直擊雷防護項目設計方案

1 直擊雷防護 項目設計方案 第一章：防 雷 概 述 雷電是一種大氣自然現象，由雷電引起的 雷擊災害是一種常見的自然災害，它主要分為直接雷擊和感應雷擊。直接雷擊是云、地之間放電時，閃電直接擊在建筑物、其它物體、大地、或防雷裝置上，產生電效應、熱效應和機械力者。感應雷擊主要是云與云或云與地之間放電時，在附近導體上產生的靜電感應和電磁感應。隨著科學技術的飛速發(fā)展，當今世界已進入信息時代，通信技術、計算機網絡技術已經滲透到國民經濟及國防現代化建設的各個領域。然而，微電子技術在應用中的巨大優(yōu)勢，又成為它經不起雷電危害的巨 大劣勢，計算表明，在距離雷擊中心 圍內都會產生危險過電壓，當電磁場強度達到 ，就會引起計算機誤動作，達到 ，就可能對集成電路板造成永久性損壞。因此，國際電工委員會（ 雷電災害稱為“信息化時代的公害”。 現代防雷技術要求實施系統防雷工程，國際電工委員會第 81 防雷技術委員會（ 的技術定義將系統防雷工作總結為： 術 ， 即分流（ 均壓（ 屏蔽（ 接地（ 項技術加之有效的防護設備 的綜合， 達到全方位、立體化的防雷目的。最新國標建筑物電子信息系統防雷技術規(guī)范（ 012）也是遵循了以上原則，要求實施系統、全面的雷電防護措施 。 綜合防雷系統 外部防雷措施 內部防雷措施 接閃器（針、網、帶、線） 引 下 線 屏 蔽 接 地 裝 置 共 用 接 地 系 統 屏 蔽 （隔 離） 等 電 位 連 接 合 理 布 線 安裝浪涌保護器（ 2 第二章：信息系統雷擊電磁脈沖風險評估方法 信息系統雷擊電磁脈沖防護的風險評估，主要應考慮信息系統所處的環(huán)境因素（主要包括地區(qū)雷電活動情況、所處建筑物的結構、機房環(huán)境等）、信息系統設備自身情況（主要包括重要性、耐沖擊能力、屏蔽狀況等）、發(fā)生雷擊事故的后果嚴重程度三個方面進行 綜合評估，將信息系統雷擊電磁脈沖防護分為 A、 B、C、 D 四級，分別采取相應的多級防護措施。 一 、 計算方法 1、 信息系統所處建筑物預計的年平均直擊雷次數計算公式： N=Ke 式中 N 建筑物年預計直擊雷次數（次 /a） K 校正系數，一般情況下取 K=1，在下列情況下取相應數值： 建筑物結構或所處地理環(huán)境 校正系數 K 取值 曠野孤立的建筑物 2 金屬屋面的磚木結構建筑物 位于潮濕地帶、土壤電阻率較小處或本身潮濕的建筑物 建 筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度 次 /（ a） 建筑物截收相同雷擊次數的等效面積（ 其中 d年平均雷暴日，根據當地氣象臺、站資料確定（ d/a） (L+W) H(200H(20010（公式 1） (L+W)+H10式 2） 式中 L、 W、 H 分別為建筑物的長、寬、高（ m）。 當 為 A 級 當 為 B 級 當 為 C 級 當 E 為 D 級 第三章：設計原則 部防雷設計 根據 建筑物防雷設計規(guī)范（ 要求 ，按第三 類防雷建筑物的要求進行設計。 部防雷 采用 8 支 騰輝智能 提前放電避雷針通過引下線 與 地網作 可靠連接入地。 計原則 先進性：防雷系統將采用 國際上最先進的技術和設備。 實用性：防雷系統建成后，將把 被保護物 遭受雷擊的概率和雷擊損失降至最低水平，以體現建立該系統的價值。 