防雷技术方案

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直击雷防护设计方案 XXXX信息技术有限公司 2009年8月 ~ 1 ~

一、设计思想 根据具体现状,安全保护方案的设计贯彻技术先进,安全可靠,安装施工简单,投资少,维修量小,运行维护成本低的设计思想。 设计依据 1、GB50057-94《建筑物防雷设计规范》(2000年局部修订版) 2、GB50343 《建筑物电子信息系统防雷设计规范》(2004年版) 3、IEC61024《建筑物防雷》 4、IEC61312《防雷电电磁脉冲》 5、99D562《建筑物防雷设施安装图集》 ~ 2 ~

二、防雷保护方案 (一)现场概况和防雷分类 该厂区位于山东省XX市,占地190米*300米,位置空旷,雷击可能造成火灾,防雷防护成为迫在眉睫的。 雷电的入侵途径 1、 直接雷: 雷电直接击在建筑物、大地或防雷装置上,产生电磁效应、热效应和机械力。 2、 雷电感应: 雷电放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,使金属部件之间产生火花。 (二)接闪器的设计 根据厂区特征宜采用法国卫星ESE型避雷针(提前放电避雷针)。 提前放电避雷针原理及目的:在雷闪形成以前,即雷云的下行先导向建筑逼近时,提前产生向上行的离子流,拦截雷云下行先导,将雷云中的电荷泄放入地,(即提前接闪)使引下的雷电流大大减小,可保护防护区域。 保护半径Rp: 保护半径Rp=[H(2D-H)+△L(2D+△L)]1/2 其中:D---闪击距离(即滚球半径) 第三类防雷建筑物D=60 m H---高于被保护物的水平高度(安装高度) H= 10m △ L----上行抢先距离

ESE2500 型△L=25 m 高于5米时的保护半径为:65米 根据以上计算,该场地安装高20米的避雷塔杆四个,与避雷针、接地装置组成四套避雷设施即可满足防雷要求。具体安装位置及保护范围如图所示: ~ 3 ~

(四)引下线设置 根据国标GB50057-94《建筑物防雷设计规范》第4.2.3条规定,消防梯、钢柱等金属构件易作为引下线,但金属构件之间均应连成电器通路。 据此项规定,本方案采用塔杆作为引下线。 (五)接地装置 1、接地体

■ 垂直接地体采用50*50*5镀锌地极,长度为2米。 ■ 水平连接线采用Ф10镀锌圆钢。 ■ 垂直接地体间距为2-3米,但当空间不允许时可根据实际情况适当缩小。 ■ 接地体之间所有焊点均应进行防腐蚀处理。 ■ 接地装置的焊接长度:圆钢直径的6倍。 ■ 接地体埋深,其上端距地面应不小于0.5米,在寒冷地区,接地体应埋设在冻土层以下。 ■ 接地坑回填土壤。 2、接地引入线 ■ 接地引下线长度应不超过30米。 ■ 材料为40*4镀锌扁钢。 3、接地电阻 小于10欧姆。 ~ 4 ~

(六)避雷针安装塔杆 ~ 5 ~

(七)避雷针安装基础 ~ 6 ~

三、设备清单 项 目 规格型号 数量 单 位 备 注 1 提前放电避雷针 ESE2500 4 只 2 避雷塔杆 20米见图纸 4 支 3 避雷塔杆基础 见图纸 4 个 4 接地制作 小于10欧姆 4 套 5 设计、安装、施工费、税率 (以上各项20%)

合计 ~ 7 ~ 关于“satelit+”(卫星)牌提前放电避雷针 一、工作原理 当雷电云层形成时,云层与地面之间产生一个电场(大气),此电场强度可达到5千伏/米。从而使地面凸起部分或金属部件上开始出现电晕放电。 当雷电云层内部形成一个下行先导时,闪电电击便开始了。下行先导电荷以阶梯形式向地面移动。下行先导携带着的电荷使地面建立起来了电场。 从地面上的建筑物或物体产生了一个上行的先导。此上行先导向上传播一直到与下行先导会合。此时,闪电电流便流过所形成的通道。地面上的其他建筑物可能会生成好几个上行先导。与下行先导会合的第一个上行先导决定了闪电电击的地点。 卫星”牌提前放电避雷针的工作原理就是产生一个比普通避雷针更快的上行先导。 注意:此说明只描述负向的下行闪电电击,这是电气——几何模型的仅有的应用实例。目前为止,这种闪电电击是最经常发生的。 ~ 8 ~

