14-防雷设计1

1、防雷设计（一） 第一章 防雷的基础 1 1.雷击、雷击点、雷电流； 2.防雷装置、外部防雷装置、内部防雷装置、接闪器、引下线、接地装置、 接地体、接地线； 接地装置=接地体+接地线 3.直击雷、闪电静电感应、闪电电磁感应、闪电感应、闪电电涌、闪电电 涌侵入； 闪电感应=闪电静电感应+闪电电磁感应 4.防雷等电位连接、等电位连接带、等电位连接导体 、等电位连接网络、 接地系统； 5.防雷区、雷击电磁脉冲 、电气系统、电子系统、建筑物内系统； 建筑物内系统=电气系统+电子系统 6.电涌保护器、保护模式、最大持续运行电压（UC）、标称放电电流（In）、 冲击电流（Iimp）、最大放电电流（Imax）

2、、I级试验（T1）、电压保护水平 （Up）； 7.电压开关型电涌保护器、限压型电涌保护器、组合型电涌保护器、 1.2/50s冲击电压、 8/20s冲击电压； 8.雷电防护分区（LPZ）、地区雷暴日数、地区雷暴日等级、少雷区、中雷 区、多雷区、强雷区； 第一章 防雷的基础 2 设计思路： 建筑物防雷等级 屋面避雷网 电子信息 系统 雷电防护等级 引下线 及 均压环 接地装置 电源系统的分级 浪涌保护器 电源系统 接地型式 电子信息系统 分类 浪涌保护器 电磁脉冲的屏蔽均压环等电位接地 1.建筑物防雷设计规范GB50057-2010； 2.建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2012；

3、3.民用建筑电气设计规范JGJ 16-2008； 4.上海市建设项目防雷工程设计审核规定； 5.上海市住宅小区智能化系统防雷技术导则； 6.浦东新区建设工程防雷专业设计文件编制深度规定（试行）； 第二章 防雷系统的适用规范 3 一、建筑物防雷分级： 一类防雷建筑物； 二类防雷建筑物； 三类防雷建筑物； 二、建筑物电子信息系统雷电防护等级： A级； B级； C级； D级。 一、 建筑物防雷设计规范中，重点条文的解读 1.建筑物防雷设计规范GB50057-2010的3.0.3、3.0.4条 第三章 防雷系统 4 关于人员密集关于人员密集 ： 1.GB 50016-2006第5.3.15条条文说明：

4、 本条规定的人员密集的公共建筑主要指：设置有同一时间内聚集人 数超过50人的公共活动场所的建筑。 如宾馆、饭店，商场、市场，体育场馆、会堂、公共展览馆的展览 厅，证券交易厅，公共娱乐场所，医院的门诊楼、病房楼，养老院、托 儿所、幼儿园，学校的教学楼、图书馆和集体宿舍，公共图书馆的阅览 室，客运车站、码头、民用机场的候车、候船、候机厅(楼)等，公共图 书馆的阅览室，客运车站、码头、民用机场的候车、候船、候机厅(楼) 等。 GB50057-2010的3.0.3、3.0.4条与JGJ 16-2008的11.2.3及11.2.4条的不同 一、 建筑物防雷设计规范中，重点条文的解读 2.建筑物防雷设计规

5、范GB50057-2010的3.0.3、3.0.4条 第一章 防雷系统 5 关于火灾危险场所：（特别提示：丙类厂房、丙类库房）关于火灾危险场所：（特别提示：丙类厂房、丙类库房） GB50058-92的第4.1.1、第4.1.2条。 1.对于生产、加工、处理、转运或贮存过程中出现或可能出现下列火灾 危险物质之一时，应进行火灾危险环境的电力设计。 （1）闪点高于环境温度的可燃液体；在物料操作温度高于可燃液体闪 点的情况下，有可能泄漏但不能形成爆炸性气体混合物的可燃液体。 （2）不可能形成爆炸性粉尘混合物的悬浮状、堆积状可燃粉尘或可燃 纤维以及其它固体状可燃物质。 2.在火灾危险环境中能引起火灾危险

