茶山鎮(zhèn)第二二小學(xué)

1、.項目編號 WZ-140201防雷工程設(shè)計方案 工程名稱：溫州市茶山鎮(zhèn)第二小學(xué)工程地點：溫州市茶山鎮(zhèn)舜岙村后京設(shè)計單位（蓋章）：溫州雷祥防雷工程有限公司 建設(shè)單位（蓋章）：溫州市茶山鎮(zhèn)第二小學(xué)報送日期： 年 月 日目 錄一、概述二、雷電防護原理三、項目現(xiàn)場勘查及分析四、雷擊風(fēng)險評估及等級劃分五、設(shè)計依據(jù)六、方案設(shè)計及說明七、工程量清單八、工程預(yù)算一、概述 雷電的危害一般分為兩類：一是雷直接擊在建筑物上發(fā)生熱效應(yīng)作用和電動力作用；二是雷電的二次作用，即雷電流產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)。雷電的具體危害表現(xiàn)如下：1雷電流高壓效應(yīng)會產(chǎn)生高達數(shù)萬伏甚至數(shù)十萬伏的沖擊電壓，如此巨大的電壓瞬間沖擊電氣設(shè)備，足

2、以擊穿絕緣使設(shè)備發(fā)生短路，導(dǎo)致燃燒、爆炸等直接災(zāi)害。2雷電流高熱效應(yīng)會放出幾十至上千安的強大電流，并產(chǎn)生大量熱能，在雷擊點的熱量會很高，可導(dǎo)致金屬熔化，引發(fā)火災(zāi)和爆炸。3雷電流機械效應(yīng)主要表現(xiàn)為被雷擊物體發(fā)生爆炸、扭曲、崩潰、撕裂等現(xiàn)象導(dǎo)致財產(chǎn)損失和人員傷亡。4雷電流靜電感應(yīng)可使被擊物導(dǎo)體感生出與雷電性質(zhì)相反的大量電荷，當(dāng)雷電消失來不及流散時，即會產(chǎn)生很高電壓發(fā)生放電現(xiàn)象從而導(dǎo)致火災(zāi)。5雷電流電磁感應(yīng)會在雷擊點周圍產(chǎn)生強大的交變電磁場，其感生出的電流可引起變電器局部過熱而導(dǎo)致火災(zāi)。6雷電波的侵入和防雷裝置上的高電壓對建筑物的反擊作用也會引起配電裝置或電氣線路斷路而燃燒導(dǎo)致火災(zāi)。溫州市地處中國大

3、陸環(huán)太平洋岸線(約18000公里)的中段，浙江省東南部。全境介于北緯27.03'28.36'、東經(jīng)119.37'121.18'之間，年平均雷暴日51.0d/a。東瀕東海，南與福建省寧德地區(qū)的福鼎、柘榮、壽寧三縣毗鄰，西及西北部與麗水市的縉云、青田、景寧三縣相連，北和東北方與臺州市的仙居、黃巖、溫嶺、玉環(huán)四縣市接壤。每年在雷雨季節(jié)時我們都可以從電視、報紙上看到，從電臺廣播中聽到雷電對建筑物和各種設(shè)備造成的損壞。隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，高層及超高層建筑物不斷增多，因雷電而導(dǎo)致建筑物和內(nèi)部各類電子設(shè)備的損壞、系統(tǒng)的中斷或癱瘓事故，其經(jīng)濟損失是無法用設(shè)備本身的價值來計算

4、的。二、雷電防護原理1、雷電防護原理 雷電防護，是指通過組成攔截、疏導(dǎo)最后泄放入地的一體化系統(tǒng)方式以防止由直擊雷或雷電電磁脈沖對建筑物本身或其內(nèi)部設(shè)備造成損害的防護技術(shù)。在一個完整的防雷體系按照功能的不同分為以下六個部分：1）直擊雷防護：直擊雷防護是防止雷閃直接擊在建筑物、構(gòu)筑物、電氣網(wǎng)絡(luò)或電氣裝置上。直擊雷防護技術(shù)主要是保護建筑物本身不受雷電損害，以及減弱雷擊時巨大的雷電流沿著建筑物泄入大地的過程中對建筑物內(nèi)部空間產(chǎn)生影響的防護技術(shù)，是防雷體系的第一部分。防雷直擊雷防護技術(shù)以避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、避雷線為主要，其中避雷針是最常見的直擊雷防護裝置。當(dāng)雷云放電接近地面時它使地面電場發(fā)生畸變，在

