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智博防雷長年

為氣象部門、同行業防雷公司、系統集成商、工程商等

供應高質量防雷產品和防雷工程項目支持

Long term supply of high quality lightning protection products

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Long term supply of high quality lightning protection products
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風力發電綜合防雷設計實施方案

山西天地華成科技有限公司

一、風力發電防雷重要性

目前,風力發電被稱為明日******的能源。由于它屬于可再生能源,為人與自然和諧發展提供了基礎,而且不像火電、核電、水電會造成環境問題,所以符合社會可持續發展對能源的要求。所以,風力發電已在我國達到了舉足輕重的地位。然而,風力發電機組是在空曠、自然、外露的環境下工作,不可避免的會遭受到直接雷擊。由于現代科學技術的迅猛發展,風力發電機組的單機容量越來越大。主體高度約80米、葉片長度約45米、即******點高度約為120米的風機,在雷雨天氣時極易遭受直接雷擊。雷擊是自然界中對風力發電機組安全運行危害******的一種災害,雷電釋放的巨大能量會造成風力發電機組葉片損壞、發電機絕緣擊穿、控制元器件燒毀等。
? ? ? ? ? 風機的防雷是一個綜合性的防雷工程,防雷設計的到位與否,直接關系到風機在雷雨天氣時能否正常工作,并且確保風機內的各種設備不受損害。為保證風力發電機組的正常、安全使用,我們特編制此方案。

二、風力發電防雷主要由以下幾部位構成:

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三、設計依據

(1)按照施工招標文件及相關施工圖;

(2)國家、行業及自治區現行的有關工程建設標準、規范、規程及相關的法律、法規,具體如下:

《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》GBJ50242—2002

《風力發電場項目建設工程驗收規范》DLT5191-2004

《建筑物防雷設計規范》(2010版)?? GB50057-2010???????????????
? ? ? ?
? ? ? ? ? 雷電的入侵途徑,主要為直擊雷和感應雷。

A(直接雷擊:??
????????????????????????????

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雷云之間或雷云對地面某一點(包括建筑物、構架、樹木、動植物等)的迅猛放電現象稱之為直接雷擊,它因電效應、熱效應、和機械力效應等造成物體損壞和人員傷亡。

B(感應雷擊:?

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雷云放電時,在附近導體上(包括架空電纜、埋地電纜、鋼軌、水管等)產生的靜電感應和電磁感應等現象稱之為感應雷擊,它因過電壓、過電流易對微電子設備造成損壞、傷害工作人員、使傳輸或儲存的信號或數據(模擬或數字)受到干擾或丟失。

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風能是當前技術***成熟、******備規模開發條件的可再生潔凈能源。風能發電為人與自然和諧發展提供了基礎。由于風力發電機組是在自然環境下工作,不可避免的會受到自然災害的影響。

由于現代科學技術的迅猛發展,風力發電機組的單機容量越來越大,為了吸收更多能量,輪轂高度和葉輪直徑隨著增高,相對的也增加了被雷擊的風險,雷擊成了自然界中對風力發電機組安全運行危害******的一種災害。雷電釋放的巨大能量會造成風力發電機組葉片損壞、發電機絕緣擊穿、控制元器件燒毀等。我國沿海地區地形復雜,雷暴日較多,應充分重視雷擊給風力風電機組和運行人員帶來的巨大威脅。例如,紅海灣風電場建成投產至今發生了多次雷擊事件,據統計,葉片被擊中率達4%,其他通訊電器元件被擊中率更高達20%。為了降低自然災害帶來的損失,必須充分了解它,并做出有針對性的防范措施。

風機的防雷是一個綜合性的防雷工程,防雷設計的到位與否,直接關系到風機在雷雨天氣時能否正常工作,并且確保風機內的各種設備不受損害等。

四、風力發電直擊雷防護

該風機主體高度約80米,葉片長度約40米,即風機最高點高度約為120米,且大多數風力發電機位于空曠地帶,較孤立。風機的高度加上所處特殊的環境,造成風力發電機在雷雨天氣時極易遭受直擊雷。?國際電工委員會對防雷過電壓保護的防護區域劃分為:LPZ0?區(LPZ0A、LPZ0B),LPZ1區,LPZ2?區。

?在金屬塔架接地良好的情況下,葉片、機艙的外部(包括機艙)、塔架外部(包括塔架)、箱式變壓器應屬于LPZ0?區,這些部位是遭受直擊雷(繞雷)或不遭受直擊雷但電磁場沒有衰減的部位。機艙內、塔架內的設備應屬于LPZ1區,這其中包括電纜、發電機、齒輪箱等。塔架內電氣柜中的設備,特別是屏蔽較好的弱電部分應屬于?LPZ2。

?對與現有風力發電機的?LPZ0區防雷過電壓保護裝置進行分析后,在LPZ0區內,直擊雷的防護在沒有技術突破的前提下仍然沿用傳統的富蘭克林避雷方法:利用自身的高度使雷云下的電場發生畸變,從而將雷電吸引,以自身代替被保護物受雷擊,以達到保護避雷的目。這就要求風機的葉片的制作及其材料提出很高的要求,即葉片必須能夠承受足夠大的電流,并且在葉片上添加導電性能良好、自身重量輕的類似于碳纖維的材料,用單獨的線纜將葉片與塔身連接在一起,為雷電流泄放提供一個良好的通道。

機艙主機架除了與葉片相連,還連接機艙頂上避雷針,葉片位于相反的方向,避雷針用作為保護風速計和風標免受雷擊。

根據風力發電機的使用性質及其重要性,可參照《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010?及《微波站防雷與接地設計規范》YD2011-93相關條款,風力發電機防雷接地電阻不能小于4Ω。

五、風輪、機艙、水平軸、尾舵和塔身的等電位連接

機艙外殼應采用鋼板制成,作為承受直擊雷的載體,按照GB50057-2010的要求,鋼板厚度必須大于4mm,在機艙的上方安裝幾支避雷短針,防止雷電發生繞擊和側擊時,穿透機艙,對機艙內設備造成損壞。如果機艙外殼為復合材料時,應在機艙外面敷設金屬網格,兼作接閃器和屏蔽之用。網孔宜為30cm×30cm,鋼絲直徑不宜小于2.5mm。必要情況下,需通過屏蔽計算,加大金屬網格的密度和鐵絲的直徑。使各網格連接處應焊接以保證電氣連接。

風輪與機艙間、機艙與塔柱間、尾舵與水平軸間應通過鉚接、焊接或螺栓連接等方法做可靠電氣連接,也可以通過單獨的多股塑銅線(截面不小于16mm2),各連接過度電阻盡量小,一般不大于0.03Ω。

以上各部件連接為一個電氣的整體,使之遭受雷擊時,能有一個快速的通道沿塔身引入接地裝置。

六、風力發電機電磁屏蔽

由于風力發電機為高聳塔式結構,非常緊湊,發電機、信息系統、控制系統都靠近塔壁,無論風輪、機艙、水平軸、還是尾舵受到雷擊,機艙內的發電機及控制系統等設備可能受到機艙的高電位反擊,在電源和控制回路沿塔筒引下過程中,也可能受到反擊。

對發電機及其勵磁系統,繼電保護和控制系統、通信和信號以及計算機系統都應安裝相應的過電壓保護裝置。

?電力和信息回路由機艙到地面并網柜、變流器、塔底控制柜處應采取屏蔽電纜外,還應穿入接地鐵管,使反擊率降低。各回路應在柜內安裝相應防雷裝置,這樣DBSGP(分流、均壓、屏蔽、接地)系統在各節點層層設防。

各電氣柜采用金屬薄板制作,可以有效地防止電磁脈沖干擾,在電源控制系統的輸入端,處于暫態過電壓防護的目的,采用壓敏電阻或暫態抑制二極管等保護設備與屏蔽系統連接,每個電控柜用不小于16mm2的多股塑銅線與接地端子連接。

七、機艙內各種柜的防護

各種柜內的進線、出線處必須按照雷電防護區域的劃分,通過雷擊風險評估后,根據評估結果進行設計,根據建筑物信息系統的重要性和使用性質確定雷電防護等級,該風力發電機可以定為B級防護。在被保護的設備處加裝三級浪涌保護器。******級采用開關型的電涌保護器,第二級和第三級采用限壓型的電涌保護器。且各參數必須符合規范要求的***小值,即一級標稱放電電流In≧25KA(10/350μs)或In≧80KA(8/20μs),二級標稱放電電流I n≧40KA,三級標稱放電電流I n≧20KA。對于690V/380V的風力發電機供電線路,為防止沿低壓電源侵入的浪涌過電壓損壞用電設備,供電回路建議采用TN-S供電方式。

1、變槳控制柜:變槳控制柜位于風機頂端,雷雨天氣時容易遭受直擊雷,所以柜里電源線3x400vac/20A,300vdc/6A,24vdc(b)/10A,230vac(b)/2A等用電設備進線前端應安裝相應的三相交流避雷器(imax:100KA)、單項交流避雷器(imax:100KA)和24V直流電源避雷器(In:5KA)。

2、機艙到變槳柜通訊線采用雙絞線通訊,雙絞線兩端在進入設備前應安裝信號避雷器。雙絞線必須穿金屬管敷設或采用屏蔽雙絞線,且金屬管或屏蔽層兩頭接地。

3、機艙控制室:機艙控制室位于風機頂端,雷雨天氣時極易遭受直擊雷,里面的開關電源送到變漿控制柜內的出線端230vac(b)à300vdc/6A(變槳控制柜),開關電源230vac (b)à24vdc(b)/10A(變槳控制柜)直流電源必須安裝電源浪涌保護器(In:5KA),開關電源UPS 230vacà24vdc? (c)/10的24伏電源處安裝24V直流電源避雷器(In:5KA)。從塔底控制室到機艙控制室的Ups進線端(機艙控制室)安裝電源避雷器(Imax:100KA)。

以上設備處必須安裝能承受通過一級分類實驗的電源浪涌避雷器。

塔底設備柜的防護

?1、UPS230vac?塔底控制室到機艙控制室的ups輸出端(塔底控制室)加裝電源避雷器(In:40KA)

?2、變流器到機艙發電機轉子的出線端和進線端分別加裝通過二級分類試驗的電源避雷器(In:40KA)和通過一級分類試驗的電源避雷器(Imax:100KA)

3、并網柜到發電機定子之間的出線端和進線端分別加裝通過二級分類試驗的電源避雷器(In:40KA)和通過一級分類試驗的電源避雷器(Imax:100KA)

4、各機柜的二次儀表線路應加裝相應的電源避雷器(In:20KA)以上線纜建議采用穿金屬管走線或者采用鎧裝電纜,金屬管或鎧裝電纜必須在進入設備柜之前接地。電源避雷器的接地宜和風機的鋼結構體連接在一起。

以上防護采用三級防護的原則,在易遭受直擊雷的部位加裝通過一級分類試驗的電源避雷器,在艙底的設備柜內加裝通過二級分類試驗的電源避雷器,在弱點設備的電源處還應加裝通過三級分類試驗的電源避雷器,使設備得到充分的保護。

八、齒盤式風力發電避雷器

齒盤式風力發電避雷器結構示意圖

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其中?1—接閃針?2—風葉?3—輪轂?4—外齒盤?5—內齒盤?

6—軟導線

具體實施方式:

參照圖1,一種齒盤式風力發電避雷器組件,包括接閃針1,軟導線6,避雷器外齒盤4和內齒盤5,此四者均為金屬導電材料制成。外齒盤4固定在風機輪轂3上隨風機輪轂3同步轉動,內齒盤5固定在機艙殼體前部是固定不動的,風機主軸從內齒盤5中間的孔眼中穿孔而過,內齒盤5直接與地線相連接。接閃針1端部伸出風葉2端部,起接閃作用,根據用戶喜好亦可將接閃針置于風葉內部。所述齒盤式風力發電避雷器在安裝上要求輪轂在正常轉動時,外齒盤與內齒盤保持同一平面位置,外齒盤與內齒盤之間的運動間隙以不相互碰撞為準,內齒盤與外齒盤間的運動間隙盡量靠近以保證尖端放電的敏感性效果。

?“齒盤式風力發電避雷器”特征是該避雷器包括有一個外齒盤和一個位于該外齒盤中間位置的內齒盤,外齒盤和內齒盤朝運動間隙一側分別布有相向能產生尖端放電效果的尖齒,內齒盤中間開設有一供風機主軸穿過的孔眼,其中一個齒盤固定在風機輪轂上,與輪轂同步轉動,固定在輪轂上的齒盤與固定在風葉上的接閃針電連接,另一個齒盤固定在機艙殼體前端是固定不動的并與地線直接連接。通過內、外齒盤運動間隙尖齒的配合,從風葉接閃針引來的雷電會在外齒盤與內齒盤之間的尖齒狀結構中形成“尖端放電”現象,使雷電快速直接地泄放入地,避免雷電流通過風機低速主軸承后再入地,這種直接的放電形式除可保護低速主軸承外,還可******程度地保護發電機及其它機組設備免遭雷擊破壞。

“齒盤式風力發電避雷器”結構簡單,通過內外齒盤間動態配合放電結構,既可保證風葉運行不增加阻力,又能在雷電產生時快捷地將雷電流直接引接入地,既可與新設備有機地設計成一體,也適合改裝現役風力發電機組,提高防雷能力。

齒盤式風力發電避雷器”可解決目前所有風電中所遇到的雷電難題,是目前風電防雷的******解決方案。??

九、風力發電電位敷設與接地系統

1、總接地網

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圖1、風機與升壓變接地網布置圖

2、風力發電機組接地布置

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圖2、風機接地布置圖

?接地是防雷技術中重要的環節,沒有合理而良好的接地裝置就不能有效地防雷。GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》第6.3.4條規定:“穿過各防雷區界面的金屬物和系統,以及在一個防雷區內部的金屬物和系統均應在界面處作符合要求的等電位連接。

3、風力發電屏蔽處理措施

屏蔽是減少電磁干擾的基本措施。GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》第6.3.1條規定:為減少電磁干擾的感應效應,宜采取以下的基本屏蔽措施:建筑物和房間的外部設屏蔽措施,以合適的路徑敷設線路線路屏蔽。這些措施宜聯合使《民用閉路監視電視系統工程技術規范》GB50198,94第2.3.9條“同軸電宜采用穿管暗敷或線槽的敷設方式。當必須采取架空敷設時,應采取防干擾措施”。

傳輸線埋地敷設并不能阻止雷擊設備的發生,大量的事實顯示,雷擊造成埋地線纜故障,大約占總故障的30,左右,即使雷擊比較遠的地方,也仍然會有部分雷電流流入電纜。所以采用帶屏蔽層的線纜或光纜穿鋼管埋地敷設,保持鋼管的電氣連通。對防護電磁干擾和電磁感應非常有效,這主要是由于金屬管的屏蔽作用和雷電流的集膚效應。如電纜全程穿金屬管有困難時,可在電纜進入終端和終端設備前穿金屬管埋地引入,但埋地長度不得小于15米,在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置相連。

4、施工工藝

4.1?接地裝置及等電位連接施工工藝要求

4.1.1鋼質接地裝置宜采用焊接連接,其搭接長度應符合下列規定

4.1.2:扁鋼與扁鋼搭接為扁鋼寬度的2倍,不少于三面施焊;?圓鋼與圓鋼搭接為圓鋼直徑的6倍,雙面施焊;圓鋼與扁鋼搭接為圓鋼直徑的6倍,雙面施焊;扁鋼和圓鋼與鋼管、角鋼互相焊接時,除應在接觸部位兩側施焊外,還應增加圓鋼搭接件;焊接部位應做防腐處理。銅質接地裝置應采用焊接或熔接,鋼質和銅質接地裝置之間連接應采用?熔接或采用搪錫后螺栓連接,連接部位應做防腐處理。

4.1.3接地裝置連接應可靠,連接處不應松動、脫焊、接觸不良。

  1. 1.4接地裝置施工完工后,測試接地電阻值必須符合設計要求,隱蔽工程部分應有檢查驗收合格記錄。
  2. 1.5接地線與接地體的連接應采用焊接。保護地線(PE)與接地端子板的連接應可靠,連接處應有防松動或防腐蝕措施。
  3. 1.6接地線與金屬管道等自然接地體的連接,應采用焊接。如焊接有困難時,可采用卡箍連接,但應有良好的導電性和防腐措施。

4.2?電源線路電涌保護器(SPD)的安裝應符合下列規定:

4.2.1電源線路的各級電涌保護器(SPD)應分別安裝在被保護設備電源線路的前端,電涌保護器各接線端應分別與配電箱內線路的同名端相線連接。電涌保護器的接地端與配電箱的保護接地線(PE)接地端子板連接,配電箱接地端子板應與所處防雷區的等電位接地端子板連接。各級電涌保護器(SPD)連接導線應平直,其長度不宜超過0.5m。

4.2.2帶有接線端子的電源線路電涌保護器應采用壓接;帶有接線柱的電涌保護器宜采用線銅鼻子與接線柱連接。

4.2.3電涌保護器SPD應安裝牢固,其位置及布線正確。

4.2.4?電源電涌保護器(SPD)的連接導線***小截面積宜符合下表的規定。?

4.3信號線路電涌保護器(SPD)的安裝應符合下列規定:

4.3.1線路電涌保護器SPD應連接在被保護設備的信號端口上。電涌保護器SPD輸出端與被保護設備的端口相連。電涌保護器SPD也可以安裝在機柜內,固定在設備機架上或附近支撐物上。

4.3.2信號線路電涌保護器SPD接地端宜采用截面積不小于1.5mm2的銅芯導線與設備機房內局部等電位接地端子板連接,接地線應平直。?

4.3.3電涌保護器SPD應安裝牢固,其位置及布線正確。

4.3.4信號電涌保護器(SPD)的連接導線***小截面積宜符合下表的規定。

4.4?線纜敷設施工工藝要求

4.4.1接地線在穿越墻壁、樓板和地坪處應套鋼管,鋼管應與接地線做電氣連通。

4.4.2線槽或線架上的線纜,其綁扎間距應均勻合理,綁扎線扣應整齊,松緊適宜;綁扎線頭宜隱藏而不外露。

4.4.3接地線的敷設應平直、整齊。

十、?工程施工細則

10.1?施工準則

根據中國氣象局制定的《防雷工程專業施工資質管理辦法》中的若干規定及我公司《防雷工程施工質量手冊》相關標準,結合工程施工具體實際,特制定本實施細則。

10.2?施工方案

10.2.1電源部分:

?******步驟:SPD的定位,根據SPD安裝規范,SPD距配電設施越近越好,距離不宜超過5,10米,******裝在電源配電箱內或加裝在電源箱旁。?第二步驟:SPD的連接,SPD的連接螺絲要擰緊,導線接口施工規范,施工時要斷電操作,以保證安全。

10.2.2信號部分

保證線路安全暢通、不間斷,安裝時要特別注意線不能接反、接錯。?

10.2.3地網

在不影響正常工作的情況下進行,先在建筑物外施工,而后進行與建筑物內均壓環連接。

10.2.4等電位

在不影響正常工作的情況下進行等電位連接。

技術支持及售后服務

天地華成防雷公司專業、專注高品質、智能型防雷設備。為了不斷滿足顧客的需求,達到優質服務的目的。堅持“質量******,用戶至上為客戶提供專業、及時、優質、令您滿意”的服務宗旨,特制定以下售后服務細則:

1 、我公司確保其提供的貨物是全新的、未使用過的,采用的是******材料和******流的工藝,并在各個方面符合招標文件規定的質量、規格和性能要求。我公司保證其貨物經過正確安裝、合理操作和維護保養,在貨物壽命期內運轉良好。

2、 我公司按每臺或每套設備給甲方提供至少一套完整的技術資料隨貨物包裝發運,其中包括設備的中文使用說明書、操作手冊或產品彩頁等內容。

3、質量保證期為防雷接地系統工程竣工驗收合格交付使用,工程質量保證五年內免費保修、更換, 系統終身維護。交付使用后,我公司每年巡查一次,除人為破壞或不可抗拒力,屬生產、安裝及材料質量問題所造成的一切責任和損失由我公司負責。

4、維修響應時間:收到業主維修要求后及時響應,按照雙方約定時間內到達設備安裝現場。

5、?為確保公司的服務質量,防雷公司可以提供以下增值服務;提供防雷工程代買保險、協調每年防雷檢測、提供更加優質的智能防雷方案等。

6、五年跟蹤維護,定期電話回訪,必要時現場檢查,終身免費咨詢

7、根據甲方需要,防雷公司可免費為客戶培訓3~5名該防雷系統的技術人員,培訓地點在乙方專用培訓辦公室或甲方項目辦公室培訓日期在1日。

8、培訓內容為:

①防雷設備的工作原理;?????????? ②接地系統的檢查和維護;

③智能防雷的發展及應用;???????? ④雷雨季節注意事項。

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山西天地華成防雷科技有限公司

聯系人:王力

聯系電話:151104100233

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監控機房綜合防雷設計方案

一、防雷重要性

在當今人類科學技術的發展已進入了高信息化的發展階段?;诮┠陙黼娮蛹夹g的飛速發展,各種先進的測量、保護監控、電信和計算機等電子產品正日益廣泛的應用于各行各業中。這些微電子儀器設備普遍存在著絕緣強度低,過電壓耐受能力差等致命弱點,一旦遭受雷擊過壓的沖擊,輕則造成這些電子系統的運行中斷,設備******性損壞;重要的是這些系統所承負的那些須實時運行的后續工作的中斷癱瘓所造成的不可估量的直接與間接的巨大經濟損失和影響。

為此在機房內弱電系統有大量的信息設備,大樓供電系統的正常與否直接關系到各系統中的工作順利進行、網絡系統的穩定性和數據存儲的安全性,以及通訊系統的正常工作,系統的防雷有著很重要的作用。因此在明確防雷區劃分的基礎上,結合我們擬進行保護的區域來分析.

