温气体,爆裂)。叶片防雷系统的主要目标是避免雷电直击叶片本体而导致叶片损害。经过统计:不管叶片是用木头或玻璃纤维制成,或是叶片包导电体,雷电导致损害的范围取决于叶片的形式。叶片全绝缘并不减少被雷击的危险,而且会增加损害的次数。多数情况下被雷击的区域在叶尖背面(或称吸力面)。根据以上叙述,叶片防雷设计一般在叶尖装有接闪器捕捉雷电,再通过敷设在叶片内腔连接到叶片根部的导引线使雷电导入大地,约束雷电,保护叶片。 二、按IEC61400-24标准的推荐值,叶片防雷击铜质电缆导线截面积最小为50平方毫米。如果为高发区, 可适当增加铜质电缆导线截面积。 三、我集团近期刚出的一个检查标准: 1、叶片吊装前,逐片检查叶片疏水孔通畅。 2、叶片吊装前,逐片检查叶片表面是否存在损伤。 3、叶片吊装前,应逐片检查叶片防雷引下线连接是否完好、防雷引下线截面是否损伤,检测叶片接闪器到叶片根部法兰之间的直流电阻,并做好检测记录。若叶片接闪器到叶片根部法兰之间的直流电阻值

高于20 mΩ,应仔细检查防雷引下线各连接点联接是否存在问题。 叶片接闪器到叶片根部法兰之间直流电阻测量采用直流微欧计、双臂电桥或直流电阻测试仪(仪器分辨率不低于 1 mΩ),采用四端子法测量,检查叶片叶尖及叶片上全部接闪点与叶片根部法兰之间直流电阻,每点应测三次取平均值。 4、机组吊装前后,应检查变桨轴承、主轴承、偏航轴承上的泄雷装置(碳刷、滑环、放电间隙 等)的完好性,并确认塔筒跨接线连接可靠。 表1 防雷检查及测试验收清单

建筑物防雷设计方案

建筑物防雷设计方案 做好防雷设计是防止和减少雷击建筑物而造成人员伤亡和财产、设备受损的有效措施。要做到安全可靠、技术先进、经济合理的防雷设计,认真学习、应用国际《建筑物防雷设计规范》是非常必要的。 一、建筑物的防雷分类 对规范中明确指出的防雷建筑物类别,可直接套用。规范中对有些建筑物仅指出大于预计雷击次数XX次/每年,而归属二类或三类防雷建筑物。对于这些规定,在设计中仅凭直观感觉和经验,就不能明确确定其建筑物所属防雷类别,使应做二类防雷误做成三类,应做三类防雷而没做,结果是对建成的建筑物造成一定的隐患。这就有必要据当地的年平均雷暴日及建筑物所在地的地理、地质土壤、气象环境等进行详细的研究并做出相应的计算,来确定防雷等级。 例如:在某地区Td=26.3 K=2的环境下 据公式:N=0.024k·Td1.3·Ae 式中:N—建筑物预计雷击次数(次/年) K—校正系数(据新建建筑物所在地的地理、环境而定) Td—年平均雷暴日 Ae—与建筑物截收相同雷击次数的等效面积(km2) 计算出长100米、宽25米,两层以上(H≥9米)的省级办公建筑物就要做二类防雷。如果不通过计算,这类建筑物实际中做成三类防雷或不做都是有可能的。由此看出,对一些特殊情况下的建筑物进行综合考虑并做出相应的计算是非常必要的。

二、防雷电感应和雷电波侵入 防直击雷的措施,一般设计人员都很明确。但是,随着科技的发展,电子设备的普及,防雷电感应和雷电波侵入在设计中也必须明确,并逐步完善形成一个防雷网络。 1.雷电感应—雷电放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花。因此被保护建筑物内的金属物接地,是防雷电感应的主要措施。首先,是做好等电位联结。对一、二类防雷建筑物内平行或交叉敷设的金属管道,其净距小于100mm时,应采用金属线跨接,是防止电磁感应所造成的电位差能将小空隙击穿,而产生电火花,每隔≤30m做好接地。 2.雷电波侵入—由于雷电对架空线或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备。因此,做好进线端的防雷保护,做好均压环及防侧击雷是防雷电波侵入的主要措施。 一、二类防雷建筑低压进线全线采用直埋地引入,将线路架空引入户内时不少于15m的一段应换电缆(金属铠装电缆直埋地,护套电缆穿钢管)进户,并在架空与电缆换接处做好避雷保护。二类防雷建筑当架空线直接引入时,除在入户处加装避雷器,并将进户装置铁件做好接地外,靠近建筑物的两根电杆上的铁件也应做好接地,且冲击接地电阻≤30Ω,所有弱电进线的保护应同强电进线。 防雷建筑要做好均压环及防侧击雷保护。均压环从三层开始,环间垂直距离≤12m,所有引下线、建筑物的金属结构和金属设备均与环可靠连接,均压环可利用结构圈梁内的钢筋(钢筋必须贯通成环路)。一类防雷建