6、的可燃物质宜为下列四种： （1）可燃液体：如柴油、润滑油、变压器油等； （2）可燃粉尘：如铝粉、焦炭粉、煤粉、面粉、合成树脂粉等。 （3）固体状可燃物质：如煤、焦炭、木等。 （4）可燃纤维：如棉花纤维、麻纤维、丝纤维、毛纤维、木质纤维、 合成纤维等。 二、 建筑物防雷设计规范中，重点条文的解读 3.建筑物防雷设计规范GB50057-2010的4.1节 第三章 防雷系统 6 建筑物防雷的基本措施： 1.防直击雷、防闪电电涌侵入、防闪电感应； 2.设内部防雷装置（地下层、首层防雷等电位接地）； 3.防雷击电磁脉冲； 4.（超过60m时）防侧击雷； 5.防接触电压和跨步电压； 6.其他防雷措施； 二

7、、 建筑物防雷设计规范 ，重点条文的解读 5.建筑物防雷设计规范GB50057-2010的4.3.1、4.4.1条 第三章 防雷系统 7 4.3.1 当建筑物高度超过45m时，首先应沿屋顶周边敷设接闪带，接闪 带应设在外墙外表面或屋檐边垂直面上，也可设在外墙外表面或屋檐边 垂直面外。接闪器之间应互相连接。 4.4.1 当建筑物高度超过60m时，首先应沿屋顶周边敷设接闪带，接闪 带应设在外墙外表面或屋檐边垂直面上，也可设在外墙外表面或屋檐边 垂直面外。接闪器之间应互相连接。 二、 建筑物防雷设计规范中，重点条文的解读 5.建筑物防雷设计规范GB50057-2010的4.3.8/（4、5）条 第三

8、章 防雷系统 8 4 在电气接地装置与防雷接地装置共用或相连的情况下，应在低压电源线在电气接地装置与防雷接地装置共用或相连的情况下，应在低压电源线 路引入的总配电箱、配电柜处装设路引入的总配电箱、配电柜处装设级试验的电涌保护器。级试验的电涌保护器。电涌保护器的电涌保护器的 电压保护水平值应小于或等于电压保护水平值应小于或等于25kV。每一保护模式的冲击电流值，当。每一保护模式的冲击电流值，当 无法确定时应取等于或大于无法确定时应取等于或大于125kA。 5 当当Yyn0型或型或Dyn11型接线的配电变压器设在本建筑物内或附设于外墙型接线的配电变压器设在本建筑物内或附设于外墙 处时，处时，应在变

9、压器高压侧装设避雷器应在变压器高压侧装设避雷器；在低压侧的配电屏上，当有线路；在低压侧的配电屏上，当有线路 引出本建筑物至其他有独自敷设接地装置的配电装置时，应在母线上装引出本建筑物至其他有独自敷设接地装置的配电装置时，应在母线上装 设设级试验的电涌保护器级试验的电涌保护器，电涌保护器每一保护模式的冲击电流值，当，电涌保护器每一保护模式的冲击电流值，当 无法确定时冲击电流应取等于或大于无法确定时冲击电流应取等于或大于125kA；当无线路引出本建筑物；当无线路引出本建筑物 时，应在母线上装设时，应在母线上装设级试验的电涌保护器级试验的电涌保护器，电涌保护器每一保护模式，电涌保护器每一保护模式 的

10、标称放电电流值应等于或大于的标称放电电流值应等于或大于5kA。电涌保护器的电压保护水平值应小。电涌保护器的电压保护水平值应小 于或等于于或等于25kV。 二、 建筑物防雷设计规范中，重点条文的解读 1.建筑物防雷设计规范GB50057-2010的4.3.9条 第三章 防雷系统 9 1 对水平突出外墙的物体，当滚球半径对水平突出外墙的物体，当滚球半径45m球体从屋顶周边接闪带外向地球体从屋顶周边接闪带外向地 面垂直下降接触到突出外墙的物体时，应采取相应的防雷措施。面垂直下降接触到突出外墙的物体时，应采取相应的防雷措施。 2 高于高于60m的建筑物，其上部占高度的建筑物，其上部占高度20并超过并超

