《綜合防雷系統(tǒng)解決方案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《綜合防雷系統(tǒng)解決方案(47頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、綜合防雷系統(tǒng)解決方案,重慶西鵬防雷電子有限公司 工程技術(shù)部編制,前言,雷電是自然界最為壯觀的大氣現(xiàn)象之一。其強大的電流、炙熱的高溫、猛烈的沖擊波以及強烈的電磁輻射等物理效應能夠在瞬間產(chǎn)生巨大的破壞作用,常常導致人員傷亡,擊毀建筑物、供配電系統(tǒng)、通信設備,造成計算機信息系統(tǒng)中斷,引起森林火災,倉庫、煤油廠、油田等燃燒甚至爆炸,威脅人們的生命和財產(chǎn)安全。,目次,1、引用標準 2、術(shù)語 3、雷電防護分區(qū) 4、防雷設計 5、防雷施工 6、施工質(zhì)量驗收 7、維護與管理,1、引用標準,GB50057-94建筑物防雷設計規(guī)范(2000年版) GB50343-2004建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范 GB168
2、95.5-2000 過電流保護 GB7450-87 電子設備雷擊保護導則 GB/T17949.1-2000接地系統(tǒng)的土壤電阻率、接地阻抗和地面電位測量導則第一部分:常規(guī)測量 GBT 2887-2000 電子計算機場地通用規(guī)范 GB 50174-93 電子計算機機房設計規(guī)范 GA 267-2000 計算機電磁脈沖安全防護規(guī)范 JGJ/T16-92 民用建筑電氣設計規(guī)范 DB50/217-2006 建筑防雷設計評價技術(shù)規(guī)范,2、術(shù)語,直擊雷:閃電直接擊在建筑物、其他物體、大體或防雷裝置上,產(chǎn)生電效應、熱效應和機械力者。 雷電感應:閃電放電時,在附近導體上產(chǎn)生的靜電感應和電磁感應,它可能使金屬部件之
3、間產(chǎn)生火花。 雷電波侵入:由于雷電對架空線路或金屬管道的作用,雷電波可能沿著這些管線侵入屋內(nèi),危及人身安全或損壞設備。 外部防雷裝置:由接閃器、引下線和接地裝置組成,主要用以防直擊雷的防護裝置。 內(nèi)部防雷裝置:由等電位連接系統(tǒng)、共用接地系統(tǒng)、屏蔽系統(tǒng)、合理布線系統(tǒng)、浪涌保護器等組成,主要用于減小和防止雷電流在需防空間內(nèi)所產(chǎn)生的電磁效應。,2、術(shù)語,等電位連接:為減小雷電流產(chǎn)生的電位差,而將分開的裝置、諸導電物體用等電位連接導線或電涌保護器實現(xiàn)的電氣連接。 等電位連接帶:將金屬裝置、外來導電物、電力線路、通信線路及其他電纜連于其上以能與防雷裝置做等電位連接的金屬帶。 浪涌保護器:至少應包含一個非
4、線性電壓限制元件,用于限制暫態(tài)過電壓和分流浪涌電流的裝置。 電壓開關型浪涌保護器:采用放電間隙、氣體放電管、晶閘管和三端雙向可控硅元件構(gòu)成的浪涌保護器。 電壓限制型保護器:采用壓敏電阻器和抑制二極管組成的浪涌保護器。 綜合防雷系統(tǒng):建筑物采用外部和內(nèi)部防雷措施構(gòu)成的防雷系統(tǒng)。,建筑物電子信息系統(tǒng)綜合防雷系統(tǒng)圖,3、雷電防護分區(qū),3.1、地區(qū)雷暴日等級劃分: 少雷區(qū):年平均雷暴日在20天及以下的地區(qū); 多雷區(qū):年平均雷暴日大于20天,不超過40天的地區(qū); 高雷區(qū):年平均雷暴日大于40天,不超過60天的地區(qū); 強雷區(qū):年平均雷暴日超過60天以上的地區(qū)。,3、雷電防護分區(qū),3.2、雷電防護區(qū)劃分 直
