祁陽污水處理廠防雷工程等電位設計方案

目錄

一，公司簡介

二、前言

三、現代防雷基本知識

四、現場分析

五、設計依據

六、防雷設計思路

七、等電位連接方法

八、結束語

九、工程預算

一，公司簡介

長沙科盛電氣技術有限公司，是一家從事防雷產品的生產，銷售，安裝及防雷檢測儀器的銷售，防雷裝置的檢測于一體的高科技企業。公司擁有十余年的防雷技術經驗，獲得了客戶一致的認可，我們精益求精，常常和同行業的專業人士及氣象部門的高層技術人員交流探討，以求更上一層樓。

公司主營電源防雷箱、電源防雷器（模塊）、計算機網絡防雷器、視頻和監控系統防雷器、天饋線路防雷器、音頻線路防雷器等六大系列，約一百六十多個規格型號，以滿足客戶各種防雷需求。產品的主要性能符合國際電工委員會標準和相關國家標準、行業標準，并通過信息產業部、鐵道部、北京雷電防護裝置測試中心等權威機構檢測，獲得相關省市氣象局的準入許可，并且擁有防雷檢測最高資質——甲級防雷檢測資質。可以從事所有一類，二類，三類建筑物的防雷檢測，防雷檢測，產品銷售，安裝，后續售后服務等高水平的一條龍服務，讓客戶解除所有后顧之憂。

公司將繼續堅持以科技為先導，以客戶為核心，以市場為導向，以人才為依托，為顧客提供更優質的產品和服務，為人類防雷減災及國防信息化建設做出更大貢獻。

企業宗旨：企業想要進步就要靠 “科” 技創新 ，     想要創新就要有日新月“ 盛 ”的精神 ，      想要業績就要對待員工和客戶 “嘉” 言懿行。

企業理念：忠誠，誠信，團結，上進，頑強。

企業文化：引用孟子“民為貴，社稷次之，君為輕”。在企業理念的基礎上，公司將以“員工第一，公司第二，領導第三”的原則，引廣大人才來共同發展，學習華為狼族精神，只要是人才，有能力的將來個個都有機會持股。

與“科盛嘉”同行，安全與財富共贏！

二、前言

　  隨著通信技術、計算機網絡技術的飛速發展，計算機和網絡越來越深入人們生活和工作中，同時也預示著數字化、信息化時代的來臨。 這些微電子網絡設備的普遍應用，使得防雷的問題顯得越來越重要。由于微電子設備具有高密度、高速度、低電壓、和低功耗等特性，這就使其對各種諸如雷電過電壓、電力系統操作過電壓、靜電放電、電磁輻射等電磁干擾非常敏感。如果防護措施不力，隨時隨地可能遭受重大損失。值得我們關注的是雷電不僅僅破壞系統設備，更為重要的是使系統的通訊中斷、工作停頓、聲譽受損，其間接損失無法估量。

三、現代防雷基本知識  

　  根據不同的破壞機理，雷這種特殊的自然放電現象表現為兩種形式：直擊雷和感應雷。

　  直擊雷是指帶電云層與大地上某一點之間發生迅猛的放電現象。其破壞原理主要是機械破壞作用，體現在樓房頂角被雷擊落一塊水泥，大樹被雷劈開，屋外的人畜被雷打死等；帶電云層由于靜電感應作用，使某一范圍帶上異種電荷，直擊雷發生以后，云層帶電迅速消失，而地面某些范圍由于散流電阻的存在，以至出現局部高電壓；或者由于直擊雷放電過程中，強大的脈沖電流對周圍的導線或金屬物產生電磁感應發生高電壓以致發生閃擊的現象，叫做“二次雷”或稱“感應雷”，其破壞機理主要是電子設備的過壓擊穿，造成設備故障或損壞，嚴重者造成設備整機報廢。

　  “直擊雷”是在短時間內以脈沖的形式通過強大的電流，它的峰值有幾十KA乃至幾百KA，峰值時間很短，以us計的；“感應雷”沒有直擊雷那么猛烈，但它發生的機率遠比直擊雷高得多。因為直擊雷只發生在雷云對地閃擊時才會對地面造成災害，而感應雷則不論雷云對地閃擊，或者雷云對雷云之間閃擊，都可能發生并造成災害。此外，直擊雷一次只能襲擊一兩個小范圍的目標，而一次雷擊可以在比較大范圍內多個小局部同時發生感應雷過電壓現象，并且這種感應高電壓可以通過電力線、網絡線等金屬導線傳輸到很遠，致使雷害范圍擴大。特別是隨著大規模集成電路的應用，防雷已由以前的防直擊雷為主發展到今天的綜合防雷。