? ? ? ?二、機房綜合防雷主要由以下幾部分構成:

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三、設計依據包括有

(1)《建筑物防雷設計規范》(2010版)???????????????????? GB50057-2010

(2)《電子計算機機房設計規范》??????????????????????????? GB50174-93

(3)《雷電電磁脈沖的防護》???????????????????????????????? IEC 6I312

(4)《過電壓保護器》?????????????????????????????????????? IEC 61643

(5)《SPD 通訊網絡防雷器》????????????? ???????????????????IEC 61644

(6)《低壓配電設計規范》???????????????????????????????? GB 50054-95

(7)《工業與民用電力裝置的過電壓保護設計規范》???????????? GBJ 64-83

(8)《電子設備雷擊保護導則》????????????????? GB 7450-87

(9)《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》?????????? GB 50169-92

(10)《建筑物防雷》?????????????????? ?????????????????????IEC 61024

(11)《建筑物電子信息系統防雷技術規范》???????????????? GB50343-2012

四、方案設計

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1、外部直擊雷防雷

設計內容:

所謂雷擊防護:就是由避雷針(或避雷帶、避雷網、避雷針塔)、引下線和接地系統構成外部防雷系統,主要是為了保護建筑物免受雷擊引起火災事故及人身安全事故;在0級保護區即外部作無源保護,主要有避雷針(網、線、帶)和接地裝置(接地線、地極)。

具體實施方法:

本學校屬于屬第三類建筑物,我們在建筑物上的避雷網(帶)或避雷針或由其混合組成的接閃器,宜優先采用避雷網(帶)。避雷網(帶)應沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設,并應在整個屋面組成不大于20m×20m或24m×16m的網格。雷擊多發地區宜在易受雷擊的部位增設避雷短針。避雷針保護范圍應按60m滾球半徑計算。屋面上突出裝設的廣告牌、裝飾照明燈等所有金屬構件應就近與屋面避雷帶(網)作多點可靠電氣連接;屋面上的非金屬物及各種收發天線應在接閃器有效保護范圍內,如不在保護范圍內應增設避雷針,并與屋面防雷裝置做可靠電氣連接。引下線利用建筑物外側構造柱內對角的兩根主筋作為防雷接地引下線,引下線應上下電氣貫通,每根引下線的接地電阻值不應大于10Ω,并與接地體(網)作可靠電氣連接。引下線平均間距不應大于25m。

? ? ? ? ? 機房內部的感應防雷防護

?? 雷電侵害主要是通過線路侵入。高壓部分電力局有專用高壓避雷裝置,電力傳輸線把對地的電力限制到小于6000(IEC62.41),而線對線則無法控制。所以,對380V低壓線路應進行過電壓保護,按國家規范應分三部分:建議在高壓變壓器后端到樓宇總配電盤間的電纜內芯線兩端應對地加避雷器,作一級保護;在樓層機房總配電箱間電纜內芯線兩端應對地加裝避雷器,作二級保護;在所有重要的、精密的設備以及UPS的前端應對地加裝避雷器,作為三級保護。

? ? 具體實施方法:

????電源一級防雷的具體措施辦法:

??? 在樓層總電源上并聯安裝一套開關型TD-HC-25B/4P電源一級防雷器于動力機房配電設備的電源******級的防雷保護。

???? 電源二級具體措施辦法:

在機房總電源和UPS輸入端各并聯安裝一套開關型TD-HC380-40用于電源二級防雷。

? ? 第三級防雷系統具體措施:

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在監控主機、網路交換機、通訊系統、視頻會議主機、視頻傳輸主機、機房電源、服務器、閉路系統及重要計算機設備加裝與之對應的信號防雷器對其各種視頻傳輸設備免受來自信號傳輸線的感應雷擊和電涌電壓帶來的危害 ,以實現多級保護,在機房設備前端安裝六個防雷插座型號TD-HC-Z10-6/PDU或TD-HC-BNC/24/或TD-HC-2/TV用于電路設備的電源末級防雷保護。

3、機房等電位

1.等電位概述

等電位連接的目的在于減小需要防雷的空間內各金屬部件和各系統之間的電位差。在一個防雷區內部的金屬部件和系統都應在防雷區交界處,采用等電位連接線做等電位連接”;國家標準GB50057-2010局部修訂條文中指出:“穿過各防雷區界面的金屬物和系統,以及在一個防雷區內部的金屬物和系統均應在界面處做等電位連接”。

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4、防雷接地系統

接地是防雷的重要組成部分是防雷裝置的基礎,本次接地系統我們要求接地值為4歐姆,為了使雷電流更好的瀉入大地,為保證機房或系統的接地阻值,還應盡量減小引下線的電阻值。依據防雷規范要求,此次設計我們接地體的具體位置和引下線的具體路由,在施工時以盡可能的減少引下線的長度。通過增大導線載面和減小引下線長度的措施,來盡量減小接地引線的電阻值。

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1、垂直接地體材料

? 垂直接地體可采用燒制型TDHC-01M非金屬接地體、銅包鋼接地棒、銅材、熱鍍鋅鋼材(鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼)、離子接地棒、鋅包鋼或其它新型接地材料。

2、水平接地體材料

水平接地體一般采用純銅線、鍍銅線、熱鍍鋅扁鋼、鋅包鋼等。

4、地網施工布置

地網布置依據地形設計為 L型、口型、一字、H型或圓型。

5、地網挖掘

接地地網挖掘深度大于0.8米,根據土壤如:石頭、沙土、建筑垃圾、黃土等情況,北方城市一定要達到凍土層以下。

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輸電線路避雷針安裝方案

一、概述

架空輸電線路是電力系統的重要組成部分,由于其分布范圍廣,極易遭受雷擊。從國內外目前運行情況看,雷擊仍然是造成輸電線路事故的主要原因。在我國高壓輸電線路的總跳閘次數中,由雷擊引起的線路跳閘事故約占40%-70%,尤其在雷電活動強烈、土壤電阻率高、地形復雜的地區,雷擊輸電線路而引起的事故率更高。

目前國際普遍采取的額防雷措施有:

(1)架設避雷線

架設避雷線是屏蔽直擊雷***簡單有效的方法,國內外設計標準中均對架空輸電線路安裝避雷線做了明確的規定。

(2)減小桿塔避雷線保護角

此方法通過增強避雷線對導線的屏蔽,從而減小線路的繞擊閃絡率。但對于已建成的輸電線路,進行避雷線的調整是很困難的。所以,在輸電線路設計階段,應根據線路塔型、桿塔高度、地形、路徑、沿線雷電活動等情況,選擇合理的避雷線保護角很小甚至負保護角,也有可能屏蔽失效發生繞擊。

(3)降低桿塔沖擊接地電阻

降低桿塔接地電阻能降低雷擊桿塔時的塔頂電位,提高線路的耐雷水平,有效地防止反擊,是基本的防雷措施??刹捎猛饨拥匮b置或連續伸長接地線來實現。但在土壤電阻率高的某些地區,特別是山區,降低接地電阻實施起來相當困難且話費巨大。

(4)增強線路絕緣

可通過適當增加絕緣子片數提高線路絕緣水平,從而提高線路耐雷水平。但這使得桿塔增高和塔頭加大,增加建設投資,且不能有效改善線路的繞擊耐雷性能。另外,對已建成投運的線路,若進行增強線路絕緣的改造,還會受桿塔頭部絕緣間隙及導致對地安全距離的限制。

二、架空線路直擊雷防護

塔高出地面二、三十米,并暴露在曠野或高山地帶,所以遭受雷擊的機會很多,必須采取可靠的防雷保護措施。架空線路裝設避雷針,有效地對桿塔進行屏蔽,從而保證線路的安全供電。這種新型的可控放電避雷針是經長期防雷研究和大量的高壓試驗取得的******研究成果,其保護范圍大、繞擊率低、放電電流小、感應過電壓低。該針以變化緩慢的小電流上行雷閃放電形式釋放雷云電荷,避免強烈的下行雷閃放電危害為設計基礎。通過數千次高壓放電試驗證實它引發的上行雷,具有保護可靠性能高、范圍大,且不受保護物高度影響等特點。特別適合高壓輸電線路的防雷。更好地保證了電網安全可靠運行。
可控放電避雷針以變化緩慢的小電流上行雷閃放電形式釋放雷云電荷,避免強烈的下行雷閃放電危害為設計基礎。通過數千次高壓放電試驗證實其引發的上行先導具有保護可靠性能高、范圍大,且不受保護物高度影響等特點。

? ? ? ?避雷針功能特點:
? ? ? ●當可控放電避雷針安裝高度≤200M時,其保護角為65°,即在被保護物高度Hx(M)水平面上保護半徑Rx=2.14(H-Hx),式中h為可控放電避雷針的安裝高度(M)。
? ? ? ●上行雷閃主放電電流的平均幅值7kA。
? ? ? ●上行雷閃主放電電流的陡度≤5kA/μS,針高H≤200M時,保護角65°。
? ? ? ●基本******了雷閃時產生的感應過電壓。
? ? ? ●繞擊概率不大于十萬分之一時的保護角為55°。
? ? ? ●接地電阻≤10Ω(一般地區);≤30Ω(在高阻區及無人區)。
? ? ? ●抗風能力≥風速50M/S。
? ? ? ●安裝方便,使用期內免維護。

可控放電避雷針的保護原理
  雷云對地面物體放電不外乎以下兩種方式:上行雷閃和下行雷閃。
  一般來說,下行雷閃時,先導自上而下發展,主放電過程發生在地面附近,所以電荷供應充分,放電過程來的迅猛,造成雷電流副值大,陡度高;上行雷閃,一般沒有自上相下的主放電,它的放電電流由不斷向上發展的先導過程產生,即使有主放電因雷云向主放電通道供應的電荷困難,所以放電電流副值小,且陡度低。 請登陸:輸配電設備網 瀏覽更多信息
系統特色
??? 根據尾部帶金屬線的火箭比高層建筑更容易引發上行雷的經驗分析得出,要成功地引發上行雷,針頭需要達到以下要求:在引發的上行雷發生之前,針頭附近的空間電荷應盡量少,以便于自主針針尖向上發展放電脈沖。當需要引發上行雷時,針尖處的電場強度應足夠高,以迅速產生放電脈沖。
  保護特性
  為了驗證可控放電避雷針是否達到設計目的,我們用正極性操作波和直流分別進行了一系列試驗。
  在等同條件下用正極性操作波放電獲得的可控放電避雷針與富蘭克林避雷針的保護曲線。試驗時模擬雷云電極離地面高度為8.5m為了嚴格的考核可控避雷針的保護性能,操作波試驗時沒有附加直流電場,可控放電避雷針的保護特性明顯優于富蘭克林避雷針,就主要參數繞擊概率和保護范圍而言,是令人滿意的。
  1、繞擊方面
  可控放電避雷針有一個相當大的幾乎不遭受繞擊的保護區域。例如當繞擊概率不大于0.001%時(顯然在這樣的繞擊概率下,被保護對象遭繞擊的可能性時相當相當小的)保護角高達55°,相比之下富蘭克林避雷針實際上幾乎沒有不受繞擊的區域。
  2、保護范圍
  當被保護對象遭受繞擊概率允許達到0.1%(目前規程規定的允許值)時,可控放電避雷針的保護角達到66.4°,而富蘭克林避雷針保護的保護角遠遠低于此值(因此,在雷電活動強的地方沿用富蘭克林避雷針保護是筆經濟的,被保護物遭雷擊的可能性也還存在)

實驗表明:
  1)可控放電避雷針的放電時間比富蘭克林避雷針平均提前13.3us。
  2)在模擬電場比較低時,可控放電避雷針的電暈電流比富蘭克林避雷針低的多,幾乎處于完全抑制狀態。
  3)在模擬電場增加盜能夠啟動可控放電避雷針時,可控放電避雷針產生的脈沖式電暈放電電流,其電暈電流幅值比富蘭克林避雷針大好幾十倍,但電暈電流的平均值比后者小,這有利于從電暈向先導電弧的轉化。

三、避雷針安裝說明

⑴可控放電避雷針可做為獨立系統立于各類建筑物上,安裝地點的選擇應滿足既要經濟又要保證安全的要求。用于保護輸電線路時,直接裝在桿塔頂部。

⑵在安裝可控放電避雷針的針頭時,要求動態環保持水平,主針處在鉛垂方向。自針頭頂部至被保護物頂部的高度大于3m。禁止在結構支柱上懸掛電話線、廣播線、電視天線及電力架空線。

⑶一般情況下,可控放電避雷針應設兩根專用的接地引下線(對于直接裝在鐵塔上的可控放電避雷針,不另設接地引下線,直接與鐵塔連接牢固就可以了)。引下線一般采用園鋼或扁鋼,其尺寸不應小于下列值:

園鋼直徑10mm,扁鋼為4×25mm

⑷引下線沿建筑物或構筑物外墻敷設,并經***短路徑接地。建筑藝術要求較高者,也可以暗敷,但截面應加大一倍。
⑸在易受機械磨損的地方,地面上約1.7m至地面下0.3m的一段接地引下線應穿鐵管保護。

⑹可控放電避雷針系統的接地電阻應符合相應場所的要。

⑺一般采用復合地裝置。垂直埋設的接地體可采用角鋼、鋼管;

水平埋設的接地體采用扁鋼、園鋼。它們的尺寸不應小于下列標準:

角鋼4×40×40mm,鋼管壁厚3.5mmφ35mm,扁鋼4×25mm,園鋼φ12mm。

⑻接地裝置處于行人過道的地下時,應考慮采取降低跨步電壓的措施。

⑼針頭組裝

①當針頭以整體出廠時,組裝前只需進行外觀檢查和螺栓連接檢查,擰緊連接螺栓。如果因運輸原因造成變形,可參照下面的針頭組裝步驟及要求進行調整。

②針頭出廠是散件時,組裝前應檢查零部件是否齊全和完整;然后按以下順序組裝:

? ? ? ?將帶主針的底座垂直放到地面上,然后將四根斜桿固定到底座的四個螺孔上。
? ? ? ?將動態環與四根斜桿對稱連接好。
? ? ? ?將四根水平拉桿對稱布置且將它們與斜桿和套在主針上的盤形法蘭連接起來,注意調整端在斜桿的一側
? ? ? ?調整動態環與地面平行,四根斜桿等分布置,盤形法蘭固定在主針標定的位置上。
? ? ? ?擰緊全部連接螺栓。

?可控放電避雷針本體安裝步驟

(1)檢查部件是否齊全

包括:主針、動態環、斜支撐桿(X1 、X2 型為4 根,X3 型為3 根)、4 個水

平拉桿(X1 、X2 型為4 根,X3 型為3 根)。

(2)可控放電避雷針組裝(以X1 、X2 型為例)
1.垂直放置主針,先將底座4 個固定斜支撐桿的螺桿旋緊,再分別將4 根斜支撐桿對稱旋入底座的螺桿上.每根斜支撐桿先旋入底座的螺桿螺紋2圈左右,能夠穩定不倒為宜2.分別將4 個水平拉桿球頭部件套裝入4 個斜支撐桿中(注意球頭部件套裝的方向并檢查水平拉桿與球頭部件的螺桿結構旋入到位)
3.上動態環時,先將動態環上的4 個球頭部件擺放在斜支撐桿上對應位置,將動態環水平放在斜支撐桿上,以對稱的方式分別將4 個斜支撐桿各旋入螺2—3 圈(注意此時斜支撐桿上下螺紋同時旋進)
4.將4 個水平拉桿以對稱的方式裝入主針上的十字法蘭.
5.以對稱的方式,用扳手以順時針方向旋緊4 根斜支撐桿,將斜支撐旋緊固定.
6.以對稱方式,用扳手以順時針方向旋緊水平拉桿,再緊固螺母.水平拉桿旋入十字法蘭螺紋內5—2cm 為宜.
7.緊固所有螺母.包括斜支撐桿及水平拉桿上各部位的螺母(注意動態環球頭與水平拉桿處的連接螺母要向動態環球頭方向緊固不能留縫隙).
8.用平口螺絲刀緊固所有的固定螺栓及主針十字法蘭上的上,下定位環.
9.組裝完畢要保證主針垂直時,動態環水平平整.組裝所需工具:14mm,24mm 叉子扳手:4—5mm 平口螺絲刀.

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油庫防雷工程設計方案

摘要:本文通過對汽車油庫所處環境特點、系統特點中雷電災害各因素的分析,根據其特點對加油棚、油罐及附屬建筑的直擊雷防護和接地,油庫電源、信號系統的雷電防護等,依據 GB 50057-2010 、 IEC 61312 標準對雷電防護的要求,提出了系統的解決方案。

1、引言

隨著我國經濟的快速發展,城市的綜合災害防御規劃與城市的建設規劃共同進行已成為各地政府規劃城市建設的主要內容之一。伴隨地方經濟的發展和人民生活水平的提高,各地的機動車輛也在迅速增加,城市機動車公共油庫這一為之提供能源的配套服務設施也在的速度的增加。油庫在城市交通建設中起著重要的作用,也是城市災害救助中的重要能源基地,但是近年來油庫的雷電災害事故頻繁發生,直接威脅到油庫周圍人群和建筑物的安全,削弱了油庫作為城市能源樞紐的功能,因此對油庫的雷電綜合防護是非常重要的。

2、雷電概述

2.1、雷電介紹???

伴有雷聲和閃電現象的天氣,氣象上稱為雷暴。雷暴天氣時,當云層與地面之間的電位差達到一定強度時,就會發生放電現象,閃電擊到地面或擊中目標就造成雷擊。據研究,雷擊的電流強度通??蛇_幾萬安培,溫度可達2萬攝氏度,產生的強大電流和高溫,嚴重影響人們的生命和財產安全,也會對人們的日常生活帶來諸多不便。雷電的危害形式有以下幾種:??

1、直擊雷

直接雷擊是指雷電直接擊到物體上,其特點是能量大。直擊雷當中的雷電流具有強大的電效應、熱效應、沖擊波、機械力效應等破壞作用。建筑物、鐵塔、架空電力線及信號傳輸線都有可能遭受直接雷擊。建筑物、鐵塔遭受直接雷擊,產生的強大電磁場對系統造成破壞。電力線發生直接雷擊,容易產生火花放電導致系統短路引起火災。當電力線遭受雷擊時,雷電流沿電力線進入機房,電源及用電設備常難逃被擊厄運。當傳輸線遭受直接雷擊,與其相連的中繼線路板會發生損壞、導致中繼線焦化、線對之間發生短路,致使傳輸中斷。

2、雷電感應

雷電感應即雷電放電時,在附近導體上產生的靜電感應和電磁感應,它可能使金屬部件之間產生火花從而損害設備。

電磁感應是由于雷電流迅速變化在其周圍產生瞬變的強電磁場,使附近導體上感應出很高的電動勢。依據電磁感應原理,在雷電入地瞬間,距雷擊中心1.5-2KM范圍內都可能產生危險的過電壓。當建筑物附近發生雷擊或接閃器接閃時,建筑物及內部的設備都處在這個危險的電磁環境中。依據電磁感應原理,如果瞬變磁場中的導體是一個開環,則會產生感生電壓;如果是一個閉合回路則要產生感生電流,閉合回路的面積越大,通過的磁通量越多,產生的感生電流也越強。這就是為什么,有時一個與外界并無聯系的內部網絡系統,幾聲雷響過后,便造成癱瘓的原因

3、雷電電磁脈沖

雷電電磁脈沖是作為干擾源的雷電流及雷電電磁場產生的電磁場效應,它能夠耦合到電氣和電子系統中,產生破壞性的暫態過電壓和過電流。

4、地電位反擊

地電位反擊是雷電流入地的瞬間,由于各系統接地裝置間電位不同而產生的電位差,沿接地線到達設備的外殼、電力線的中性線以及直流地的基準電位點,造成的后果是有可能使設備的外殼、電力線的中性線、直流地的基準零電位點瞬間抬高數千伏直至數萬伏,危及人身和設備的安全

3、設計原則、依據與指導思想

3.1、設計原則

安全可靠、技術先進、經濟合理

3.2、設計依據

1)、《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010

2)、《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB50343-2012

3)、《雷電電磁脈沖的防護》IEC 61312

4)、《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》GB 50169-2006

5)、《汽車加油加氣站設計與施工規范》GB 50156-2002(2006版)

6)、《石油庫設計規范》GB 50074-2002

7)、《爆炸和火災危險環境電力設計規范》GB 50058-92

8)、《建筑物防雷裝置檢測技術規范》GB/T21431-2008

3.3、設計指導思想

防雷工程是一個系統工程,必須綜合考慮,將外部防雷措施和內部防雷措施(接閃功能、分流影響、均衡電位、屏敝作用、合理布線、加裝過電壓保護器等多項重要因素)作為整體來統一考慮防雷措施。遵循“整體防御、綜合治理、多重保護、層層設防”的方針,依據以上防雷規范,力求******限度地避免由于雷擊造成重要設備損害。

4、油庫概況

4.1、油庫的環境特點

1)、地理位置:油庫通常設在城區開闊地帶或郊區、山區、鄉村、高速公路等道路邊的開闊地帶;

2)、實施條件:無論在城區還是鄉村,這些油庫建筑往往都不具備符合要求的防雷實施(包括外部防雷、內部防雷和地網等等)。此外,油庫營業建筑的面積一般都很小,不便于多級防雷方案的實施;

3)、電源系統:一般油庫的 380V 交流供電線路是架空明線接入至站區附近再地埋引入建筑的,部分油庫是由10KV電力線架空接入,經變壓器后再地埋引入建筑的。在鄉村和山區有時根本沒有地埋措施,因此非常容易感應雷電電磁脈沖;

4)、通信網絡系統:引入油庫的ISDN等通信線路通常也是由戶外架空明線引入的,并且通常未安裝專用電涌保護器(SPD)做雷電防護措施。

從以上幾個特點不難發現,從雷電防護角度來看,油庫一般都運行于“高風險”環境下,即對于雷害風險的“暴露程度”很高,因此需要采取強有力的防護措施。根據 GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》、 GB 15599-95《石油與石油設施雷電安全規范》、 GB 50074-2002 《石油庫設計規范》等國家標準及 IEC 61312《雷電電磁脈沖的防護》標準,其電源線路至少應采取兩級雷電防護,信號線路至少應采取一級雷電防護才能達到雷電防護的要求。但目前的情況是,大多數油庫都沒有進行電源線路和信號線路的雷電過電壓防護。

鑒于油庫的上述特點和要求,一般認為對于中等以上雷暴強度地區(年均雷暴日40 天以上),應選用******標稱放電電流大于 15KA(10/350μS)的電涌保護器作為電源系統的******級雷電防護,其保護水平應小于 2000V,同時滿足這兩個方面的要求才能保證油庫設備用電電源的可靠運行。通信信號線路由于多是由外部進線,因此同樣會受到雷擊的威脅,因此也需要采用專用通信信號系列電涌保護器進行雷電防護。

5、綜合防雷

5.1、油罐區的防雷接地設計

接地是防雷系統重要的組成部分,只有將雷電流的能量泄放到大地,才能可以保證電子設備免遭雷擊災害;等電位連接的目的,在于減小需要防雷的空間內各金屬部件和各系統之間的電位差,防止雷電反擊。因此必須建立完善的接地系統及等電位連接。

依據 GB50074-2002《石油庫設計規范》第 14.2 章、防雷的要求:金屬油罐必須作環形接地,其接地點不應少于兩處,其間弧形距離不宜>30m ,接地體距罐壁應不小于3m 。鋼油罐頂板厚度<4mm 時,應裝防直擊雷設施,當頂板厚度≥4mm ,可不裝防直擊雷設施。

具體實施方法:?