防雷设计方案

目录 一、雷电防护理论概述 二、防雷工程项目施工现场情况 三、施工方案 四、工程进度表 五、产品售后服务

一、雷电防护理论概述 雷电是自然界一种常见放电现象,自然界每年都有几百万次闪电,每年雷击造成的人员伤亡和财产损失,仅次于水灾而大于其它任何灾害。 雷电灾害所涉及的范围几乎遍布各行各业,尤其大规模集成电路为核心组件的测量、监控、通信、计算机网络等先进电子设备广泛运用的电力、航空、国防、通信、广电、金融、交通、石化、医疗以及其它现代生活的各个领域,以大型CMOS集成元件组成的这些电子设备普遍存在着对暂态过电压、过电流耐受能力较弱的缺点,暂态过电压很可能造成电子设备产生误操作,从而造成更大的经济损失和社会影响,尤其地处山野外的高速公路,水电厂、污水处世理厂极易遭受雷击过电压的侵害。它们的共同特点,电力线路往往要翻山越岭,传输和控制线路往往经常穿越复杂的地质层面,这些都是易遭直接雷击或感应过电压的薄弱点。 防雷是一个很复杂的问题,不可能依靠一两种先进的防雷设备和防雷措施就能完全消除雷击过电压和感应过电电压的影响,必须针对雷害入侵途径,对各类可能性能产生雷击的因素进行排除,采用综合防治——均压、习屏蔽、分流、接地、保护(包括安装先进的防雷产品、过不去电压保护器、电涌保护器),才能将雷害减少到最低限度。1、雷电的危害 自然界的雷击分为直接雷、雷电感应高电压及雷击电磁脉冲辐射两大类。

a)直击雷是雷雨云对大地和建筑物的放电现象,它以强大的冲击电 流、炽热的高温、猛烈的冲击波、强烈的电磁脉冲辐射损坏放电通道上的建筑物、输入电线、室外设备等,造成极大的经济损失。 b)雷电感应高电压和雷击电磁脉冲,是由于雷雨云和雷雨云之间及 大地之间放电时,在放电周围产生的电磁感应,雷击电磁脉冲辐射以及雷雨云电场的表面电感应,使建筑物上的金属部件,如屋顶管道,铁塔,水箱,电源线,信号传输线,天馈线等感应出雷电高电压,沿这些金属部件线路通过室内的管道,电缆等进入各种电子电气设备,从而放电并损坏设备。 c)因为直击和雷电感应高电压及雷击电磁脉冲的侵害渠道不同,其 次是由于被保护系统的屏蔽差,没有采取等电位连接措施,综合布线不合,接地不规范,没有安装电涌保护器或安装电涌保护器不符合规范的要求等,使雷电感应高电压和雷击电磁脉冲入侵概率高,损坏电子电气设备,全国年薪因雷电造成的损失高达数亿元,因此,我们必须有意识到提高对雷灾的防御能力,并提供完善的一体化解决方案。 2、雷电灾害防治的基本方法 a)直击雷和雷电感应高电压及雷击电磁脉冲的侵害渠道不同,防护 措施也就不一样,防直击雷主要采用避雷针、避雷带(网、线)等传统装置,只要设计规范,安装合理,这些设施是能够对直击雷进行有效防御。 b)但是无论多么完善的防直击雷装置,对雷电感应和雷击电磁脉冲

安防监控系统防雷设计方案

安防监控系统防雷设计方案 1前言 安防监控系统防雷设计在实际应用中很少用到,但是这是很重要的一方面,尤其室外监控系统,雷电天气常出现的地方更应做防雷设计。 2概述 我们首先应准确了解安防监控系统的系统构成,进而,准确分析安防监控系统遭受雷击损害的主要原因以及可能的雷击过电压的入侵途径。在此基础上,选用合适的防雷保护装置,研究和探讨信号、电源线路的合理布放,明确屏蔽及接地方式,方可给出准确的、系统的防雷解决方案。有效提高安防监控系统的抗雷击过电压干扰能力,优化系统的整体防雷水平。 3安防监控系统构成、分类及雷电防护概述3.1安防监控系统的构成 3.1.1安防监控系统,一般由以下三部分组成 前端部分:主要由黑白(彩色)摄像机、云台、防护罩、支架等组成。 传输部分:使用同轴电缆、电线、双绞线,采取架空、地埋或沿墙敷设等方式传输音频、视频、控制信号和馈送交、直流电源等。 终端部分:主要由控制设备、画面分割器、监视器、录像存储设备等组成。