11、过60m的部位应防侧击，防的部位应防侧击，防 侧击应符合下列规定：侧击应符合下列规定： 1)在建筑物上部占高度在建筑物上部占高度20并超过并超过60m的部位，各表面上的尖物、墙角、的部位，各表面上的尖物、墙角、 边缘、设备以及显著突出的物体，应按屋顶上的保护措施处理。边缘、设备以及显著突出的物体，应按屋顶上的保护措施处理。 2)在建筑物上部占高度在建筑物上部占高度20并超过并超过60m的部位，布置接闪器应符合对本的部位，布置接闪器应符合对本 类防雷建筑物的要求，接闪器应重点布置在墙角、边缘和显著突出的物体类防雷建筑物的要求，接闪器应重点布置在墙角、边缘和显著突出的物体 上。上。 3)外部金属物

12、，当其最小尺寸符合本规范第外部金属物，当其最小尺寸符合本规范第527条第条第2款的规定时，款的规定时， 可利用其作为接闪器，还可利用布置在建筑物垂直边缘处的外部引下线作可利用其作为接闪器，还可利用布置在建筑物垂直边缘处的外部引下线作 为接闪器。为接闪器。 二、 建筑物防雷设计规范中，重点条文的解读 1.建筑物防雷设计规范GB50057-2010的4.3.9条 第三章 防雷系统 10 4)符合本规范第符合本规范第435条规定的钢筋混凝土内钢筋和符合本规范第条规定的钢筋混凝土内钢筋和符合本规范第 535条规定的建筑物金属框架，当作为引下线或与引下线连接时，均条规定的建筑物金属框架，当作为引下线或与

13、引下线连接时，均 可利用其作为接闪器。可利用其作为接闪器。 3 外墙内、外竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端，应与防雷装置外墙内、外竖直敷设的金属管道及金属物的顶端和底端，应与防雷装置 等电位连接。等电位连接。 二、 建筑物防雷设计规范中，重点条文的解读 1.建筑物防雷设计规范GB50057-2010的4.4.7条、4.4.8条 第三章 防雷系统 11 参见：参见：4.3.8条、4.3.9条 二、 建筑物防雷设计规范中，重点条文的解读 1.建筑物防雷设计规范GB50057-2010的4.5.4条、4.5.6条 第三章 防雷系统 12 4.5.4条 室外的线路和设备的防护： 1.设备有金属外

14、壳的接地；没有，则处于保护网（针）保护内。 2.线路必须金属管，且接地； 3.箱内加浪涌保护器，级试验、Up 2.5kV。 4.6.5条 防接触电压和防跨步电压； 防接触电压：方法4选1； 防跨步电压：方法4选1。 4.6.7条 可不加附加保护的几种情况。 4.6.8条条 在独立接闪杆、架空接闪线、架空接闪网的支柱上，严禁悬挂在独立接闪杆、架空接闪线、架空接闪网的支柱上，严禁悬挂 电话线、广播线、电视接收天线及低压架空线等。电话线、广播线、电视接收天线及低压架空线等。 一、避雷带、避雷针的选择 第四章 防雷系统的设计 13 屋面避雷带屋面避雷带 1.采用热镀锌-25x4，明装支持卡子150mm

15、高，支持卡子间距5001000mm之 间。沿女儿墙暗装，外加保护板； 金属屋面板做接闪器有四个要求：（1）板间电气连通；（2）板厚要求： 热镀锌钢板0.5mm以上，锌板0.7mm以上；（3）若板下是易燃物时，热镀 锌钢板厚4.0mm以上；（4）金属屋面板应无绝缘披复层。 2.屋面避雷网格： 一类防雷建筑物 5x5m或6x4m 半径30m； 二类防雷建筑物 10 x10m或12x8m 半径45m； 三类防雷建筑物 20 x20m或24x16m 半径60m； 3.屋面上应增设避雷针保护的，按滚球法考虑。 二、引下线的选择 第四章 防雷系统设计 14 避雷引下线避雷引下线 1.采用热镀锌-25x4（