根油庫庫區實際情況,在油罐區四周離外墻3米遠處設置閉合人工地網,水平接地體采用熱鍍鋅扁鋼,垂直接地體采用熱鍍鋅角鋼和非金屬低電阻接地模塊(YBD-01T)相結合的方式。?

地網需要接地模塊(YBD-01T)16?根,鍍鋅扁鋼120?米,挖土方32立方米,降阻劑1噸,35mm2引線12?米。?

①?地網由水平接地體(40×4mm熱鍍鋅扁鋼),接地模塊(YBD-01T)構成,如果土質條件差,比如土壤電阻率大于300Ω?m的情況下,應該增加長效降阻劑,或在周圍和回坑泥土中加入一定比例的食鹽、鐵屑、木炭、爐灰、氮肥渣、電石渣、石灰等。避雷線彎曲處不得小于90°,彎曲半徑不得小于圓鋼直徑的10倍。?

②?地網的埋深,不得小于0.5m,垂直接地體之間的間隔,一般為垂直接地體的深度的兩倍。人工地網,一定要預留接地端,作為系統接地點及測試點使用

考慮到地網使用的長期性和耐腐蝕性,建議使用非金屬接地模塊來制作地網。地網布置依據地形進行設計。水平接地體使用 40×4mm 鍍鋅扁鋼,埋深 0.6 米;垂直接地體使用 L50×50×5×2000mm 鍍鋅角鋼;垂直接地體間使用非金屬接地模塊。地網引出地網測試極到地面上,以便以后檢測地網情況。鐵塔的應通過四個腳與地網相連,機房和變電房的基礎內的鋼筋應在四角處與地網相連。

5.2、電源配電系統雷電防護設計

5.2.1、外來導體的布置

外來導體包括:金屬水管、通訊電纜線及電力電纜鎧裝外皮或電纜金屬管等。所有的管和電纜應埋地進入機房,水管和電纜鎧裝外皮和保護金屬管應在進入機房時接地,電纜應選用鎧裝電纜或穿金屬管埋地進入機房電纜相線和中線應通過電涌保護器接地。

?5.2.2、油庫電源系統防雷防護

根據《雷電電磁脈沖的防護》IEC 61312、《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010、 《石油庫設計規范》GB 50074-2002及《爆炸和火災危險環境電力設計規范》GB 50058-92中防雷及過電壓規范有關防雷分區的劃分和各級電源系統雷電及過電壓保護要求,針對汽車油庫配電系統的特點,可將其分為三個防雷區分別加以考慮。由于如前所述單級防雷可能會帶來因雷電流過大而導致的泄流后殘壓過大或者保護能力不足引起的設備損壞。因此選用電源系統多級保護,可防范從直擊雷到操作浪涌的各級過電壓的侵襲。

A、電源一級防雷

在油庫380V低壓總配電箱內,總斷路器(熔斷器)后,漏電保護器前安裝通流量在100KA,三相開關型模塊式電源電涌保護器,用于整個油庫所有用電設備的******級電源防護。

B、電源二級防雷

在辦公機房電源配電箱內或辦公機房電源配電箱外的附加配電箱內安裝通流量在40KA三相電源電涌保護器,用于辦公機房內所有IT設備用電的第二級電源防護。

C、電源三級防雷

第三級防雷即用電設備的末級防雷,這也是系統防雷中***容易被忽視的地方,現代的電子設備都使用很多的集成電路和精密的元件,如服務器、交換機等 , 這些器件的擊穿電壓往往只是幾十伏,******允許工作電源也只是mA級的,若不做第三級的防雷,由經過一級防雷而進入設備的雷擊殘壓仍將有千伏之上,這將對后接設備造成很大的沖擊,并導致設備的損壞。應在網絡交換機或服務器,處安裝電源防雷插座作為第三級室內設備的末級防雷保護,保護樓機房內電子設備的單向供電設備。供電設備安全保護要求有20KA以上的通流容量。

在機房設備前端安裝防雷插座LDY-CZ/06用于電路設備的電源三級防雷保護。

5.3、油庫信號系統及電話線雷電防護設計

5.3.1、油庫信號系統防護設計

在每組加油機內數據采集器加油機控制總線處安裝通訊信號信息系統電涌保護器,將通訊信號電涌保護器安裝于防爆箱中,用于每組加油機內數據采集器和中控主板信號線路的防雷保護。

?5.3.2、電話線防雷

油庫大多建在開闊地帶的公路兩旁,電話線很多是架空引入的,雷電波很容易通過電話線輸入而擊毀電話機。因此有必要做好電話線的防雷。******的辦法是在電話線進入室內前,穿金屬管埋地(埋地長度不宜小于2ρ),金屬管首尾接到地極上引入。并安裝專用的電話避雷器。

在辦公機房ADSL網絡通訊線、ISND網絡通訊線、PSTN撥號網絡通訊線的MODEN前,即網絡通訊線路的進線端,安裝網絡信號信息系統電涌保護器,用于各設備網卡及網絡通信線路的防雷保護。

在視頻監控房設備機柜由建筑外加油坪進入的攝像機視頻傳輸線路上安裝視頻信息系統電涌保護器,用于監控設備信號線路的防雷保護。

在視頻監控房的攝像機的電源及視頻傳輸線路上安裝監控攝像機多功能電涌保護器,用于戶外監控攝像機的防雷保護。

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大樓智能雷電防護系統安裝設計

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山西捷力通防雷科技有限公司
2016年3月25日

一、前言

雷電是由于大氣運動而產生的云間或云地之間迅猛放電的一種可怕而雄偉壯觀的自然現象。雷電是在積雨云強烈發展階段,當云層之間、云地之間、云與空氣之間的電位差達到一定程度的放電現象。雷電具有1億伏的高電壓和2萬℃到3萬℃的溫度及沖擊波,破壞力極大,1987年聯合國確定的“國際減災十年”中,雷電為對人類危害******的十種災害之一。我國每年有上萬人因雷擊事故造成傷亡。

隨著科技日新月異的進步,大規模集成電路的集成度越來越高,各種微電子設備應用越來越廣泛,特別是電子產品普遍絕緣強度低、過電壓耐受力差、容易遭受雷電侵襲,其中電腦網絡、通訊指揮系統、和公共天線都是重災區,從某種意義上講,科技越發達,雷電對人們的威脅越大,據統計,在各種災害造成的損害中,雷電造成的災害高居榜首,占全部災害的31%。

雷電災害還體現在通過各種途徑侵害地面物,除了直接雷擊外,還有雷電的靜電感應、電磁感應作用,放電時產生的強烈電磁脈沖,地電位反擊,以及雷電波入侵可能沿各種架空電力線、信號輸出線、天線、電纜和金屬管線進入設備。

二、防雷裝置的檢測方法和存在的問題

1、檢測周期

1.1、對安裝在爆炸和火災危險環境、重點保護文物古跡、通信和廣

播電視設備的防雷裝置,應每半年檢測一次。

1.2、對其它場所防雷裝置應每年檢測一次。

2、檢測的方法及內容

2.1、檢查建筑物維修或改建后的變形,是否使防雷裝置的保護情況發生改變。

2.2、檢查有無因挖土方、敷設其他管線或種植樹木而挖斷接地裝置。

2.3、檢查各處明裝導體有無開焊、銹蝕后截面積減小過大、機械損

傷折斷的情況。

2.4、檢查接閃器有無因接受雷擊而熔化或折斷情況。

2.5、檢查避雷器有無裂紋、碰傷、污染、******痕跡。

2.6、檢查引下線距地2m一段的絕緣保護處理有無破壞情況。

2.7、檢查支持物是否牢固,有無歪斜、松動。引下線與支持物固定

是否可靠。

2.8、檢查斷接卡子有無接觸不良情況。

2.9、檢查木結構接閃器支柱或支架有無腐朽現象。

2.10、檢查接地裝置周圍的土壤有無沉陷情況。

2.11、如發現接地裝置的電阻有很大變化時,應將接地裝置挖開

檢查。

3、存在的問題

3.1、檢測次數:因檢測成本所限,檢測單位每半年檢測一次或每年檢測一次。避雷針、引下線、接地體、SPD等防雷裝置如有損毀,無法及時發現或發現不及時。在這種情況下,只有在第二年人工檢測時或出現雷電災害事故時才能發現。用戶單位在日常的維護過程中也會因為不專業而疏忽檢測或由于日常的目測檢測不規律,從而造成雷擊災害事故的發生。

3.2、人工現場測試:因缺少相關技術,現有測試方法都是人工現場進行測試,容易造成人為誤判或測試結果不準確。

3.3、隱患難以發現:一般情況下,由于避雷針、引下線、接地裝置、SPD安裝位置特殊,在雷擊情況下,不知損毀程度或不易發覺隱******的焊接或連接損毀情況,極易造成雷電的二次閃擊或多次閃擊,從而造成更大的財產損失或造成人員傷亡。

三、機房防雷體系概況

根據IEC1312防雷及過電壓規范中有關防雷分區的劃分,針對重要系統的防雷應分為三個區,分別加以考慮。只做單級防雷可能會帶來因雷電流過大,而導致的泄流后殘壓過高而破壞設備,或者因保護能力不足引起的設備損壞。電源系統多級保護,可防范從直擊雷到工業浪涌的各級過電壓的侵襲。

??? 根據國家有關低壓防雷的有關規定,外接金屬供電線路進入建筑物之前,必須埋地穿金屬管槽15米以上的距離進入建筑物,且要在建筑物的線路進入端加裝低壓避雷器。必須做到在電源的進入端安裝低壓端的總電源防雷器,將由外部線路可能引入的雷擊過電壓、過電流引至大地泄放,以確保后接設備的安全。

根據GB 50054-95《低壓配電設計規范》和GB 50174-93《電子計算機機房設計規范》有關低壓防雷的有關規定,外接金屬線路進入建筑物之前必須埋地穿金屬管槽15米以上的距離進入建筑物,且要在建筑物的線路進入端加裝低壓避雷器。必須做到在電源的進入瑞安裝低壓端的總電源防雷器,將由外部線路可能引入的雷擊高電壓引至大地泄放,以確保后接設備的安全。

四、弱電系統雷害成因

??? 直擊雷:雷云對地放電,雷電直接擊在露天的電子設備上造成設備損壞。

? ??雷電波侵入:電源線、信號傳輸線遭到直接雷擊或臨近地區遭受雷擊時,在金屬導線上產生過電壓沿金屬導線侵入室內設備,造成設備損壞。有時供電系統發生故障產生的過電壓電涌也會使設備損壞。

雷電感應和地電位反擊:當建筑物遭到雷擊,雷電流瞬時流過建筑物導體入地瀉放過程中,會對臨近金屬導線產生磁感應,引起過電壓災害。雷電流瀉入大地時,地電位明顯升高,會對附近的金屬管線或分置的接地裝置形成反擊,使與這些分置的接地裝置連接的設備損壞。

五、防雷設計方案

1、設計依據及相關標準:

GB 50057-2010??? 《建筑物防雷設計規范》(2010版)

GB 50054-95??? 《低壓配電設計規范》

GB 50174-93??? 《電子計算機機房設計規范》

GB 50169-92??? 《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》

IEC 61024????? 《建筑物防雷》

IEC 61312????? 《雷電電磁脈沖的防護》

GB/T50311-2010 《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》

D? 562???????? 《建筑物、構筑物防雷設施安裝》

  • 機房智能雷電防護設計原則:

為了有效提高防雷設施的安全性、穩定性和可靠性,方便管理人員對機房的防雷設施的日常管理及維護,提升工作人員的管理水平,我司自主創新研發出一個安全、科學、******、一體化、主動式的雷電防護在線監測系統。實時了解各處防雷設施的工作狀態及參數,并且對于設備產生的各種故障,通過雷電防護在線監測系統,能迅速通知維護部門并使之能夠快速響應并處理,杜絕安全隱患,同時可通過信息定期歸檔,記錄管理,為上級主管部門的日常查看、管理、監管、決策提供一個可靠的依據。

雷電防護在線監測管理系統結合現有的雷擊測試平臺方案,創新的使用和借鑒云物聯、傳感器、智能算法技術、大數據、移動互聯等技術手段實現了該系統的技術突破。導入“管理”+“軟件”的設計思想,可實現浪涌保護器、雷電流的實時監測、地網接地體阻值的智能管理、傻瓜式設計等功能。

3、機房智能雷電防護目標:

?1)大樓外部直擊雷防護、內部電源三級防雷安裝,當有雷電或高電壓電流時顯示功能,防雷設備壞時可以報警,接地電阻值定期預知,達到真正智能雷電防護。

2)實時監測:遠程在線實時檢測,發現故障秒級上報,即時完成報警、短信、分析等功能;

3)智能管理:物聯網、傳感器技術植入,邏輯算法及自身防雷設計,實現各類分析判斷自動智能;

4)傻瓜化設計:無需專業人士、專業器材的檢測,故障自動報警。

4、系統結構

?本系統物理連接是通過TCP/IP有(無)線網絡把服務器及采集終端有機的組合在一起。C/S程序組成一個完整的信息化管理系統,系統包涵數據采集、數據分析、保存、實時報警。

系統主要由以下四部分組成:

系統服務端:主要是進行設備管理、協議管理、通訊管理、數據管理、數據服務、自動報警等功能。

系統客戶端:主要是為用戶提供友好的人機交換界面,實現對設備進行遠程集中監控、遠程數據訪問、遠程數據維護等功能。

監控系統硬件:主要由網絡傳輸設備、通信管理單元、監控電腦、通訊媒介、等組成。

系統可以廣泛應用于多個領域和多種網絡環境,既可應用于對單個站點的防雷狀態進行集中監控,也可應用于對多個站點聯網實現集中監控,尤其可以實現對于分散在幾十、幾百公里、甚至幾千公里地域的多個無人站點等場合的站點進行聯網集中監控,集中管理。

5、系統功能

功能1:遠程訪問技術:系統的客戶端,服務器可以布局在全球任何角落,擺脫原局域網的局限性。

功能2:遠程參數設置:所有采集終端上的參數,可以在全球任何位置進行設置,無需工作人員到現場進行參數調整。

??? 功能3:報警功能:系統提供了非常******的報警處理機制和多種有效的報警方式,靈活的報警參數設置及完善的報警記錄,幫助用戶對各種浪涌保護器進行管理,及時了解到浪涌保護器運行情況及事后分析。報警記錄內容有:報警站點、報警內容、報警時間及報警信息是否成功發送,如短信報警是否成功 發送出去等。

1)、報警級別:系統具有強大的報警級別報警,可區分多級報警,告警信息可自定義級別,每級別可設置告警方式告警信息、告警設備、維護人員可相關聯實現及時通知相關維護人員進行處理。

2)、報警方式:

  • 屏幕報警,當出現任何報警事件時,將所報警的畫面自動彈出,并顯示在***上方,還伴隨著畫面閃爍、文字提示,通知在線的操作人員。
  • 短信報警,短信報警是現在比較方便和實惠的方式之一,當出現報警事件時,監控主機將通過GPRS短信模塊,對已經設置好的手機號碼發送報警信息,管理人員看到的報警信息將是具體是報警事件的中文提示。

?3)、事件日志:系統會自動記錄每一條報警的詳細信息,信息包括產生報警的站點及報警的信息,報警的事件編號,報警的內容、報警的時間、報警級別等。所有報警事件日志都儲存在數據庫服務器中,以便進行查詢、打印,任何操作權限的人不能對其進行任何修改。用戶可以在服務端,也可以在客戶端遠程查詢報警記錄,用戶可以自由選定查詢的時間段。

?4)、報警記錄:短信報警記錄包括以下內容:觸發短信報警的事件ID、接收短信的手機號碼、時間、及短信是否發送成功。

?5)、報警參數設置:所有報警條件、報警限值、報警等級只能由具有權限的系統管理員才能進行配置和修改。系統具有自動分析報警事件的功能,對因線路、設備或系統故障等原因引起的誤報和不需要進行報警的事件會加以屏蔽,而確保報警事件的正確率和******率。系統還備具自檢功能,當出現系統運行故障或通信故障時,系統會以不同的報警方式通知系統管理員、值班人員,以便及時對故障進行排除,確保系統穩定性。

功能4:實時監控功能:對每個監測點進行遠程監控,達到實時監測其工作狀態。

6)、系統框架

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3、機房內部信號感應雷防護

在雷擊發生時,產生巨大瞬變電磁場,在1KM范圍內的金屬環路,如網絡、信號及通訊金屬連線等都會感應到雷擊,將會影響網絡、信號及通訊系統的正常運行甚至徹底破壞系統。對于網絡、信號及通訊方面的防雷工作是較易被忽視的,往往是當系統受到巨大破壞、資料損失慘重時才想到應該做預先的防范。本方案中網絡設備防護方面,依據GB 50174-93《電子計算機機房設計規范》、YD/T5098 《通信局(站)雷電過電壓保護工程設計規范》信號系統雷電及過電壓防護要

求,考慮到機房設備的重要性,針對網絡進線端做重點防護。

具體安裝措施:現場有網絡交換機兩臺,為24路百兆網絡交換機,電腦服務器兩臺,現場根據設備安裝相對應的網絡防雷設備:TKS-4/RJ45/24,設備通流為10KA,接地電阻小于4歐姆!

4、機房等電位防護

IEC61312中指出:“等電位連接的目的在于減小需要防雷的空間內各金屬部件和各系統之間的電位差。在一個防雷區內部的金屬部件和系統都應在防雷區交界處,采用等電位連接線做等電位連接”;國家標準GB50057-94局部修訂條文中指出:“穿過各防雷區界面的金屬物和系統,以及在一個防雷區內部的金屬物和系統均應在界面處做等電位連接”

機房等電位采用30mm*3mm銅排,在機房防靜電地板下做連接,然后連接機房內所有用電設備及金屬物體。

5、防雷接地系統

依據 GB 50057-2010《建筑物防雷設計規范》 第六章:雷擊電磁脈沖,第三節:屏蔽、接地和等電位連接的要求及GB 50343-2012《建筑物電子信息系統防雷設計規范》第五章:防雷設計,第三節:等電位連接及共用接地系統設計中關于等電位連接的要求,參考 《雷電電磁脈沖的防護》 標準 ******部分:通則, 第三章 第四節:等電位連接的 要求;第二部分:建筑物的屏蔽、內部等電位連接及接地中 關于等電位連接 的要求, 在滿足客戶所提 技術需求的情況下, 按照 GB 50343-2012《建筑物電子信息系統防雷設計規范》第六章:防雷施工中關于等電位連接的要求進行施工。

機房設有四種接地形式,即:交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地。接地是防雷的重要組成部分,是防雷裝置的基礎,是使雷電流更好的瀉入大地。為保證計算機系統的接地阻值,還應盡量減小上引線的電阻值。此次設計接地選用:燒制接地模塊加高純降阻劑結合使用,如一處點達不到接地阻值要求則另加一處如上方式與******處接點聯合使用,并做好防腐處理。引線采用高絕緣地線。接地體的具體位置和上引線的具體路由,在施工時以盡可能的情況下,減少上引線的長度。通過增大導線載面和減小導線長度的措施,來盡量減小接地引線的電阻值,達到接地要求1歐姆以下。

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垂直接地體可采用燒制石墨接地體、銅包鋼、銅材、熱鍍鋅鋼材(鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼)或其它新型接地材料,水平接地體一般采用熱鍍鋅扁鋼。

a、采用熱鍍鋅鋼管時,鋼管壁厚不小于3.5m;

b、采用熱鍍鋅角鋼管,角鋼不小于50mm*50mm*5mm;

c、采用熱鍍鋅扁鋼時,扁鋼不小于40mm*4mm;

d、采用熱鍍鋅圓鋼時,圓鋼直徑不小于8m;

接地電阻難以達到要求時,可采取埋接地體,設置外延接地體,在接地體周圍添加經環保部門認可的降阻劑或其他新技術,新材料等措施。接地體難以避開污水排放和土壤腐蝕性強的地點時,垂直接地體應有要用石墨接地體,水平接地體應選用耐腐蝕性材料,采用熱鍍鋅扁鋼時,鍍層不宜小于80um.地網布置依據地形設計為 L型。水平接地體使用40×4mm熱鍍鋅扁鋼,垂直接地體采用長效物理型非金屬接地模塊YBD-02M或垂直接地體使用 YBD-01B銅包鋼接地棒;
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6、機房接地的制作方法:

人工接地體在土壤中的埋設深度為0.8米,(凍土層除外)埋在土壤中的接地裝置,其連接應采用焊接,并在焊接處作防腐處理。垂直接地體宜直接打入地網溝內,其間距不宜小于其長度的2 倍并均勻布置。垂直接地體坑內、水平接地體溝內宜用低電阻率土壤回填并分層夯實。在高土壤電阻率地區,宜采用換土法、降阻劑法或其它新技術、新材料降低接地裝置的接地電阻。鋼質接地裝置應采用焊接連接。其搭接長度應符合下列規定:

①扁鋼與扁鋼搭接為扁鋼寬度的2 倍,不少于三面施焊;

②圓鋼與圓鋼的搭接為圓鋼直徑的6 倍,雙面施焊;

③圓鋼與扁鋼搭接為圓鋼直徑的6 倍,雙面施焊;

④ 扁鋼和圓鋼與鋼管、角鋼、互相焊接時,除應在接觸部位兩側施焊外,還應增加圓鋼搭接件;

⑤焊接部位應作防腐處理

接地裝置連接應可靠,連接處不應松動、脫焊、接觸不良。

接地裝置施工完工后,測試接地電阻值必須符合設計要求,隱蔽工程部分應有檢查驗收合格記錄。

7、非金屬接地模塊使用方法
  1、低電阻接地模塊可選有垂直埋置或水平埋置。埋置深度不宜小于0.6米,一般為0.8~1.0米
  2、采用多個模塊埋置時,模塊音距不宜小于4.0米.如條件不允許,或適當減小,與此同時就減小計算模塊用量時模塊系數的取值.
  3、把模塊包裹上******防腐降阻劑.
  4、回填上時應多灌水,分層夯實,回填完畢后再次澆水濕潤.等模塊充分吸濕(72小時)以后測量接地電阻.

