学校学生宿舍楼防雷方案.doc

秀山土家族苗族自治县民族中学校学生宿舍楼工程防雷方案 设计：黄 洁联系人：13594375093设计单位:武汉雷通雷电防护工程有限公司防雷设计资质证号：21172013002防雷施工资质证号：22172013003 日 期: 2014年 8月 12日 目 录第一章 企业简介3第二章 雷电危害概述42.1雷电放电特点与雷电灾害42.2雷电危害形式与途径4第三章 雷电防护技术63.1雷电防护措施63.2雷电防护分区93.3信息系统雷击电磁脉冲防护分级11第四章 工程勘测分析12第五章 设计原则和依据13第六章 设计方案13第七章 施工方案16第八章 售后服务168.1品质保证168.2维护与更换178.3服务响应17第九章 工程报价18第一章 企业简介武汉雷通雷电防护工程有限公司公司简介武汉雷通科技公司是一家专业致力于电子、电器设备设计及应用的高新技术企业。公司具有完备的电子、电器设备的生产、测试和试验设备，公司位于湖北省武汉市东湖高新技术开发区，交通十分便利。武汉雷通科技有限公司长期致力于雷电安全防护技术、电磁兼容技术等领域的研究和应用，公司秉承贯彻整体、多级保护的防雷理念，已形成了建筑物接闪、雷电流分流、地网建设和接地、等电位处理、雷电波屏蔽、电源系统防护、通信系统防护一体化的防雷体系。公司拥有一支高素质的防雷专业技术队伍，由多年从事防雷工程、计算机网络工程、电气技术、通信技术、建筑等行业的专业人员组成。公司各种防雷产品齐全，能够满足各种不同领域需要，多年来，本公司在通信、航空、铁路、电力、金融、部队、学校、医院等领域拥有广泛的客户，积累了丰富的经验。公司坚持“精鉴求精，服务诚信”的经营理念，本着“技术创新”的企业精神，不断在雷电防护领域开拓进取。公司主营业务：防雷工程专业设计、施工、咨询、防雷技术研发和技术服务。 第二章 雷电危害概述2.1雷电放电特点与雷电灾害雷电放电具有高电压、大电流、强电磁脉冲、瞬时性和长距离放电的特点。雷电灾害是联合国公布的十种最严重的自然灾害之一，也是目前中国十大自然灾害之一。估计在大地上，每秒受到数十次的地闪。全球无时无刻不存在的约2000个雷暴活动。对人们的生命财产构成巨大威胁。雷电以强大的冲击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、强烈的电磁脉冲等对地面建筑物、人类、牲畜、设备等造成损坏甚至毁坏；雷电所导致的火灾、爆炸等时有发生。中国每年因雷电灾害造成的财产损失高达几十亿元。2.2雷电危害形式与途径 直击雷直击雷是云层与地面凸出物之间的放电形成的。直击雷可在瞬间击伤击毙人畜，能毁坏建筑物。巨大的雷电流流入地下,令在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压,可能直接导致接触电压或跨步电压的触电事故。另外,直击雷的巨大的雷电流通过被雷击物,在极短的时间内转换成大量的热能,造成易燃物品的燃烧或造成金属熔化飞溅而引起火灾。雷电感应雷电感应分为静电感应和电磁感应。静电感应是指云中放电使云中电荷突然消失，导致地面物体静电感应的电荷产生很高的电压，引起放电，但比直接雷电流小，相应破坏程度小于直接雷。电磁感应是指直接雷击电流在闪电通道周围空间产生磁场，使附近金属导体上激发感应电动势或感应电流，致使某些用电设备电击而毁坏。闪电的电磁脉冲辐射（LEMP）效应雷击放电时，其脉冲电流是随时间而非均匀变化的。脉冲电流向外辐射电磁波，辐射电磁波强度虽然也随着距离的增大而减小，但却比较缓慢（与距离的一次方成反比），闪电的电磁脉冲辐射通过空间以电磁波的形式耦合到对瞬态电磁脉冲及其敏感的现代电子设备，如计算机上，会致使设备失效。雷电过电压侵入指直接雷或感应雷使导体或金属管道产生的过电压，沿着导线或金属管道从远处雷区传来，造成设备击穿损坏。这种损坏占相当大的比重，是防雷的重点。暂态电位升高暂态电位升高包括高电压反击、接触电压和跨步电压。高电压反击指接闪装置受雷击时，接地引下线上电位骤升到很高，使引下线与附近设备之间产生放电，造成电击事故。分地电位反击和引下线上电位反击。