16、厚不小于4mm），宜明装并应经最短路径接地 。 利用结构柱内主筋做引下线，一般要求：两对角柱内主筋（2x16以上 主筋电气焊接）。 2.引下线不少于两根不少于两根，要求沿周长布置避雷引下线。 一类防雷建筑物 间距12m； 二类防雷建筑物 间距18m； 三类防雷建筑物 间距25m； 3.一般要求每根避雷引下线做避雷卡子，其安装高度：0.31.8m。 4.引下线应避开出入口和道路，间距不宜小于3m。否则，采取相应的技术措 施。 三、防侧击雷及防雷电反击的设计 第四章 防雷系统设计 15 民电规中的措施民电规中的措施 1 建筑物内钢构架和钢筋混凝土的钢筋应相互连接。 2 应利用钢柱或钢筋混凝土柱子内

17、钢筋作为防雷装置引下线。结构圈梁中的 钢筋应每三层连成闭合回路，并应同防雷装置引下线连接。 对于设有大量电子信息设备的建筑物，其电气、电信竖井内的接地干线应与 每层楼板钢筋作等电位联结。一般建筑物的电气、电信竖井内的接地干线应 每三层与楼板钢筋作等电位联结。 3 应将（二类时）45m（三类时60m）及以上外墙上的栏杆、门窗等较大金 属物直接或通过预埋件与防雷装置相连。 4 垂直敷设的金属管道及类似金属物除应满足本规范第11. 36条的规定外， 尚应在顶端和底端与防雷装置连接。 四、接地装置的设计 第四章 防雷系统设计 16 接地装置接地装置 1.人工接地装置： 水平接地体采用热镀锌-40 x4

18、（厚不小于4mm），埋深不应小于0.5m， 且宜在冻土层（0.8m）以下，其距墙或基础不小于1m（一般为3m） 。 垂直接地体采用热镀锌50 x50 x5x2500，间距宜为5m。 2.利用（0.5m以下）的结构基础底板钢筋焊接做接地装置，一般要求：两对 角柱内主筋（2x16以上主筋电气焊接）。 3.每根避雷引下线地面上0.31.8m预留测试接地板，地面下0.5m处焊接出 基础外1.5m的热镀锌-40 x4，以备补充人工接地装置 。 4.在高阻场地，应采取相应的技术措施。4种（a延长b埋深c换土d降阻剂） 5.民用建筑应采用综合接地装置，接地电阻小于1欧。 五、防电磁脉冲的设计 第四章 防雷系

19、统设计 17 基本措施基本措施 1. 防电磁脉冲等电位接地系统： 建筑物的金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件、金 属管道、配电的保护接地系统等与防雷装置组成一个接地系统，建筑外部 的金属窗、门、栏杆等均接地（屏蔽措施）。 2.当电源采用当电源采用TN系统时，从建筑物总配电箱起供电给本建筑物内的配电线系统时，从建筑物总配电箱起供电给本建筑物内的配电线 路和分支线路必须采用路和分支线路必须采用TN-S系统。系统。 3.电气系统设置浪涌保护器。 六、浪涌保护器的选择 第四章 防雷系统设计 18 必须标注的浪涌保护器（必须标注的浪涌保护器（SPD）的参数）的参数 1. Iimp（冲击电流

20、、10/350us、kA）； 2. In（标称放电电流、8/20us、kA）； 3. Up（电压保护水平、kV）； 4. Uc（持续工作电压、V）； 5.（建筑低压进线处，必须注明）（建筑低压进线处，必须注明）T1。 （一）、浪涌保护器（附录J）的Uc选择 第四章 防雷系统设计 19 “31”接法高压接地（小电阻接地）且高低压共地，才应该采用此接线方式。 1、“31”的“1”，必定是放电间隙，其Uc选择有所不同（根据高、低压接地型式和 共地与否）； 2、“31”的“1”（放电间隙），其Iimp、In选择与相线的Iimp、In会有所不同（一 般：三相四线：4倍于相线倍于相线；单相两线：2倍于相线倍于相线）。 配电网 接地方式 SPD 接入位 置 保护模式 保护模 块 接入位 置 UcV IEC新规定 经TOV试验 UcV 未经IEC新规 定试验 按TOV选 TNRC D后共模方式 LPE253（1.15Uo） 380（1.73Uo） NPE253（1.15Uo） 320（1.45Uo） TNRC D前 “31” 接法 LN253（1.15Uo） 320（1.45Uo） NPE250V间隙250V间隙 TT 高压不接 地 或高低压 不共地 RC D后共模方式LPE253（1.15Uo） 380（1.