直擊雷防護項目設(shè)計方案

1 直擊雷防護 項目設(shè)計方案 第一章：防 雷 概 述 雷電是一種大氣自然現(xiàn)象，由雷電引起的 雷擊災(zāi)害是一種常見的自然災(zāi)害，它主要分為直接雷擊和感應(yīng)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(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械力者。感應(yīng)雷擊主要是云與云或云與地之間放電時，在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，當(dāng)今世界已進入信息時代，通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟及國防現(xiàn)代化建設(shè)的各個領(lǐng)域。然而，微電子技術(shù)在應(yīng)用中的巨大優(yōu)勢，又成為它經(jīng)不起雷電危害的巨 大劣勢，計算表明，在距離雷擊中心 圍內(nèi)都會產(chǎn)生危險過電壓，當(dāng)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(zāi)害稱為“信息化時代的公害”。 現(xiàn)代防雷技術(shù)要求實施系統(tǒng)防雷工程，國際電工委員會第 81 防雷技術(shù)委員會（ 的技術(shù)定義將系統(tǒng)防雷工作總結(jié)為： 術(shù) ， 即分流（ 均壓（ 屏蔽（ 接地（ 項技術(shù)加之有效的防護設(shè)備 的綜合， 達到全方位、立體化的防雷目的。最新國標(biāo)建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范（ 012）也是遵循了以上原則，要求實施系統(tǒng)、全面的雷電防護措施 。 綜合防雷系統(tǒng) 外部防雷措施 內(nèi)部防雷措施 接閃器（針、網(wǎng)、帶、線） 引 下 線 屏 蔽 接 地 裝 置 共 用 接 地 系 統(tǒng) 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(tǒng)雷擊電磁脈沖風(fēng)險評估方法 信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖防護的風(fēng)險評估，主要應(yīng)考慮信息系統(tǒng)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(jié)構(gòu)、機房環(huán)境等）、信息系統(tǒng)設(shè)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(yán)重程度三個方面進行 綜合評估，將信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖防護分為 A、 B、C、 D 四級，分別采取相應(yīng)的多級防護措施。 一 、 計算方法 1、 信息系統(tǒng)所處建筑物預(yù)計的年平均直擊雷次數(shù)計算公式： N=Ke 式中 N 建筑物年預(yù)計直擊雷次數(shù)（次 /a） K 校正系數(shù)，一般情況下取 K=1，在下列情況下取相應(yīng)數(shù)值： 建筑物結(jié)構(gòu)或所處地理環(huán)境 校正系數(shù) K 取值 曠野孤立的建筑物 2 金屬屋面的磚木結(jié)構(gòu)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(shù)的等效面積（ 其中 d年平均雷暴日，根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_、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(dāng) 為 A 級 當(dāng) 為 B 級 當(dāng) 為 C 級 當(dāng) E 為 D 級 第三章：設(shè)計原則 部防雷設(shè)計 根據(jù) 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范（ 要求 ，按第三 類防雷建筑物的要求進行設(shè)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(wǎng)作 可靠連接入地。 計原則 先進性：防雷系統(tǒng)將采用 國際上最先進的技術(shù)和設(shè)備。 實用性：防雷系統(tǒng)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(xiàn)建立該系統(tǒng)的價值。 可靠性：防雷設(shè)備運行穩(wěn)定、可靠，不影響系統(tǒng)設(shè)備運行。 經(jīng)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(shè)備 7 以節(jié)省工程費用。 美觀性：防雷設(shè)備安裝、布局合理，與內(nèi)、外整體布局相 配套，不影響整體美觀。 第四章：直擊雷設(shè)計依據(jù) 筑物防雷設(shè)計規(guī)范（ 2010 年版） 筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范 象信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖防護規(guī)范 筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范 50311電防護 列標(biāo)準(zhǔn) 建筑物防雷設(shè)施安裝 99雷與接地安裝 8 第五章 設(shè)計方案 現(xiàn)代防雷技術(shù)要求實施系統(tǒng)防雷工程， 防雷設(shè)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(gòu)）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(jù)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(guān)規(guī)范要求執(zhí)行。 直擊雷防護： 在建筑物防雷設(shè)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(dǎo)體的總合。” 在 準(zhǔn)中防雷裝置定義是：用于對需要防雷的空間做防雷電效應(yīng)的整個裝置，它由外部 防雷裝置和內(nèi)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(nèi)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(nèi)所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)。 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(rèn)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(shè)備 的干擾（注：指利用內(nèi)部防雷裝置）。