xx医院综合防雷工程

某某医院综合防雷工程设计方案建设单位:某某医学院设计单位:成都陶宝科技有限公司二 00 九年 月 日2目 录一、 公司简介二、 雷电、浪涌的形成及破坏形式和防护措施三、 防雷及抗瞬间过电压系统的设计方针及依据1、设计方针2、设计依据四、 现场勘察报告五、 雷击风险评估六、 设计方案七、 项目报价八、 附录1、有关部门的认证证明泸州医学院综合防雷工程设计方案成都陶宝科技有限公司 TEL/FAX：（028）85580031 移动3成 都 陶 宝 科 技 有 限 公 司 简 介成都陶宝科技有限公司为中台合资企业，是以防雷技术为主体的高科技企业，专业从事防雷及浪涌保护技术的推广、雷电风暴系统侦测、整体防雷工程设计、施工、地网改造、高品质防雷产品的销售等。公司自一九九五年成立至今，已成为西南地区防雷行业最具实力的公司之一： 公司具有综合防雷工程设计、施工的完备技术和丰富经验。 主要技术人员均为经验丰富、训练有素并取得气象和公安部门防雷工程设计、施工资格证书的高级技术人员。 我们拥有多位四川省防雷中心及设计院的资深防雷专家组成的顾问小组。 是法国依丽达（HELITA） 、美国 MCG 和 EFI、良欧等高品质浪涌保护产品在西南地区的总代理。 售后服务-快速反应，独有长达 5 年的保修期、终生免费更换模块（MCG）及产品责任险，同时我们对设备和工程进行档案式管理及定期巡检制度，以保障设备系统的正常工作。 丰富的防雷经验及良好的信义，已在电信、广电、石油化工、天然气、金融、铁路、电力、部队等领域拥有广泛的客户。客户名录见附表在防雷领域激烈的市场竞争中，陶宝公司凭借强大的技术实力和良好的售后服务，在多个省份的各行业中已有许多成功的案例和全面的解决方案。随着公司的发展壮大和业务的不断扩展，已广为各界人士知晓。陶宝凭借强劲的市场开拓能力以及“质量第一，服务至上”的企业宗旨，吸引了众多国际著名厂商的合作，同时具有了良好的市场声誉。4二、雷电、浪涌的形成及破坏形式和防护措施随着现代科学技术的发展，特别是通信技术、计算机技术、网络技术的飞速发展，通讯设备（程控交换机、广播电视发送机、微波中继设备等）和数据处理系统、工民用电器设备等电子设备内部的电子元件已高度集成化，多层、超规模的集成芯片、电路板的广泛使用，使这类设备的耐过压、耐过电流的能力明显下降，从而导致该类设备极易遭受到雷电、瞬间过电压或过电流的危害，大型的信息网络，特别是数据信息、图像网络更为大量的各种干扰而影响。因此，防雷抗浪涌保护系统，已成为各种现代化的政府、商用、民用项目必不可少的设计、使用项目。中国公安部、中国气象局均以法规的形式明确规定高层建筑、石油化工、电力、通信、医疗、广播电视设备、计算机网络系统、金融、保险、交通管理系统等必须根据国家有关规定安装防雷抗浪涌保护设施。雷电的形成及产生的破坏作用众所周知，雷电（云地闪） ，是由空中带电的云块向大地放电而形成的。闪电不断地向地面跃进时发展并产生一个高度电离的通道，一但到达地面，就产生真正的闪电或者回击,在云地之间通过电离通道泄放它巨大的能量。一次云地闪由若干次单独的闪电组成，每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流，其持续时间一般小于 100 微秒。A、 直接影响（直击雷） 雷电在放电的瞬间，会顺序产生若干股峰值在几十千安甚至几百千安的脉冲电流，能量非常巨大，任何物体被直接击中，其后果都是不堪设想的；B、间接影响 可分为以下几点：a： 对架空线的冲击 包括通信线及供电线，由于这些线一般是暴露在外的，它们很可能被闪电直接击中，冲击电压波会以行波速度沿着导线向与其连接的设备装置前行，这会导致供电或通信网络局部或全部瘫痪和设备损坏。 