市政工程防雷接地系统设计探讨

1 市政工程防雷接地系统设计探讨市政工程防雷接地系统设计探讨 某些水厂的工艺流程中需要用到甲醇 氨气并设置相应的储罐 或者瓶组间 平时这 2 类物质以液态的方式存储 和泵房 而这 2 类物质的蒸气状态与空气接触达到一定浓度后 在外部存在可引燃 能量如雷击时会产生爆炸 甲醇蒸气的爆炸性混合物分级分组为 IIAT2 氨气的爆炸性混合物分级分组为 IIAT1 所以根据 GB 50057 建筑物防雷设计规范 以下简称 防雷设计规范 的要求 需对存储 使用这 2 类物质的爆炸危险环境场所进行防雷设计 1 防直击雷防直击雷 对于爆炸危险场所的防雷 防雷设计规范 中第一类 第二 类防直击雷措施是有很大不同的 具体见 防雷设计规范 第 3 2 1 条和第 3 3 2 条的第一 二款 防雷设计规范 中是以爆炸危险区 域的划分来界定爆炸危险场所是属于第一类还是第二类防雷建筑物 根据 GB50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 的相 关条文说明 在水厂的上述 2 类物质的生产场所 如其泵房 和氨 瓶的存储间 可按 2 区爆炸危险区域等级划分 参见 GB50058 爆 炸和火灾危险环境电力装置设计规范 第 2 2 1 条 第 2 2 3 条及第 2 2 5 条 并可按第二类防雷建筑物进行防雷设计 需要注意的是 上建筑物中如有伸出屋面的放散管 事故排放用 需与屋面的避雷 带可靠连接且连接处不少于 2 处 2 对于户外甲醇储罐 要根据采用的罐体形式来确定其爆炸危险 区域等级从而确定其防雷等级 甲醇储存常采用浮顶罐和拱顶罐两 类罐型 若采用浮顶罐 在正常操作时无或几乎无任何 呼吸 损失 不可能出现甲醇蒸气的爆炸性气体混合物 故罐区的爆炸危险环境 区域等级为 2 区 若采用拱顶罐 在正常操作时 存在 呼吸 损失 可能出现甲醇蒸气的爆炸性气体混合物 故罐区的爆炸危险环境区 域等级为 1 区 根据 防雷设计规范 4 2 1 1 要 对于拱顶罐 1 区 第一类防雷 其呼吸管需采用独立接闪杆防直击雷 独立接闪 杆的设计高度按滚球法计算 但保护范围是按 防雷设计规范 4 2 1 2 还是按 4 2 1 3 来考虑 需要和工艺专业商定 2 屏蔽电缆屏蔽层接地屏蔽电缆屏蔽层接地 GB 50217 电力工程电缆设计规范 3 6 8 控制电缆金属屏 蔽的接地方式 应符合下列规定 1 计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层 不得构 成两点或多点接地 宜用集中式一点接地 2 除 1 项等需要一点接地情况外的控制电缆屏蔽层 当电 磁感应的干扰较大 宜采用两点接地 静电感应的干扰较大 可用 一点接地 双重屏蔽或复合式总屏蔽 宜对内 外屏蔽分用一点 两点接地 3 两点接地的选择 还宜考虑在暂态电流作用下屏蔽层不致被 烧熔 3 GB50057 建筑物防雷设计规范 第 6 3 1 条规定 当采 用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端等电位连接 当系统要求只在 一端做等电位连接时 应采用两层屏蔽 外层屏蔽按前述要求处理 单端接地的优点 1 在屏蔽层单端接地情况下 非接地端的金属屏蔽层对地之 间有感应电压存在 感应电压与电缆的长度成正比 但屏蔽层无电 势环流通过 单端接地就是利用抑制电势电位差达到消除电磁干扰 的目的 2 各种 PLC 说明中都明确信号线屏蔽层必须单端接地并且接 地端应该在控制器一侧 现场端浮地 单端接地的缺点 1 这种接地方式适合长度较短的线路 电缆长度所对应的感 应电压不能超过安全电压 2 在雷电和短路电流时 由于采用 TN S 系统 地电位会升 高 感应电压的存在将影响电路信号的稳定 双端接地的优点 1 在屏蔽层双端接地情况下 金属屏蔽层不会产生感应电压 2 可抑制屏蔽层内的导体对外电磁干扰 如变频器的电源电 缆 双端接地的缺点 4 1 但金属屏蔽层受干扰磁通影响将产生屏蔽环流通过 如果 接地点 A 和接地点 B 的电势不相等 将形成很大的电势环流 即使 采用等电位连接 两端的接地点难保没有电位差 有电位差就会有 微弱电流 使屏蔽层实际上变成了接地线 环流会对信号产生抵消 衰减效果 2 两端接地的屏蔽线工作于高频干扰较为严重地工作现场 会因屏蔽层和内部信号线间形成的线电容耦合到信号回路 严重的 将影响信号