接触电压：当电压闪电沿大树或金属架空物或避雷针引下线入地时，这些物体的各部位相对于大地均有瞬时的高电压，这个电压就称为接触电压。其值决定于闪电电流和这些部位与大地之间的电阻。当人的手或身体任何部位与它们接触时，身体的接触点与站在地面上的双脚之间就有高电压，造成电击伤亡事故。跨步电压：在闪电已流入地下时，闪电在地表之下流动时，大地的电阻同样要产生电位降，在相距80cm之间的电位差就称为跨步电压。当人的两腿分开站着，两脚之间就有电压，这种电压可以产生电击伤人，甚至可以致命。第三章 雷电防护技术3.1雷电防护措施接闪（直击雷防护）利用避雷针（网、线带）和建筑物自身的金属来遭受直击雷的，以免建筑物自身遭到损坏。接闪目的在于通过避雷针，避雷线（带）等接闪设备来接收雷电的直接闪击，再由引下线将雷电流分泄到大地，从而降低了要保护的对象如建筑物等遭受直接雷击的风险。接闪的过程就是防止直接雷击的过程。这些设备就是接闪器。屏蔽屏蔽分为静电屏蔽、静磁屏蔽、电磁屏蔽三种情况。（1）静电屏蔽：为消除和抑制静电场的干扰，采用接地的金属屏蔽罩，把保护对象包围起来。（2）静磁屏蔽：为消除和抑制磁场偶合引起 的干扰，采用高导磁率的金属，把保护对象包围起来。（3）电磁场屏蔽：电磁波在导电介质中传播时有能量损耗，表现为场量振幅的减小。导体表面的场量最大，愈深入导体内部，场量愈小。这种现象也称为趋肤效应。利用趋肤效应可以阻止高频电磁波透入良导体而作成电磁屏蔽装置。它比静电、静磁屏蔽更具有普遍意义。为消除和抑制高频电磁场辐射，采用完整的屏蔽体，或金属网编织带、波导管及蜂窝式结构的非完整屏蔽体来达到有效的抑制雷电电磁辐射干扰。等电位连接也称均压连接，等电位连接的目的是以电流与电流的平衡换取导体空间感应电磁场的平衡，减小需要防雷的空间内各金属物与各系统之间的电位差，从而减小雷电感应对室内设备与人体的危害。连接网络的基本结构型式有：S型星形结构和M型网形结构。对于复杂的信息系统，宜采用S型和M型两种型式的组合。合理布线合理的布线是指为了改善电磁环境，减小电磁干扰而采取的措施。为了改善电磁环境，与建筑物相关联的所有大尺寸金属部件应连接在一起并且与LPS等电位连接。在分离的建筑物间布设的电缆应敷设在金属电缆槽中，这些金属槽应首尾电气贯通，并应与各个建筑物的等电位连接带等电位连接。接地接地是一种有意或非有意的导电连接，由于这种连接，可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的、某种较大的导电体。接地的目的是:(a)使连接到地的导体具有等于或近似于大地（或代替大地的导电体）的电位；(b)引导人地电流流人和流出大地（或代替大地的导电体）。从定义上可以将接地分为：人工接地、自然接地；从工作性质上可分为保护接地 (如防雷接地、防静电接地、设备接地、配点接地等)、工作接地（如电力设施的发、送、配电接地等工作接地还有不需要实际物理连接的电子线路逻辑地）和避雷接地三大类。接地系统是通过平衡包括阻值、结构、及相互之间配合等因素通过释放由直击雷击、雷电电磁脉冲、积累在设备上的静电、电力系统短路等状况带来的威胁及其他各类异常能量从而达到防护的目的。目前，通用的接地系统主要包括铜包钢接地系统、长效高导活性离子接地系统等，而在接地单元与地网连接工艺上通用热熔焊接施工工艺。分流雷电流经引下线向地网泻放, 引下线越多, 每根引下线所通过的雷电流相对就小, 其反击的机会和感应范围就小。多根引下线的分流作用一方面可降低每根引下线的电压降及其电磁干扰影响, 另一方面可让雷电流均匀入地, 便于地网快速泻流, 以均衡地电位并减少反击。利用建筑物四周的柱筋作为引下线有许多优点, 因为柱筋和梁柱、楼板等钢筋是连接的, 可使雷电电流均匀分散到各个部分, 达到多通道低阻抗的泻流途径。分流是指所有从室外来的导线（包括电力源线，电话线，天线的馈线等）与接地装置或接地体之间并联多级避雷器（SPD）：（1）避雷器只在雷击时产生作用（相当于短路）；（2）由于一个避雷器分流有限，可采用多级分流，采用多级分流必须保证有用信号传输性能不会明显变差。