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中小學校建築物防雷方案
發表時間:2017-04-14     閱讀次數:     字體:【
(一)、概述
根據《建築物防雷設計規範》(GB50057-2010)第3.1.1條,各類防雷建築物應采取防直擊雷和防雷電波侵入的措施。
現階段,建築物一般都需要進行建築物外部和內部兩個方麵的防雷措施。建築物外部防雷,包括加裝避雷針(接閃器),鋪設防雷接地網的方式,建築物內部防雷,包括接地,等電位連接,屏蔽,加裝電湧保護器件(spd)等。
接地是防雷係統中最基礎的環節,電力係統屬於建築物內部電氣設備,在不同品牌的電力設備設計中,大部分已經就接地保護進行相關設計,也具備過電壓保護的能力。但考慮雷擊次數、區域和產生的能量的不可預見性,要有效地預防雷擊災害,單靠保護性接地一項措施還遠遠不足夠。特別是要結合雷擊風險考慮,現在大部分電力設備,都並沒有針對不同雷擊風險環境下進行不同等級的防雷保護設施,特別是農村中小學校,架空線路較長,受感應的線路較長,這是出現雷擊電力線路的主要原因。
(二)、設計依據
根據GB 50343-2004《建築物電子信息係統防雷技術規範》第五章:防雷設計;GB 50057-2010《建築物防雷設計規範》第六章:防雷擊電磁脈衝;第四節,第6.4.1至6.4.12條LPZ1區對電湧保護器(SPD)的要求及YD/T 5098-2001《通信局(站)雷電過電壓保護工程設計規範》第五部分:SPD 的選擇;第5.3條:信號線用SPD;第5.5條:計算機、控製終端、監控係統的網絡數據線用SPD的要求,參照IEC 61643-3 《低壓係統的電湧保排器》 第3部分《在電信係統中SPD的應用》和IEC 61644-1 1997《通信係統用SPD》標準要求,對於通信線路的防護,需對設備進線纜線使用8/20μs波形、通流容量5KA的信號電湧保護器將數千伏的線路感應雷擊過電壓限製到設備允許值。
( 三 )實施計劃
中小學校建築物防雷係統的設計應滿足以下原則:
1、保證學生雷雨季節防雷安全,是生產安全中的重中之重;
2、保護器不影響被保護設備的正常工作;
3、雷擊產生衝擊波時,所采用的防護器件應有低阻抗,將衝擊電流直接導入大地而不產生危險的衝擊對地電位差;
4、防護器件應有較高的承受衝擊能量的能力,並有規範的接地係統。
按照IEC1312-1~3規範,為保護你係統的設備,將需要保護的空間劃分為不同的防雷區(LPZ),根據各部分空間不同的LEMP(雷閃電磁脈衝)的嚴重程度和實際情況確立相應的防護等級,合理使用相應的防護措施.
(四)建築物外部防雷
天麵避雷設施:宜利用避雷帶與避雷小針相結合組成接閃器係統。避雷帶采用鍍鋅圓鋼Φ12,由Φ12間距為 1.0米,高為0.12米的定製支持碼固定於屋麵、牆壁及樓梯頂上,同時在屋麵陽角處及梯屋頂四角上另加設Φ16,高 0.6米的避雷小針,並在屋麵加設不少於10米×10米的避雷網格,天麵所有金屬用鍍鋅圓鋼Φ12等電位焊接連通防雷設施。這樣的設置,既美觀大方,又經濟實惠,而且實踐也證明防雷效果非常理想。
防雷引下線:避雷帶引下線宜利用建築物基礎鋼筋做引下線,如大樓結構為非框架結構,應重新沿牆壁外牆布設避雷引下線(要求建築物接地電阻小於4歐姆),引下線條數不應少於2條,引下線數量應根據防雷規範二類進行計算:相距18米1條引下線。接地引下線材料采用ф12mm熱鍍鋅圓鋼,並在離地麵不小於2米套管(槽)保護,以免學生雷雨天觸摸。
接地體:一宜利用建築物基礎,作為接地體;二是如若無建築物基礎鋼筋,需附加人工接地體。人工接地體,是距建築物周邊3米是開挖800-1000深土壤。通常用成人食色 優化深打接地棒Φ17.2mm×2500mm(2.5米長)和成人食色自動降阻接地模塊DHJ02 500mm×400mm×60mm組成垂直接地體,間距4~5米,再用40mm×4mm熱鍍鋅扁鋼組成水平接地體焊接連通,再回填土方,夯實,組成人工接地體,以滿足國家防雷規範接地電阻要求R≤4歐姆。
接地裝置的任務是:
l 將雷電流導入大地;
l 引下線間的等電位連接;
l 導電性建築物牆體附近的電位控製;
l 攔截在地麵傳播的雷電流。
1、接地體要求
接地電阻要求: R≤4Ω 。
2、接地體結構
接地體由於是獨立的接地裝置,所以適合以A型結構建造。
(五)、電源線路防雷