中國電力科學(xué)院專家也提出防雷保護是一個系統(tǒng)工程，其保護系統(tǒng)是由三個系統(tǒng)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(tǒng)，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(yù)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(yīng)符合下列規(guī)定： 角鋼支架應(yīng)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(yīng)距建筑物表面 100地干線支架其頂部應(yīng)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(yīng)均勻，允許偏差 30角處兩邊的支架距轉(zhuǎn)角中心不大于 250架等鐵件均應(yīng)做防腐處理。 埋注支架所用的水泥砂漿，其配合比不應(yīng)低于 1 2。 支架安裝 應(yīng)盡可能隨結(jié)構(gòu)施工預(yù)埋支架或鐵件。 根據(jù)設(shè)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(yīng)先把洞內(nèi)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(yù)留有預(yù)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(shè)： 防雷引下線暗敷設(shè)應(yīng)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(xiàn)澆混凝土內(nèi)敷設(shè)引下線不做防腐處理。建筑物的金屬構(gòu)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(yīng)連成電 氣通路。 引下線應(yīng)沿建筑的外墻敷設(shè)，從接閃器到接地體，引下線的敷設(shè)路徑，應(yīng)盡可能短而直。根據(jù)建筑物的具體情況不可能直線引下時，也可以彎曲，但應(yīng)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(yīng)加大一級，暗裝時還應(yīng)注意墻內(nèi)其它金屬構(gòu)件的距離。 引下線的固定支點間距離不應(yīng)大于 2m，敷設(shè)引下線時應(yīng)保持一定松緊度。 引下線應(yīng)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(yīng)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(yīng)在每條引下線距地 放置斷接卡子。利用混凝土柱內(nèi)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(yīng)大于 20m，當(dāng)大于 20 利用主筋（直徑不少于 16引下線時，按設(shè) 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(lián)焊接至頂層，焊接出一定長度的引下線，搭接長度不應(yīng)小于 100完后請有關(guān)人員進行隱檢，做好隱檢記錄。 防雷引下線明敷設(shè) 防雷引下線明敷設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定： 引下線必須調(diào)直后進行敷設(shè)，彎曲處不應(yīng)小于 90，并不得彎成死角。 引下線除設(shè)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(nèi)側(cè)彎曲并沿外側(cè)柱子敷設(shè)，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(nèi)襯高壓絕緣管加以保護。引下線沿外側(cè)柱子敷設(shè)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(nèi)襯高壓絕緣管）接地網(wǎng)抱箍室外地坪室內(nèi)地坪引下線古建筑外側(cè)柱子支持卡子避雷線滴水瓦防雷接地系統(tǒng) 14 接地是防雷的重要組成部分是防雷 裝置的基礎(chǔ)， 捷力通防雷 本次接地系統(tǒng)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(tǒng)的接地阻值，還應(yīng)盡量減小引下線的電阻值。依據(jù)防雷規(guī)范要求，此次設(shè)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(dǎo)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(wǎng)施工布置 地網(wǎng)布置依據(jù)地形設(shè)計為 L 型或環(huán)型。 5、地網(wǎng)挖掘 接地地網(wǎng)挖掘深度大于 ，根據(jù)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(yīng)采用焊接，焊接處焊縫應(yīng)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(dāng)扁鋼寬度不同時，搭接長度 以寬的為準(zhǔn)）。敷設(shè)前扁鋼需調(diào)直，煨彎不得過死，直線段上不應(yīng)有明顯彎曲，并應(yīng)立放。 2）、鍍鋅圓鋼焊接長度為其直徑的 6 倍并應(yīng)雙面施焊（當(dāng)直徑不同時，搭接長度以直徑大的為準(zhǔn)）。 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(yīng)在其接觸部位兩側(cè)進行焊接處，還應(yīng)直接將扁鋼本身彎成弧形與鋼管焊接。 離子接地極 術(shù)優(yōu)勢 、裝置自動調(diào)節(jié)功能強，不斷向電極周圍土壤補充導(dǎo)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(xué)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(xué)物質(zhì)為主體材料。完成電 極單元與周圍土壤的高效緊密結(jié)合，且將降低周圍土壤電阻率，有效增強了雷電導(dǎo)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(dǎo)磁率材料，抗直擊雷感應(yīng)脈沖襲擊強，防雷電二次效應(yīng)。 、由于其優(yōu)異的接地效果和很強的調(diào)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(chǎn)品。 技術(shù)參數(shù) * 產(chǎn)品壽命： 30 年 * 極管內(nèi)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(nèi)部和外部填充材料的離子釋放效應(yīng)，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(shè)降低一定區(qū)域內(nèi)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