中(zhōng)小(xiǎo)學校建築物(wù)防雷方案
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(一)、概述
根據《建築物防雷設計規(guī)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(bān)都需(xū)要進行建築物外部和(hé)內(nèi)部兩個方麵的防雷措施。建築物外(wài)部防雷,包括加(jiā)裝避雷針(接閃器),鋪設防雷接地網的方式,建築物(wù)內部防雷,包括接地,等電(diàn)位(wèi)連接,屏(píng)蔽,加裝電湧保護器件(jiàn)(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(jù)備過電壓保護的能力(lì)。但考(kǎo)慮雷擊次(cì)數、區域和產生(shēng)的能量的不(bú)可預見性,要有效地(dì)預防雷擊災害(hài),單(dān)靠保護性接地一項措施還遠遠(yuǎn)不足夠。特別是要結合雷擊風險考慮,現在大部分電(diàn)力(lì)設備,都並沒有針對不同雷擊風險環境下進(jìn)行不(bú)同等級的防雷保護設施(shī),特別是農村中小學校,架空線路較長,受感應的線路較長,這(zhè)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(jì)術規(guī)範》第五(wǔ)章:防(fáng)雷設計;GB 50057-2010《建(jiàn)築物(wù)防雷(léi)設計規範(fàn)》第六章(zhāng):防雷擊電磁脈衝;第四節,第6.4.1至(zhì)6.4.12條LPZ1區對電湧保(bǎo)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(cān)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(duì)設備(bèi)進線纜線使用(yòng)8/20μs波形、通流容量5KA的信號(hào)電湧保護器將數千(qiān)伏的線路感應雷擊過電壓限製到設備允(yǔn)許值。
( 三(sān) )實施計劃
中小學(xué)校建築(zhù)物防雷(léi)係統的設計應(yīng)滿足以下原則:
1、 保證學生雷雨季節防雷安(ān)全,是生產安全中的重中(zhōng)之(zhī)重;
2、 保護器不影響被保護設備的正常工作;
3、 雷擊(jī)產生衝擊波時,所采用的防護器件應(yīng)有低阻抗,將衝擊電(diàn)流直接導入大地(dì)而不產生危險的衝擊對地電位差;
4、 防(fáng)護器件應有較高的承受衝擊能(néng)量的能力(lì),並有規範的接(jiē)地係統。
按照IEC1312-1~3規範,為保護你(nǐ)係統的設備,將需要保護的空間劃分為不同的防雷區(qū)(LPZ),根據各部分空間不同(tóng)的LEMP(雷閃電磁脈衝)的嚴(yán)重程度和實(shí)際情況確立相應的(de)防(fáng)護等級,合理使(shǐ)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(zhī)持碼固定於屋麵、牆(qiáng)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(mǐ)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(dù)鋅圓(yuán)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(jiàn)也證明(míng)防雷效果非常理想。
防雷引下(xià)線(xiàn):避雷帶引下線宜利用建築物(wù)基礎鋼筋做引(yǐn)下線,如大樓結構為非框架結構,應重新沿牆(qiáng)壁外牆(qiáng)布設避(bì)雷(léi)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(fáng)雷規範二(èr)類進行計算:相距18米1條引下線。接地引下線(xiàn)材料采用ф12mm熱鍍鋅圓鋼,並在離(lí)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(yī)宜利用建築物基礎,作為接地(dì)體;二(èr)是如若無建築物基礎鋼筋,需附(fù)加人工接地體。人(rén)工接地體,是距建築物周邊3米是開挖800-1000深土(tǔ)壤。通常用AT 優化深打接地棒(bàng)Φ20mm×4500mm(4.5米長)和AT自動降阻接(jiē)地(dì)模塊(kuài)500mm×400mm×60mm組成垂直接地體,間距4~5米,再用(yòng)40mm×4mm熱鍍鋅扁鋼組成水平接(jiē)地(dì)體焊接連(lián)通,再回(huí)填土方,夯實,組成人工接地體,以滿足國家防雷規範接(jiē)地電阻要求R≤4歐姆。
接地裝置的任(rèn)務是:
l 將雷電流導入大地;
l 引下(xià)線間的等電位連接;
l 導電(diàn)性建築(zhù)物牆體附近的電位控(kòng)製;
l 攔截在地麵傳播的雷電流。
1、接(jiē)地體要求
接地電阻要求: R≤4Ω 。
2、接(jiē)地(dì)體結構
接地體由於是獨立的(de)接地裝置,所以適合以A型結構建造。
(五)、電源線(xiàn)路防雷
電源部分的防雷(léi)及過電壓保護是行政大樓,教(jiāo)學樓,宿舍樓,實驗樓等建築物防護重點及難點。當雷擊樓(lóu)層時,強(qiáng)大的雷電流及其高強度瞬變電(diàn)磁場對周圍(wéi)導體(tǐ)產生過電壓,絕大多數的雷害都是(shì)因為(wéi)這類二(èr)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(zuò)或事故也同樣會有危險(xiǎn)的過電壓波,會損(sǔn)害設備。
1、電源一級防雷〖LPZOA-LPZ1區〗:
1.1、按《建築物防(fáng)雷設計(jì)規範》第六章:第四節6.4.7條要求每(měi)線標稱(chēng)放電電流(liú)不宜小於15KA。同時(shí),依據《建築(zhù)物防雷設計規範》第六(liù)章:第四節第6.4.7及IEC《雷電電磁脈衝的防護》第三(sān)部分;浪湧保護器的(de)要求(qiú),浪(làng)湧保護器可以將(jiāng)數萬伏的感應雷擊過電(diàn)壓限製到4KV以下。
1.2、在學校配(pèi)電房總配電箱空氣開關處並接AOTEM第一級(B級)AT PORT/4P-B100三(sān)相電(diàn)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(chōng)降低到設備能承受的水平。其技術參(cān)數:最高防雷擊電流Iimp=100KA(8/20)、響應時間tA≤25 ns 。
2、電源(yuán)二級防雷〖LPZ1-LPZ2區〗:
在行政大樓,教(jiāo)學樓,宿舍樓,實驗樓總配電(diàn)箱空氣開關處或樓層配電箱空氣開關處並接AOTEM第二級C級AT T385/4P-C40三(sān)相電源防雷器,衰減從電源線引(yǐn)入的強雷(léi)電流和高電壓(yā),把雷電流脈衝降低到設備能承受的水平。其技術(shù)參數:最高防(fáng)雷擊電流Iimp=40KA(8/20)、響應時間tA≤25 ns 。
3、電源三級防雷〖LPZ0-LPZ3〗:
3.1、根據IEC 61312-3雷電電磁脈衝的防護第三部分(fèn):浪湧保護器的要求,在LPZ2-LPZ3區(qū)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(suàn)機機房中心服務器、主交換機及其它(tā)配件設備電源插座處分別(bié)安(ān)裝AOTEM第三級(jí)D級 AT A6420NS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(de)殘(cán)壓,實(shí)現精細保(bǎo)護級(jí)別(bié)。其技術參(cān)數(shù):最高防雷擊電流Iimp=19KA(8/20)、響應時(shí)間tA≤25 ns 。
4、防雷(léi)器接地
電源係統浪湧保護器的布置原(yuán)則(zé)。 依據GB 50057-2010和IEC 61312的標準布置。 在LPZ0和LPZ1、LPZ1和LPZ2、LPZ2和(hé)LPZ3各區之間的交界處都需要安裝電源浪(làng)湧(yǒng)保護(hù)器,通過多級鉗(qián)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(cí)脈衝的(de)危(wēi)害(hài)。但是,我們(men)在安裝浪湧(yǒng)保護器時總會使用導(dǎo)線進行連接,而導線的電感(即自感係數)在(zài)雷電波的頻率(lǜ)下(xià)不能忽略(luè)。導線越(yuè)長,當有雷電流(liú)通過時產(chǎn)生的(de)電感就越大,如果隻有(yǒu)一級浪湧保護器,雷電流的大部分將從這一級浪(làng)湧(yǒng)保護器泄放入地,此時(shí),通過(guò)導線的電流非常大,要保證導線電感額(é)外地小,減少阻抗,要求導線非常短散泄雷電流和(hé)有效降低電位之措施。接(jiē)地有多種類型,有通信之(zhī)信號(hào)地、電(diàn)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(yóu)於用途(tú)不同,對地線之要求也(yě)不(bú)相同,防雷(léi)地之物理要求是:一旦有雷電流發生,盡快把雷電散發到(dào)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(jiān)連接距離(lí)越短,相對而(ér)言(yán),設備受雷電損壞之機率越(yuè)低。
等電位連接
5、等電(diàn)位連接
等電位連接是內部防雷裝置中一(yī)部份,其目的在(zài)於減少雷電流所引起之電位差。等電(diàn)位是用(yòng)連接(jiē)導(dǎo)線或過電壓(電湧)保護器將處(chù)在(zài)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(xìn)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(jiān)之火(huǒ)災、爆炸(zhà)、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(yīng)檢查(chá)所有接線是否正確安裝,然後運行測試,看係統(tǒng)和設(shè)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(hé)維護。主(zhǔ)要檢(jiǎn)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(dì)體附近地麵有無(wú)異常,必要時(shí)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(jiē)地網的(de)接地電阻(zǔ)宜每(měi)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(cè),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(fú)務及質量保證
(1)由本公司銷售(shòu)的產品和施工的工程均由(yóu)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(cóng)工程驗收合格之日起貳年內免費保修,超過保修期(qī)兩年內維修隻(zhī)收取(qǔ)工本費,終身負責(zé)維修。
(3)根據用戶需求,免費(fèi)提供防雷知識(shí)或防雷技術(shù)講座;
(4)保修期內,若防雷係統出(chū)現故障,公司(sī)技術人員在接到(dào)通知後的24小時內趕到(dào)現場(chǎng)。
奧天防雷科技發(fā)展有限公(gōng)司
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