b： 静电场 带电的云块可引起周边的静电场上升（高达 50 千伏/米） ，从而导致接近云块处的架空电线中电势上升或者空气中的小火花产生非常快速的电磁脉冲，而这种脉冲会干扰当地的电子设备而导致损害；c： 地电位上升 传导到地面上的闪电电流使地电位上升，过电压会通过地面向四处扩散，因而影响所有周围地区的电子系统而导致损害；d： 电磁辐射，闪电的下行先导可以被看成是几公里高处的带有几十千安培的脉冲电流的天线，它产生强大的电磁场，这个强大的电磁场会使附近的线路和设备产生感应高电压与高电流，从而产生对设备的强大的过电压或过电流冲击。e： 感应雷击，由于雷闪放电的强大电厂和磁场的作用，在临近导体上产生静电感应和电磁感应，它可能引起金属部件之间产生火花放电，它对电力电子及通讯设备产生干扰，对储存易燃易暴物品的建筑物引起燃烧或爆炸。同时，雷击产生的高电位又可能击坏临近的低电位物体。 泸州医学院综合防雷工程设计方案成都陶宝科技有限公司 TEL/FAX：（028）85580031 移动5瞬态过电压过电流形成的原因，主要有以下两方面： 雷击过电压； 工业过电压或操作过电压工业过电压包括了供电系统切换和操作工业设备而产生的各种瞬间过压，典型的有：起动高电感的电动机组或变压器、空调、电梯、开关电源、复印机、霓虹灯或钠灯的起动、开关中央电源设备、保险丝熔断或断路器开合、误接触或断续接触，这些现象均会在瞬间产生几千伏的瞬间过电压，对连接在电源网络上的敏感电器设备造成损害、系统混乱和提前老化。特别是计算机、通讯、精密仪器等微电子设备，如电站、医疗系统、大型工厂自动化系统、证券交易系统、电信局用交换机、网络枢纽等。综上所述，无论是雷击或工业过电压，都会对现代电子设备造成巨大的破坏。具体有以下几方面： 不可挽回的破坏：击穿电子器件、破坏元件金属化表层、破坏集成电路、印刷电路板印刷线或接触点，导致系统瘫痪。 干扰设备的正常运行：控制元件（闸门或可控硅元件）失控、数据文件部分破坏、数据处理程序出错、数据或传输错误。 过早老化：频繁经受过电压影响的部件的寿命会大大缩短。因此，设计、安装一套完善的防雷系统及瞬间过电压保护系统，对保护大批的现代设施、设备、保护区域内人员的安全，保障各项工作的顺利进行，是十分必要的。三防雷及抗瞬间过电压系统的设计方针及依据1设计方针为使建筑物（含构筑物）防雷设计因地制宜地采取防雷措施，防止或减少雷电和过电压所造成的人身伤亡及财产损失，应遵照如下几点：a、安全可靠工程设计中必须选用符合有关技术标准的定型产品，未经产品质量监督检验机构鉴定合格的设备及主要材料，不得在工程中使用。防护措施要得当，采取国家认可和经过时间检验的防护措施。b、技术先进 选用国内及国外技术先进的产品及措施，淘汰或过时的产品及方法不得使用。c、经济合理 要根据建设单位的实际情况，节约资金、控制成本，力争以最少的投入，获取最大的效益。d、施工和维护方便 2设计依据6、 建筑物防雷设计规范 GB 50057-97、建筑物（构筑物）防雷设施安装 D562、 电子计算机机房设计规范 GB 50174-93、防止静电事故通用导则 GB 12158-90、建筑物的环境分类和等级划分、计算站场地安全要求（选） GB 9361-88、 电子计算机场地通用规范 GB/T2887-2000、 有线电视系统工程技术规范 GB 50200-94、 民用建筑电气设计规范 JG/T16-92、ITU（原 CCITT） 通讯线路和通信设备的防雷手册、International Standard IEC1643-1 Surge Protection Devices、ITU（原 CCITT）蓝皮书 K.11 建议过电压和过电流防护的原则四、现场勘测报告项目概述1、应用需求人民医院位于建设路，共五幢建筑物，分别为：前排两幢为门诊大楼和放射科，后排为两幢为住院部大楼，中间近东侧住院部大楼为配电房，均为钢筋框架结构，背靠高山。