5、擊雷非防護區(qū)(LPZ0A):電磁場沒有衰減,各類物體可能遭到直接雷擊,屬完全暴露的不設防區(qū); 直擊雷防護區(qū)(LPZ0B):電磁場沒有衰減,各類物體很少遭到直接雷擊,屬充分暴露的直擊雷防護區(qū); 第一防護區(qū)(LPZ1):由于建筑物的屏蔽措施,流經(jīng)各類導體的雷電流比直擊雷防護區(qū)(LPZ0B)減小,電磁場得到了初步的衰減,各類物體不可能遭受直接雷擊; 第二防護區(qū)(LPZ2):進一步減小所導引的雷電流或電磁場而引入的后續(xù)防護區(qū); 后續(xù)防護區(qū)(LPZn):需要進一不減小雷電電磁脈沖,以保護敏感度水平高的設備的后續(xù)防護區(qū)。,建筑物雷電防護區(qū)(LPZ)劃分圖,4、防雷設計,4.1、外部防雷設計 接閃器 引
6、下線 接地裝置 4.2、內(nèi)部防雷設計 安裝浪涌保護器(SPD) 屏蔽(隔離) 等電位連接 共用接地裝置,外部防雷設計,外部防雷設計措施(1) 根據(jù)被保護建筑物的地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境等條件,確定防雷類別設計直擊雷和側(cè)擊雷的防護措施; 應在易受雷擊部位設置先進的防雷接閃器,接閃器可單獨采用避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、避雷線或混合接閃器形式; 接閃器材型規(guī)格應符合國家相關規(guī)范要求; 建筑物30米以上的外墻金屬欄桿、金屬門窗、幕墻支架等金屬物與防雷裝置作可靠連接; 自30米起,應設置間距不大于6米的水平避雷帶,水平避雷帶應與各引下線連接。,外部防雷設計,外部防雷設計措施(2) 引下線應沿
7、建筑物周邊均勻或?qū)ΨQ設置; 明敷引下線距建筑物出入口或人行通道不應小于3米,從地面到距地3米處應采到絕緣保護; 接地裝置材型規(guī)格應符合國家相關規(guī)范要求; 接地裝置應優(yōu)先利用建筑物的自然接地體,當自然接地體達不到要求時應增加人工接地體; 防雷接地與交流工作接地、直流工作接地、安全保護接地共用一組接地裝置時,接地裝置的接地電阻值必須按要求的最小值確定。,,附錄A:建筑物的防雷分類,第一類防雷建筑物包含: 凡制造、使用或貯存炸藥、火藥、起爆藥、火工品等大量爆炸物質(zhì)的建筑物,因電火花而引起爆炸,會造成巨大破壞和人身傷亡者。 第二類防雷建筑物包含: 預計雷擊次數(shù)大于0.06次/年的部、省級辦公建筑物
8、及其它重要或人員密集的公共建筑物;預計雷擊次數(shù)大于0.3次/年的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物。 第三類防雷建筑物包含: 預計雷擊次數(shù)大于或等于0.012次/年,且小于或等于0.3次/年的部省級辦公建筑物及其它重要或人員密集的公共建筑物;預計雷擊次數(shù)大于或等于0.06次/年的一般性工業(yè)建筑物。,附錄B:建筑物年預計雷擊次數(shù)的計算,N=k.Ng.Ae N建筑物預計雷擊次數(shù)(次/a); K校正系數(shù)。一般情況下取1,曠野孤立的建筑物取2,金屬屋面的磚木結(jié)構(gòu)建筑物取1.7,河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風口以及特別潮濕的建筑物取1.5; Ng建筑物所處地區(qū)雷
9、擊大地的年平均密度【次/(Km.a)】; Ae與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積(Km)。 Ng=0.024.Td 1.3 Td年平均雷暴日,根據(jù)當?shù)貧庀笈_、站資料確定(d/a)。 當H小于100米時,D= H(200-H);當H大于或等100米時,D=H Ae=【L.W+2.(L+W).D+.D】.10-6 D建筑物每邊的擴大寬度(米) L、W、H分別為建筑物的長、寬、高(米)。,附錄C:滾球法確定單支避雷針的保護范圍, 當避雷針高度h小于或等于hr時:,式中:rx避雷針在hx高度的xx,平面上的保護半徑(m); hr滾球半徑(m); hx被保護物的高度(m); r