可靠性：防雷設備運行穩(wěn)定、可靠，不影響系統設備運行。 經濟性：在保證先進、實用、可靠的前提下，選擇性價比較高的防雷設備 7 以節(jié)省工程費用。 美觀性：防雷設備安裝、布局合理，與內、外整體布局相 配套，不影響整體美觀。 第四章：直擊雷設計依據 筑物防雷設計規(guī)范（ 2010 年版） 筑物電子信息系統防雷技術規(guī)范 象信息系統雷擊電磁脈沖防護規(guī)范 筑與建筑群綜合布線系統工程設計規(guī)范 50311電防護 列標準 建筑物防雷設施安裝 99雷與接地安裝 8 第五章 設計方案 現代防雷技術要求實施系統防雷工程， 防雷設計主要從防直擊雷、接地及均壓等電位措施等方面綜合考慮 。 1、 本工程建（構）筑物的防雷等級類別： 三類 。 2、 本工程建筑物的 外部防雷采用 2 支提前放電避雷針， 主要 用于建筑物的直擊雷防護 。 3、 根據被 保護物的尺寸，在 建筑物樓頂 安裝 1 支提前放電 避雷針。 4、 避雷針采用 不銹鋼 升高桿安裝，避雷針安裝高度為 護范圍足以覆蓋 建筑物 。 5、 避雷針安裝、保護范圍可參照 99（ 03） 集。特殊施工可以采用絕緣引線保證安全。 6、 所有焊點的搭接長度及防腐措施均按相關規(guī)范要求執(zhí)行。 直擊雷防護： 在建筑物防雷設計規(guī)范 對防雷裝置的名詞解釋是：“接閃器、引下線、接地裝置、過電壓保護器及其它連接導體的總合?！?在 準中防雷裝置定義是：用于對需要防雷的空間做防雷電效應的整個裝置，它由外部 防雷裝置和內部防雷裝置組成。外部防雷裝置是由接閃器、引下線和接地裝置組成。內部防雷裝置是除外部防雷裝置以外的全部附加措施。它們可能減小雷電流在需要防雷的空間內所產生的電磁效應。 本章只對外部防雷裝置作以介紹。 到目前為止，外部防雷的唯一方法是采用金屬材料攔截雷電閃擊（接閃），使用金屬材料將雷電流安全的引下（引下線）并泄入大地（接地裝置 定使用金 9 屬材料）。 中科院電工研究所專家認為：防雷如同防洪，其原理是為雷電脈沖電流提供一條低阻抗的通道（注：指利用外部防雷裝置），同時要采取措施防止通過磁場和電場對設備 的干擾（注：指利用內部防雷裝置）。中國電力科學院專家也提出防雷保護是一個系統工程，其保護系統是由三個系統即三道防線組成，其中一道防線便是受雷（接閃）、引流、接地散流系統，也就是外部防雷裝置。 避雷針的安裝 先將支座鋼板的底板固定在預埋的地腳螺栓上，焊上一塊助板，再將避雷針立起，找直、找正后，進行點焊，然后加以校正，焊上其它三塊肋板。最后將引下線焊在底板上，清除藥皮刷防銹漆。 支架安裝： 支架安裝應符合下列規(guī)定： 角鋼支架應有燕尾，其埋注深度不小于 100鋼和圓鋼支架埋深不小于80 所有支架必須牢固，灰漿飽滿，橫平豎直。 防雷裝置的各種支架頂部一般應距建筑物表面 100地干線支架其頂部應距墻面 20 支架水平間距不大于 1m（混凝土支座不大于 2m）；垂直間距不大于 間距應均勻，允許偏差 30角處兩邊的支架距轉角中心不大于 250架等鐵件均應做防腐處理。 埋注支架所用的水泥砂漿，其配合比不應低于 1 2。 支架安裝 應盡可能隨結構施工預埋支架或鐵件。 根據設計要求進行彈線及分檔定位。 首先埋注一條直線上的兩端支架，然后用鉛絲拉直線 埋注其它支架。 在埋注前應先把洞內用水澆濕。 