浙江恒华电器有限公司防雷方案.doc

浙江恒华电器有限公司1号厂房、2号厂房、3号厂房和综合楼 雷电防护整改工程设计方案金华市华电防雷工程有限公司武义分公司二一一年八月 目 录一、雷电防护综述二、现场情况勘查三、整改要求四、设计依据五、方案设计六、质保及服务七、工程预算 一、雷电防护综述雷电是一种大气放电的自然现象，雷电防护是人类改造自然、征服自然的一门古老而年青的科学。自从富兰克林（1760-1790）研究大气电物理建立雷电理论并发明了避雷针，标志着人类在与雷电斗争领域取得了决定性胜利。从此建筑物得到了有效的保护，这是建筑物的外部防雷。由于工业革命和工业化的发展，1876年美国发明家贝尔（1847-1922）发明了电话，在短短的四年多时间里，仅美国就有48000台电话。尤其是俄国工程师多勃罗沃利斯基（1862-1919）发明了三相感应电机和变压器，并实现了电能的远距离传输。从此出现了架空长导线，它立刻成为继建筑物后第二个遭雷电袭击的重要对象。1887年，伦敦筹资百万英镑建立供电公司之后，输电网和变电站迅速扩展。同时为减少传输损耗，电力传输的电压越来越高。这样输电网的过电压防护和雷电防护，就成了电力系统极为重要的问题。因此20世纪之后，雷电防护的重点从建筑领域转移到电力输送领域，这是强电系统的防雷。在20世纪70年代后，随着科技的高速发展，特别是微电子技术的普遍应用，出现了新的雷灾“雷电电磁脉冲”。现代电子设备日益向高精度、高灵敏度、高频率和高可靠性方向发展。这些电子设备非常灵敏但耐压很低，一般电子设备都承受不了正负5伏的电压波动。据美国通用研究公司用仿真试验建立的模型证明，当雷电电磁脉冲的磁场强度超过0.03 高斯时，计算机就会发生误动作；当雷电电磁脉冲的磁场强度超过0.75 高斯时，计算机就会出现假性损坏；当磁场强度超过2.4高斯时，计算机设备就会永久性损坏。所以对“雷电电磁脉冲”的防护就成了现代建筑物雷电防护中新的重要部分，这是弱电系统的防雷，或者说是建筑物的内部防雷。现代建筑物雷电防护由接闪、分流、屏蔽、等电位、接地和布线等六项要素组成，这些要素自身结构与建筑物的结构、外部环境以及内部设备等有机地组成一个整体。或者说一个完整的雷电防护系统包括外部防雷系统和内部防雷系统两个方面。外部防雷系统包括接闪装置、引下线、接地装置等传统的防护措施。接闪装置位于建筑物的顶部，其作用是接受雷击或叫截获雷电流；引下线是把接闪器与接地装置相连的金属导体，其作用是把接闪器截获的雷电流引至接地装置；接地装置是分布于地下一定深度的金属导体，它的作用是使雷电流快速散流到大地中去。这样由接闪装置、引下线和接地装置就组成了一个完整的外部防雷系统。同时外部防雷系统也是内部防雷系统的基础。内部防雷系统是除外部防雷装置外，所采用的各项措施、方法和器件。其作用是减少建筑物内的雷电流和所产生的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次雷害。具体包括等电位连接、屏蔽措施、合理布线和合理安装电涌保护器（SPD）。现代建筑物雷电防护是一项综合性的系统工程，所以现代雷电防护应以系统论的方法为指导，注意它的整体性、结构性、层次性和目的性。系统论认为一个完整的系统是由各要素通过合理的结构构成的，结构愈合理，各要素相互间愈协调，整体效果就愈好。所以现代建筑物雷电防护各要素应具有科学、合理的结构性。 下图是现代建筑物雷电综合防护系统结构图： 现 代 建 筑 物 雷 电 综 合 防 护 系 统 外部防雷系统 内 部 防 雷 系 统 静 电 防 护屏 蔽 措 施合 理 布 线等 电 位 连 接过电压保护措施 接闪装置 引 下 线 接地装置 总 等 电 位 接 地 端 共 用 接 地 系 统 雷电防护区（LPZ）的划分是从多级保护发展而来，同时也是系统方法论中层次性的体现。其界面的划分是以电气节点来分段的，GB 50057-94（2000版）建筑物防雷设计规范第六章“防雷击电磁脉冲”，按电磁兼容的原理把信息系统所在建筑物或构筑物所需要保护的空间由外到内分为不同的雷电防护区 (LPZ)，以确定在不同空间内雷击电磁脉冲的强度及应采取的防护措施。雷电防护区（LPZ）划分原则：A直击雷非防护区（LPZ0A）：本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走部分或全部雷电流。本区内的空间完全暴露接闪装置的保护范围之外，是可能遭到直接雷击的区域。如大楼顶部避雷针保护范围之外的空间。B直击雷防护区（LPZ0B）：本区内的空间在接闪装置的保护范围之内，不可能遭到大于所选滚球半径对应雷电的直接雷击，但本区内的电磁场强度没有衰减，属充分暴露的直击雷防护区。如大楼顶部避雷针保护范围之内的空间和没有屏蔽的大楼内部或有屏蔽大楼内部的窗口附近。C初级屏蔽防护区（LPZ1）： 本区内的各物体不可能遭到直接雷击，由于建筑物的初级屏蔽，本区内的电磁场强度也已得到了初步的衰减，该区域内的各类导体可能感应的雷电流比直击雷防护区（LPZ0B）明显减弱。如上述屏蔽大楼内部（不包含窗口附近）。D后续防护区（LPZ2）：为进一步减小雷击所产生的感应雷电流或电磁场，以保护敏感设备而增设的后续防护区。