5、避雷針的頂端，形成局部電場強度集中的空間，以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向，引導(dǎo)雷電向避雷針放電，再通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護物體免遭雷擊。避雷針冠以“避雷”二字，僅僅是指其能使被保護物體避免雷害的意思，而其本身恰恰相反，是“引雷”上身。 2）接地：一種有意或非有意的導(dǎo)電連接，由于這種連接，可使電路或電氣設(shè)備接到大地或接到代替大地的、某種較大的導(dǎo)電體。注 ：接地的目的是：(a)使連接到地的導(dǎo)體具有等于或近似于大地（或代替大地的導(dǎo)電體）的電位；(b)引導(dǎo)人地電流流入和流出大地（或代替大地的導(dǎo)電體）。從定義上可以將接地分為：人工接地、自然界地；從工作性質(zhì)上可分為接地保護(如

6、防雷接地、防靜電接地、設(shè)備接地、配點接地等)、工作接地（如電力設(shè)施的發(fā)、送、配電接地等工作接地還有不需要實際物理連接的電子線路邏輯地）兩大類。接地系系統(tǒng)是通過平衡包括阻值、結(jié)構(gòu)、及相互之間配合等因素通過釋放由直擊雷擊、雷電電磁脈沖、積累在設(shè)備上的靜電、電力系統(tǒng)短路等狀況帶來的威脅及其他各類異常能量從而達到防護的目的。 3）等電位連接：指將分開的裝置、諸導(dǎo)電物體等用等電位連接導(dǎo)體或電涌保護器連接起來以減小雷電流在它們之間產(chǎn)生的電位差。等電位連接原理是通過將正常情況下彼此獨立的接地系統(tǒng)，通過等電位連接器自動導(dǎo)通系統(tǒng)之間的電位差，從而形成更大的聯(lián)合接地系統(tǒng)，更有效地進行異常能量釋放。 4）電磁屏蔽：

7、是用導(dǎo)電材料減少交變電磁場向指定區(qū)域穿透的屏蔽。雷電電磁脈沖以雷擊點為中心向周圍傳播，其影響范圍可達2公里外甚至更遠，而不僅僅局限于被雷擊中的建筑物本身或其內(nèi)部設(shè) 防雷工程流程圖備。電磁屏蔽技術(shù)主要包括空點電磁屏蔽技術(shù)和線路電磁屏蔽技術(shù)兩部分：空間電磁屏蔽技術(shù)是通過分布在各個方位具有可靠的、連續(xù)電氣連接的金屬材料層來阻擋電磁波的侵入，通過將電磁能在屏蔽體上進行能量轉(zhuǎn)換使此能轉(zhuǎn)化為電能，再通過接地裝置泄放入地。線路電磁屏蔽技術(shù)是通過穿金屬管（槽）敷設(shè)，并將連續(xù)的金屬管（槽）兩端可靠接地而形成屏蔽體以防止電磁脈沖對金屬線路的電磁感應(yīng)而生成過電壓。線路電磁屏蔽技術(shù)除具有空間屏蔽功能外，還具有在線路引

8、入過電壓時產(chǎn)生反向電動勢以抵消線路過電壓的功能。5）過電壓保護：指電源裝置和所連接的設(shè)備為防止電源故障以至于產(chǎn)生過高的輸出電壓（包括開路電壓）而施加的一種保護。過電壓保護實際上涉及多種系統(tǒng)的過電壓保護，其中最主要的是電源系統(tǒng)過電壓保護和通信系統(tǒng)過電壓保護。過電壓保護技術(shù)主要是通過使用相關(guān)設(shè)備將電能分配到系統(tǒng)的各個用電設(shè)備當(dāng)中，已最大限度的削減能量最大值，再通過對各用電設(shè)備的安全保護設(shè)備多級保護，達到能量釋放、低殘壓保護的功能。6）地電位反擊：直擊雷電流通過接地裝置時造成的高電位反擊致使電子設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)遭到電位擊穿使設(shè)備損壞。2、雷電防護分區(qū)一個欲防護的區(qū)域（建筑），根據(jù)GB50057-201