如用混凝土支座，將混凝土支座分檔擺好。先在兩端支架間拉直線，然后將其它支座用砂漿找平找直。 10 如果女兒墻預留有預埋鐵件，可將支架直接焊在鐵件上，支架的找直方法同前。 安裝示意圖 11 防雷引下線暗敷設： 防雷引下線暗敷設應符合下列規(guī)定： 引下線扁鋼截面不得小于 404鋼直徑不得小于 12（特殊場合可以采用絕緣引下線進行保護） 引下線必須在距地面 做斷接卡子或測試點（一條引下線者除外）。斷接線卡子所用螺栓的直徑不得小于 10需加鍍鋅墊圈和鍍鋅彈簧墊圈。 利用主筋作暗敷引下線時，每條引下線不得少于二根主筋。 現澆混凝土內敷設引下線不做防腐處理。建筑物的金屬構件（如消防梯、煙囪的鐵爬梯等）可作為引下線，但所有金屬部件之間均應連成電 氣通路。 引下線應沿建筑的外墻敷設，從接閃器到接地體，引下線的敷設路徑，應盡可能短而直。根據建筑物的具體情況不可能直線引下時，也可以彎曲，但應注意彎曲開口處的距離不得等于或小于彎曲都線段實際長度的 。引下線也可以暗裝，但截門應加大一級，暗裝時還應注意墻內其它金屬構件的距離。 引下線的固定支點間距離不應大于 2m，敷設引下線時應保持一定松緊度。 引下線應躲開建筑物的出入口和行人較易接觸到的地點，以免發(fā)生危險。 在易受機械損壞的地方、地上約 2.0 m 至地下 一段地線應加保護措施，為了減少接觸電 壓的危險，也可用 將引下線套起來 。 采用多根明裝引下線時，為了便于測量接地電阻，以及檢驗引下線和接地線的連接狀況，應在每條引下線距地 放置斷接卡子。利用混凝土柱內鋼筋作為引下線時，必須將焊接的地線連接到首層、配電盤處并連接到接地端子上，可在地線端于處測量接地電阻。 12 捷力通防雷要求 每棟建筑物至少有兩根引下線（投影面積小于 50建筑物例外）。防雷引下線最好為對稱位置，引 下 線間距離不應大于 20m，當大于 20 利用主筋（直徑不少于 16引下線時，按設 計要求找出全部主筋位置，距室外地坪 焊好測試點，隨鋼筋逐層串聯焊接至頂層，焊接出一定長度的引下線，搭接長度不應小于 100完后請有關人員進行隱檢，做好隱檢記錄。 防雷引下線明敷設 防雷引下線明敷設應符合下列規(guī)定： 引下線必須調直后進行敷設，彎曲處不應小于 90，并不得彎成死角。 引下線除設計有特殊要求者外，鍍鋅扁鋼截面不得小于 404 圓鋼直徑不得小于 8 安裝示意圖 13 說明：引下線沿檐口向內側彎曲并沿外側柱子敷設，用金屬抱箍固定（每2 米固定一次）；在 距 室 外 平 臺 1 . 8 米 處 至 入 地 的 這 段 套 D 5 0 鍍鋅鋼管內襯高壓絕緣管加以保護。引下線沿外側柱子敷設安裝圖M 5 機 螺 絲258 1 0 長 孔抱箍大樣圖1800D 5 0 鍍鋅鋼管（內襯高壓絕緣管）接地網抱箍室外地坪室內地坪引下線古建筑外側柱子支持卡子避雷線滴水瓦防雷接地系統 14 接地是防雷的重要組成部分是防雷 裝置的基礎， 捷力通防雷 本次接地系統我們要求接地值為 10 歐姆，為了使雷電流更好的瀉入大地，為保證機房或系統的接地阻值，還應盡量減小引下線的電阻值。依據防雷規(guī)范要求，此次設計我們接地體的具體位置和引下線的具體路由，在施工時以盡可能的減少引下線的長度。通過增大導線載面和減小引下線長度的措施，來盡量減小接地引線的電阻值。 