3.1.2安防监控系统的防雷分类 依传输部分的传输方式分类,安防监控系统主要分为如下几类: A.同轴电缆传输监控系统:雷电防护重点在于传输电缆的两端线路接口防护及传输电缆自身的保护; B.双绞线传输监控系统:雷电防护重点在于,前端及终端的电源防护及双绞线接口防护; C.光缆传输监控系统:雷电防护重点在于,前端及终端的电源防护及光缆自身屏蔽铠层及加强筋的防护; D.微波传输监控系统:防护重点在于,前后两站无线设备的自身直击雷防护。 3.2安防监控系统遭受雷击损害的主要原因 3.2.1直击雷 A.雷电直接击中露天的摄像机上,直接损毁设备; B.雷电直接击在线缆上,造成线缆熔断、损坏。 3.2.2雷电侵入波 安防监控系统的电源线、信号传输线或进入监控室的其它金属线缆遭到雷击或被雷电感应时,雷电波沿这些金属导线/导体侵入设备,导致高电位差使设备损坏。 3.2.3雷电感应 电磁感应:当附近区域有雷击闪络时,在雷击落实通道周围会产生强大的瞬变电磁场。处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势,以致损坏、损毁设备。 静电感应:当有带电的雷云出现时,在雷云下面的建筑物和传输线路上会感

通信基站防雷接地设计方案

通信基站综合防雷接地方案 编制依据 工程涉及的产品规范与标准;工程施工涉及的规范、标准及验收规范、标准等须完全满足所有中华人民共和国的规范、标准,包括(但不限于此): 《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》YD5098-2005 《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》GB50689-2011 《通信局(站)防雷与接地工程验收规范》YD/T5175-2009 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010) 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2012) 《交流电气装置的接地》(DL/T621-1997) 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-2006) 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T 620-1997) 1联合接地 在整个防雷系统中接地系统是一个基本前提,只有具备了良好的接地系统,防雷设备才能真正发挥作用。所以,接地系统的建设是所有防雷工作的基础。 1.1接地的目的 1)接地是为了防止电磁干扰起屏蔽作用; 2)接地是为了泄放过电压以保护设备和人身安全; 3)接地是为了起着工作回路的作用; 4)接地是为了给通信设备提供零电位参考点。 5)在受到雷击时以供大电流泄放入地,以保护设备和人身安全。 1.2地网的组成 根据移动通信基站防雷与接地设计规范YD5068中规定: 1)移动通信基站应按均压、等电位的原理,将工作地、保护地和防雷地组成一个联合接地网。站内各类接地线应从接地汇集线或接地网上分别引入。 2)移动通信基站地网由机房地网、铁塔地网和变压器地网组成,地网的组成如图1所示。基站地网应充分利用机房建筑物的基础(含地桩)、铁塔基础内的主钢筋和地下其他金属设施作为接地体的一部分。当铁塔设在机房房顶,电力变压器设在机房楼内时,其地网可合用机房地网。 图1移动通信基站地网示意图 3)机房地网组成:机房地网应沿机房建筑物散水点外设环形接地装置,同时还应利用机房建筑物基础横竖梁内两根以上主钢筋共同组成机房地网。当机房建筑物基础有地桩时,应将地桩内两根以上主钢筋与机房地网焊接连通。当机房设有防静电地板时,应在地板下围绕机房敷设闭合环形接地线,作为地板金属支架的接地引线排,其材料为铜导线,截面积应不小于50mm2,并从接地汇集线上引出不少于二根截面积为50~75mm2的铜质接地线与引线排的南、北或东、西侧连通。 4)对于利用商品房作机房的移动通信基站,应尽量找出建筑防雷接地网或其他专用地网,并就近再设一组地网,三者相互在地下焊接连通,有困难时也可在地面上可见部分焊接成一体作为机房地网。找不到原有地网时,应因地制宜就近设一组地网作为机房工作地、保护地和铁塔防雷地。