直擊雷的防護一般采用樓頂安裝避雷帶、避雷針等，配合引下線、地網以保護建（構）筑物及建（構）筑物內人員的安全；感應雷的防護主要采用線路上安裝雷擊過電壓保護器，即防雷器，配以線路屏蔽接地、等電位接地處理等綜合運用，以保護設備的安全。因此，只是防直擊雷或只防感應雷都是不全面的，而應進行綜合防雷。

四、現場分析

　  根據我們技術人員去現場了解和甲方的要求，并且從甲方拿回來的設計院設計的電氣平面圖可以得到第一手資料，就是該污水處理廠有幾個地方容易遭到雷擊，就是其中的12號樓配電室房，該配電室面積238平方，長約21米，寬約12米，高5米，里面有2個三相電源配電柜，配電房均沒有做直擊雷和感應雷保護，也沒有等電位連接。8號棟污泥泵站，該污泥泵站長寬高分別是10*5*4.還有10號棟綜合樓，共兩層，有辦公區域，宿舍，食堂等，屬于人群密集之地，長寬高分別是42*23*8。1號棟是粗格柵，污水提升泵站，2號棟是細格柵，旋流沉沙池，長寬高分別是25*13*3.這幾棟,既沒有做地網，也沒有做直擊雷保護設備的安全，又是該處理廠非常重要的設備，因此要做好完善的地網和直擊雷防護刻不容緩。

五、設計依據

  1、GB50057－2010《建筑防雷設計規范》

  2、GB50174－2004《電子計算機房設計規范》

  3、JGJ／T16－92《民用建筑電氣設計規范》

  4、GB9361-88  《計算機場站安全要求》

  5、GB7450-87  《電子設備雷擊保護導則》

  6、GB2887-89  《計算站場地技術文件》

  7、GB9361-88  《計算站場站安全要求》

  8、GB50169-92 《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》

  9、JGJ/T16-92  《民用建筑電氣執行規范》

  10、IEC1312    《雷電電磁脈沖的防護》

  11、XQ3-2000   《氣象信息系統雷擊電磁脈沖防護規范》

六、防雷設計思路

   國家標準<建筑物防雷設計規范>GB60057—2010(局部修訂條文)明確規定，各防雷區交接處，必須進行等電位聯結；尤其建筑物內的計算機房等弱電機房，遭受直擊智的可能性比較小，所以在此處除采取電涌保護器進行感應雷防護外，還應采用等電位聯結方式來進行防雷保護。不僅要將進出機房線路的金屬屏蔽管、金屬橋架、配電盤的外殼、進入室內的水管、采暖瞥、機房的金屬屏蔽膳、金屬隔斷、金屬門窗以及靜電地板的金屬支架連接在等電位連接環(或網)上，同時還應將電氣保護的PE地也接至等電位連接體上。等電位連攘在建筑的共用接地的方式，最好的方法是通過建筑的主筋來接地。

我們生話的空間存在著大量的磁場，同時雷電也會產生強烈的電磁干擾，而屏蔽是抗電磁干擾最有效的方法。要將弱電機房內的金屬門窗與吊頂內的龍骨進行多次連接，如有必要，可在機房內單獨作屏蔽網，采用金屬管與等電位聯結，與屏蔽措施相配合，所有的信息設備均應與建筑物墻壁保持1m遠的距離，可有效地屏蔽電磁干擾。

靜電也是產生浪涌的原因之一，靜電在我們的生活中無處不在，人體因步行和移動帶電有時高達2—1 0KV，可以產生對弱電系統的危害。因此防靜電也是弱電機房的重要任務之一。比較常用的方法是在機房內鋪設防靜電地板，此外，機房內裝修材料也必須是防靜電的，內墻和頂棚表面應使用防靜電防火墻板或噴涂導靜電環氧涂料，送風管道和送風口應使用導電三聚氰氨材料，避免空氣流動時產生靜電積聚。

 建筑物采用聯合接地可有效的解決地電位升高的影響，合格的地網是有效防雷的關鍵。建筑物的聯合地網通常由建筑物基礎（含地樁）、環形接地（體）裝置、工作（電力變壓器）地網等組成。對于敏感的數據通訊設備的防雷，接地系統的良好與否，直接關系到防雷的效果和質量。如果地網不合要求，應改善地網條件，適當擴大地網面積和改善地網結構，使雷電流盡快地泄放，縮短雷電流引起的高過電壓的保持時間，以達到防雷要求，本實驗室之前已經測試過防雷接地電阻，已經在4歐姆以下，因此只要把規格40*4的等電位銅排接在原有的建筑物鋼筋結構上面即可。