躲避在选择建筑物基建地址时，就应该躲开多雷区或易遭雷击的地点，以免日后增大防雷工程的开支和费用。采用人工引雷技术把闪电引到无人区释放能量，还可以利用闪电的能量。当雷暴来临时，关掉设备，拔掉一切电源插头，将天线的馈线连接到接地装置去。3.2雷电防护分区根据防雷要保护的空间划分成几个雷击环境区域（以建筑物为例）。LPZ0区：指建筑物界面之外的空间。（1）此区域均处于直接雷击之下，必须采用避雷针，线，带，网等进行防雷。（2）此区域处于雷电电磁脉冲的感应作用范围，应根据实际需要进行防护。LPZ0区又分为直击雷非防护区（ LPZ0 A）和直击雷防护区（ LPZ0B ）。 LPZ1区：指建筑物界面之外的空间。（1）此区域不处于直接雷击之下；（2）此区域特别是0 区和I 区交界面仍处于雷电电磁脉冲的感应作用和雷电流作用范围，应根据实际需要进行防护。LPZ2区：I区内具有屏蔽要求的空间。根据防雷需要，还可以分LPZ3区、 LPZ4区防雷分区示意图如下：3.3信息系统雷击电磁脉冲防护分级分级计算公式：分级说明：当为A级； 为B级；当为C级；为D级。对于信息系统电磁脉冲各级的电涌保护：A级宜在低压系统中采取3级-4级SPD进行保护；B级宜在低压系统中采取2级-3级SPD进行保护；C级宜在低压系统中采取2级SPD进行保护；D级宜在低压系统中采取1级或以上的SPD进行保护 。第四章 工程勘测分析分析勘测结果重庆当地的年平均雷暴日数Td约为36.0(d/a)，年平均雷击密度Ng为3.6次km2a(Ng=0.1*Td=0.1*36 =3.6(次km2a)。防雷建筑物类别的判定：建筑物年预计雷击次数（N）：(次/a)式中，校正系数（K=1）；建筑物所处地区雷击大地的年平均密度Ng=0.1*Td(次km2a)；年平均雷暴日（）；建筑物截收相同雷击次数的等效面积（）。Ng=0.1*Td=0.1*36 =3.6(次km2a) 建筑物高度小于100m,建筑物L=64.86m,W=19.8m,H=23.9m,则由于年预计雷击次数N=0.0918次/a0.01次/a，根据建筑物防雷设计规范3.0.4第9条 预计雷击次数大于0.05次/a的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。因此食品药品检验所为第二类防雷建筑物。 因此民族中学校学生宿舍楼为第二类防雷建筑物。信息系统雷击电磁脉冲防护分级：信息系统设备损坏的可接受最大年平均雷击次数：NC=5.8101 /C上式中，C=2.5+3.0+3.0+2.0+2.0+1.4=13.9信息系统防护分级 E = 1NC/N=0.545判定建筑物内部电子信息系统防雷属于D级雷电防护等级。第五章 设计原则和依据设计原则坚持“综合治理，整体防御，多重保护，层层设防”的雷电防护基本原则，进行综合雷电防护系统设计；严格执行国家有关防雷的规范；统筹兼顾科学原则和经济原则。设计依据(1).建筑物防雷设计规范（GB 50057-2010）(2).建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB 50343-2012）(3).民用建筑电气设计规范（JGJ/T 16-2008）(4).雷电防护（IEC 62305）(5) .建筑电气工程设计常用图形和文字符号（99DX001）第六章 设计方案本项目的设计范围为秀山土家族苗族自治县民族中学校学生宿舍楼工程的防雷。防直击雷 根据建筑物防雷设计规范第四章 建筑物的防雷措施第三节 第二类防雷建筑物的防雷措施，第4.3.1条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网(带)或避雷针或由其混合组成的接闪器。避雷网(带)应按本规范附录二的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设，并应在整个屋面组成不大于10m10m或12m8m的网格，若避雷带不能保护屋顶建筑物四周外拐弯角，需加装避雷短针进行保护。所有避雷针应与避雷带相互连接。虽然建筑物屋面已采取明敷避雷带直击雷防护防护措施，但由于建筑物为高层建筑，宜采用针带结合完善直击雷保护。