建筑防雷设计方案

防雷设计方案概述 消防系统主要有其主机、感应探测器、执行系统和对讲系统四部分组成,探 测器与主机之间通过总线方式进行连接,信号通信格式多数采用RS-485的格式;执行系统依靠电磁阀动作来驱动相应机构,主机与执行系统多数采用线缆24V直接驱动。这些电子设备的耐压水平都相当低,雷电产生的雷电电磁脉冲(LEMP)在这些电子设备上产生的感应过电压通常都在千伏以上,足以导致消 防设备工作异常或损坏。 消防系统的防雷应在做好防直击雷基础上进行感应雷防护设计。 防雷设计方案雷电入侵途径分析 1、雷击造成危害的五种途径: (1)直击雷:带电雷云直接对消防设施所在的建筑物或其上的尖端物体发生猛 烈放电,雷电高电压沿消防供给电线缆直接入侵设备。这种情况的雷电能量非常大,严重时会导致导线熔化,设备的和元器件烧焦、炸裂。 (2)感应雷。雷击可通过静电感应和电磁感应的形式,在各种导线中感生几千 伏到几万伏的高电压,感应高电压沿线路入侵设备。感应雷是直击雷的二次效应,所以能量比直击雷要小得多,往往设备受感应雷袭击后,其元器件外观无明显损坏痕迹,而用仪表测量才发现内部击穿。这种情况表现最突出的是一些脆弱的集成器件、晶体管。 (3)雷电电磁脉冲:在发生云地或云内放电时,强大而瞬变的电流会在周围空 间感应出巨大的电磁场,架空导线或室内的环路线路会因此而感生雷电波和过电压,沿线路传入室内的信息设备,从而造成损害。 (4)操作过电压:因带负载而进行断路器或者电力中负荷以及感性负荷的投入 和切除,突发性的带负载切断电源而产生的内部过电压,即暂态过电压会最终以波的形式侵入电子设备,造成损害。 (5)地电位反击:由于建筑物避雷针接闪,在强大的雷电流通过地网入地的瞬 间,引起建筑物附近地电位急剧变化,通过各种分立接地线引入高电位,对设备造成反击而损坏。这种情况相对前两种雷击发生较少,但对设备损害最为严重。 2、雷电过电压(浪涌)对消防系统设备造成损害的主要途径: (1)网络数据线路在远端遭受直击雷或感应雷,沿网络线路进入设备;