電源部分的防雷及過電壓保護是行政大樓,教學樓,宿舍樓,實驗樓等建築物防護重點及難點。當雷擊樓層時,強大的雷電流及其高強度瞬變電磁場對周圍導體產生過電壓,絕大多數的雷害都是因為這類二次感應而造成。因此具有長距離的電力線和信號線都是二次感應雷的侵犯途徑。此外,電力網絡內部的操作或事故也同樣會有危險的過電壓波,會損害設備。
1、電源一級防雷〖LPZOA-LPZ1區〗:
1.1、按《建築物防雷設計規範》第六章:第四節6.4.7條要求每線標稱放電電流不宜小於15KA。同時,依據《建築物防雷設計規範》第六章:第四節第6.4.7及IEC《雷電電磁脈衝的防護》第三部分;浪湧保護器的要求,浪湧保護器可以將數萬伏的感應雷擊過電壓限製到4KV以下。
1.2、在學校配電房總配電箱空氣開關處並接成人食色第一級(B級)成人食色 DHPA100M三相電源防雷器,初步衰減從電源線引入的強雷電流和高電壓,把雷電流脈衝降低到設備能承受的水平。其技術參數:最高防雷擊電流Iimp=100KA(8/20)、響應時間tA≤25 ns 。
2、電源二級防雷〖LPZ1-LPZ2區〗:
在行政大樓,教學樓,宿舍樓,實驗樓總配電箱空氣開關處或樓層配電箱空氣開關處並接D第二級C級成人食色 DHPA40M三相電源防雷器,衰減從電源線引入的強雷電流和高電壓,把雷電流脈衝降低到設備能承受的水平。其技術參數:最高防雷擊電流Iimp=40KA(8/20)、響應時間tA≤25 ns 。
3、電源三級防雷〖DHPA20M〗:
3.1、根據IEC 61312-3雷電電磁脈衝的防護第三部分:浪湧保護器的要求,在LPZ2-LPZ3區防雷器通流容量為(8/20μS):≥10KA。
3.2、在有線電視機、電腦、投影機等、計算機機房中心服務器、主交換機及其它配件設備電源插座處分別安裝成人食色第三級D級 DHPB-10C電源插座防雷器,再次衰減從第一級和第二級防雷器過濾的殘壓,實現精細保護級別。其技術參數:最高防雷擊電流Iimp=10KA(8/20)、響應時間tA≤25 ns 。
4、防雷器接地
電源係統浪湧保護器的布置原則。 依據GB 50057-2010和IEC 61312的標準布置。 在LPZ0和LPZ1、LPZ1和LPZ2、LPZ2和LPZ3各區之間的交界處都需要安裝電源浪湧保護器,通過多級鉗位,目的是使殘壓逐步降低,以有效地抑製外來雷電波入侵和雷電電磁脈衝的危害。但是,成人食色在安裝浪湧保護器時總會使用導線進行連接,而導線的電感(即自感係數)在雷電波的頻率下不能忽略。導線越長,當有雷電流通過時產生的電感就越大,如果隻有一級浪湧保護器,雷電流的大部分將從這一級浪湧保護器泄放入地,此時,通過導線的電流非常大,要保證導線電感額外地小,減少阻抗,要求導線非常短散泄雷電流和有效降低電位之措施。接地有多種類型,有通信之信號地、電源之交流地、人身之保護地、計算機係統之邏輯地,再加上防雷接地。由於用途不同,對地線之要求也不相同,防雷地之物理要求是:一旦有雷電流發生,盡快把雷電散發到大地。因而其接地裝置接地電阻越低、等電位裝置與接地裝置間連接距離越短,相對而言,設備受雷電損壞之機率越低。
等電位連接
5、等電位連接
等電位連接是內部防雷裝置中一部份,其目的在於減少雷電流所引起之電位差。等電位是用連接導線或過電壓(電湧)保護器將處在需要防護之空間內之防雷裝置,建築物之金屬構架、金屬裝置、外來之導線、電氣裝置、電信裝置等連接,形成等電位連接網絡,以實現均壓等電位,防止需要防護空間之火災、爆炸、生命危險和設備損壞。
(六)、運行維護
(1)天麵防雷設施及避雷器安裝之後,應檢查所有接線是否正確安裝,然後運行測試,看係統和設備是否正常工作,有無異常情況,如有,應及時檢查,直至整個係統均正常運作。
(2)每年雷雨季節前應對接地係統進行檢查和維護。主要檢查連接處是否緊固、接觸是否良好、接地引下線有無鏽蝕、接地體附近地麵有無異常,必要時應挖開地麵抽查地下蔽部分鏽蝕情況,如果發現問題應及時處理。
(3)接地網的接地電阻宜每年進行一次測量。
(4)每年雷雨季節前應對運行中的避雷器進行一次檢測,雷雨季節中要加強外觀巡視,如檢測發現異常應及時處理。
(七)、售後服務及質量保證
(1)由本公司銷售的產品和施工的工程均由保險公司承擔產品質量和工程責任保險。
(2)工程中所使用的防雷器件,從工程驗收合格之日起貳年內免費保修,超過保修期兩年內維修隻收取工本費,終身負責維修。
(3)根據用戶需求,免費提供防雷知識或防雷技術講座;
(4)保修期內,若防雷係統出現故障,公司技術人員在接到通知後的24小時內趕到現場。

 
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