该医院设施主要为 CT 扫描仪、收费系统、计算机机房等。无论外部防雷，还是内部防雷，均未做任何雷电保护措施。一旦雷雨季节到来时，会存在较大雷击安全隐患。为保证医院内各种医疗设备、医务人员和病人的安全，防止雷电波通过各种途经侵入医院各个系统及医院建筑物免遭直击雷击，强烈建议医院做好雷电综合防雷措施。2、现场勘测（1）医院所有建筑未做直击雷保护措施，建筑物均为钢筋框架结构。住院部东楼顶设有 2 个大的金属储水罐。（2）配电房有 2 台变压器，分别给医院医疗设备和照明及其它用电供电。每幢大楼均为单独线路供电，共有 5 组供电线路，其中 4 组线路是供给 4 幢大楼的医疗设备的，1 组线路为医院的照明及其它用电的，线路敷设为架空敷设。特别提醒的是，架空敷设线路要比埋地屏蔽敷设线路感应到雷电的机会要大、要强。在防雷器选型上应选较大通流参数的防雷器。（3）微机主机房设在住院部大楼三楼，设备有 UPS 电源、卫星接收机等。五 、雷击风险评估建筑电子信息系统的雷电防护，应考虑其所处的环境因素、设备的重要性和发生雷击事故的后果严重程度等因素进行雷击风险评估，将直击雷的防护分为 A、B 、C、D 四级，分别采用相应的防护措施。1 建(构)筑物预期的年平均直击雷次数： N=K Ng AeN：建(构) 筑物预期的年平均直击雷次数K：校正系数，位于河边、湖边、地下水露头，以及特别潮湿的建 (构)筑物取 K=1.5Ng：建(构) 筑物所处地区雷击大地的年平均密度，次/(Km2.a). Ng=0.024Td1.3 泸州医学院综合防雷工程设计方案成都陶宝科技有限公司 TEL/FAX：（028）85580031 移动7Td：年平均雷暴日，根据当地气象台站资料确定，d/a。XX d/a=36.9Ng=0.024Td1.3 Ng=6.64185784Ae：与建筑物截收相同雷击次数的等效面积，Km2。Ae=LW+2(L+W).H(200H) +H(200H).10(-6)L、W、H 分别为建筑物的长、宽、高，单位 m。L= W= H= Ae=N=K Ng Ae N=1.56.641857840.028354=0.282482.因直击雷引起建(构) 筑物破坏的最大年平均雷击次数 Nc=5.810(-3)/CC=C1+C2+C3+C4+C5C1：信息系统所在建筑物材料结构因子。 当建(构)筑物主体结构为钢筋混凝土材料时，C1 取1.0;C2：信息系统及设备重要程度因子。C2 取 2.0;C3：信息系统及设备耐冲击类型和抗冲击能力因子。相当弱时 C3 取 3.0;C4：信息系统及设备所在雷电防护区因子。建(构)筑物及设备在 LPZ2 区内时 C4 取 0.5；C5：信息系统及设备雷击事故的后果因子，会产生严重后果时，C5 取 1.5;C=C1+C2+C3+C4+C5=1.0+2.0+3.0+0.5+1.5=8.0Nc=5.810(-3)/C Nc=0.0007253. 建(构)筑物及设备雷击防护分级，E=1- Nc/ N E=1-0.000725/0.28248E 0.99 为 A 级 E=0.99740.95E 0.98 为 B 级0.80E 0.95 为 C 级E 0.95 为 D 级4. 信息系统电磁脉冲各级的电涌防护A 级: 宜在低压系统中采取 34 级 SPD 进行保护。5. 计算机场地安全要求GB9361-88 对计算机机房安全分类如下：B 类：对计算机机房的安全有较严格的要求，有较完善的计算机机房安全措施。