8、物理性降阻劑施工
??物理性降阻劑漿料調制:在現場待接地體鋪設焊接好后視其土壤干濕程度, 物理性降阻劑與水通常按 2 : 1 (重量比)。在斗車或其他容器內攪拌均勻成漿料即用。?
?接地施工
(1)垂直接地體:對于一般土壤深度在 2.5~ 3m 的淺井,可人工挖掘直徑較大的坑,達深度后放入直徑為 10~ 15cm 的模具,逐步回填細土,逐層灑水夯實并逐步拔模成型,再將金屬接地電極居中放入,灌漿成垂直接地體;?(2)對深井或巖石硬質土壤,必須用鉆井機成型后放備好的接地金屬電極居中灌漿。
(3)灌漿:為防止灌漿時井內空氣對漿料阻力而“架橋”形成斷層,在下端2m算起向上相距0.2m的管壁上交錯不同方位處鉆直徑10-15mm的孔。工人將漿料從管口灌入直至井口為止,也可用漿料泵壓入。對于淺井不鉆孔可直接灌入。
(4)各接地極間交接處按設計要求焊接、嚴防虛焊。
?(5)水平接地體:按設計長度和方位挖0.8-1m深的溝,在溝底部中間再挖橫截面為0.1-02m同向接地小溝。將接地極放于小溝按設計要求焊接后,用小石塊對金屬極不同部位支撐使其處于漿料之中。按每米降阻劑用量,將其拌好的漿料均勻地灌入小溝槽內包裹金屬極,待初凝后用細土回填逐層灑水夯實成水平接地體。
?(6)接地引線要求:從地面下0.8m與接地體連接略高于地面的線稱為引線。一般采用水泥沙漿澆灌包裹直徑0.2-0.3m地下段,這樣有利于防止空氣中氧的滲透腐蝕,并可防止意外損害。地面上引線與設施連接線按常規保護即可。

五、設備參數

1、KV4301智能雷電分析儀

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產品特點

1、 基于羅氏線圈傳感器技術******還原雷擊的峰值、極性、能量

2、 采集終端的自身防雷能力

3、 雷擊波形還原技術(近似)

4、 采用uA級電流傳感器技術,監測SPD劣化狀態

5、 SPD劣化的預警、報警

6、 支持有線和無線傳輸

7、 雷擊發生后,秒級報警,雷擊信息及發成時間以短信方式發到維護人員手機

8、 可連接到后臺服務器,在網絡范圍內,電腦、智能手機可與遠程監控任意一個雷電采集終端

性能參數

KV4301智能雷電分析儀

采集1路雷電流峰值、極性、能量、時間、次數,8路SPD遙信端口狀態,4路空氣開關狀態,

三相電壓采集,2路溫度濕度采集,3路SPD劣化程度(漏流)檢測,1路RS485通訊, AC220V或DC24V供電

?適?? 適應電網:????????????????????????????????? 220V/380V

?防雷能力:????????????????????????????????? Imax(8/20μs) 100kA Up<1.5kV

?雷電流檢測:??????????????????????????????? 1路

?雷擊強度:????????????????????????????????? 1kA-100kA?? 精度? ±10%

?雷擊極性:????????????????????????????????? 正/負極

?雷擊能量:???????????????????????????????? ?0-35AS

?雷擊次數:????????????????????????? ????????999次

?雷擊時間:????????????????????????????????? 年/月/日 時/分/秒

?SPD遙信檢測:?????????????????????????????? 8路

?空開狀態檢測:????????????????????????????? 4路

?SPD劣化程度檢測:?????????????????????????? 3路?? 劣化程度

?電壓檢測:????????????????????????????????? 單相220V電網、三相380V電網 0-440V

?溫度濕度檢測:????????????????????????????? 2路,-40℃~80℃,0-99.9%RH

?通訊方式::??????????????????????????????? 有線(RS-485)? 無線(GPRS,Zigbee)

?顯示模塊:????????????????????????????????? 128×64點陣式液晶顯示(帶背光)?????????

?工作溫度:????????????????????????????????? -20℃~+60℃

?儲存溫度:????????????????????????????????? -30℃~+70℃

?相對濕度:????????????????????????????????? 10%~90%(40℃)

?輸入電源:????????????????????????????????? AC220V或 DC24V

?功耗:??????????????????????????????????? 10W

?安裝方式:??????????????????????????????? 壁掛式安裝,臺式安裝

?安裝尺寸:??????????????????????????????? 280mm*186mm*55mm

?產品重量:??????????????????????????????? 1.5kg

?IP等 級:??????????????????????????????? IP20

?報警功能

電壓過/欠壓報警,溫度濕度報警, SPD劣化報警, SPD遙信報警,空開跳閘報警

?

選裝模塊

模塊型號

關鍵參數

無線模塊

W

?

遠距離數據傳輸模塊,具備******22dBm輸出功率,

視距傳輸距離可達2500米(@5dbi天線),工作

頻段2.380GHz~2.500Ghz,可以有效避開WIFI、藍

牙等其他2.4G信號干擾。

GPRS模塊

G

?

基于GSM/GPRS網絡的嵌入式無線數傳模塊

,工作頻率:850/900/1800/1900MHz,可適

用于全球所有國家,溫度(-40℃~+85℃)。

?

溫濕度模塊

P

溫度-40℃-+80℃, 濕度0—99.9%。


2
、KV4312雷電流監測儀
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產品特點

1、 基于羅氏線圈傳感器技術******還原雷擊的峰值、極性、能量

2、 采集終端的自身防雷能力

3、 雷擊波形還原技術(近似)

4、 支持有線和無線傳輸

5、 雷擊發生后,秒級報警,雷擊信息及發成時間以短信方式發到維護人員手機

6、 可連接到后臺服務器,在網絡范圍內,電腦、智能手機可與遠程監控任意一個雷電采集終端

性能參數

KV4312 雷電流監測儀

雷電流監測儀可以采集到1路的雷電波峰值、極性、能量、時間、次數,1路RS485通訊,供電 AC 220V

?適應電網系統:??????????????????? 220V/380V

?防雷能力:?????????????????????? Imax(8/20μs) 100kA Up<1.5kV

?雷電流檢測:????????????????????? 1路

?雷擊強度:??????????????????????? 1kA-100kA??? 精度? ±10%

?雷擊極性:??????????????????????? 正/負極

?雷擊能量:??????????????????????? 0-35AS

?雷擊次數:??????????????????????? 999次

?雷擊時間:??? ????????????????????年/月/日 時/分/秒

?顯示模塊:????????????????? 128×64點陣式液晶顯示(帶背光)

?通訊方式::??????????????????? 有線(RS-485)? 無線(GPRS,Zigbee)

?工作溫度:????????????????????? -20℃~+60℃

?儲存溫度:????????????????????? -30℃~+70℃

?相對濕度:????????????????????? 10%~90%(40℃)

?輸入電源:? ??????????????????????AC220V

?功耗:??????????????????????????? <5W

?安裝方式:??????????????????????? 壁掛式安裝,臺式安裝

?安裝尺寸:??????????????????????? 251*192*92mm

?產品重量:???????????????????????? 2.15kg

IP等 級:???????????????????????? IP54

?報警功能

?雷擊報警

?

產品名稱????????????? ???產品型號??????????????????????? 關鍵參數

20kA雷電流監測儀??????????? KV4312L20????????????????? 采集200A-20kA雷電流

50kA雷電流監測儀??????????? KV4312L50????????????????? 采集500A-50kA雷電流

100kA雷電流監測儀?????????? KV4312L100???????????????? 采集1kA-100kA雷電流

200kA雷電流監測儀?????????? KV4312L200???????????????? 采集2kA-200kA雷電流

3:KV4301V智能雷電分析儀V2

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產品特點

1、 基于羅氏線圈傳感器技術******還原雷擊的峰值、極性、能量

2、 采集終端的自身防雷能力

3、 雷擊波形還原技術(近似)

4、 采用uA級電流傳感器技術,監測SPD劣化狀態

5、 SPD劣化的預警、報警

6、 支持有線和無線傳輸

7、 雷擊發生后,秒級報警,雷擊信息及發成時間以短信方式發到維護人員手機

8、 可連接到后臺服務器,在網絡范圍內,電腦、智能手機可與遠程監控任意一個雷電采集終端

9、采用35mm滑軌設計,方便安裝使用

產品性能參數

KV4301V2智能雷電分析儀

?采集1路雷電流峰值、極性、能量、時間、次數,1路SPD動作次數,3路SPD劣化程度(漏流)檢測,1路SPD遙信端口狀態,1路空氣開關的狀態,三相電壓采集、1路溫度濕度采集,、1路RS485通訊,AC220V供電

?適應電網系統:?????????????????? 220V/380V

?防雷能力:?????????????????????? Imax(8/20μs) 100kA Up<1.5kV

?通訊方式:???????????????????? 有線(RS-485)? 無線(GPRS,Zigbee)

?雷電流檢測:????????????????????? 1路

?雷擊強度:??????????????????????? 1kA-100kA??? 精度? ±10%

?雷擊極性:??????????????????????? 正/負極

?雷擊能量:??????????????????????? 0-35AS

?雷擊次數:??????????????????????? 999次

?SPD劣化程度檢測:?????????????? 3路? 劣化程度

?SPD遙信檢測:?????????????????? 1路

?空開狀態檢測:?????????????????? 1路

?雷擊計數:?????????????????????? 1路

?電壓檢測:????????????????????? 單相220V電網、三相380V電網 0-440V

?工作溫度:????????????????????? -20℃~+60℃

?儲存溫度:????????????????????? -30℃~+70℃

?相對濕度:????????????????????? 10%~90%(40℃)

?輸入電源:????????????????????? AC220V功耗:??? <5W

安裝方式:??????????????????????? 35mm滑軌

安裝尺寸:??????????????????????? 123*91*79

產品重量:??????????????????????? 0.82kg

IP等級:????????????????????????? IP20

?報警功能
?電壓過/欠壓報警,溫度濕度報警,SPD劣化程度報警, SPD遙信報警,空開跳閘報警????????????????????

?


3、KV4311 SPD監測模塊

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產品特點

1、雷擊計數功能,當遭遇雷擊,秒級報警

2、空氣開關異常報警

3、浪涌保護器(SPD發生異常時,秒級報警,SPD劣化情況及發成時間以短信方式發到維護人員手機

4、可連接到后臺服務器,在網絡范圍內,電腦、智能手機可與遠程監控任意一個浪涌

保護器(SPD的情況

5、采用35mm滑軌設計,方便安裝使用

KV4311 SPD監測模塊

? KV4311采集1個SPD遙信狀態,1個空氣開關的狀態,1路SPD動作次數,1路RS485通訊,AC220V供電

?適應電網系統:??????????????????????????????? 220V/380V

?防雷能力:????????????????????????????????? Imax(8/20μs) 100kA Up<1.5kV

?SPD遙信檢測:??????????????????????????????? 1路

?空開狀態檢測:??????????? ????????????????????1路

?雷擊計數:??????????????????????????????????? 1路

通訊方式:???????????????????? 有線(RS-485)? 無線(GPRS,Zigbee)

?安裝方式:??????????????????????????????????? 35mm滑軌

?安裝尺寸:??????????????????????????????????? 90*36*66mm

?工作溫度:???????????????????????? ???????????-20℃~+60℃

?儲存溫度:??????????????????????????????????? -30℃~+70℃

?相對濕度:??????????????????????????????????? 10%~90%(40℃)

?輸入電源:??????????????????????????????????? AC220V

?功耗:??????????????????????????????????????? <5W

IP等級:??????????????????????? ???????????????IP20

?產品重量:??????????????????????????????????? 170g

?報警功能

?SPD遙信報警,空開跳閘報警

4、KV4302接地在線監測系統

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產品特點

1:實時在線監測接地電阻,自身防雷達100kA;:

2:分辨率達0.001Ω ,精度達±2%rdg±3dgt(20°C±5°C,70%RH以下);

3、支持有線和無線傳輸;

4、接地發生異常時,秒級報警,接地阻值及發成時間以短信方式發到維護人員手機

5、 可連接到后臺服務器,在網絡范圍內,電腦、智能手機可與遠程監控任意一個地網狀況。

產品性能參數

KV4302接地電阻監測儀

? KV4302可以采集一路接地電阻值,1路RS485通訊,DC12V供電。

?功能:?????

? 回路接地電阻在線監測,金屬回路聯結電阻在線監測、接地狀況監測

?防雷能力:??? Imax(8/20μs) 100kA Up<1.5kV

?電阻量程:??? 0.01Ω-200Ω

?分辨率:????? 0.001Ω

?精度:??????? ±2%rdg±3dgt(20°C±5°C,70%RH以下)

?地線穿孔尺寸: 60mmx30mm,閉口式(可以穿過60mmx4mm扁鋼或外徑Φ30mm電纜)

通訊方式:?????? 有線(RS-485)? 無線(GPRS,Zigbee)

?工作溫度:??? -20℃~+60℃

?儲存溫度:??? -30℃~+70℃

?相對濕度:??? 10%~90%(40℃)

?輸入電源:??? DC12V

?功耗:??????? 10W

IP等級:????? IP54

?安裝方式:??? 地線穿心通過檢測儀中心孔,壁掛式安裝,臺式安裝

?安裝尺寸:??? 180x168x68mm

?產品重量:??? 2.1kg

3、KV4303智能監測站

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產品特點

  • 定時(如5S)采集一次終端數據,采集數據保存在本機
  • 支持200個采集終端數據采集
  • 支持RJ45 或GPRS通訊與服務器通訊
  • 支持RS458或無線與采集終端通訊
  • 報警數據、雷擊數據立即發送到服務器、實時數據定期發送到服器
  • 支持實時數據采集功能,把當前終端采集數據發送到服務器
  • 機房智能雷電防護系統及報價:

序號

單位名稱

型號/規格

單位

數量

單價

總價(元)

1

提前放電避雷針

O.MEX45

1

11000

11000

2

四角裝飾避雷塔

H=12m

1

150000

150000

3

智能雷電分析儀

KV4301

1

28000

28000

4

接地電阻智能監測儀

KV4302

1

9800

9800

5

電源一級防雷器

TSPD-A350

2

3500

7000

6

電源二級防雷器

TSD-B+C/80RM

12

2800

33600

7

電源三級防雷器

TSD-C/60RM

26

2200

57200

8

電源末級防雷器

TKA-PDU

32

1500

48000

9

三合一SPD監測儀

KV4311

2

2800

5600

10

網絡24路防護

TKS-4/RJ45/24

2

6400

12800

11

單口網絡防護

TKS-4/RJ45

48

720

34560

12

航空障礙燈

THD-B/01

6

1500

9000

13

避雷帶

?

6

200

1200

14

避雷卡

?

1

200

200

15

避雷針雷電計數器

ZTSPD-IC03

1

2200

2200

16

地級保護器

TKD

1

1500

1500

17

鈦合金接地棒

THD-01T

12

8600

103200

18

******降阻劑

YBD-Z25

40

780

31200

19

燒制接地模塊

YBD-001M

24

2700

64800

20

鍍銅扁鋼

40*40*4

80

40

3200

21

雷電計數箱

YBOX58

1

1900

1900

22

絕緣引下線

LTP進口

60

2600

156000

23

智能匯流箱

YB0X58

1

4500

4500

24

接地熱熔模具

T/一/十接頭

5

1800

9000

25

熱熔配件

點火槍、模具夾

5

800

4000

26

焊藥

150g

80

150

12000

27

小計

大寫:捌拾萬壹仟肆佰陸拾元整

801460

28

施工費

避雷塔安裝,接地系統的建設,避雷器的安裝

70000

29

挖掘/恢復運輸

接地網的挖掘、回填、恢復

30000

30

運費

材料運輸

10000

31

調試費

自能防雷系統調試費

20000

32

總計

大寫:玖拾叁萬壹仟肆佰陸拾元整

931460

  • 售后服務:

?

1、山西捷力通防雷公司鄭重承諾壹年內因雷擊造成防雷產品的損壞,免費更換。

2、我公司免費為客戶培訓2~3名該防雷系統的技術人員,培訓內容為:

①防雷產品的工作原理;? ②接地系統的檢查和維護;

③地網的接地電阻的測量;④避雷器的檢查和維護。

3、產品的維修或更換:

一年質保期后,我公司提供只收取成本費的維修或更換。并保證在接到任何事件發生通知后及時(48小時內)到達現場,協同有關部門人員分析事故原因,更換其損壞的防雷產品。

4、后期維保服務:可以簽訂長期維保協議,維保提供:每年一次或兩次上門設備檢查測試,設備出現問題免費更換,并簽訂設備被雷電損壞保險服務。

5、維修或更換的周期:

公司接到更換產品的傳真通知后,當日即可發貨;接到維修產品后,三個工作日內即可維修完畢發回原地。

8、公司設計施工資質

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自來水廠防雷設計方案

1、概述

城市供水系統的主體——自來水廠,一般都位于郊外曠野,而且所處的地理位置一般都較高,建筑物和設備等易遭受雷擊;取水泵房與自來水廠距離較遠,輸水管縱橫密布,通信方式復雜,既有有線傳輸,又有無線傳輸;有線傳輸的傳輸線路較長,而無線傳輸的發射天線一般都處于當地制高點,這些都是自來水供水系統易遭受雷擊的重要因數。隨著微電子設備在供水系統的普遍應用,以及微電子設備具有高密度、高速度、低電壓和低功耗等特性,這就使其對各種諸如雷電過電壓、電力系統操作過電壓、靜電放電、電磁輻射等電磁干擾非常敏感。防雷的問題就顯得越來越重要,如果防護措施不力,隨時可能遭受重大損失。

因此,對城市供水系統,特別是自來水廠的雷電防護,必須綜合考慮,從整體防雷的角度來進行防雷方案的設計。

2、自來水廠的整體防雷方案對自來水廠的雷電防護分為直擊雷防護和感應雷防護,直擊雷防護是通過避雷針(帶)來對直擊雷電流進行接閃泄放,而感應雷防護一般是通過在線路上安裝專用防雷器件以及屏蔽、等電位、可靠接地來實現的;如果沒有很好的直擊雷防護,安裝的防雷器件的防護效果會大大的降低。

2.1直擊雷的防護

直擊雷防護按照國標GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》設計和施工,主要使用避雷針、網、帶及良好的接地系統,其目的是保護建筑不受雷擊的破壞,給建筑物內的人或設備提供一個相對安全的環境。直擊雷的防護主要措施是在各個主要建筑物(包括配電房和控制室、辦公樓、凈化車間、加藥間、鼓風機房、取水泵房)頂部采用 10的圓鋼 0銀粉漆)構筑避雷帶,并用 10的鍍鋅圓鋼或40×4ram的鍍鋅扁鋼作為引下線與地網連接,引下線的間距應不大于25米。一般來說,建筑物外部直擊雷的防護設施隨著土建工程的建設同步進行,利用建筑物粱、柱鋼筋作為引下線,鋼筋混凝土基礎作為接地裝置,既簡單可靠,又經濟合算。

取水井泵房一般位于地勢較空曠區域,在雷電活動頻繁、雷電強度大、雷暴日多的江河湖泊旁,當雷擊取水井泵房附近的交流供電線路時,為了防止雷電沿電力線路侵入機房,可按(圖1)所示方法,對高壓電力線以及變壓器實施保護??稍诰嘧儔浩?00~500m的架空高壓電力線上方,架設避雷線(架空地線)對電力線進線進行保護。該架空地線宜每桿接地一次,而且要單設接地體。這樣與變壓器高壓側的避雷器相配合,可以阻止雷電波造成損害,使其分流泄人大地。

如果架設避雷線確有困難,可以在電力線終端桿上,為每相線對地各增設一支氧化鋅避雷器,尚應增設一組(三套)高壓保險絲。各桿接地體宜設計成環形或輻射。

如高壓電力線直接引入機房配電室,此時,從變壓器高壓側起的一段應采用高壓電力電纜進室,其長度至少200m。架空高壓線與高壓電纜的接頭處,應加裝一組(每相一支)氧化鋅高

壓避雷器并且高壓電纜兩端金屬護層、鋼帶應分別妥善接地。在年雷暴日大于20日,大地電阻率高的地段,還應在電力電纜的上方,架設屏蔽線。

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低壓線路可采用直埋式低壓電力電纜埋地引入泵房,在泵房入1:3處,應將電纜金屬外護層、鋼帶直接與等電位排聯接,電纜內芯線分別對地加裝避雷器。采用非金屬護套電力電纜,應將其穿金屬管后,埋地引入泵房,金屬管的兩端口應分別接地網,且全長保持電氣連通。高、低壓線路上的避雷器和線路與地的連接點,均應保持良好電氣連通,而且要牢靠,以防事故發生。

2.2感應雷的防護

自來水廠設備的電源線和信號線在雷擊時極易感應過電壓而造成設備損壞,因此,自來水廠內部感應雷防護包括電源系統、中心控制室電源部分和流量計信號部分、取水泵房設施設備等。

凈水工藝設備分布,防雷器的安裝示意圖如圖2所示,大體分為配電房和控制室、辦公樓、凈化水池、加藥間、鼓風機房五個區域:

2.2.1電源系統的防護

統計數據資料表明,電子設備系統80%以上的雷害事故都是因為與設備相連的電源線路上感應的雷電沖擊過電壓造成的,因此,依據IEC61312和GB50057要求,對其電源系統進行多級保護。

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電源系統三級防護示意圖如圖3所示。辦公樓及中心控制室部分等:低壓配電室設為******級防護;辦公樓各樓層電源箱、中心控制室總電源箱、凈化車間控制柜電源、投藥間控制柜電源、鼓風機房配電柜設為第二級防護;各重要設施設備用電處和交換機房、中心控制機房設備用電處設為第三級防護。