9、0和IEC61312-1的標(biāo)準(zhǔn)，從EMC（電磁兼容）的觀點來看，由外到內(nèi)可分為幾級防護區(qū)：1）電磁場強度沒有衰減、可能遭受直接雷擊和導(dǎo)走全部雷電流的空間區(qū)域，確定為LPZOA，例如：不在接閃桿保護范圍內(nèi)的建筑物屋面區(qū)域，如果電子設(shè)備、供電線路、通信線路等處于該區(qū)域內(nèi)，將可能遭受直接雷擊的襲擊，電磁場強度很大。2）電磁場強度沒有衰減、不可能遭到大于所選滾球半徑對應(yīng)雷電流直接襲擊的區(qū)域，確定為LPZOB，例如：在接閃桿保護范圍內(nèi)建筑物外部區(qū)域，如果電子設(shè)備、供電線路、通信線路等處于該區(qū)域內(nèi)，將可能遭受比較強大的雷擊電磁脈沖的襲擊。3）流經(jīng)導(dǎo)體的電流比LPZOB更小，不可能遭受直擊雷的襲擊區(qū)域，確定

10、為LPZ1，例如：在接閃桿保護范圍內(nèi)建筑物內(nèi)部的最外部分，如果電子設(shè)備、供電線路、通信線路等處于該區(qū)域內(nèi)內(nèi)，將可能遭受較大的雷擊電磁脈沖的襲擊。4）流經(jīng)導(dǎo)體的電流比LPZ1更小，不可能遭受直接雷的襲擊的區(qū)域，確定為LPZn+1，例如：在接閃桿保護范圍內(nèi)建筑物內(nèi)部的較內(nèi)部分，如果電子設(shè)備、供電線路、通信線路等處于該地區(qū)域內(nèi)，將可能遭受較小的雷擊電磁脈沖襲擊；視電子設(shè)備的精密程度，確定具體的保護分區(qū)。防護措施的制定首先要查明所有需要防護的電子設(shè)備和防護區(qū)，以及對設(shè)備所需防護的等級水平進行評估。然后選擇合適的放電泄流裝置，建立一個電位補償系統(tǒng)并確定正確的安裝布線地點。三、項目現(xiàn)場勘查及分析1 地理環(huán)

11、境浙江省沿海岸線長,山區(qū)、丘陵地帶分布廣，年平均雷暴日為56天，最多達89天，屬于中、多雷區(qū)。而溫州地區(qū)地處海邊，年平均雷暴日51天，所處環(huán)境雷擊概率相對較高，所以存在較高的雷擊風(fēng)險，茶山鎮(zhèn)第二小學(xué)位于溫州市茶山鎮(zhèn)舜岙村后京,其1、2教學(xué)樓、廁所、傳達室均未設(shè)置任何雷電防護裝置，且學(xué)校處于人口流動較大，人員密集度較高的位置。因此存在的的雷擊風(fēng)險度較大，發(fā)生后果較為嚴(yán)重。2 現(xiàn)場情況茶山鎮(zhèn)第二小學(xué)位于溫州市茶山鎮(zhèn)舜岙村后京,屬于人員密集的場所，1教學(xué)樓樓長60m，樓寬8m樓高15m，2教學(xué)樓樓長60m，樓寬8m樓高13m。廁所長經(jīng)現(xiàn)場勘察其1、2教學(xué)樓、廁所、傳達室均未設(shè)置任何雷電防護裝置，且學(xué)

12、校處于人口流動較大，人員密集度較高的位置。因此存在的的雷擊風(fēng)險度較大，發(fā)生后果較為嚴(yán)重。3 電源情況本工程電源由城市電網(wǎng)埋地敷設(shè)引入學(xué)校配電房，由配電房變壓器低壓側(cè)380/220V三相五線電源埋地引到各總配電箱，再由總配分至各層用電配箱，接地系統(tǒng)采用TN-S接地制式，進戶處PE線重復(fù)接地，設(shè)專用PE線；低壓配電系統(tǒng)采用放射式與樹干式結(jié)合的供電方式。本工程建筑均為低層建筑物，電源引自城市電網(wǎng)，通過埋地引入配電房，有配電四、設(shè)計依據(jù)1、建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB 50057-2010 2、建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范GB50343-20123、雷電電磁脈沖的防護IEC-1312-34、建筑物防雷-防

13、雷裝置保護、級別的選擇IEC 1312-15、接至低壓配電系統(tǒng)的瞬態(tài)電涌保護器IEC 61643六、方案設(shè)計及說明（一）說明根據(jù)其使用性質(zhì)和重要性，茶山鎮(zhèn)第二小學(xué)的建筑為二類防雷建筑物，應(yīng)采取二類防雷建筑雷電防護措施。(二)直擊雷防護系統(tǒng) 根據(jù)中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50057-2010要求，建筑物外防雷設(shè)施是由：避雷針、避雷帶、引下線、接地裝置等組成。其主要功能是將雷電流泄放到大地，以起到抑制強雷電作用。根據(jù)規(guī)范學(xué)校建筑應(yīng)采取二類防雷建筑雷電防護措施。因此本方案從以下幾點設(shè)計直擊雷保護裝置：1、在1、2教學(xué)樓、廁所、傳達室的屋面女兒墻上設(shè)置避雷帶，避雷帶采取10鍍鋅圓鋼，且每