如上述屏蔽大楼中另外设立的屏蔽网络中心以及屏蔽网络中心内设备的进一步屏蔽。下图是现代建筑物雷电防护区划分示意图： （ LPZ0A 区） （ LPZ0B 区） 外部防雷 装置 代表建筑物的初级屏蔽 （ LPZ1 区） b 代表机房第二级屏蔽 （ LPZ2 区） aA计算机机房（例） 等电位连接线 进出建筑物 的所有管线 （a与b为不同防护区界面上c的等电位连接带） （ c为接地装置 ）所以一个完整和具体的现代建筑物雷电防护方案应包括：按照雷击建筑物部位的规律，在建筑物屋面及突出部分安装避雷带和避雷网；利用建筑物的结构钢筋作引下线，从屋顶就增多分流支路，有利泄流和减少反击；将各层楼板钢筋与作为引下线的主筋连接，形成等电位；在各层从梁、板、柱内主筋焊出接头与室内的接地母线相连； 利用基础钢筋作为周圈式接地体（网），并将所有进出建筑物的金属管道（包括电缆屏蔽层）与接地网连接。在具体工程实践中我们应尽量利用建筑物结构内的钢筋，即将建筑物内地板、顶板、墙面以及梁、柱内的钢筋采取适当的方法进行连接，使其构成一个完整的网笼，即笼式避雷网，在达到等电位的同时实现良好的建筑物初级屏蔽。良好的屏蔽不仅使等电位和分流这两个问题迎刃而解，而且对防御雷电电磁脉冲也是最经济和有效的措施。此外，建筑物的整体屏蔽还能防球雷和侧击雷的袭击。在做好等电位和屏蔽的同时还应重视合理布线和对管线的保护，因为在现代建筑中离不开照明、动力、电话、电视和计算机等设备的管线。为了保证在防雷装置接闪时这些管线不受影响，将这些电线穿于金属管内，并将金属管可靠接地，以实现屏蔽和等电位。同时应该把这些线路的主干线的垂直部分尽可能放置在建筑物的中心部位，并且避免靠近用作引下线的柱筋，以尽量减小被感应的可能和强度；在管线较长或桥架等设施较长的线路上，还需要两端接地。另外对电源线、天馈线和屋顶高处的彩灯及航空障碍灯等线路要采取防止雷电波侵入的措施；对于要求较高的设备和场所，除考虑布线的合理性和可靠的屏蔽接地外，还应在需要的线路上加装限制过电压的电涌保护器（SPD），进行重点防护。二、现场情况勘查浙江恒华电器有限公司1号厂房、2号厂房、3号厂房和综合楼，依据GB50057-94建筑物防雷设计规范(2000版)附录一及规范2.0.4条和GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范附录D的规定，该类建筑为第三类防雷建筑物。浙江恒华电器有限公司1号厂房、2号厂房、3号厂房和综合楼等建筑物外部已设有防直击雷装置，但存在一些问题，需进行整改。另外1号厂房、2号厂房、3号厂房和综合楼的电源进线无雷电电磁脉冲防护措施。所以本方案在对其外部防雷部分进行相应整改的同时，在各厂房和综合楼的总配电处安装SPD。三、整改要求存在问题如下：1号厂房：1、屋脊未设小针，屋面未设网格2、屋面转角处未设小针3、配电箱未接地及电源进线处未安装SPD4、未设总等电位端子箱2号厂房：1、屋脊未设小针，屋面未设网格2、屋面转角处未设小针3、配电箱未接地及电源进线处未安装SPD4、未设总等电位端子箱3号厂房：1、屋面阳光板未设防雷装置；2、配电箱，机柜未接地3、未设总等电位端子箱及电流进线处未安装SPD综合楼：1、屋面水箱顶未设小针2、屋面水泥栏杆未暗敷避雷带3、配电箱未接地4、未设总等电位端子箱及电流进线处未未安装SPD5、接地电阻值偏大四、设计依据建筑物防雷设计规范（2000版）GB 50057-94低压配电设计规范GB 50054-95雷电电磁脉冲的防护IEC 61312爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB 50058-92五、方案设计和实施（略）六、质保及服务1、本方案严格按照国家相关法规和标准进行设计和施工，对所使用的防雷产品和工程质量我公司承诺长达三年的质量保证。2、在三年质量保证期内，若存在产品质量和工程缺陷的，我公司无条件负责免费更换或采取补救措施。 3、在三年质量保证期后，我公司将继续提供咨询和维护服务，每年在雷雨多发季节前进行检查，按80.00元/每套收取相关检查费用。若需更换防雷产品，所产生费用按成本收取。4、在保险有效期内，若因重大雷击，造成被保护设备损坏或人身伤害，我公司将协助业主方向保险公司进行理赔。5、因水灾、地震等自然灾害，人力不可抗拒等因素造成的损坏。以及因人为因素或自行拆开产品而造成的损失，不在免费维修和更换之列。6、因产品质量和施工缺陷引起的各种故障，我公司在接到故障电话2小时内响应；24小时内排除故障；确保48小时内恢复正常。7、我公司将对业主方提出的相关人员进行相关业务指导，并承诺经常与业主方沟通，了解产品使用情况，听取业主方的要求和意见。8、售后服务联系人：闻人为均 售后服务联系电话： 87643710、工程预算防 雷 工 程 预 算 表工程名称: 浙江恒华电器有限公司1号厂房、2号厂房、3号厂房和综合楼雷电防护整改工程序号项目型号品牌单位数量单价金额（元）11、2、3号厂房和综合楼总配电源防护LDY-40B/4LERDN套42300.00 9200.00 2空气开关60A/30A/1P只