七,防雷設計方案。

一，對12號配電房進行綜合防雷設計。

1，對12號棟配電室房的配電柜進行電源防雷保護，在配電柜電源進線端安裝我們科盛電氣的三相電源防雷模塊KSJ-MB/4AC120，共2套

2，對配電室里面做好等電位連接，沿墻壁安裝4*40規格紫銅排，紫銅排用螺絲固定在墻壁上面，每個固定的螺絲間距不小于80公分，配電室長約21米，寬約12米，所有導電設備均需用大于10MM2的銅線可靠聯接到紫銅排上，或者條件允許，也可以直接用紫銅排相互焊接在一起，只是施工難度加大，但是效果很好，墻面紫銅排共計：（21+12）*2=66米，因為紫銅排都是6米長一根，所以要11跟，就是按66米計算。

3，對該配電室房做好直擊雷防護，沿該房四周周圍引直徑12的圓鋼一周，然后沿四角拉引下線下來，與地網連接。長約21米，寬約12米，高5米總計圓鋼：（21+12）*2+4*5=86米。

4，地網的設計，防雷地網的制作，地網是避雷針、避雷帶、避雷器等設施有效發揮作用的保障。在房屋四周距外墻不少于3米的地方挖溝埋設接地體，作為直擊雷和感應雷的地網。接地電阻應小于4歐姆。接地是防雷工程中一個重要的環節，地網是雷電流最終去處，地網的好壞直接影響到防雷效果的好壞。沒有一個合理、良好的地網不但起不到很好的防雷效果，甚至有時會適得其反。根據建筑物防雷規范接地網接地電阻應小于4Ω。具體措施如下:挖溝敷設地網，溝深0.6到1米，寬0.6到1米，水平接地體采用40*4熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體采用50*5*1500熱鍍鋅角鋼，垂直接地體之間間距不小于3米。共計材料，扁鋼66米，1.5米角鋼22跟，記33米。

二，對10號棟綜合樓做好直擊雷和地網的制作。

1，直擊雷防護，沿綜合樓四周墻壁拉12圓鋼一圈，沿四角分別拉一根引下線下來，與地網連接。該綜合樓長寬高分別是42*23*7，因此12圓鋼數量為：（42+23）*2+7*4=158米。

2，地網制作，在綜合樓四周距外墻不少于3米的地方挖溝敷設地網，溝深0.6到1米，寬0.6到1米，水平接地體采用40*4熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體采用50*5*1500熱鍍鋅角鋼，垂直接地體之間間距不小于3米。共計材料，扁鋼130米，1.5米角鋼43跟，記65米。

三，對1號棟和2號棟做直擊雷防護和地網制作，因為這個兩個都差不多，所以就一起設計了。

1，直擊雷防護，根據滾球半徑，據該泵站的長寬高約25*13*3，要保護到位，據計算出避雷針高度為21米，用鍍鋅圓鋼焊接而成，共計2根。

2，地網制作，在1號和2號棟四周距外墻不少于3米的地方挖溝敷設地網，溝深0.6到1米，寬0.6到1米，水平接地體采用40*4熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體采用50*5*1500熱鍍鋅角鋼，垂直接地體之間間距不小于3米。共計材料，扁鋼76米，1.5米角鋼26跟，記40米。

四，對8號棟污泥泵站做直擊雷防護和地網制作

1,直擊雷防護，同以上方法，該號棟長寬高分別是10*5*4,避雷帶長約，（10+5）*2+4*4=46米。

2，地網制作，同以上方法，扁鋼約，（10+5）*2=30米，角鋼約15米。

以上四個總計12圓鋼避雷帶數量為：86+158+46=290米。扁鋼：66+130+76+30=302米

角鋼共計：33+65+40+15=153米。

八、結束語

    防雷是一門邊緣科學，防雷系統必須講究科學性、經濟實用、耐久可靠三條原則 。現代化電子設備防雷是一個復雜的問題，需采用綜合治理的方法，根據特殊情況對癥下藥，將可能產生雷擊的因素排除，才能將雷害威脅減小至最低的限度，如果該工程按本方案施工，基本可以安枕無憂。

九，工程預算