在******級處安裝TD-HC-B25三相電源防雷器;第二級處安裝TD-HC380-60/2P單相電源防雷器;第三級處安裝TD-HC220-40單相電源防雷器。所有防雷器應就近可靠接地。

取水泵房:取水井泵房電源除對高、低壓線路采取防護外,還應對感應雷進行防護。泵房總配電柜處設為******級防護;用電設備如水泵電源箱處設為第二級防護;各重要設備如流量計

電源處設為第三級防護。

特別要注意的是:在電源采用TT制供電方式的泵房,三相電源的三級防護一定要采用“3+1”保護模式。即在******級處安裝TD-HC-B25三相電源防雷器;第二級處安裝TD-HC380-60單相電源防雷器;第三級處安裝TD-HC220-40單相電源防雷器。

辦公樓、中心控制室、取水井泵房電源防雷箱(器)安裝示意圖4如下:

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2.2.2 信號系統的防護

盡管在電源等外接引入線路上安裝了防雷保護裝置,由于雷擊發生時網絡線、電話感應到過電壓,仍然會影響網絡的正常運行,甚至徹底破壞網絡交換系統。網絡傳輸線主要使用的是光纖和雙絞線。其中光纖不需要特別的防雷措施,但若室外的安裝光纖是架空的,那么需要將光纖的金屬部分接地。而雙絞線屏蔽效果較差,因此感應雷擊的可能性比較大,應將此類信號線敷設在屏蔽線槽中,屏蔽線槽應良好接地。

在信號線路上安裝信號防雷器,對防感應雷是一種行之有效的辦法。對于電話交換系統,可在電話線信號線進入到交換機架之前安裝TD-HC-RJ11;控制柜的RS232信號入口處安裝TD-HC-RS485/2,工作電壓為5V;信號防雷器的選型應綜合考慮工作電壓、傳輸速率 接口形式等。所有防雷器均應良好接地。

2.2.3機房等電位連接

機房應設置均壓環,將機房內所有金屬物體,包括電纜屏蔽層、金屬管道、金屬門窗、設備外殼以及所有進出大樓的金屬管道等金屬構件進行電氣連接,并接至均壓環上,以均衡電位。機房均壓環示意圖如圖5所示:

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需要注意的是機房均壓環一般需設置對稱兩處與地網可靠連接,如果條件不許可,需相應加大與地網連接線(銅線)的截面積,一般截面積S≥50mm。

2.3接地系統

接地是防雷的重要組成部分是防雷裝置的基礎,使雷電流更好的瀉入大地,為保證機房或系統的接地阻值,還應盡量減小引下線的電阻值。依據防雷規范要求,此次引下線選用載面積為50平的銅芯地線電纜。接地體的具體位置和引下線的具體路由,在施工時以盡可能的減少引下線的長度。通過增大導線載面和減小引下線長度的措施,來盡量減小接地引線的電阻值。

1、垂直接地體材料

垂直接地體可采用燒制型TD-HC-02M非金屬接地體、銅包鋼接地棒、銅材、熱鍍鋅鋼材(鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼)、離子接地棒、鋅包鋼或其它新型接地材料。

2、水平接地體材料

水平接地體一般采用純銅線、鍍銅線、熱鍍鋅扁鋼、鋅包鋼等。

3、接地材料有以下要求:

a、采用熱鍍鋅鋼管時,鋼管壁厚不小于3.5m;

b、采用熱鍍鋅角鋼管,角鋼不小于50mm*50mm*5mm;

c、采用熱鍍鋅扁鋼時,扁鋼不小于40mm*4mm;

d、采用熱鍍鋅圓鋼時,圓鋼直徑不小于8m;

e、非金屬接地模塊分為燒制型與壓制型,常用規600mm*150mm*100mm,

f、銅包鋼接地棒,鍍銅厚度;≤0.25mm,ф16*1500mm型號:YBD-01B

g、離子接地棒時,YBD-Lф50*1500mm

h、采用物理降阻劑時,電阻率R=0.45,降阻率在60-95%之間,石墨含量70%,型號:TD-HC-Z25與TD-HC-Z10

4、地網施工布置

地網布置依據地形設計為 L型、口型、一字、H型或圓型。

5、地網挖掘

接地地網挖掘深度大于0.8米,根據土壤如:石頭、沙土、建筑垃圾、黃土等情況,北方城市一定要達到凍土層以下。

6、焊接與防腐處理

接地體(線)的連接應采用焊接,焊接處焊縫應飽滿并有足夠的機械強度,常見的焊接分為:電焊與放熱焊接。焊接不得有夾渣、咬肉、裂紋、虛焊、氣孔等缺陷,焊接處的藥皮敲凈后,刷瀝青做防腐處理。
?? 采用搭接焊時,其焊接長度如下:1)鍍鋅扁鋼不小于其寬度的2倍,三面施焊。(當扁鋼寬度不同時,搭接長度以寬的為準)。敷設前扁鋼需調直,煨彎不得過死,直線段上不應有明顯彎曲,并應立放。2)、鍍鋅圓鋼焊接長度為其直徑的6倍并應雙面施焊(當直徑不同時,搭接長度以直徑大的為準)。3)鍍鋅圓鋼與鍍鋅扁鋼連接時,其長度為圓鋼直徑的6倍。4 )鍍鋅扁鋼與鍍鋅鋼管焊接時,為了連接可靠,除應在其接觸部位兩側進行焊接處,還應直接將扁鋼本身彎成弧形與鋼管焊接?

3、降阻劑與水按1:(0.5~1)比例在容器內攪拌均勻成

漿體狀,否則影響降阻效果和防腐蝕效果;

4、將攪拌均勻的降阻劑敷于接地溝或孔內,將金屬接地體包裹均勻,6~12小時后封土夯實。在敷設過程中,不得將泥沙等雜物接觸金屬接地體或混入降阻劑中。

5、對于深井接地,通常井深由找到電阻率低的地層或地下水來決定,一般達數十米。施工時用專用機械鉆孔,孔徑為100~200mm。金屬接地體一般采用φ50×3.5mm的鋼管,用壓力將調制好的降阻劑注入管內,使降阻劑從內到外兩側包圍鋼管并充實整個接地深井。有時要配以局部爆破,炸松四周土壤,以填充降阻劑,擴大降阻效果。

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風力發電綜合防雷設計實施方案

山西天地華成科技有限公司

一、風力發電防雷重要性

目前,風力發電被稱為明日******的能源。由于它屬于可再生能源,為人與自然和諧發展提供了基礎,而且不像火電、核電、水電會造成環境問題,所以符合社會可持續發展對能源的要求。所以,風力發電已在我國達到了舉足輕重的地位。然而,風力發電機組是在空曠、自然、外露的環境下工作,不可避免的會遭受到直接雷擊。由于現代科學技術的迅猛發展,風力發電機組的單機容量越來越大。主體高度約80米、葉片長度約45米、即******點高度約為120米的風機,在雷雨天氣時極易遭受直接雷擊。雷擊是自然界中對風力發電機組安全運行危害******的一種災害,雷電釋放的巨大能量會造成風力發電機組葉片損壞、發電機絕緣擊穿、控制元器件燒毀等。
? ? ? ? ? 風機的防雷是一個綜合性的防雷工程,防雷設計的到位與否,直接關系到風機在雷雨天氣時能否正常工作,并且確保風機內的各種設備不受損害。為保證風力發電機組的正常、安全使用,我們特編制此方案。

二、風力發電防雷主要由以下幾部位構成:

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三、設計依據

(1)按照施工招標文件及相關施工圖;

(2)國家、行業及自治區現行的有關工程建設標準、規范、規程及相關的法律、法規,具體如下:

《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》GBJ50242—2002

《風力發電場項目建設工程驗收規范》DLT5191-2004

《建筑物防雷設計規范》(2010版)?? GB50057-2010???????????????
? ? ? ?
? ? ? ? ? 雷電的入侵途徑,主要為直擊雷和感應雷。

A(直接雷擊:??
????????????????????????????

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雷云之間或雷云對地面某一點(包括建筑物、構架、樹木、動植物等)的迅猛放電現象稱之為直接雷擊,它因電效應、熱效應、和機械力效應等造成物體損壞和人員傷亡。

B(感應雷擊:?

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雷云放電時,在附近導體上(包括架空電纜、埋地電纜、鋼軌、水管等)產生的靜電感應和電磁感應等現象稱之為感應雷擊,它因過電壓、過電流易對微電子設備造成損壞、傷害工作人員、使傳輸或儲存的信號或數據(模擬或數字)受到干擾或丟失。

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風能是當前技術***成熟、******備規模開發條件的可再生潔凈能源。風能發電為人與自然和諧發展提供了基礎。由于風力發電機組是在自然環境下工作,不可避免的會受到自然災害的影響。

由于現代科學技術的迅猛發展,風力發電機組的單機容量越來越大,為了吸收更多能量,輪轂高度和葉輪直徑隨著增高,相對的也增加了被雷擊的風險,雷擊成了自然界中對風力發電機組安全運行危害******的一種災害。雷電釋放的巨大能量會造成風力發電機組葉片損壞、發電機絕緣擊穿、控制元器件燒毀等。我國沿海地區地形復雜,雷暴日較多,應充分重視雷擊給風力風電機組和運行人員帶來的巨大威脅。例如,紅海灣風電場建成投產至今發生了多次雷擊事件,據統計,葉片被擊中率達4%,其他通訊電器元件被擊中率更高達20%。為了降低自然災害帶來的損失,必須充分了解它,并做出有針對性的防范措施。

風機的防雷是一個綜合性的防雷工程,防雷設計的到位與否,直接關系到風機在雷雨天氣時能否正常工作,并且確保風機內的各種設備不受損害等。

四、風力發電直擊雷防護

該風機主體高度約80米,葉片長度約40米,即風機******點高度約為120米,且大多數風力發電機位于空曠地帶,較孤立。風機的高度加上所處特殊的環境,造成風力發電機在雷雨天氣時極易遭受直擊雷。?國際電工委員會對防雷過電壓保護的防護區域劃分為:LPZ0?區(LPZ0A、LPZ0B),LPZ1區,LPZ2?區。

?在金屬塔架接地良好的情況下,葉片、機艙的外部(包括機艙)、塔架外部(包括塔架)、箱式變壓器應屬于LPZ0?區,這些部位是遭受直擊雷(繞雷)或不遭受直擊雷但電磁場沒有衰減的部位。機艙內、塔架內的設備應屬于LPZ1區,這其中包括電纜、發電機、齒輪箱等。塔架內電氣柜中的設備,特別是屏蔽較好的弱電部分應屬于?LPZ2。

?對與現有風力發電機的?LPZ0區防雷過電壓保護裝置進行分析后,在LPZ0區內,直擊雷的防護在沒有技術突破的前提下仍然沿用傳統的富蘭克林避雷方法:利用自身的高度使雷云下的電場發生畸變,從而將雷電吸引,以自身代替被保護物受雷擊,以達到保護避雷的目。這就要求風機的葉片的制作及其材料提出很高的要求,即葉片必須能夠承受足夠大的電流,并且在葉片上添加導電性能良好、自身重量輕的類似于碳纖維的材料,用單獨的線纜將葉片與塔身連接在一起,為雷電流泄放提供一個良好的通道。

機艙主機架除了與葉片相連,還連接機艙頂上避雷針,葉片位于相反的方向,避雷針用作為保護風速計和風標免受雷擊。

根據風力發電機的使用性質及其重要性,可參照《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010?及《微波站防雷與接地設計規范》YD2011-93相關條款,風力發電機防雷接地電阻不能小于4Ω。

五、風輪、機艙、水平軸、尾舵和塔身的等電位連接

機艙外殼應采用鋼板制成,作為承受直擊雷的載體,按照GB50057-2010的要求,鋼板厚度必須大于4mm,在機艙的上方安裝幾支避雷短針,防止雷電發生繞擊和側擊時,穿透機艙,對機艙內設備造成損壞。如果機艙外殼為復合材料時,應在機艙外面敷設金屬網格,兼作接閃器和屏蔽之用。網孔宜為30cm×30cm,鋼絲直徑不宜小于2.5mm。必要情況下,需通過屏蔽計算,加大金屬網格的密度和鐵絲的直徑。使各網格連接處應焊接以保證電氣連接。

風輪與機艙間、機艙與塔柱間、尾舵與水平軸間應通過鉚接、焊接或螺栓連接等方法做可靠電氣連接,也可以通過單獨的多股塑銅線(截面不小于16mm2),各連接過度電阻盡量小,一般不大于0.03Ω。

以上各部件連接為一個電氣的整體,使之遭受雷擊時,能有一個快速的通道沿塔身引入接地裝置。

六、風力發電機電磁屏蔽

由于風力發電機為高聳塔式結構,非常緊湊,發電機、信息系統、控制系統都靠近塔壁,無論風輪、機艙、水平軸、還是尾舵受到雷擊,機艙內的發電機及控制系統等設備可能受到機艙的高電位反擊,在電源和控制回路沿塔筒引下過程中,也可能受到反擊。

對發電機及其勵磁系統,繼電保護和控制系統、通信和信號以及計算機系統都應安裝相應的過電壓保護裝置。

?電力和信息回路由機艙到地面并網柜、變流器、塔底控制柜處應采取屏蔽電纜外,還應穿入接地鐵管,使反擊率降低。各回路應在柜內安裝相應防雷裝置,這樣DBSGP(分流、均壓、屏蔽、接地)系統在各節點層層設防。

各電氣柜采用金屬薄板制作,可以有效地防止電磁脈沖干擾,在電源控制系統的輸入端,處于暫態過電壓防護的目的,采用壓敏電阻或暫態抑制二極管等保護設備與屏蔽系統連接,每個電控柜用不小于16mm2的多股塑銅線與接地端子連接。

七、機艙內各種柜的防護

各種柜內的進線、出線處必須按照雷電防護區域的劃分,通過雷擊風險評估后,根據評估結果進行設計,根據建筑物信息系統的重要性和使用性質確定雷電防護等級,該風力發電機可以定為B級防護。在被保護的設備處加裝三級浪涌保護器。******級采用開關型的電涌保護器,第二級和第三級采用限壓型的電涌保護器。且各參數必須符合規范要求的***小值,即一級標稱放電電流In≧25KA(10/350μs)或In≧80KA(8/20μs),二級標稱放電電流I n≧40KA,三級標稱放電電流I n≧20KA。對于690V/380V的風力發電機供電線路,為防止沿低壓電源侵入的浪涌過電壓損壞用電設備,供電回路建議采用TN-S供電方式。

1、變槳控制柜:變槳控制柜位于風機頂端,雷雨天氣時容易遭受直擊雷,所以柜里電源線3x400vac/20A,300vdc/6A,24vdc(b)/10A,230vac(b)/2A等用電設備進線前端應安裝相應的三相交流避雷器(imax:100KA)、單項交流避雷器(imax:100KA)和24V直流電源避雷器(In:5KA)。

2、機艙到變槳柜通訊線采用雙絞線通訊,雙絞線兩端在進入設備前應安裝信號避雷器。雙絞線必須穿金屬管敷設或采用屏蔽雙絞線,且金屬管或屏蔽層兩頭接地。

3、機艙控制室:機艙控制室位于風機頂端,雷雨天氣時極易遭受直擊雷,里面的開關電源送到變漿控制柜內的出線端230vac(b)à300vdc/6A(變槳控制柜),開關電源230vac (b)à24vdc(b)/10A(變槳控制柜)直流電源必須安裝電源浪涌保護器(In:5KA),開關電源UPS 230vacà24vdc? (c)/10的24伏電源處安裝24V直流電源避雷器(In:5KA)。從塔底控制室到機艙控制室的Ups進線端(機艙控制室)安裝電源避雷器(Imax:100KA)。

以上設備處必須安裝能承受通過一級分類實驗的電源浪涌避雷器。

塔底設備柜的防護

?1、UPS230vac?塔底控制室到機艙控制室的ups輸出端(塔底控制室)加裝電源避雷器(In:40KA)

?2、變流器到機艙發電機轉子的出線端和進線端分別加裝通過二級分類試驗的電源避雷器(In:40KA)和通過一級分類試驗的電源避雷器(Imax:100KA)

3、并網柜到發電機定子之間的出線端和進線端分別加裝通過二級分類試驗的電源避雷器(In:40KA)和通過一級分類試驗的電源避雷器(Imax:100KA)

4、各機柜的二次儀表線路應加裝相應的電源避雷器(In:20KA)以上線纜建議采用穿金屬管走線或者采用鎧裝電纜,金屬管或鎧裝電纜必須在進入設備柜之前接地。電源避雷器的接地宜和風機的鋼結構體連接在一起。

以上防護采用三級防護的原則,在易遭受直擊雷的部位加裝通過一級分類試驗的電源避雷器,在艙底的設備柜內加裝通過二級分類試驗的電源避雷器,在弱點設備的電源處還應加裝通過三級分類試驗的電源避雷器,使設備得到充分的保護。

八、齒盤式風力發電避雷器

齒盤式風力發電避雷器結構示意圖

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其中?1—接閃針?2—風葉?3—輪轂?4—外齒盤?5—內齒盤?

6—軟導線

具體實施方式:

參照圖1,一種齒盤式風力發電避雷器組件,包括接閃針1,軟導線6,避雷器外齒盤4和內齒盤5,此四者均為金屬導電材料制成。外齒盤4固定在風機輪轂3上隨風機輪轂3同步轉動,內齒盤5固定在機艙殼體前部是固定不動的,風機主軸從內齒盤5中間的孔眼中穿孔而過,內齒盤5直接與地線相連接。接閃針1端部伸出風葉2端部,起接閃作用,根據用戶喜好亦可將接閃針置于風葉內部。所述齒盤式風力發電避雷器在安裝上要求輪轂在正常轉動時,外齒盤與內齒盤保持同一平面位置,外齒盤與內齒盤之間的運動間隙以不相互碰撞為準,內齒盤與外齒盤間的運動間隙盡量靠近以保證尖端放電的敏感性效果。

?“齒盤式風力發電避雷器”特征是該避雷器包括有一個外齒盤和一個位于該外齒盤中間位置的內齒盤,外齒盤和內齒盤朝運動間隙一側分別布有相向能產生尖端放電效果的尖齒,內齒盤中間開設有一供風機主軸穿過的孔眼,其中一個齒盤固定在風機輪轂上,與輪轂同步轉動,固定在輪轂上的齒盤與固定在風葉上的接閃針電連接,另一個齒盤固定在機艙殼體前端是固定不動的并與地線直接連接。通過內、外齒盤運動間隙尖齒的配合,從風葉接閃針引來的雷電會在外齒盤與內齒盤之間的尖齒狀結構中形成“尖端放電”現象,使雷電快速直接地泄放入地,避免雷電流通過風機低速主軸承后再入地,這種直接的放電形式除可保護低速主軸承外,還可******程度地保護發電機及其它機組設備免遭雷擊破壞。

“齒盤式風力發電避雷器”結構簡單,通過內外齒盤間動態配合放電結構,既可保證風葉運行不增加阻力,又能在雷電產生時快捷地將雷電流直接引接入地,既可與新設備有機地設計成一體,也適合改裝現役風力發電機組,提高防雷能力。

齒盤式風力發電避雷器”可解決目前所有風電中所遇到的雷電難題,是目前風電防雷的******解決方案。??

九、風力發電電位敷設與接地系統

1、總接地網

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圖1、風機與升壓變接地網布置圖

2、風力發電機組接地布置

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圖2、風機接地布置圖

?接地是防雷技術中重要的環節,沒有合理而良好的接地裝置就不能有效地防雷。GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》第6.3.4條規定:“穿過各防雷區界面的金屬物和系統,以及在一個防雷區內部的金屬物和系統均應在界面處作符合要求的等電位連接。

3、風力發電屏蔽處理措施

屏蔽是減少電磁干擾的基本措施。GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》第6.3.1條規定:為減少電磁干擾的感應效應,宜采取以下的基本屏蔽措施:建筑物和房間的外部設屏蔽措施,以合適的路徑敷設線路線路屏蔽。這些措施宜聯合使《民用閉路監視電視系統工程技術規范》GB50198,94第2.3.9條“同軸電宜采用穿管暗敷或線槽的敷設方式。當必須采取架空敷設時,應采取防干擾措施”。

傳輸線埋地敷設并不能阻止雷擊設備的發生,大量的事實顯示,雷擊造成埋地線纜故障,大約占總故障的30,左右,即使雷擊比較遠的地方,也仍然會有部分雷電流流入電纜。所以采用帶屏蔽層的線纜或光纜穿鋼管埋地敷設,保持鋼管的電氣連通。對防護電磁干擾和電磁感應非常有效,這主要是由于金屬管的屏蔽作用和雷電流的集膚效應。如電纜全程穿金屬管有困難時,可在電纜進入終端和終端設備前穿金屬管埋地引入,但埋地長度不得小于15米,在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置相連。

4、施工工藝

4.1?接地裝置及等電位連接施工工藝要求

4.1.1鋼質接地裝置宜采用焊接連接,其搭接長度應符合下列規定

4.1.2:扁鋼與扁鋼搭接為扁鋼寬度的2倍,不少于三面施焊;?圓鋼與圓鋼搭接為圓鋼直徑的6倍,雙面施焊;圓鋼與扁鋼搭接為圓鋼直徑的6倍,雙面施焊;扁鋼和圓鋼與鋼管、角鋼互相焊接時,除應在接觸部位兩側施焊外,還應增加圓鋼搭接件;焊接部位應做防腐處理。銅質接地裝置應采用焊接或熔接,鋼質和銅質接地裝置之間連接應采用?熔接或采用搪錫后螺栓連接,連接部位應做防腐處理。

4.1.3接地裝置連接應可靠,連接處不應松動、脫焊、接觸不良。

  1. 1.4接地裝置施工完工后,測試接地電阻值必須符合設計要求,隱蔽工程部分應有檢查驗收合格記錄。
  2. 1.5接地線與接地體的連接應采用焊接。保護地線(PE)與接地端子板的連接應可靠,連接處應有防松動或防腐蝕措施。
  3. 1.6接地線與金屬管道等自然接地體的連接,應采用焊接。如焊接有困難時,可采用卡箍連接,但應有良好的導電性和防腐措施。

4.2?電源線路電涌保護器(SPD)的安裝應符合下列規定:

4.2.1電源線路的各級電涌保護器(SPD)應分別安裝在被保護設備電源線路的前端,電涌保護器各接線端應分別與配電箱內線路的同名端相線連接。電涌保護器的接地端與配電箱的保護接地線(PE)接地端子板連接,配電箱接地端子板應與所處防雷區的等電位接地端子板連接。各級電涌保護器(SPD)連接導線應平直,其長度不宜超過0.5m。

4.2.2帶有接線端子的電源線路電涌保護器應采用壓接;帶有接線柱的電涌保護器宜采用線銅鼻子與接線柱連接。

4.2.3電涌保護器SPD應安裝牢固,其位置及布線正確。

4.2.4?電源電涌保護器(SPD)的連接導線***小截面積宜符合下表的規定。?