六、设计方案综合防雷设计方案雷电防护是一个综合的系统工程，防雷设计应采用直击雷防护、等电位连接、屏蔽、合理布线、其用接地系统和安装电涌保护装置等措施进行综合防护。综合雷电防护包括外部防雷（即直击雷防护）和内部防雷（即感应雷电防护）。根据中华人民共和国国家标准 GB50057-94建筑物防雷设计规范及相关标准,我们对 XX 医院的防雷措施、防雷装置的选择和分布等方面作了具体、详细的研究与设计，具体如下：医院建筑物直击雷防护措施8该医院建筑物划分为二类防雷建筑物，因此根据建筑物防雷设计规范GB50057-94 中相关条款规定：第二类防雷建筑物防直击雷的措施，宜采用装设在建筑物上的避雷带或针或由其混合组成的接闪器，整个屋面组成不大于 1010m 或 128m 的网格，所有避雷针应采用避雷带相互连接。根据该医院的实际情况，应在各个大楼天面女儿墙上敷设避雷带。在天面中部突出的位置安装避雷针，与避雷带结合进行针带保护。技术要求如下：每隔不大于 18 米的距离应做一条引下线，引下线对称布置，当受条件限制时，距离可做适当调整，但平均距离不应大于 18m。每组引下线接一组人工接地体。在各引下线上据地面 0.3m1.8m 之间装设断接卡。并在接地处设接地标志拍。避雷带、避雷带支架、引下线宜采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢。圆钢直径不应小于 8mm，扁钢截面不应小于 48mm2，其厚度不应小于 4mm。材料均为热镀锌。支架间距 1000mm，拐角处支架间距 500mm，支架高度 120mm180mm，引下线每隔 1500mm 固定一次，并穿管敷设。避雷带和引下线圆钢连接处焊接长度 100mm，双面饱满焊接，焊接处刷防腐银粉。人工垂直接地体长度宜为 2.5 米，人工垂直接地体间的距离和人工水平接地体间的距离宜为 5 米，当受地方限制时可适当减小。（人工接地体可采用翌丰公司生产的低电阻接地模块，该类模块施工方便，降阻效果好，寿命长）人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于 0.5 米。应预留感应雷接地装置，并和防直击雷接地装置保持 20 米以上的距离，当无法实现时，应在感应雷和直击雷接地间装设等电位连接器。每根引下线的冲击接地电阻不应大于 10。整个住院楼的接地装电阻不宜大于 1。防直击雷的人工接地体距离建筑物入口处或人行道不应小于 3 米。当小于三米时应采取下列措施之一：水平接地体局部深埋不应小于 1 米。水平接地体局部应包绝缘物，可采用 5080mm 厚的沥青层。采用沥青碎石地面或在接地体上面敷设 5080mm 厚的沥青层，其宽度应超过接地体 2m。天面的其他金属物体如金属储水罐、广告牌、排风机、金属屋面等应和天面避雷带做多点可靠焊接。焊接质量应符合防雷规范要求。1、医院供电系统防护措施：电源一级防护在总配房里电源低压端五组线路（其中 4 组线路是供给 4 幢大楼的医疗设备的，1 组线路为医院的照明及其它用电的）分别安装一级电源防雷器。数量 5 台，型号：BSDY/YM 120KA/4P。产品特点：标称通流容量（ 8/20s）：60/120KA/线；限制电压：2500V/4000V；泄漏电流：10uA；响应时间：25ns；箱式，并联安装，具有工作状态指示功能，无续流和插入损耗。电源二级防护电源二级防护主要针对医院医疗设备保护。在各幢大楼总配电箱分别安装二级电源防雷器。数量 4 台，型号：BSDY/YM 80KA/4P。