15 1、垂直接地體材料 垂直接地體可采用燒制型接地體、銅包鋼接地棒、銅材、熱鍍鋅鋼材（鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼）、離子接地棒、鋅包鋼或其它新型接地材料。 2、水平接地體材料 水平接地體 一般采用純銅線、鍍銅線、熱鍍鋅扁鋼、鋅包鋼等。 3、接地材料有以下要求： a、采用熱鍍鋅鋼管時，鋼管壁厚不小于 b、采用熱鍍鋅角鋼管，角鋼不小于 500c、采用熱鍍鋅扁鋼時，扁鋼不小于 40d、采用熱鍍鋅圓鋼時，圓鋼直徑不小于 8m; e、非金屬接地模塊分為燒制型與壓制型，常用規(guī) 6005000f、離子接地棒時， 0*1500mm g、采用物理降阻劑時，電阻率 R=阻率在 60間，石墨含量 70%，型號： 16 4、地網施工布置 地網布置依據地形設計為 L 型或環(huán)型。 5、地網挖掘 接地地網挖掘深度大于 ，根據土壤如：石頭、沙土、建筑垃圾、黃土等情況，北方城市一定要達到凍土層以下。 6、焊接與防腐處理 接地體（線）的連接應采用焊接，焊接處焊縫應飽滿并有足夠的機械強度，常見的焊接分為：電焊與放熱焊接。焊接不得有夾渣、咬肉、裂紋、虛焊、氣孔等缺陷，焊接處的藥皮敲凈后，刷瀝青做防腐處理。 采用搭接焊時，其焊接長度如下： 1）鍍鋅扁鋼不小于其寬度的 2 倍，三面施焊。（當扁鋼寬度不同時，搭接長度 以寬的為準）。敷設前扁鋼需調直，煨彎不得過死，直線段上不應有明顯彎曲，并應立放。 2）、鍍鋅圓鋼焊接長度為其直徑的 6 倍并應雙面施焊（當直徑不同時，搭接長度以直徑大的為準）。 3）鍍鋅圓鋼與鍍鋅扁鋼連接時，其長度為圓鋼直徑的 6 倍。 4 ）鍍鋅扁鋼與鍍鋅鋼管焊接時，為了連接可靠，除應在其接觸部位兩側進行焊接處，還應直接將扁鋼本身彎成弧形與鋼管焊接。 離子接地極 術優(yōu)勢 、裝置自動調節(jié)功能強，不斷向電極周圍土壤補充導電離子，改善周圍 17 土壤電阻率。 、電極單元采用耐腐蝕的合金材料，高能回填料采用具防腐性能和耐高壓沖擊的化學材料為輔料。大大延長其使用壽命。保證使用 30 年。 、回填料以強吸水性、強吸附力和離子交換能力強的物理化學物質為主體材料。完成電 極單元與周圍土壤的高效緊密結合，且將降低周圍土壤電阻率，有效增強了雷電導通釋放能力。 、高能回填料能與接地極和周圍土壤充分接觸，大大降低接觸電阻。且流動性和滲透性好，增大與土壤的接觸面積，從而增大泄流面積。 、由于電極單元采用低導磁率材料，抗直擊雷感應脈沖襲擊強，防雷電二次效應。 、由于其優(yōu)異的接地效果和很強的調節(jié)功能，主要用于高土壤率地區(qū)和建筑物高度密集的城市。 、由于其優(yōu)異的接地效果，占地面積少，施工工程量小，節(jié)約材料。 、防腐離子接地體所用的一切材料均無毒無污染，屬綠色環(huán)保產品。 技術參數 * 產品壽命： 30 年 * 極管內壁陶瓷鍍膜防腐層電阻變化率： R 1 * 沖擊耐受電流密度 1000 kA/ 工頻耐受電流密度 5kA/ 耐酸耐堿耐鹽性能： 優(yōu) 工作原理 通過電極內部和外部填充材料的離子釋放效應，改善電極與周邊土壤的接觸環(huán)境，達到降阻的目的 通過大量的金屬材料的鋪設降低一定區(qū)域內的電阻，實施普通接地方法達到低接地電阻接地穩(wěn)定性 其中的外部填充材料具有良好地防腐、吸水、保濕，不受氣候變化的影響，接地電阻在施工完