风力发电系统防雷设计研究

风力发电系统防雷设计研究 发表时间:2020-01-10T16:12:07.993Z 来源:《防护工程》2019年18期作者:赵忠汉 [导读] 等于在风机位周围设置了一个等电位面,既可以防止瞬间过电压造成的风机电子电器设备的损坏,还可以防止跨步电压造成的人员伤害。 中国水利水电第五工程局有限公司四川成都 610200 摘要:现如今,我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,我国的综合国力在不断的加强,同时风力发电已经成为一种发展趋势。文章阐述了风力发电在全球及国内的装机情况,解析了风力发电系统雷电防护的设计方法,指出了现行的一些雷电防护设计存在的问题,给出了改进方案,并提出了风场整体防雷和主动避让雷电的新思路。对于提高风力发电系统雷电防护的整体效果及经济性有一定的借鉴作用。 关键词:风力发电系统;雷电防护;防雷设计 引言 风力发电是一种清洁的可再生能源,近年来快速发展。随着风力机输出功率的逐渐增大,塔筒的高度以及叶片的直径也逐渐增大,但与此同时,也增加了风力机遭受雷击的风险,因此风力机组防雷技术的研究不容忽视。在雷击损坏中,叶片最易遭受雷击,据此,对风力机叶片雷击损坏机理及其防雷措施作了比较全面的阐述,最后分析对比了风力机组的2种防雷系统设计,使整个风机机组雷击损坏降至最低,为风力机防雷设计提供依据。 1风电并网的必要性 传统的发电是利用燃煤或燃气燃烧使热能转化为动能,然后转化为电能,会形成大量的氮氧化合物和碳氧化合物,对环境造成不利影响,而且处理发电带来的二次污染费用十分高昂。而风力发电和太阳能、水能发电一样,都属于绿色自然能发电范畴,清洁无污染,对我国的绿色可持续发展具有促进作用。另外,我国风能资源丰富,具有风能发电的基础优势,而且近些年来风能发电量迅猛增加,为我国工业发展做出了积极贡献。在我国的发展规划中,2020年要实现20GW的风电发展目标。风力发电的一种形式是离网型,即自行成网,不接入电网系统,和水利发电相结合能解决偏远地区的供电需求。但是,离网型风电形式没有充分发挥出风电的巨大优势,故此风电并网成为一种趋势。因为除了环保优势,风力发电占地少,建设工期短,而且最主要的是可以进一步实现智能化电网管理。再者,并网之后,风力发电厂可以获得电网补偿和支撑,从而进一步提高风能利用水平,以提高洁净能的利用价值。 2风电机组的防雷设计 2.1风机的接闪和引下 风电机组中,风机叶片的最高点即为风机最高点,当有雷暴发生时,其最易受到雷击,如我国海南东方风电场因雷击造成的风机叶片损坏率达高达5.56片/(百片·年)。现今风机叶片的表面材料大多是玻璃纤维,其为绝缘体,若雷电击中叶片时,无法将强大的雷电流迅速传走,则雷电产生的强大的热作用和机械作用将直接作用于叶片上而将其损坏,而叶片的维修费用在所有的风机雷电故障中又是最高的。因而需要在叶片上安装易于接闪、抗机械和热损伤能力强,并易于拆卸的接闪器。风机叶片的接闪器一般是在叶片表面安装若干组铜质圆盘(直径为150-200mm)或不锈钢圆盘(直径范围为50-80cm),每组接闪圆盘是在叶片的正反两面各安装一只。为了保障叶片结构的稳定,接闪圆盘不能太多,一般来说,长度小于25m的叶片,只在尖端安装一组,叶片长度每增加10m增加一组接闪圆盘。引下线是在叶片内设一条金属导线,把接闪盘和风叶底部的轮毂连接起来。当雷电袭来时,接闪圆盘接闪之后雷电流通过引线及轮毂将其传到塔筒。塔筒的金属结构可充当导体,将雷电流引入风机的接地装置散入大地。但要注意的是,由于生产塔筒过程中在搭接时存在缝隙大和搭接面偏离等问题,以塔筒做导体导雷在泄放雷电流时会产生拉弧现象,因而沿塔筒搭接面导雷时,需使用较大面积的电缆进行跨接,另外还需加大压接端子之间的接触面积,加装保护罩对可能产生的拉弧处进行必要保护。风力发电机舱尾端处在与叶片相对应的位置。当雷电出现在机舱的尾端时,就会超出叶片防护区域,可能使机舱内的电气设施和设备被雷击破坏,故而需要在其尾部设置一接闪短杆,再经由引下线和接地装置把雷电流引入地下进行散流,从而起到防雷电的效果。 2.2建立孤立避雷塔捕捉雷电保护法 该方法是通过在风力机旁建立一座避雷塔拦截雷电实现的风力机保护。在雷雨天气下,当风向变化不大时,避雷塔应建立在迎风侧,且该方法效果显著。在风向变化较大的风场,必须在风力机周围建立2个或多个避雷塔才可以保证保护效果,但是该方法需要消耗大量的材料,投入较大,经济效益较差。另外,该方法比较适合具有几十台风机的风电场,此时一座避雷塔可以保护多台风机,经济效益可以得到提高。 2.3异步发电机组并网技术 异步发电机组和同步发电机组相比,其因为风力涡轮机通过传输效率调整负载,故不需要精确的转速实现和系统电压匹配,只要和同步发电机组的转速基本一致即可。故此,其没有十分庞杂的控制设备,而且并网以后与同步发电机组相比,对电网系统冲击小,而且能够保持较为稳定的电压,会有效抑制震荡和步进。但是当人工操作时,可能会出现电压改变,从而使整个系统电压值发生改变。另外,其不能提供无功功率,会导致终端用电客户用电体验,造成电器设备损坏,因此,需要进行无功功率补偿。 2.4浪涌保护器的使用 浪涌保护器也叫防雷器,是一种为各种仪器仪表、通讯线路、电子设备等提供安全防护的电子装置。它的作用原理是在极短的时间内导通分流,以避免浪涌对回路中仪表线路和设备的损害。风机若被雷电击中,会在机组内部产生很强的电磁场,其通过线缆传输时会产生浪涌性的过电压和过电流。现代风电机组内部,均安装有大量的电子和微电子集成设备,因而电子电器设备和系统很易被超高的浪涌电压损坏,造成巨大的经济损失。为了避免此种情况的出现,就必须使用浪涌保护器。浪涌保护器可以抑制因雷电引起的信号线路间、电源与接地的金属管线之间的高电位差,能够把进入信号传输线和电力线的瞬时过电压控制在其能承受的电压范围内,同时把过大的雷电流泄流到大地,以防止设备和系统遭受破坏。风电机组的防雷应根据GB50343标准规定安装合适的浪涌保护器,一般安装三级浪涌保护器。第一级浪涌保护器安装在塔筒内部的总进出线处,其作用主要是将风电机组遭遇雷击后所产生的几万甚至几十万伏的浪涌电压降低到2500V-

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