产品特点：标称通流容量（ 8/20s）：40/80KA/线；限制电压：2000V/2500V；泄漏电流：10uA；响应时间：25ns；箱式，并联安装，具有工作状态指示功能，无续流和插入损耗。二级电源防雷器相线的连接导线采用不小于 10mm2多股铜线，接地连接线采用不小于 16mm2双色多股绝缘铜地线。电源三级防护电源三级防护主要针对医院重要设备保护，有医院的微机机房、CT 扫描仪和收费系统。泸州医学院综合防雷工程设计方案成都陶宝科技有限公司 TEL/FAX：（028）85580031 移动9在住院部大楼三楼微机主机房、门诊大楼收费系统、放射科 CT 扫描仪等重要设备所在配电箱前端安装单相电源防雷器，型号：BSDY/YM 40KA/2P。亦可用防雷插座：BSDY/YM-5w-6c 单相电源防雷器 BSDY/YM 40KA/2P 产品特点：标称通流容量（ 8/20s）：20/40KA/线；限制电压：1500V/2000V；泄漏电流：10uA；响应时间：25ns；箱式，并联安装，具有工作状态指示功能，无续流和插入损耗。三级电源防雷器相线的连接导线采用不小于 6mm2多股铜线，接地连接线采用不小于 10mm2双色多股绝缘铜地线。2、其它弱电系统设备雷电防护措施弱电系统如消防系统、保安监控系统、计算机网络系统、通信线路等，下述是针对这些系统所做防雷保护措施，仅供参考。（1）消防系统消防电子设备采用交流供电时，在交流电源系统中应设置 SPD 保护，由消防控制室引出的信号线联动控制线等，应根据建筑物的重要性，装设适配的 SPD消防控制室与本地区或城市 119 报警指挥中心之间联网的进出线路端口应装设信号防雷器。消防控制室内，应设置 S 型等电位接地网格，室内所有设备主机、联动控制盘等设备的机架（壳）配线槽、设备保护接地、电源系统保护接地、SPD 接地端均应做等电位连接。在集中火灾报警及联动控制柜处分别加装电源、控制信号防雷器。型号：BSXH-24C。（2）保安监控系统安防监控系统主控机、分控机的信号控制线、通信线、电源线、各检测监控器的报警信号线，在穿过不同防雷分区时，应在防雷分区界面处装设适配的 SPD。在终端摄像头处分别安装监控系统组合式防雷器，型号：BSXH24C-BNC75 或 BSSSV-3/220。在监控机房视频阵距切换控制器前端安装视频信号防雷器，型号：BSXH24C-BNC75。在视频矩阵切换控制器处的各个视频线进线处安装视频、控制、电源防雷器。（3）计算机网络系统网络系统中各类集线器的输入、输出端口应分别装设数据线 SPD，当终端设备与集线器之间的距离超过 30m 时，重要终端设备的信息插座也要装设一个 SPD。网络系统中各类调制解调器的输入和输出端口应分别装设数据线路 SPD。10在服务器前端和网络层交换机处分别计算机网络信号防雷器。BSXH08C-RJ45.网络系统中路由器的输出端应装设 SPD。（4）程控交换系统各楼层程控交换配线架、程控交换总配线架加装通信线路防雷器。型号：BSXH48C-RJ11。以上消防系统、监控系统和计算机网络系统防雷设计详细方案还可参考翌丰防雷公司相应系统的详细防雷设计方案。3、做辅助地网（1）设计说明如果医院现有的接地电阻达不到国家相关规范的要求，应考虑做辅助地网。在建筑物大楼四周离外墙 1 米远处设置闭合人工地网，水平接地体采用-4*40 热镀锌扁钢，垂直接地体采用-5*50*50*2500 热镀锌角钢和低电阻接地模块相结合的方式。（2）实施方法在每幢大楼四周离外墙 1 米处开挖 60*80mm 地沟，在地沟中每隔 5 米敷设垂直接地体（-5*50*50*2500 角钢或者低电阻接地模块），垂直接地体用-4*40 热镀锌扁钢焊接在一起，所有焊接需牢固可靠，焊接处需采取防锈措施，焊接长度不得小于扁钢宽度的两倍（具体见安装大样图），人工地网每隔不大于 10 米与大楼基础地网用 10 热镀锌圆钢可靠连接。