二、特性 ●性能优越 1、在同等条件(高度)下,“Satelit+”比普通避雷针保护范围大。 2、落雷更准确,减小了雷击点落于非避雷针体的概率。 ●安全可靠:无放射性元素,不锈钢材料,耐腐蚀,抗风能力强。 ●免维护:无源,无需供电,无耗能元件。 ●安装简单:重量轻,不需加装同轴屏蔽电缆。 ●造型美观 ●“satelit+”测试证书 按法国国家专业委员会规定,杜尔-梅森“satelit+”提前

放电避雷针已在国家专业委员会监督下通过COFRAC技术鉴定,其试验室为国家专业委员会指定的EDF的Les Renardieres高压物理实验室和Merlin Gerin高压中心等,获得法国工业电子中心试验室LCIE证书。试验证书证明“satelit+”符合NFC17-102,处世界领先地位。

由测试曲线对比可以明显地看出: ~ 9 ~

“satelit+”提前放电避雷针在同样条件下比普通避雷针产生一个更先行(抢先)的初始上行先导电荷放电。 ●“satelit+”设计说明 在中国境内安装“satelit+”避雷针必须严格遵循中华人民共和国国家标准——《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)的强制性规定: 1、按被保护建筑物的面积、高度、所在地雷电日数及地理环境校正系数、建筑物使用性质等确定建筑物防雷类别。 2、由防雷类别和建筑物的面积,确定选用一支或数支“卫星”避雷针。 3、引下线应与建筑物主钢筋电气连结,或按规定做二根或二根以上引下线。

4-5、引下线应作断接卡和在附近地面作绝缘防护。 6、接地体,接地电阻应按GB50057-94要求执行。 7、产品保用期二十年。

●“satelit+”产品型号及保护半径 型号 提前放电时间△T ESE2500 25微秒 ESE4000 40微秒 ESE5000 50微秒 ESE6000 60微秒

△T:根据法国国际NFC17-102规定的启动抢先时间,实际测试值大于规定值 ~ 10 ~

不同型号不同安装高度的“satelit+”避雷针对各类防雷建筑物的保护半径(Rp) “satelit+” 针尖高度 h=高于被保护物的水平高度(m)

2 4 5 7 10 15 30 45 60 第一类防雷建筑物(滚球半径30m) ESE2500 19 39 49 50 51 53 55 - - ESE4500 26 52 65 66 67 68 70 - - ESE6000 35 69 86 87 88 89 90 - - 第二类防雷建筑物(滚球半径45m) ESE2500 23 45 57 59 61 63 68 70 - ESE4500 30 60 75 76 77 80 84 85 - ESE6000 40 78 97 98 99 101 104 105 - 第三类防雷建筑物(滚球半径60m) ESE2500 26 52 65 66 69 72 79 84 85 ESE4500 33 66 84 85 87 89 95 99 100 ESE6000 44 87 107 108 109 111 116 120 120

保护半径计算公式 按NFC17-102规定,针尖应高于被保护物水平面2m(h1)以上。当避雷针高度不同时(h2,h3,„hn),其保护范围(半径)分别为Rp2,Rp3„Rpn,计算公式应考虑被保护物的防雷等级、当地的雷暴活动情况和地质地貌。 “satelit+”的保护半径与高度(h)有关,与它的启动抢先时间(型号)有关,以及与所选的保护级别有关:当h≥5时, 当h<5时,见保护半径表。 注:Rp为所考虑的水平面上的保护半径h为针尖相对于被保护物顶部的水平高度差D为滚球半径(闪击距离) 第一类建筑物为20m(GB50057-94规定D=30m) ~ 11 ~

第二类建筑物为45m 第三类建筑物为60m △L为“satelit+”的上行抢先距离 △L=V(米/微秒)·△T(微秒) V为先导传播速度,实验数据表明:V=1米/微秒

●“satelit+”装配方法 1、“satelit+”避雷针由A、B、C、D、E五部分组成。 2、从包装箱内取出各部件后按下列顺序安装: (1)用配件中内六角扳手拧松脉冲发生器C底部的两个内六角紧定螺丝钉。 (2)摘下脉冲发生器上部的放电尖端X的三个套,特别要调整X上两针尖的间距,两针不能相接、间距1-2mm。 (3)将避雷针杆D依图示方向穿过C,头部顶在B的端口。 (4)将避雷针尖A穿过防松花垫圈与D套紧,并用两个扳手用力拧紧。 (5)用内六角螺丝扳手拧紧C底部的两个螺丝,此时B与C之间应由三支料柱顶住,整体牢固。 3、将针杆的底部旋入专用过渡接头E。 材质和尺寸 接闪尖端 20mm直径的304L不锈钢抗腐蚀材料。 感应放电体: 304L不锈钢抗腐蚀材料 重量: 小于5公斤。 尺寸: 如右图所示。