4.3信號線路電涌保護器(SPD)的安裝應符合下列規定:

4.3.1線路電涌保護器SPD應連接在被保護設備的信號端口上。電涌保護器SPD輸出端與被保護設備的端口相連。電涌保護器SPD也可以安裝在機柜內,固定在設備機架上或附近支撐物上。

4.3.2信號線路電涌保護器SPD接地端宜采用截面積不小于1.5mm2的銅芯導線與設備機房內局部等電位接地端子板連接,接地線應平直。?

4.3.3電涌保護器SPD應安裝牢固,其位置及布線正確。

4.3.4信號電涌保護器(SPD)的連接導線***小截面積宜符合下表的規定。

4.4?線纜敷設施工工藝要求

4.4.1接地線在穿越墻壁、樓板和地坪處應套鋼管,鋼管應與接地線做電氣連通。

4.4.2線槽或線架上的線纜,其綁扎間距應均勻合理,綁扎線扣應整齊,松緊適宜;綁扎線頭宜隱藏而不外露。

4.4.3接地線的敷設應平直、整齊。

十、?工程施工細則

10.1?施工準則

根據中國氣象局制定的《防雷工程專業施工資質管理辦法》中的若干規定及我公司《防雷工程施工質量手冊》相關標準,結合工程施工具體實際,特制定本實施細則。

10.2?施工方案

10.2.1電源部分:

?******步驟:SPD的定位,根據SPD安裝規范,SPD距配電設施越近越好,距離不宜超過5,10米,******裝在電源配電箱內或加裝在電源箱旁。?第二步驟:SPD的連接,SPD的連接螺絲要擰緊,導線接口施工規范,施工時要斷電操作,以保證安全。

10.2.2信號部分

保證線路安全暢通、不間斷,安裝時要特別注意線不能接反、接錯。?

10.2.3地網

在不影響正常工作的情況下進行,先在建筑物外施工,而后進行與建筑物內均壓環連接。

10.2.4等電位

在不影響正常工作的情況下進行等電位連接。

技術支持及售后服務

天地華成防雷公司專業、專注高品質、智能型防雷設備。為了不斷滿足顧客的需求,達到優質服務的目的。堅持“質量******,用戶至上為客戶提供專業、及時、優質、令您滿意”的服務宗旨,特制定以下售后服務細則:

1 、我公司確保其提供的貨物是全新的、未使用過的,采用的是******材料和******流的工藝,并在各個方面符合招標文件規定的質量、規格和性能要求。我公司保證其貨物經過正確安裝、合理操作和維護保養,在貨物壽命期內運轉良好。

2、 我公司按每臺或每套設備給甲方提供至少一套完整的技術資料隨貨物包裝發運,其中包括設備的中文使用說明書、操作手冊或產品彩頁等內容。

3、質量保證期為防雷接地系統工程竣工驗收合格交付使用,工程質量保證五年內免費保修、更換, 系統終身維護。交付使用后,我公司每年巡查一次,除人為破壞或不可抗拒力,屬生產、安裝及材料質量問題所造成的一切責任和損失由我公司負責。

4、維修響應時間:收到業主維修要求后及時響應,按照雙方約定時間內到達設備安裝現場。

5、?為確保公司的服務質量,防雷公司可以提供以下增值服務;提供防雷工程代買保險、協調每年防雷檢測、提供更加優質的智能防雷方案等。

6、五年跟蹤維護,定期電話回訪,必要時現場檢查,終身免費咨詢

7、根據甲方需要,防雷公司可免費為客戶培訓3~5名該防雷系統的技術人員,培訓地點在乙方專用培訓辦公室或甲方項目辦公室培訓日期在1日。

8、培訓內容為:

①防雷設備的工作原理;?????????? ②接地系統的檢查和維護;

③智能防雷的發展及應用;???????? ④雷雨季節注意事項。

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山西天地華成防雷科技有限公司

聯系人:王力

聯系電話:151104100233

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監控機房綜合防雷設計方案

一、防雷重要性

在當今人類科學技術的發展已進入了高信息化的發展階段?;诮┠陙黼娮蛹夹g的飛速發展,各種先進的測量、保護監控、電信和計算機等電子產品正日益廣泛的應用于各行各業中。這些微電子儀器設備普遍存在著絕緣強度低,過電壓耐受能力差等致命弱點,一旦遭受雷擊過壓的沖擊,輕則造成這些電子系統的運行中斷,設備******性損壞;重要的是這些系統所承負的那些須實時運行的后續工作的中斷癱瘓所造成的不可估量的直接與間接的巨大經濟損失和影響。

為此在機房內弱電系統有大量的信息設備,大樓供電系統的正常與否直接關系到各系統中的工作順利進行、網絡系統的穩定性和數據存儲的安全性,以及通訊系統的正常工作,系統的防雷有著很重要的作用。因此在明確防雷區劃分的基礎上,結合我們擬進行保護的區域來分析.

? ? ? ?二、機房綜合防雷主要由以下幾部分構成:

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三、設計依據包括有

(1)《建筑物防雷設計規范》(2010版)???????????????????? GB50057-2010

(2)《電子計算機機房設計規范》??????????????????????????? GB50174-93

(3)《雷電電磁脈沖的防護》???????????????????????????????? IEC 6I312

(4)《過電壓保護器》?????????????????????????????????????? IEC 61643

(5)《SPD 通訊網絡防雷器》????????????? ???????????????????IEC 61644

(6)《低壓配電設計規范》???????????????????????????????? GB 50054-95

(7)《工業與民用電力裝置的過電壓保護設計規范》???????????? GBJ 64-83

(8)《電子設備雷擊保護導則》????????????????? GB 7450-87

(9)《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》?????????? GB 50169-92

(10)《建筑物防雷》?????????????????? ?????????????????????IEC 61024

(11)《建筑物電子信息系統防雷技術規范》???????????????? GB50343-2012

四、方案設計

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1、外部直擊雷防雷

設計內容:

所謂雷擊防護:就是由避雷針(或避雷帶、避雷網、避雷針塔)、引下線和接地系統構成外部防雷系統,主要是為了保護建筑物免受雷擊引起火災事故及人身安全事故;在0級保護區即外部作無源保護,主要有避雷針(網、線、帶)和接地裝置(接地線、地極)。

具體實施方法:

本學校屬于屬第三類建筑物,我們在建筑物上的避雷網(帶)或避雷針或由其混合組成的接閃器,宜優先采用避雷網(帶)。避雷網(帶)應沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設,并應在整個屋面組成不大于20m×20m或24m×16m的網格。雷擊多發地區宜在易受雷擊的部位增設避雷短針。避雷針保護范圍應按60m滾球半徑計算。屋面上突出裝設的廣告牌、裝飾照明燈等所有金屬構件應就近與屋面避雷帶(網)作多點可靠電氣連接;屋面上的非金屬物及各種收發天線應在接閃器有效保護范圍內,如不在保護范圍內應增設避雷針,并與屋面防雷裝置做可靠電氣連接。引下線利用建筑物外側構造柱內對角的兩根主筋作為防雷接地引下線,引下線應上下電氣貫通,每根引下線的接地電阻值不應大于10Ω,并與接地體(網)作可靠電氣連接。引下線平均間距不應大于25m。

? ? ? ? ? 機房內部的感應防雷防護

?? 雷電侵害主要是通過線路侵入。高壓部分電力局有專用高壓避雷裝置,電力傳輸線把對地的電力限制到小于6000(IEC62.41),而線對線則無法控制。所以,對380V低壓線路應進行過電壓保護,按國家規范應分三部分:建議在高壓變壓器后端到樓宇總配電盤間的電纜內芯線兩端應對地加避雷器,作一級保護;在樓層機房總配電箱間電纜內芯線兩端應對地加裝避雷器,作二級保護;在所有重要的、精密的設備以及UPS的前端應對地加裝避雷器,作為三級保護。

? ? 具體實施方法:

????電源一級防雷的具體措施辦法:

??? 在樓層總電源上并聯安裝一套開關型TD-HC-25B/4P電源一級防雷器于動力機房配電設備的電源******級的防雷保護。

???? 電源二級具體措施辦法:

在機房總電源和UPS輸入端各并聯安裝一套開關型TD-HC380-40用于電源二級防雷。

? ? 第三級防雷系統具體措施:

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在監控主機、網路交換機、通訊系統、視頻會議主機、視頻傳輸主機、機房電源、服務器、閉路系統及重要計算機設備加裝與之對應的信號防雷器對其各種視頻傳輸設備免受來自信號傳輸線的感應雷擊和電涌電壓帶來的危害 ,以實現多級保護,在機房設備前端安裝六個防雷插座型號TD-HC-Z10-6/PDU或TD-HC-BNC/24/或TD-HC-2/TV用于電路設備的電源末級防雷保護。

3、機房等電位

1.等電位概述

等電位連接的目的在于減小需要防雷的空間內各金屬部件和各系統之間的電位差。在一個防雷區內部的金屬部件和系統都應在防雷區交界處,采用等電位連接線做等電位連接”;國家標準GB50057-2010局部修訂條文中指出:“穿過各防雷區界面的金屬物和系統,以及在一個防雷區內部的金屬物和系統均應在界面處做等電位連接”。

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4、防雷接地系統

接地是防雷的重要組成部分是防雷裝置的基礎,本次接地系統我們要求接地值為4歐姆,為了使雷電流更好的瀉入大地,為保證機房或系統的接地阻值,還應盡量減小引下線的電阻值。依據防雷規范要求,此次設計我們接地體的具體位置和引下線的具體路由,在施工時以盡可能的減少引下線的長度。通過增大導線載面和減小引下線長度的措施,來盡量減小接地引線的電阻值。

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1、垂直接地體材料

? 垂直接地體可采用燒制型TDHC-01M非金屬接地體、銅包鋼接地棒、銅材、熱鍍鋅鋼材(鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼)、離子接地棒、鋅包鋼或其它新型接地材料。

2、水平接地體材料

水平接地體一般采用純銅線、鍍銅線、熱鍍鋅扁鋼、鋅包鋼等。

4、地網施工布置

地網布置依據地形設計為 L型、口型、一字、H型或圓型。

5、地網挖掘

接地地網挖掘深度大于0.8米,根據土壤如:石頭、沙土、建筑垃圾、黃土等情況,北方城市一定要達到凍土層以下。

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輸電線路避雷針安裝方案

一、概述

架空輸電線路是電力系統的重要組成部分,由于其分布范圍廣,極易遭受雷擊。從國內外目前運行情況看,雷擊仍然是造成輸電線路事故的主要原因。在我國高壓輸電線路的總跳閘次數中,由雷擊引起的線路跳閘事故約占40%-70%,尤其在雷電活動強烈、土壤電阻率高、地形復雜的地區,雷擊輸電線路而引起的事故率更高。

目前國際普遍采取的額防雷措施有:

(1)架設避雷線

架設避雷線是屏蔽直擊雷***簡單有效的方法,國內外設計標準中均對架空輸電線路安裝避雷線做了明確的規定。

(2)減小桿塔避雷線保護角

此方法通過增強避雷線對導線的屏蔽,從而減小線路的繞擊閃絡率。但對于已建成的輸電線路,進行避雷線的調整是很困難的。所以,在輸電線路設計階段,應根據線路塔型、桿塔高度、地形、路徑、沿線雷電活動等情況,選擇合理的避雷線保護角很小甚至負保護角,也有可能屏蔽失效發生繞擊。

(3)降低桿塔沖擊接地電阻

降低桿塔接地電阻能降低雷擊桿塔時的塔頂電位,提高線路的耐雷水平,有效地防止反擊,是基本的防雷措施??刹捎猛饨拥匮b置或連續伸長接地線來實現。但在土壤電阻率高的某些地區,特別是山區,降低接地電阻實施起來相當困難且話費巨大。

(4)增強線路絕緣

可通過適當增加絕緣子片數提高線路絕緣水平,從而提高線路耐雷水平。但這使得桿塔增高和塔頭加大,增加建設投資,且不能有效改善線路的繞擊耐雷性能。另外,對已建成投運的線路,若進行增強線路絕緣的改造,還會受桿塔頭部絕緣間隙及導致對地安全距離的限制。

二、架空線路直擊雷防護

塔高出地面二、三十米,并暴露在曠野或高山地帶,所以遭受雷擊的機會很多,必須采取可靠的防雷保護措施。架空線路裝設避雷針,有效地對桿塔進行屏蔽,從而保證線路的安全供電。這種新型的可控放電避雷針是經長期防雷研究和大量的高壓試驗取得的******研究成果,其保護范圍大、繞擊率低、放電電流小、感應過電壓低。該針以變化緩慢的小電流上行雷閃放電形式釋放雷云電荷,避免強烈的下行雷閃放電危害為設計基礎。通過數千次高壓放電試驗證實它引發的上行雷,具有保護可靠性能高、范圍大,且不受保護物高度影響等特點。特別適合高壓輸電線路的防雷。更好地保證了電網安全可靠運行。
可控放電避雷針以變化緩慢的小電流上行雷閃放電形式釋放雷云電荷,避免強烈的下行雷閃放電危害為設計基礎。通過數千次高壓放電試驗證實其引發的上行先導具有保護可靠性能高、范圍大,且不受保護物高度影響等特點。

? ? ? ?避雷針功能特點:
? ? ? ●當可控放電避雷針安裝高度≤200M時,其保護角為65°,即在被保護物高度Hx(M)水平面上保護半徑Rx=2.14(H-Hx),式中h為可控放電避雷針的安裝高度(M)。
? ? ? ●上行雷閃主放電電流的平均幅值7kA。
? ? ? ●上行雷閃主放電電流的陡度≤5kA/μS,針高H≤200M時,保護角65°。
? ? ? ●基本******了雷閃時產生的感應過電壓。
? ? ? ●繞擊概率不大于十萬分之一時的保護角為55°。
? ? ? ●接地電阻≤10Ω(一般地區);≤30Ω(在高阻區及無人區)。
? ? ? ●抗風能力≥風速50M/S。
? ? ? ●安裝方便,使用期內免維護。

可控放電避雷針的保護原理
  雷云對地面物體放電不外乎以下兩種方式:上行雷閃和下行雷閃。
  一般來說,下行雷閃時,先導自上而下發展,主放電過程發生在地面附近,所以電荷供應充分,放電過程來的迅猛,造成雷電流副值大,陡度高;上行雷閃,一般沒有自上相下的主放電,它的放電電流由不斷向上發展的先導過程產生,即使有主放電因雷云向主放電通道供應的電荷困難,所以放電電流副值小,且陡度低。 請登陸:輸配電設備網 瀏覽更多信息
系統特色
??? 根據尾部帶金屬線的火箭比高層建筑更容易引發上行雷的經驗分析得出,要成功地引發上行雷,針頭需要達到以下要求:在引發的上行雷發生之前,針頭附近的空間電荷應盡量少,以便于自主針針尖向上發展放電脈沖。當需要引發上行雷時,針尖處的電場強度應足夠高,以迅速產生放電脈沖。
  保護特性
  為了驗證可控放電避雷針是否達到設計目的,我們用正極性操作波和直流分別進行了一系列試驗。
  在等同條件下用正極性操作波放電獲得的可控放電避雷針與富蘭克林避雷針的保護曲線。試驗時模擬雷云電極離地面高度為8.5m為了嚴格的考核可控避雷針的保護性能,操作波試驗時沒有附加直流電場,可控放電避雷針的保護特性明顯優于富蘭克林避雷針,就主要參數繞擊概率和保護范圍而言,是令人滿意的。
  1、繞擊方面
  可控放電避雷針有一個相當大的幾乎不遭受繞擊的保護區域。例如當繞擊概率不大于0.001%時(顯然在這樣的繞擊概率下,被保護對象遭繞擊的可能性時相當相當小的)保護角高達55°,相比之下富蘭克林避雷針實際上幾乎沒有不受繞擊的區域。
  2、保護范圍
  當被保護對象遭受繞擊概率允許達到0.1%(目前規程規定的允許值)時,可控放電避雷針的保護角達到66.4°,而富蘭克林避雷針保護的保護角遠遠低于此值(因此,在雷電活動強的地方沿用富蘭克林避雷針保護是筆經濟的,被保護物遭雷擊的可能性也還存在)

實驗表明:
  1)可控放電避雷針的放電時間比富蘭克林避雷針平均提前13.3us。
  2)在模擬電場比較低時,可控放電避雷針的電暈電流比富蘭克林避雷針低的多,幾乎處于完全抑制狀態。
  3)在模擬電場增加盜能夠啟動可控放電避雷針時,可控放電避雷針產生的脈沖式電暈放電電流,其電暈電流幅值比富蘭克林避雷針大好幾十倍,但電暈電流的平均值比后者小,這有利于從電暈向先導電弧的轉化。

三、避雷針安裝說明

⑴可控放電避雷針可做為獨立系統立于各類建筑物上,安裝地點的選擇應滿足既要經濟又要保證安全的要求。用于保護輸電線路時,直接裝在桿塔頂部。

⑵在安裝可控放電避雷針的針頭時,要求動態環保持水平,主針處在鉛垂方向。自針頭頂部至被保護物頂部的高度大于3m。禁止在結構支柱上懸掛電話線、廣播線、電視天線及電力架空線。

⑶一般情況下,可控放電避雷針應設兩根專用的接地引下線(對于直接裝在鐵塔上的可控放電避雷針,不另設接地引下線,直接與鐵塔連接牢固就可以了)。引下線一般采用園鋼或扁鋼,其尺寸不應小于下列值:

園鋼直徑10mm,扁鋼為4×25mm

⑷引下線沿建筑物或構筑物外墻敷設,并經***短路徑接地。建筑藝術要求較高者,也可以暗敷,但截面應加大一倍。
⑸在易受機械磨損的地方,地面上約1.7m至地面下0.3m的一段接地引下線應穿鐵管保護。

⑹可控放電避雷針系統的接地電阻應符合相應場所的要。

⑺一般采用復合地裝置。垂直埋設的接地體可采用角鋼、鋼管;

水平埋設的接地體采用扁鋼、園鋼。它們的尺寸不應小于下列標準:

角鋼4×40×40mm,鋼管壁厚3.5mmφ35mm,扁鋼4×25mm,園鋼φ12mm。

⑻接地裝置處于行人過道的地下時,應考慮采取降低跨步電壓的措施。

⑼針頭組裝

①當針頭以整體出廠時,組裝前只需進行外觀檢查和螺栓連接檢查,擰緊連接螺栓。如果因運輸原因造成變形,可參照下面的針頭組裝步驟及要求進行調整。

②針頭出廠是散件時,組裝前應檢查零部件是否齊全和完整;然后按以下順序組裝:

? ? ? ?將帶主針的底座垂直放到地面上,然后將四根斜桿固定到底座的四個螺孔上。
? ? ? ?將動態環與四根斜桿對稱連接好。
? ? ? ?將四根水平拉桿對稱布置且將它們與斜桿和套在主針上的盤形法蘭連接起來,注意調整端在斜桿的一側
? ? ? ?調整動態環與地面平行,四根斜桿等分布置,盤形法蘭固定在主針標定的位置上。
? ? ? ?擰緊全部連接螺栓。

?可控放電避雷針本體安裝步驟

(1)檢查部件是否齊全

包括:主針、動態環、斜支撐桿(X1 、X2 型為4 根,X3 型為3 根)、4 個水

平拉桿(X1 、X2 型為4 根,X3 型為3 根)。

(2)可控放電避雷針組裝(以X1 、X2 型為例)
1.垂直放置主針,先將底座4 個固定斜支撐桿的螺桿旋緊,再分別將4 根斜支撐桿對稱旋入底座的螺桿上.每根斜支撐桿先旋入底座的螺桿螺紋2圈左右,能夠穩定不倒為宜2.分別將4 個水平拉桿球頭部件套裝入4 個斜支撐桿中(注意球頭部件套裝的方向并檢查水平拉桿與球頭部件的螺桿結構旋入到位)
3.上動態環時,先將動態環上的4 個球頭部件擺放在斜支撐桿上對應位置,將動態環水平放在斜支撐桿上,以對稱的方式分別將4 個斜支撐桿各旋入螺2—3 圈(注意此時斜支撐桿上下螺紋同時旋進)
4.將4 個水平拉桿以對稱的方式裝入主針上的十字法蘭.
5.以對稱的方式,用扳手以順時針方向旋緊4 根斜支撐桿,將斜支撐旋緊固定.
6.以對稱方式,用扳手以順時針方向旋緊水平拉桿,再緊固螺母.水平拉桿旋入十字法蘭螺紋內5—2cm 為宜.
7.緊固所有螺母.包括斜支撐桿及水平拉桿上各部位的螺母(注意動態環球頭與水平拉桿處的連接螺母要向動態環球頭方向緊固不能留縫隙).
8.用平口螺絲刀緊固所有的固定螺栓及主針十字法蘭上的上,下定位環.
9.組裝完畢要保證主針垂直時,動態環水平平整.組裝所需工具:14mm,24mm 叉子扳手:4—5mm 平口螺絲刀.