14、隔1m采用支撐卡固定，支撐卡的高度為0.15m2、在屋面四周設(shè)置引下線將避雷帶引至接地裝置，引下線平均間距不大于18m。且采用10鍍鋅圓鋼，所有焊接處采用涂防銹漆進行防腐處理，屋面上所有金屬物可靠接地。在地面上1.7m至地面下0.3m的一段采取改性塑料管進行防護。3、接地裝置的設(shè)置根據(jù)建筑物的實際情況能采取自然接地體與人工接地體相結(jié)合的方式。1、2教學(xué)樓、廁所、傳達室的周圍設(shè)置一組人工輔助接地裝置，接地裝置采用50×5×2000mm的鍍鋅角鋼打入地平0.5m以下，用4×40mm鍍鋅扁鋼將接地體水平連接，并將人工接地裝置與建筑基礎(chǔ)鋼筋可靠連接。直擊雷防護沖擊接地電阻

15、值4，人工接地裝置在施工中可根據(jù)實際地形做相應(yīng)調(diào)整。同時將引下線與接地裝置可靠相連。為了不破壞原有建筑的外觀和周圍環(huán)境，如果建筑原有鋼筋測試達到設(shè)計要求，在設(shè)置引下線和接地裝置時盡可能的利用原有建筑鋼筋。 (三)電源系統(tǒng)為防止閃電電涌侵入建筑物危害人身安全或損壞設(shè)備，以及雷電感應(yīng)對建筑物電子信息系統(tǒng)造成干擾或損壞，對該工程建筑物電力線路進行安全防護，在建筑物傳達室的低壓配電處安裝電源系統(tǒng)I級試驗電涌保護器，用來保護建筑物內(nèi)的人員以及設(shè)備的安全。1、一級防護措施選用斷路器DZ47-60,額定電流60A，1組,級試驗電涌保護器JDN-50/4P-275V，最大沖擊電流50KA、標(biāo)稱放電電流100K

16、A、額定工作電壓220V、電壓保護水平2.0KV，共1組。級試驗電涌保護器具體安裝位置傳達室配電箱ALZ。JDN-50/4P-275V電涌保護器技術(shù)參數(shù)：型號保護模式最大沖擊電流（10/350us）標(biāo)稱放電電流額定工作電壓電壓保護水平組合方式JDN -50 4P 275VL/N-PE50KA100KA220V2.0KV4P斷路器DZ47-60參數(shù)型號額定電壓（V）額定電流（A）殼架等級額 定電流（A）極數(shù)（片）DZ47-6040060603七、工程量清單序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量合計11號教學(xué)樓鍍鋅圓鋼1010/米260260021號教學(xué)樓鍍鋅角鋼5×50×2000mm200

17、/根16320031號教學(xué)樓鍍鋅扁鋼4×40mm20/米4896041號教學(xué)樓支撐卡/2/個26052051號教學(xué)樓土方開挖回填/500/ m³210006斷接卡/100/個8800總計9080序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量合計12號教學(xué)樓鍍鋅圓鋼1010/米240240022號教學(xué)樓鍍鋅角鋼5×50×2000mm200/根16320032號教學(xué)樓鍍鋅扁鋼4×40mm20/米4896042號教學(xué)樓支撐卡/2/個24048052號教學(xué)樓土方開挖回填/500/m³210006斷接卡/100/個8800總計8840序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量合計1廁

18、所鍍鋅圓鋼1010/米606002廁所鍍鋅角鋼50×5×2000mm200/根816003廁所鍍鋅扁鋼4×40mm20/米244804廁所支撐卡/2/個601205廁所土方開挖回填/500/m³15006斷接卡/100/個4400總計3700序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量合計1傳達室鍍鋅圓鋼1010/米404002傳達室鍍鋅角鋼50×5×2000mm200/根816003傳達室鍍鋅扁鋼4×40mm20/米244804傳達室支撐卡/2/個40805傳達室土方開挖回填/500/m³15006斷接卡/100/個44007電源電涌保護器JDN-50/4P 275V1800/組118008斷