10、o避雷針在地面上的保護 半徑(m)。 當避雷針高度h大于hr時,在避雷針上取高度hr的一點代替單支避雷針針尖作為圓心。其余的做法同本款第(1)項。,附錄D:防雷裝置技術(shù)指標,附錄E:接地電阻值要求,注1:各類防雷建筑物當與其他防雷接地共用時,其接地電阻按其中最小值確定。 注2:第一類防雷建筑物防雷波侵入時,距建筑物100m內(nèi)的管道,每隔25m接地一次的沖擊接地電阻值不應大于20。 注3:加油加氣站防雷接地、防靜電接地、電氣設備的工作接地、保護接地及信息系統(tǒng)的接地等,宜共用接地裝置,其接地電阻不應大于4。 注3:電子計算機機房宜將交流工作接地(要求4)、交流保護接地(要求4)、直流工作接地
11、(按計算機系統(tǒng)具體體要求確定接地電阻值)、防雷接地共用一組接地裝置,其接地電阻按其中最小值確定。,內(nèi)部防雷設計,安裝浪涌保護器低壓供電線路: 在直擊雷非防護區(qū)(LPZ0A)或直擊雷防護區(qū)(LPZ0B)與第一防護區(qū)(LPZ1)交界處應安裝通過級分類試驗的浪涌保護器或限壓型浪涌保護器作為第一級保護; 第一防護區(qū)之后的各分區(qū)(含LPZ1區(qū))交界處應安裝限壓型浪涌保護器; 使用直流電源的信息設備,視其工作電壓要求,宜安裝適配的直流電源浪涌保護器; 浪涌保護器連接導線應平直,其長度不宜大于0.5m; 浪涌保護器的安裝數(shù)量,應根據(jù)被保護設備的抗擾度和雷電防護分級確定。,,電源線路浪涌保護器標稱放電電流參數(shù)
12、表,內(nèi)部防雷設計,安裝浪涌保護器信號線路: 在直擊雷非防護區(qū)(LPZ0A)或直擊雷防護區(qū)(LPZ0B)與第一防護區(qū)(LPZ1)交界處應安裝信號浪涌保護器; 電子信息系統(tǒng)信號線路浪涌保護器的選擇,應根據(jù)線路的工作頻率、傳輸介質(zhì)、傳輸速率、傳輸帶寬、工作電壓、接口形式、特性阻抗等對數(shù),選用電壓駐波比和插入損耗小的適配的信號浪涌保護器; 計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸線路上浪涌保護器的設置: A級防護系統(tǒng)宜采用2級或3級信號浪涌保護器; B級防護系統(tǒng)宜采用2級信號浪涌保護器; C、D級防護系統(tǒng)宜采用1級或2級信號浪涌保護器。,內(nèi)部防雷設計,屏蔽(隔離): 屏蔽是阻止雷電電磁感應的有效手段之一; 電子信息系
13、統(tǒng)設備機房的屏蔽應符合下列規(guī)定: 電子信息系統(tǒng)設備主機房宜選擇在建筑物低層中心部位,其設備應遠離外墻結(jié)構(gòu)柱,設置在雷電防護區(qū)的高級別區(qū)域內(nèi); 金屬導體,電纜屏蔽層及金屬線槽(架)等進入機房時,應做等電位連接; 機房屏蔽未達到設備電磁環(huán)境要求時,應設金屬屏蔽網(wǎng)或金屬屏蔽室,并與等電位連接端子板連接。 線纜屏蔽應符合下列規(guī)定: 需要保護的信號線纜,宜采用屏蔽電纜,應在屏蔽層兩端及雷電防護區(qū)交界處做等電位連接并接地; 當采用非屏蔽電纜時,應敷設在金屬管道內(nèi)并埋地引入,金屬管道做等電位連接并接地。,內(nèi)部防雷設計,等電位連接: 電子信息系統(tǒng)的機房應設等電位連接網(wǎng)絡。電氣和電子設備的金屬外殼、機柜、機架、
14、金屬管、槽、屏蔽線纜外層、信息設備防靜電接地、安全保護接地、浪涌保護器(SPD)接地端等均應以最短的距離與等電位連接網(wǎng)絡的接地端子連接。 直擊雷非防護區(qū)或直擊雷防護區(qū)與第一防護區(qū)交界處應設置總等電位接地端子板,每層樓宜設置樓層等電位接地端子板,電子信息系統(tǒng)設備機房應設置局部等電位接地端子板。 共用接地裝置應與總等電位接地端子板連接,通過接地干線引至樓層等電位接地端子板,由此引至設備機房的局部等電位接地端子板。接地干線宜采用截面積不小于16mm的銅芯線。 接地干線應與預留的樓層主鋼筋做等電位連接。,綜合防雷系統(tǒng)示意圖,5、防雷施工,5.1、接地裝置 5.2、接地線 5.3、等電位接地端子板 5.