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油庫防雷工程設計方案

摘要:本文通過對汽車油庫所處環境特點、系統特點中雷電災害各因素的分析,根據其特點對加油棚、油罐及附屬建筑的直擊雷防護和接地,油庫電源、信號系統的雷電防護等,依據 GB 50057-2010 、 IEC 61312 標準對雷電防護的要求,提出了系統的解決方案。

1、引言

隨著我國經濟的快速發展,城市的綜合災害防御規劃與城市的建設規劃共同進行已成為各地政府規劃城市建設的主要內容之一。伴隨地方經濟的發展和人民生活水平的提高,各地的機動車輛也在迅速增加,城市機動車公共油庫這一為之提供能源的配套服務設施也在的速度的增加。油庫在城市交通建設中起著重要的作用,也是城市災害救助中的重要能源基地,但是近年來油庫的雷電災害事故頻繁發生,直接威脅到油庫周圍人群和建筑物的安全,削弱了油庫作為城市能源樞紐的功能,因此對油庫的雷電綜合防護是非常重要的。

2、雷電概述

2.1、雷電介紹???

伴有雷聲和閃電現象的天氣,氣象上稱為雷暴。雷暴天氣時,當云層與地面之間的電位差達到一定強度時,就會發生放電現象,閃電擊到地面或擊中目標就造成雷擊。據研究,雷擊的電流強度通??蛇_幾萬安培,溫度可達2萬攝氏度,產生的強大電流和高溫,嚴重影響人們的生命和財產安全,也會對人們的日常生活帶來諸多不便。雷電的危害形式有以下幾種:??

1、直擊雷

直接雷擊是指雷電直接擊到物體上,其特點是能量大。直擊雷當中的雷電流具有強大的電效應、熱效應、沖擊波、機械力效應等破壞作用。建筑物、鐵塔、架空電力線及信號傳輸線都有可能遭受直接雷擊。建筑物、鐵塔遭受直接雷擊,產生的強大電磁場對系統造成破壞。電力線發生直接雷擊,容易產生火花放電導致系統短路引起火災。當電力線遭受雷擊時,雷電流沿電力線進入機房,電源及用電設備常難逃被擊厄運。當傳輸線遭受直接雷擊,與其相連的中繼線路板會發生損壞、導致中繼線焦化、線對之間發生短路,致使傳輸中斷。

2、雷電感應

雷電感應即雷電放電時,在附近導體上產生的靜電感應和電磁感應,它可能使金屬部件之間產生火花從而損害設備。

電磁感應是由于雷電流迅速變化在其周圍產生瞬變的強電磁場,使附近導體上感應出很高的電動勢。依據電磁感應原理,在雷電入地瞬間,距雷擊中心1.5-2KM范圍內都可能產生危險的過電壓。當建筑物附近發生雷擊或接閃器接閃時,建筑物及內部的設備都處在這個危險的電磁環境中。依據電磁感應原理,如果瞬變磁場中的導體是一個開環,則會產生感生電壓;如果是一個閉合回路則要產生感生電流,閉合回路的面積越大,通過的磁通量越多,產生的感生電流也越強。這就是為什么,有時一個與外界并無聯系的內部網絡系統,幾聲雷響過后,便造成癱瘓的原因

3、雷電電磁脈沖

雷電電磁脈沖是作為干擾源的雷電流及雷電電磁場產生的電磁場效應,它能夠耦合到電氣和電子系統中,產生破壞性的暫態過電壓和過電流。

4、地電位反擊

地電位反擊是雷電流入地的瞬間,由于各系統接地裝置間電位不同而產生的電位差,沿接地線到達設備的外殼、電力線的中性線以及直流地的基準電位點,造成的后果是有可能使設備的外殼、電力線的中性線、直流地的基準零電位點瞬間抬高數千伏直至數萬伏,危及人身和設備的安全

3、設計原則、依據與指導思想

3.1、設計原則

安全可靠、技術先進、經濟合理

3.2、設計依據

1)、《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010

2)、《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB50343-2012

3)、《雷電電磁脈沖的防護》IEC 61312

4)、《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》GB 50169-2006

5)、《汽車加油加氣站設計與施工規范》GB 50156-2002(2006版)

6)、《石油庫設計規范》GB 50074-2002

7)、《爆炸和火災危險環境電力設計規范》GB 50058-92

8)、《建筑物防雷裝置檢測技術規范》GB/T21431-2008

3.3、設計指導思想

防雷工程是一個系統工程,必須綜合考慮,將外部防雷措施和內部防雷措施(接閃功能、分流影響、均衡電位、屏敝作用、合理布線、加裝過電壓保護器等多項重要因素)作為整體來統一考慮防雷措施。遵循“整體防御、綜合治理、多重保護、層層設防”的方針,依據以上防雷規范,力求******限度地避免由于雷擊造成重要設備損害。

4、油庫概況

4.1、油庫的環境特點

1)、地理位置:油庫通常設在城區開闊地帶或郊區、山區、鄉村、高速公路等道路邊的開闊地帶;

2)、實施條件:無論在城區還是鄉村,這些油庫建筑往往都不具備符合要求的防雷實施(包括外部防雷、內部防雷和地網等等)。此外,油庫營業建筑的面積一般都很小,不便于多級防雷方案的實施;

3)、電源系統:一般油庫的 380V 交流供電線路是架空明線接入至站區附近再地埋引入建筑的,部分油庫是由10KV電力線架空接入,經變壓器后再地埋引入建筑的。在鄉村和山區有時根本沒有地埋措施,因此非常容易感應雷電電磁脈沖;

4)、通信網絡系統:引入油庫的ISDN等通信線路通常也是由戶外架空明線引入的,并且通常未安裝專用電涌保護器(SPD)做雷電防護措施。

從以上幾個特點不難發現,從雷電防護角度來看,油庫一般都運行于“高風險”環境下,即對于雷害風險的“暴露程度”很高,因此需要采取強有力的防護措施。根據 GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》、 GB 15599-95《石油與石油設施雷電安全規范》、 GB 50074-2002 《石油庫設計規范》等國家標準及 IEC 61312《雷電電磁脈沖的防護》標準,其電源線路至少應采取兩級雷電防護,信號線路至少應采取一級雷電防護才能達到雷電防護的要求。但目前的情況是,大多數油庫都沒有進行電源線路和信號線路的雷電過電壓防護。

鑒于油庫的上述特點和要求,一般認為對于中等以上雷暴強度地區(年均雷暴日40 天以上),應選用******標稱放電電流大于 15KA(10/350μS)的電涌保護器作為電源系統的******級雷電防護,其保護水平應小于 2000V,同時滿足這兩個方面的要求才能保證油庫設備用電電源的可靠運行。通信信號線路由于多是由外部進線,因此同樣會受到雷擊的威脅,因此也需要采用專用通信信號系列電涌保護器進行雷電防護。

5、綜合防雷

5.1、油罐區的防雷接地設計

接地是防雷系統重要的組成部分,只有將雷電流的能量泄放到大地,才能可以保證電子設備免遭雷擊災害;等電位連接的目的,在于減小需要防雷的空間內各金屬部件和各系統之間的電位差,防止雷電反擊。因此必須建立完善的接地系統及等電位連接。

依據 GB50074-2002《石油庫設計規范》第 14.2 章、防雷的要求:金屬油罐必須作環形接地,其接地點不應少于兩處,其間弧形距離不宜>30m ,接地體距罐壁應不小于3m 。鋼油罐頂板厚度<4mm 時,應裝防直擊雷設施,當頂板厚度≥4mm ,可不裝防直擊雷設施。

具體實施方法:?

根油庫庫區實際情況,在油罐區四周離外墻3米遠處設置閉合人工地網,水平接地體采用熱鍍鋅扁鋼,垂直接地體采用熱鍍鋅角鋼和非金屬低電阻接地模塊(YBD-01T)相結合的方式。?

地網需要接地模塊(YBD-01T)16?根,鍍鋅扁鋼120?米,挖土方32立方米,降阻劑1噸,35mm2引線12?米。?

①?地網由水平接地體(40×4mm熱鍍鋅扁鋼),接地模塊(YBD-01T)構成,如果土質條件差,比如土壤電阻率大于300Ω?m的情況下,應該增加長效降阻劑,或在周圍和回坑泥土中加入一定比例的食鹽、鐵屑、木炭、爐灰、氮肥渣、電石渣、石灰等。避雷線彎曲處不得小于90°,彎曲半徑不得小于圓鋼直徑的10倍。?

②?地網的埋深,不得小于0.5m,垂直接地體之間的間隔,一般為垂直接地體的深度的兩倍。人工地網,一定要預留接地端,作為系統接地點及測試點使用

考慮到地網使用的長期性和耐腐蝕性,建議使用非金屬接地模塊來制作地網。地網布置依據地形進行設計。水平接地體使用 40×4mm 鍍鋅扁鋼,埋深 0.6 米;垂直接地體使用 L50×50×5×2000mm 鍍鋅角鋼;垂直接地體間使用非金屬接地模塊。地網引出地網測試極到地面上,以便以后檢測地網情況。鐵塔的應通過四個腳與地網相連,機房和變電房的基礎內的鋼筋應在四角處與地網相連。

5.2、電源配電系統雷電防護設計

5.2.1、外來導體的布置

外來導體包括:金屬水管、通訊電纜線及電力電纜鎧裝外皮或電纜金屬管等。所有的管和電纜應埋地進入機房,水管和電纜鎧裝外皮和保護金屬管應在進入機房時接地,電纜應選用鎧裝電纜或穿金屬管埋地進入機房電纜相線和中線應通過電涌保護器接地。

?5.2.2、油庫電源系統防雷防護

根據《雷電電磁脈沖的防護》IEC 61312、《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010、 《石油庫設計規范》GB 50074-2002及《爆炸和火災危險環境電力設計規范》GB 50058-92中防雷及過電壓規范有關防雷分區的劃分和各級電源系統雷電及過電壓保護要求,針對汽車油庫配電系統的特點,可將其分為三個防雷區分別加以考慮。由于如前所述單級防雷可能會帶來因雷電流過大而導致的泄流后殘壓過大或者保護能力不足引起的設備損壞。因此選用電源系統多級保護,可防范從直擊雷到操作浪涌的各級過電壓的侵襲。

A、電源一級防雷

在油庫380V低壓總配電箱內,總斷路器(熔斷器)后,漏電保護器前安裝通流量在100KA,三相開關型模塊式電源電涌保護器,用于整個油庫所有用電設備的******級電源防護。

B、電源二級防雷

在辦公機房電源配電箱內或辦公機房電源配電箱外的附加配電箱內安裝通流量在40KA三相電源電涌保護器,用于辦公機房內所有IT設備用電的第二級電源防護。

C、電源三級防雷

第三級防雷即用電設備的末級防雷,這也是系統防雷中***容易被忽視的地方,現代的電子設備都使用很多的集成電路和精密的元件,如服務器、交換機等 , 這些器件的擊穿電壓往往只是幾十伏,******允許工作電源也只是mA級的,若不做第三級的防雷,由經過一級防雷而進入設備的雷擊殘壓仍將有千伏之上,這將對后接設備造成很大的沖擊,并導致設備的損壞。應在網絡交換機或服務器,處安裝電源防雷插座作為第三級室內設備的末級防雷保護,保護樓機房內電子設備的單向供電設備。供電設備安全保護要求有20KA以上的通流容量。

在機房設備前端安裝防雷插座LDY-CZ/06用于電路設備的電源三級防雷保護。

5.3、油庫信號系統及電話線雷電防護設計

5.3.1、油庫信號系統防護設計

在每組加油機內數據采集器加油機控制總線處安裝通訊信號信息系統電涌保護器,將通訊信號電涌保護器安裝于防爆箱中,用于每組加油機內數據采集器和中控主板信號線路的防雷保護。

?5.3.2、電話線防雷

油庫大多建在開闊地帶的公路兩旁,電話線很多是架空引入的,雷電波很容易通過電話線輸入而擊毀電話機。因此有必要做好電話線的防雷。******的辦法是在電話線進入室內前,穿金屬管埋地(埋地長度不宜小于2ρ),金屬管首尾接到地極上引入。并安裝專用的電話避雷器。

在辦公機房ADSL網絡通訊線、ISND網絡通訊線、PSTN撥號網絡通訊線的MODEN前,即網絡通訊線路的進線端,安裝網絡信號信息系統電涌保護器,用于各設備網卡及網絡通信線路的防雷保護。

在視頻監控房設備機柜由建筑外加油坪進入的攝像機視頻傳輸線路上安裝視頻信息系統電涌保護器,用于監控設備信號線路的防雷保護。

在視頻監控房的攝像機的電源及視頻傳輸線路上安裝監控攝像機多功能電涌保護器,用于戶外監控攝像機的防雷保護。

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大樓智能雷電防護系統安裝設計

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山西捷力通防雷科技有限公司
2016年3月25日

一、前言

雷電是由于大氣運動而產生的云間或云地之間迅猛放電的一種可怕而雄偉壯觀的自然現象。雷電是在積雨云強烈發展階段,當云層之間、云地之間、云與空氣之間的電位差達到一定程度的放電現象。雷電具有1億伏的高電壓和2萬℃到3萬℃的溫度及沖擊波,破壞力極大,1987年聯合國確定的“國際減災十年”中,雷電為對人類危害******的十種災害之一。我國每年有上萬人因雷擊事故造成傷亡。

隨著科技日新月異的進步,大規模集成電路的集成度越來越高,各種微電子設備應用越來越廣泛,特別是電子產品普遍絕緣強度低、過電壓耐受力差、容易遭受雷電侵襲,其中電腦網絡、通訊指揮系統、和公共天線都是重災區,從某種意義上講,科技越發達,雷電對人們的威脅越大,據統計,在各種災害造成的損害中,雷電造成的災害高居榜首,占全部災害的31%。

雷電災害還體現在通過各種途徑侵害地面物,除了直接雷擊外,還有雷電的靜電感應、電磁感應作用,放電時產生的強烈電磁脈沖,地電位反擊,以及雷電波入侵可能沿各種架空電力線、信號輸出線、天線、電纜和金屬管線進入設備。

二、防雷裝置的檢測方法和存在的問題

1、檢測周期

1.1、對安裝在爆炸和火災危險環境、重點保護文物古跡、通信和廣

播電視設備的防雷裝置,應每半年檢測一次。

1.2、對其它場所防雷裝置應每年檢測一次。

2、檢測的方法及內容

2.1、檢查建筑物維修或改建后的變形,是否使防雷裝置的保護情況發生改變。

2.2、檢查有無因挖土方、敷設其他管線或種植樹木而挖斷接地裝置。

2.3、檢查各處明裝導體有無開焊、銹蝕后截面積減小過大、機械損

傷折斷的情況。

2.4、檢查接閃器有無因接受雷擊而熔化或折斷情況。

2.5、檢查避雷器有無裂紋、碰傷、污染、******痕跡。

2.6、檢查引下線距地2m一段的絕緣保護處理有無破壞情況。

2.7、檢查支持物是否牢固,有無歪斜、松動。引下線與支持物固定

是否可靠。

2.8、檢查斷接卡子有無接觸不良情況。

2.9、檢查木結構接閃器支柱或支架有無腐朽現象。

2.10、檢查接地裝置周圍的土壤有無沉陷情況。

2.11、如發現接地裝置的電阻有很大變化時,應將接地裝置挖開

檢查。

3、存在的問題

3.1、檢測次數:因檢測成本所限,檢測單位每半年檢測一次或每年檢測一次。避雷針、引下線、接地體、SPD等防雷裝置如有損毀,無法及時發現或發現不及時。在這種情況下,只有在第二年人工檢測時或出現雷電災害事故時才能發現。用戶單位在日常的維護過程中也會因為不專業而疏忽檢測或由于日常的目測檢測不規律,從而造成雷擊災害事故的發生。

3.2、人工現場測試:因缺少相關技術,現有測試方法都是人工現場進行測試,容易造成人為誤判或測試結果不準確。

3.3、隱患難以發現:一般情況下,由于避雷針、引下線、接地裝置、SPD安裝位置特殊,在雷擊情況下,不知損毀程度或不易發覺隱******的焊接或連接損毀情況,極易造成雷電的二次閃擊或多次閃擊,從而造成更大的財產損失或造成人員傷亡。

三、機房防雷體系概況

根據IEC1312防雷及過電壓規范中有關防雷分區的劃分,針對重要系統的防雷應分為三個區,分別加以考慮。只做單級防雷可能會帶來因雷電流過大,而導致的泄流后殘壓過高而破壞設備,或者因保護能力不足引起的設備損壞。電源系統多級保護,可防范從直擊雷到工業浪涌的各級過電壓的侵襲。

??? 根據國家有關低壓防雷的有關規定,外接金屬供電線路進入建筑物之前,必須埋地穿金屬管槽15米以上的距離進入建筑物,且要在建筑物的線路進入端加裝低壓避雷器。必須做到在電源的進入端安裝低壓端的總電源防雷器,將由外部線路可能引入的雷擊過電壓、過電流引至大地泄放,以確保后接設備的安全。

根據GB 50054-95《低壓配電設計規范》和GB 50174-93《電子計算機機房設計規范》有關低壓防雷的有關規定,外接金屬線路進入建筑物之前必須埋地穿金屬管槽15米以上的距離進入建筑物,且要在建筑物的線路進入端加裝低壓避雷器。必須做到在電源的進入瑞安裝低壓端的總電源防雷器,將由外部線路可能引入的雷擊高電壓引至大地泄放,以確保后接設備的安全。

四、弱電系統雷害成因

??? 直擊雷:雷云對地放電,雷電直接擊在露天的電子設備上造成設備損壞。

? ??雷電波侵入:電源線、信號傳輸線遭到直接雷擊或臨近地區遭受雷擊時,在金屬導線上產生過電壓沿金屬導線侵入室內設備,造成設備損壞。有時供電系統發生故障產生的過電壓電涌也會使設備損壞。

雷電感應和地電位反擊:當建筑物遭到雷擊,雷電流瞬時流過建筑物導體入地瀉放過程中,會對臨近金屬導線產生磁感應,引起過電壓災害。雷電流瀉入大地時,地電位明顯升高,會對附近的金屬管線或分置的接地裝置形成反擊,使與這些分置的接地裝置連接的設備損壞。

五、防雷設計方案

1、設計依據及相關標準:

GB 50057-2010??? 《建筑物防雷設計規范》(2010版)

GB 50054-95??? 《低壓配電設計規范》

GB 50174-93??? 《電子計算機機房設計規范》

GB 50169-92??? 《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》

IEC 61024????? 《建筑物防雷》

IEC 61312????? 《雷電電磁脈沖的防護》

GB/T50311-2010 《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》

D? 562???????? 《建筑物、構筑物防雷設施安裝》

  • 機房智能雷電防護設計原則:

為了有效提高防雷設施的安全性、穩定性和可靠性,方便管理人員對機房的防雷設施的日常管理及維護,提升工作人員的管理水平,我司自主創新研發出一個安全、科學、******、一體化、主動式的雷電防護在線監測系統。實時了解各處防雷設施的工作狀態及參數,并且對于設備產生的各種故障,通過雷電防護在線監測系統,能迅速通知維護部門并使之能夠快速響應并處理,杜絕安全隱患,同時可通過信息定期歸檔,記錄管理,為上級主管部門的日常查看、管理、監管、決策提供一個可靠的依據。

雷電防護在線監測管理系統結合現有的雷擊測試平臺方案,創新的使用和借鑒云物聯、傳感器、智能算法技術、大數據、移動互聯等技術手段實現了該系統的技術突破。導入“管理”+“軟件”的設計思想,可實現浪涌保護器、雷電流的實時監測、地網接地體阻值的智能管理、傻瓜式設計等功能。

3、機房智能雷電防護目標:

?1)大樓外部直擊雷防護、內部電源三級防雷安裝,當有雷電或高電壓電流時顯示功能,防雷設備壞時可以報警,接地電阻值定期預知,達到真正智能雷電防護。

2)實時監測:遠程在線實時檢測,發現故障秒級上報,即時完成報警、短信、分析等功能;

3)智能管理:物聯網、傳感器技術植入,邏輯算法及自身防雷設計,實現各類分析判斷自動智能;

4)傻瓜化設計:無需專業人士、專業器材的檢測,故障自動報警。

4、系統結構

?本系統物理連接是通過TCP/IP有(無)線網絡把服務器及采集終端有機的組合在一起。C/S程序組成一個完整的信息化管理系統,系統包涵數據采集、數據分析、保存、實時報警。

系統主要由以下四部分組成:

系統服務端:主要是進行設備管理、協議管理、通訊管理、數據管理、數據服務、自動報警等功能。

系統客戶端:主要是為用戶提供友好的人機交換界面,實現對設備進行遠程集中監控、遠程數據訪問、遠程數據維護等功能。

監控系統硬件:主要由網絡傳輸設備、通信管理單元、監控電腦、通訊媒介、等組成。

系統可以廣泛應用于多個領域和多種網絡環境,既可應用于對單個站點的防雷狀態進行集中監控,也可應用于對多個站點聯網實現集中監控,尤其可以實現對于分散在幾十、幾百公里、甚至幾千公里地域的多個無人站點等場合的站點進行聯網集中監控,集中管理。

5、系統功能

功能1:遠程訪問技術:系統的客戶端,服務器可以布局在全球任何角落,擺脫原局域網的局限性。

功能2:遠程參數設置:所有采集終端上的參數,可以在全球任何位置進行設置,無需工作人員到現場進行參數調整。

??? 功能3:報警功能:系統提供了非常******的報警處理機制和多種有效的報警方式,靈活的報警參數設置及完善的報警記錄,幫助用戶對各種浪涌保護器進行管理,及時了解到浪涌保護器運行情況及事后分析。報警記錄內容有:報警站點、報警內容、報警時間及報警信息是否成功發送,如短信報警是否成功 發送出去等。

1)、報警級別:系統具有強大的報警級別報警,可區分多級報警,告警信息可自定義級別,每級別可設置告警方式告警信息、告警設備、維護人員可相關聯實現及時通知相關維護人員進行處理。

2)、報警方式:

  • 屏幕報警,當出現任何報警事件時,將所報警的畫面自動彈出,并顯示在***上方,還伴隨著畫面閃爍、文字提示,通知在線的操作人員。
  • 短信報警,短信報警是現在比較方便和實惠的方式之一,當出現報警事件時,監控主機將通過GPRS短信模塊,對已經設置好的手機號碼發送報警信息,管理人員看到的報警信息將是具體是報警事件的中文提示。

?3)、事件日志:系統會自動記錄每一條報警的詳細信息,信息包括產生報警的站點及報警的信息,報警的事件編號,報警的內容、報警的時間、報警級別等。所有報警事件日志都儲存在數據庫服務器中,以便進行查詢、打印,任何操作權限的人不能對其進行任何修改。用戶可以在服務端,也可以在客戶端遠程查詢報警記錄,用戶可以自由選定查詢的時間段。

?4)、報警記錄:短信報警記錄包括以下內容:觸發短信報警的事件ID、接收短信的手機號碼、時間、及短信是否發送成功。

?5)、報警參數設置:所有報警條件、報警限值、報警等級只能由具有權限的系統管理員才能進行配置和修改。系統具有自動分析報警事件的功能,對因線路、設備或系統故障等原因引起的誤報和不需要進行報警的事件會加以屏蔽,而確保報警事件的正確率和******率。系統還備具自檢功能,當出現系統運行故障或通信故障時,系統會以不同的報警方式通知系統管理員、值班人員,以便及時對故障進行排除,確保系統穩定性。

功能4:實時監控功能:對每個監測點進行遠程監控,達到實時監測其工作狀態。

6)、系統框架

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3、機房內部信號感應雷防護

在雷擊發生時,產生巨大瞬變電磁場,在1KM范圍內的金屬環路,如網絡、信號及通訊金屬連線等都會感應到雷擊,將會影響網絡、信號及通訊系統的正常運行甚至徹底破壞系統。對于網絡、信號及通訊方面的防雷工作是較易被忽視的,往往是當系統受到巨大破壞、資料損失慘重時才想到應該做預先的防范。本方案中網絡設備防護方面,依據GB 50174-93《電子計算機機房設計規范》、YD/T5098 《通信局(站)雷電過電壓保護工程設計規范》信號系統雷電及過電壓防護要

求,考慮到機房設備的重要性,針對網絡進線端做重點防護。

具體安裝措施:現場有網絡交換機兩臺,為24路百兆網絡交換機,電腦服務器兩臺,現場根據設備安裝相對應的網絡防雷設備:TKS-4/RJ45/24,設備通流為10KA,接地電阻小于4歐姆!