具体措施： 避雷带、避雷网格、引下线等防直击雷措施施工单位已做已做，且为低层建筑，防直击雷措施已完善。防感应雷 根据IEC 61312雷电电磁脉冲的防护、GB 50057-2010建筑物防雷设计规范、GB 50054-95低压配电设计规范、JGJ/T 16-2008民用建筑电气设计规范及GBJ 64-83工业与民用电力装置的过电压保护设计规范中防雷及过电压规范有关防雷分区的划分和各级电源系统雷电及过电压保护要求，针对本招标文件关于配电系统的描述，将其分为三个防雷区分别加以考虑。由于单级防雷可能会带来因雷电流过大而导致的泄流后残压过大或者保护能力不足引起的设备损坏。因此选用电源系统多级保护，可防范从直击雷到侧击雷再到操作浪涌的各级过电压的侵袭。电源防雷： 根据建筑物防雷设计规范第六章：防雷击电磁脉冲；第四节，第6.4.1至6.4.8条LPZ1区对电涌保护器（SPD）的要求及GB 50054-95低压配电设计规范第四章的有关规定P：此标准未规定你下述计算依据。，依据雷电分流理论，需使用8/20s波形，通流容量20KA。对于特殊区域需要做重点防护的配电电源需使用通流容量40KA的电涌保护器进行加强保护。建筑物防雷设计规范第六章对于配电盘、断路器、固定安装的电机等第III类耐冲击过压，其耐压为4KV。对于电梯、机房、大楼回路等属于需要重要保护的区域，浪涌保护器应选择通流容量为40KA，三相320模，在满足规范的前提下，从美观及经济角度出发，应选用模块式浪涌保护器，安装于配电箱内。为防止浪涌保护器遭受雷击后损坏后，电源对地短路，需要在浪涌保护器前安装空气开关作为短路保护装置。具体措施：在大楼总配电箱安装1台LZX-B/120KA，共 2台。在大楼楼层配电箱、应急照明配电箱分别安装1台LZX-B/80KA，共 8台。具体位置和数量：1 大楼总配电箱（ZAL-1、ZAL-2）2台LZX-B/120KA；2 大楼应急照明配电箱（AEL）1台LZX-B/80KA，楼层配电箱（AP1AP7）7台LZX-B/80KA。第7章 施工方案电源避雷器施工方法1 安装前，打开电源避雷器的包装，仔细阅读说明书，并检查外观质量。2 避雷器并联方式接入供电线路。防雷器连接线为10 mm铜芯线。3 电源避雷器安装位置选择时应使连接线尽量短，同时要兼顾电源避雷器的通风、散热和防潮。4 电源避雷器的接地端子用截面积6 mm铜芯线，就近接入地线（讲求平而直，越短越好的原则）。接相线或火线时应断电后操作。第八章 售后服务8.1品质保证本公司保证所提供的电涌保护器为原制造商生产，符合国际电工委员会（IEC）标准，并经过国家权威部门“铁道部产品质量监督检验中心”“信息产业部通讯产品防护新能质量监督检验中心”“北京雷电防护检测中心”的监测,并荣获为国家专利产品，产品生产企业已经通过ISO9001：2000质量管理体系认证，并且在相应的保险公司进行产品第三责任保险的投保。8.2维护与更换本公司要求按照国家检验要求，每年必须有国家规定机构对雷电防护设备进行检验，在雷雨季节对防雷设备进行相应的维护，如果防雷设备有雷击损坏现象及时与我公司联系，我公司提供的产品免费更换和维修（在产品质保期内）。电源电涌保护器质保期为一年，一年提供免费更换服务。8.3服务响应接到客户通知后，客户响应时间24小时内。第九章 工程报价秀山土家族苗族自治县民族中学校学生宿舍楼工程报价设计单位：武汉雷通雷电防护工程有限公司 日期:2014年8月12日 项 次产品名称品牌型 号数量单位单 价合 计备注1避雷器LZXLZX-B/X-120KA2台.1000.00.2000.00大楼总配电箱2避雷器LZX LZX-B/80KA8台.600.00.4800.00大楼楼层配电箱、应急照明配电箱3监审（防雷办）/.1000.004（检测费用）/10台50元/台.500.005税费 7.6% .0.00交货日期按合同条款执行工程总造价交货地点小写.8300.00交易条款大写 捌仟叁佰元整备注以上报价包含运输、卸车、安装及辅料等费用，本报价为交合格证价格我公司保证该工程所用防雷产品通过防雷检测验收！