15、4、浪涌保護器,5、防雷施工,5.1、接地裝置 人工接地體在土壤中的埋設深度不應小于0.5m; 接地裝置宜采用熱鍍鋅鋼質(zhì)材料,在高土壤電阻率地區(qū),宜采用換土法、降阻劑法或其他新技術(shù)、新材料(非金屬接地體)降低接地裝置的接地電阻; 鋼質(zhì)接地裝置宜采用焊接連接,焊接處做防腐處理。 、扁鋼與扁鋼搭接為扁鋼寬度的2倍,不少于三面施焊; 、圓鋼與圓鋼搭接為圓鋼直徑的6倍,雙面施焊; 、圓鋼與扁鋼搭接為圓鋼直徑的6倍,雙面施焊; 銅質(zhì)接地裝置應采用焊接或熔接,鋼質(zhì)和銅質(zhì)接地裝置之間連接應采用熔接或采用搪錫后螺栓連接,連接部位做防腐處理; 接地裝置連接應可靠,連接處不松動、脫焊、接觸不良; 施工完成后,測試
16、接地電阻值必須符合設計要求。,5、防雷施工,5.2、接地線 接地裝置與室內(nèi)總等電位連接帶之間、等電位接地端子板之間的連接導體截面積:銅質(zhì)接地線不應小于16mm、鋁質(zhì)接地線不應小于25mm、鋼質(zhì)接地線不應小于50mm; 等電位接地端子板之間應采用螺栓連接, 局部等電位連接處:銅質(zhì)接地線不應小于6mm、鋁質(zhì)接地線不應小于10mm、鋼質(zhì)接地線不應小于16mm; 銅質(zhì)接地線的連接應焊接或壓接,并保證有可靠的電氣接觸,鋼質(zhì)接地線連接應采用焊接; 接地線與接地體的連接應采用焊接,連接處應有防腐措施; 接地線與自然接地體的連接應采用焊接,如焊接有困難時,可采用卡箍連接,但應有良好的導電性和防腐措施。,5、防
17、雷施工,5.3、等電位接地端子板(等電位連接帶) 在直擊雷非防護區(qū)或直擊雷防護區(qū)與第一防護區(qū)的分界處應安裝總等電位接地端子板,宜使用截面積不小于50mm的銅排; 鋼筋混凝土建筑物宜在電子信息系統(tǒng)機房第一防護區(qū)與第二防護區(qū)界面處預埋與房屋結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋相連的等電位接地端子板,宜使用截面積不小于50mm的銅排; 磚混結(jié)構(gòu)建筑物,宜在其四周埋設環(huán)形接地裝置作為總等電位連接帶,構(gòu)成共用接地系統(tǒng)。電子信息設備機房宜采用截面積不小于50mm的銅帶安裝局部等電位連接帶,并采用截面積不小于16mm的銅芯線與總等電位連接帶相連; 等電位連接網(wǎng)絡的連接應采用焊接、熔接或壓接,等電位連接導線應使用具有黃綠相間色標的銅質(zhì)
18、導線;,5、防雷施工,5.4、浪涌保護器(SPD) 電源線路浪涌保護器的安裝:各接線端應分別與配電箱內(nèi)線路的同名端相連接,各級連接導線應平直,其長度不宜超過0.5m,配電箱接地端子板應與所處防雷區(qū)的等電位接地端子板相連接; 天饋線路浪涌保護器應串接于天饋線與被保護設備之間(SPD輸出端與被保護設備的端口相連),宜安裝在機房內(nèi)設備附近或機架上。接地線應采用截面積不小于6mm的銅導線,且平直、就近連接到等電位接地端子板上; 信號線路浪涌保護器應串接于信號線路與被保護設備之間(SPD輸出端與被保護設備的端口相連),宜安裝在機房內(nèi)設備附近或機柜內(nèi)。接地線宜采用截面積不小于1.5mm的銅導線,且平直、就
19、近連接到等電位接地端子板上;,浪涌保護器(SPD)連接線最小截面積,6、施工質(zhì)量驗收,6.1、竣工驗收 6.2、驗收項目,6、施工質(zhì)量驗收,6.1、竣工驗收 防雷施工結(jié)束后,應由建設行政主管部門組織建設單位、設計、施工、工程監(jiān)理單位的代表進行驗收; 防雷項目竣工驗收時,凡經(jīng)隨工檢測驗收合格的項目,不再重復檢驗; 檢驗不合格的項目不得交付使用; 防雷項目竣工后,應由施工單位提交竣工驗收報告,并由工程監(jiān)理單位對施工安裝質(zhì)量作出評價。,6、施工質(zhì)量驗收,6.2、驗收項目 接地裝置驗收; 接地線驗收; 等電位接地端子板(等電位連接帶)驗收; 屏蔽設施驗收; 浪涌保護器驗收; 線纜敷設驗收。,7、維護與
20、管理,7.1、維護 7.2、管理,7、維護與管理,7.1、維護 防雷裝置的維護分為周期性維護和日常性維護兩類; 周期性維護的周期為一年,每年在雷雨季節(jié)到來之前,進行一次全面的檢測; 日常性維護應在每次雷擊之后進行; 測試接地裝置的接地電阻值,不合格則應采取有效的整改措施; 檢測外部防雷裝置的電氣連接性、機械損傷等,有異常應及時處理; 檢測內(nèi)部防雷裝置和設備,各類浪涌保護器的運行情況,有異常應及時處理。,7、維護與管理,7.2、管理 防雷裝置,應由熟悉雷電防護技術(shù)的專職或兼職人員負責管理; 防雷裝置投入使用后,應建立管理制度。對防雷裝置的設計、安裝、隱蔽工程圖紙資料,年檢測試記錄等,均應及時歸檔,妥善保管; 當發(fā)生雷擊事故后,應及時調(diào)查分析原因和雷害損失,提出改進防護措施。,講解完畢、謝謝!,