微机主机房、保安监控室、消防控制室各设置等电位接地箱一个，等电位箱与地网之间用 35mm 2的多股软铜线连接。4、屏蔽与等电位连接建筑物之间的连接电缆应敷设在金属管道内，这些金属管道从一端到另一端应全线电气贯通，并连到各建筑物的等电位连接带上。电缆屏蔽层也应连到这些带上。将进入大楼的各类金属管线的屏蔽层、机架等在进入大楼前进行等电位连接后接地。在进入设备房前再进行二次等电位连接后接地。泸州医学院综合防雷工程设计方案成都陶宝科技有限公司 TEL/FAX：（028）85580031 移动11在建筑物入口处，即 LPZ0B 与 LPZ1 区交界进行总等电位连接后接地，在后续的雷电防护区交界处按总等电位连接的方法进行局部等电位连接，连接主体包含系统设备本身（含外露可导电部分）、PE 线、机柜、机架、电气和电子设备的外壳、直流工作地、防静电接地、金属屏蔽线缆外层、管道（水管、采暖和空调管道等金属管道）、屏蔽槽、电涌保护器 SPD 的接地等均以最短的距离就近与这个等电位连接带直接连接。架空电力线由于终端杆引下后应更换为屏蔽电缆，进入大楼前应水平直埋 50m 以上，应大于0.6m，屏蔽层两端接地，非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平直埋 50m 以上，铁管接地。在计算机机房、监控机房、消防机房、程控交换机房等防静电地板下面沿墙四周分别加装等电位铜排，规格 30mm*3mm。机房内的安全保护接地，信号工作地，屏蔽接地，防静电接地和防雷器接地等均应连接到局部等电位接地端子板上。机房内金属设备、机柜外壳等均连接到等电位铜排上做保护接地，保护接地线用 6mm2多股绝缘铜地线。防静电地板支架与等电位铜排的接地采用软铜带。等电位铜排与层接地端子的连接，采用不小于 35mm2多股绝缘铜地线。等电位采用 M 型等电位连接网络。各级防雷器（SPD）连接导线应平直，其长度不宜超 0.5 米。带有接线端子的电源线路应采用压接；带有接线柱的防雷器宜采用线鼻子与接线柱连接。实行等电位连接的连接体为金属连接导体，和无法直接连接时而做瞬态等电位连接的电涌保护器。5、防雷接地防雷接地采用共用接地方式，即交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等接地均接至建筑物基础地网。（1）火灾自动报警及联动控制系统应采用共用接地系统，其接地装置的接地电阻值不应大于1。采用专用接地装置时，其接地电阻值不应大于 4。由 S 型网格的基准点（ERP）处，采用专用接地干线，其线芯截面不应小于 25mm2的铜芯绝缘线，应穿硬质塑料管埋设接至本层的等电位接地端子板。（2）安防系统的接地应采用共用接地系统，共用接地装置的接地电阻不大于 1。系统接地干线应采用截面积不小于 16 mm2的多股铜芯绝缘导线。（3）计算机房采用的直流工作地、安全保护地、屏蔽接地、防静电接地、SPD 接地等为共用接地系统，其接地装置不大于 1。（4）接地系统采用共用接地，接地电阻不大于 1，单独接地时，接地电阻不大于 4。应为弱电系统防雷器和电源系统防雷器的接地预留三组地，三组地连为一体，并预留接地端子。七、工程预算（一）地网工程预算序号 名称 型号（规格） 数量 单价 总价（元）1 热镀锌扁钢 -4*40 米 2 热镀锌角钢 -5*50*50*2500 根 3 低电阻接地模块 YF-DJ100/20 根 4 热镀锌圆钢 10 米 5 避雷带支持架 1000mm 个 6 多股铜芯绝缘导线 35mm2 米 7 多股铜芯绝缘导线 25mm2 米