4、機房等電位防護

IEC61312中指出:“等電位連接的目的在于減小需要防雷的空間內各金屬部件和各系統之間的電位差。在一個防雷區內部的金屬部件和系統都應在防雷區交界處,采用等電位連接線做等電位連接”;國家標準GB50057-94局部修訂條文中指出:“穿過各防雷區界面的金屬物和系統,以及在一個防雷區內部的金屬物和系統均應在界面處做等電位連接”

機房等電位采用30mm*3mm銅排,在機房防靜電地板下做連接,然后連接機房內所有用電設備及金屬物體。

5、防雷接地系統

依據 GB 50057-2010《建筑物防雷設計規范》 第六章:雷擊電磁脈沖,第三節:屏蔽、接地和等電位連接的要求及GB 50343-2012《建筑物電子信息系統防雷設計規范》第五章:防雷設計,第三節:等電位連接及共用接地系統設計中關于等電位連接的要求,參考 《雷電電磁脈沖的防護》 標準 ******部分:通則, 第三章 第四節:等電位連接的 要求;第二部分:建筑物的屏蔽、內部等電位連接及接地中 關于等電位連接 的要求, 在滿足客戶所提 技術需求的情況下, 按照 GB 50343-2012《建筑物電子信息系統防雷設計規范》第六章:防雷施工中關于等電位連接的要求進行施工。

機房設有四種接地形式,即:交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地。接地是防雷的重要組成部分,是防雷裝置的基礎,是使雷電流更好的瀉入大地。為保證計算機系統的接地阻值,還應盡量減小上引線的電阻值。此次設計接地選用:燒制接地模塊加高純降阻劑結合使用,如一處點達不到接地阻值要求則另加一處如上方式與******處接點聯合使用,并做好防腐處理。引線采用高絕緣地線。接地體的具體位置和上引線的具體路由,在施工時以盡可能的情況下,減少上引線的長度。通過增大導線載面和減小導線長度的措施,來盡量減小接地引線的電阻值,達到接地要求1歐姆以下。

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垂直接地體可采用燒制石墨接地體、銅包鋼、銅材、熱鍍鋅鋼材(鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼)或其它新型接地材料,水平接地體一般采用熱鍍鋅扁鋼。

a、采用熱鍍鋅鋼管時,鋼管壁厚不小于3.5m;

b、采用熱鍍鋅角鋼管,角鋼不小于50mm*50mm*5mm;

c、采用熱鍍鋅扁鋼時,扁鋼不小于40mm*4mm;

d、采用熱鍍鋅圓鋼時,圓鋼直徑不小于8m;

接地電阻難以達到要求時,可采取埋接地體,設置外延接地體,在接地體周圍添加經環保部門認可的降阻劑或其他新技術,新材料等措施。接地體難以避開污水排放和土壤腐蝕性強的地點時,垂直接地體應有要用石墨接地體,水平接地體應選用耐腐蝕性材料,采用熱鍍鋅扁鋼時,鍍層不宜小于80um.地網布置依據地形設計為 L型。水平接地體使用40×4mm熱鍍鋅扁鋼,垂直接地體采用長效物理型非金屬接地模塊YBD-02M或垂直接地體使用 YBD-01B銅包鋼接地棒;
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6、機房接地的制作方法:

人工接地體在土壤中的埋設深度為0.8米,(凍土層除外)埋在土壤中的接地裝置,其連接應采用焊接,并在焊接處作防腐處理。垂直接地體宜直接打入地網溝內,其間距不宜小于其長度的2 倍并均勻布置。垂直接地體坑內、水平接地體溝內宜用低電阻率土壤回填并分層夯實。在高土壤電阻率地區,宜采用換土法、降阻劑法或其它新技術、新材料降低接地裝置的接地電阻。鋼質接地裝置應采用焊接連接。其搭接長度應符合下列規定:

①扁鋼與扁鋼搭接為扁鋼寬度的2 倍,不少于三面施焊;

②圓鋼與圓鋼的搭接為圓鋼直徑的6 倍,雙面施焊;

③圓鋼與扁鋼搭接為圓鋼直徑的6 倍,雙面施焊;

④ 扁鋼和圓鋼與鋼管、角鋼、互相焊接時,除應在接觸部位兩側施焊外,還應增加圓鋼搭接件;

⑤焊接部位應作防腐處理

接地裝置連接應可靠,連接處不應松動、脫焊、接觸不良。

接地裝置施工完工后,測試接地電阻值必須符合設計要求,隱蔽工程部分應有檢查驗收合格記錄。

7、非金屬接地模塊使用方法
  1、低電阻接地模塊可選有垂直埋置或水平埋置。埋置深度不宜小于0.6米,一般為0.8~1.0米
  2、采用多個模塊埋置時,模塊音距不宜小于4.0米.如條件不允許,或適當減小,與此同時就減小計算模塊用量時模塊系數的取值.
  3、把模塊包裹上******防腐降阻劑.
  4、回填上時應多灌水,分層夯實,回填完畢后再次澆水濕潤.等模塊充分吸濕(72小時)以后測量接地電阻.

8、物理性降阻劑施工
??物理性降阻劑漿料調制:在現場待接地體鋪設焊接好后視其土壤干濕程度, 物理性降阻劑與水通常按 2 : 1 (重量比)。在斗車或其他容器內攪拌均勻成漿料即用。?
?接地施工
(1)垂直接地體:對于一般土壤深度在 2.5~ 3m 的淺井,可人工挖掘直徑較大的坑,達深度后放入直徑為 10~ 15cm 的模具,逐步回填細土,逐層灑水夯實并逐步拔模成型,再將金屬接地電極居中放入,灌漿成垂直接地體;?(2)對深井或巖石硬質土壤,必須用鉆井機成型后放備好的接地金屬電極居中灌漿。
(3)灌漿:為防止灌漿時井內空氣對漿料阻力而“架橋”形成斷層,在下端2m算起向上相距0.2m的管壁上交錯不同方位處鉆直徑10-15mm的孔。工人將漿料從管口灌入直至井口為止,也可用漿料泵壓入。對于淺井不鉆孔可直接灌入。
(4)各接地極間交接處按設計要求焊接、嚴防虛焊。
?(5)水平接地體:按設計長度和方位挖0.8-1m深的溝,在溝底部中間再挖橫截面為0.1-02m同向接地小溝。將接地極放于小溝按設計要求焊接后,用小石塊對金屬極不同部位支撐使其處于漿料之中。按每米降阻劑用量,將其拌好的漿料均勻地灌入小溝槽內包裹金屬極,待初凝后用細土回填逐層灑水夯實成水平接地體。
?(6)接地引線要求:從地面下0.8m與接地體連接略高于地面的線稱為引線。一般采用水泥沙漿澆灌包裹直徑0.2-0.3m地下段,這樣有利于防止空氣中氧的滲透腐蝕,并可防止意外損害。地面上引線與設施連接線按常規保護即可。

五、設備參數

1、KV4301智能雷電分析儀

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產品特點

1、 基于羅氏線圈傳感器技術******還原雷擊的峰值、極性、能量

2、 采集終端的自身防雷能力

3、 雷擊波形還原技術(近似)

4、 采用uA級電流傳感器技術,監測SPD劣化狀態

5、 SPD劣化的預警、報警

6、 支持有線和無線傳輸

7、 雷擊發生后,秒級報警,雷擊信息及發成時間以短信方式發到維護人員手機

8、 可連接到后臺服務器,在網絡范圍內,電腦、智能手機可與遠程監控任意一個雷電采集終端

性能參數

KV4301智能雷電分析儀

采集1路雷電流峰值、極性、能量、時間、次數,8路SPD遙信端口狀態,4路空氣開關狀態,

三相電壓采集,2路溫度濕度采集,3路SPD劣化程度(漏流)檢測,1路RS485通訊, AC220V或DC24V供電

?適?? 適應電網:????????????????????????????????? 220V/380V

?防雷能力:????????????????????????????????? Imax(8/20μs) 100kA Up<1.5kV

?雷電流檢測:??????????????????????????????? 1路

?雷擊強度:????????????????????????????????? 1kA-100kA?? 精度? ±10%

?雷擊極性:????????????????????????????????? 正/負極

?雷擊能量:???????????????????????????????? ?0-35AS

?雷擊次數:????????????????????????? ????????999次

?雷擊時間:????????????????????????????????? 年/月/日 時/分/秒

?SPD遙信檢測:?????????????????????????????? 8路

?空開狀態檢測:????????????????????????????? 4路

?SPD劣化程度檢測:?????????????????????????? 3路?? 劣化程度

?電壓檢測:????????????????????????????????? 單相220V電網、三相380V電網 0-440V

?溫度濕度檢測:????????????????????????????? 2路,-40℃~80℃,0-99.9%RH

?通訊方式::??????????????????????????????? 有線(RS-485)? 無線(GPRS,Zigbee)

?顯示模塊:????????????????????????????????? 128×64點陣式液晶顯示(帶背光)?????????

?工作溫度:????????????????????????????????? -20℃~+60℃

?儲存溫度:????????????????????????????????? -30℃~+70℃

?相對濕度:????????????????????????????????? 10%~90%(40℃)

?輸入電源:????????????????????????????????? AC220V或 DC24V

?功耗:??????????????????????????????????? 10W

?安裝方式:??????????????????????????????? 壁掛式安裝,臺式安裝

?安裝尺寸:??????????????????????????????? 280mm*186mm*55mm

?產品重量:??????????????????????????????? 1.5kg

?IP等 級:??????????????????????????????? IP20

?報警功能

電壓過/欠壓報警,溫度濕度報警, SPD劣化報警, SPD遙信報警,空開跳閘報警

?

選裝模塊

模塊型號

關鍵參數

無線模塊

W

?

遠距離數據傳輸模塊,具備******22dBm輸出功率,

視距傳輸距離可達2500米(@5dbi天線),工作

頻段2.380GHz~2.500Ghz,可以有效避開WIFI、藍

牙等其他2.4G信號干擾。

GPRS模塊

G

?

基于GSM/GPRS網絡的嵌入式無線數傳模塊

,工作頻率:850/900/1800/1900MHz,可適

用于全球所有國家,溫度(-40℃~+85℃)。

?

溫濕度模塊

P

溫度-40℃-+80℃, 濕度0—99.9%。


2
、KV4312雷電流監測儀
Image

產品特點

1、 基于羅氏線圈傳感器技術******還原雷擊的峰值、極性、能量

2、 采集終端的自身防雷能力

3、 雷擊波形還原技術(近似)

4、 支持有線和無線傳輸

5、 雷擊發生后,秒級報警,雷擊信息及發成時間以短信方式發到維護人員手機

6、 可連接到后臺服務器,在網絡范圍內,電腦、智能手機可與遠程監控任意一個雷電采集終端

性能參數

KV4312 雷電流監測儀

雷電流監測儀可以采集到1路的雷電波峰值、極性、能量、時間、次數,1路RS485通訊,供電 AC 220V

?適應電網系統:??????????????????? 220V/380V

?防雷能力:?????????????????????? Imax(8/20μs) 100kA Up<1.5kV

?雷電流檢測:????????????????????? 1路

?雷擊強度:??????????????????????? 1kA-100kA??? 精度? ±10%

?雷擊極性:??????????????????????? 正/負極

?雷擊能量:??????????????????????? 0-35AS

?雷擊次數:??????????????????????? 999次

?雷擊時間:??? ????????????????????年/月/日 時/分/秒

?顯示模塊:????????????????? 128×64點陣式液晶顯示(帶背光)

?通訊方式::??????????????????? 有線(RS-485)? 無線(GPRS,Zigbee)

?工作溫度:????????????????????? -20℃~+60℃

?儲存溫度:????????????????????? -30℃~+70℃

?相對濕度:????????????????????? 10%~90%(40℃)

?輸入電源:? ??????????????????????AC220V

?功耗:??????????????????????????? <5W

?安裝方式:??????????????????????? 壁掛式安裝,臺式安裝

?安裝尺寸:??????????????????????? 251*192*92mm

?產品重量:???????????????????????? 2.15kg

IP等 級:???????????????????????? IP54

?報警功能

?雷擊報警

?

產品名稱????????????? ???產品型號??????????????????????? 關鍵參數

20kA雷電流監測儀??????????? KV4312L20????????????????? 采集200A-20kA雷電流

50kA雷電流監測儀??????????? KV4312L50????????????????? 采集500A-50kA雷電流

100kA雷電流監測儀?????????? KV4312L100???????????????? 采集1kA-100kA雷電流

200kA雷電流監測儀?????????? KV4312L200???????????????? 采集2kA-200kA雷電流

3:KV4301V智能雷電分析儀V2

Image

產品特點

1、 基于羅氏線圈傳感器技術******還原雷擊的峰值、極性、能量

2、 采集終端的自身防雷能力

3、 雷擊波形還原技術(近似)

4、 采用uA級電流傳感器技術,監測SPD劣化狀態

5、 SPD劣化的預警、報警

6、 支持有線和無線傳輸

7、 雷擊發生后,秒級報警,雷擊信息及發成時間以短信方式發到維護人員手機

8、 可連接到后臺服務器,在網絡范圍內,電腦、智能手機可與遠程監控任意一個雷電采集終端

9、采用35mm滑軌設計,方便安裝使用

產品性能參數

KV4301V2智能雷電分析儀

?采集1路雷電流峰值、極性、能量、時間、次數,1路SPD動作次數,3路SPD劣化程度(漏流)檢測,1路SPD遙信端口狀態,1路空氣開關的狀態,三相電壓采集、1路溫度濕度采集,、1路RS485通訊,AC220V供電

?適應電網系統:?????????????????? 220V/380V

?防雷能力:?????????????????????? Imax(8/20μs) 100kA Up<1.5kV

?通訊方式:???????????????????? 有線(RS-485)? 無線(GPRS,Zigbee)

?雷電流檢測:????????????????????? 1路

?雷擊強度:??????????????????????? 1kA-100kA??? 精度? ±10%

?雷擊極性:??????????????????????? 正/負極

?雷擊能量:??????????????????????? 0-35AS

?雷擊次數:??????????????????????? 999次

?SPD劣化程度檢測:?????????????? 3路? 劣化程度

?SPD遙信檢測:?????????????????? 1路

?空開狀態檢測:?????????????????? 1路

?雷擊計數:?????????????????????? 1路

?電壓檢測:????????????????????? 單相220V電網、三相380V電網 0-440V

?工作溫度:????????????????????? -20℃~+60℃

?儲存溫度:????????????????????? -30℃~+70℃

?相對濕度:????????????????????? 10%~90%(40℃)

?輸入電源:????????????????????? AC220V功耗:??? <5W

安裝方式:??????????????????????? 35mm滑軌

安裝尺寸:??????????????????????? 123*91*79

產品重量:??????????????????????? 0.82kg

IP等級:????????????????????????? IP20

?報警功能
?電壓過/欠壓報警,溫度濕度報警,SPD劣化程度報警, SPD遙信報警,空開跳閘報警????????????????????

?


3、KV4311 SPD監測模塊

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產品特點

1、雷擊計數功能,當遭遇雷擊,秒級報警

2、空氣開關異常報警

3、浪涌保護器(SPD發生異常時,秒級報警,SPD劣化情況及發成時間以短信方式發到維護人員手機

4、可連接到后臺服務器,在網絡范圍內,電腦、智能手機可與遠程監控任意一個浪涌

保護器(SPD的情況

5、采用35mm滑軌設計,方便安裝使用

KV4311 SPD監測模塊

? KV4311采集1個SPD遙信狀態,1個空氣開關的狀態,1路SPD動作次數,1路RS485通訊,AC220V供電

?適應電網系統:??????????????????????????????? 220V/380V

?防雷能力:????????????????????????????????? Imax(8/20μs) 100kA Up<1.5kV

?SPD遙信檢測:??????????????????????????????? 1路

?空開狀態檢測:??????????? ????????????????????1路

?雷擊計數:??????????????????????????????????? 1路

通訊方式:???????????????????? 有線(RS-485)? 無線(GPRS,Zigbee)

?安裝方式:??????????????????????????????????? 35mm滑軌

?安裝尺寸:??????????????????????????????????? 90*36*66mm

?工作溫度:???????????????????????? ???????????-20℃~+60℃

?儲存溫度:??????????????????????????????????? -30℃~+70℃

?相對濕度:??????????????????????????????????? 10%~90%(40℃)

?輸入電源:??????????????????????????????????? AC220V

?功耗:??????????????????????????????????????? <5W

IP等級:??????????????????????? ???????????????IP20

?產品重量:??????????????????????????????????? 170g

?報警功能

?SPD遙信報警,空開跳閘報警

4、KV4302接地在線監測系統

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產品特點

1:實時在線監測接地電阻,自身防雷達100kA;:

2:分辨率達0.001Ω ,精度達±2%rdg±3dgt(20°C±5°C,70%RH以下);

3、支持有線和無線傳輸;

4、接地發生異常時,秒級報警,接地阻值及發成時間以短信方式發到維護人員手機

5、 可連接到后臺服務器,在網絡范圍內,電腦、智能手機可與遠程監控任意一個地網狀況。

產品性能參數

KV4302接地電阻監測儀

? KV4302可以采集一路接地電阻值,1路RS485通訊,DC12V供電。

?功能:?????

? 回路接地電阻在線監測,金屬回路聯結電阻在線監測、接地狀況監測

?防雷能力:??? Imax(8/20μs) 100kA Up<1.5kV

?電阻量程:??? 0.01Ω-200Ω

?分辨率:????? 0.001Ω

?精度:??????? ±2%rdg±3dgt(20°C±5°C,70%RH以下)

?地線穿孔尺寸: 60mmx30mm,閉口式(可以穿過60mmx4mm扁鋼或外徑Φ30mm電纜)

通訊方式:?????? 有線(RS-485)? 無線(GPRS,Zigbee)

?工作溫度:??? -20℃~+60℃

?儲存溫度:??? -30℃~+70℃

?相對濕度:??? 10%~90%(40℃)

?輸入電源:??? DC12V

?功耗:??????? 10W

IP等級:????? IP54

?安裝方式:??? 地線穿心通過檢測儀中心孔,壁掛式安裝,臺式安裝

?安裝尺寸:??? 180x168x68mm

?產品重量:??? 2.1kg

3、KV4303智能監測站

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產品特點

  • 定時(如5S)采集一次終端數據,采集數據保存在本機
  • 支持200個采集終端數據采集
  • 支持RJ45 或GPRS通訊與服務器通訊
  • 支持RS458或無線與采集終端通訊
  • 報警數據、雷擊數據立即發送到服務器、實時數據定期發送到服器
  • 支持實時數據采集功能,把當前終端采集數據發送到服務器
  • 機房智能雷電防護系統及報價:

序號

單位名稱

型號/規格

單位

數量

單價

總價(元)

1

提前放電避雷針

O.MEX45

1

11000

11000

2

四角裝飾避雷塔

H=12m

1

150000

150000

3

智能雷電分析儀

KV4301

1

28000

28000

4

接地電阻智能監測儀

KV4302

1

9800

9800

5

電源一級防雷器

TSPD-A350

2

3500

7000

6

電源二級防雷器

TSD-B+C/80RM

12

2800

33600

7

電源三級防雷器

TSD-C/60RM

26

2200

57200

8

電源末級防雷器

TKA-PDU

32

1500

48000

9

三合一SPD監測儀

KV4311

2

2800

5600

10

網絡24路防護

TKS-4/RJ45/24

2

6400

12800

11

單口網絡防護

TKS-4/RJ45

48

720

34560

12

航空障礙燈

THD-B/01

6

1500

9000

13

避雷帶

?

6

200

1200

14

避雷卡

?

1

200

200

15

避雷針雷電計數器

ZTSPD-IC03

1

2200

2200

16

地級保護器

TKD

1

1500

1500

17

鈦合金接地棒

THD-01T

12

8600

103200

18

******降阻劑

YBD-Z25

40

780

31200

19

燒制接地模塊

YBD-001M

24

2700

64800

20

鍍銅扁鋼

40*40*4

80

40

3200

21

雷電計數箱

YBOX58

1

1900

1900

22

絕緣引下線

LTP進口

60

2600

156000

23

智能匯流箱

YB0X58

1

4500

4500

24

接地熱熔模具

T/一/十接頭

5

1800

9000

25

熱熔配件

點火槍、模具夾

5

800

4000

26

焊藥

150g

80

150

12000

27

小計

大寫:捌拾萬壹仟肆佰陸拾元整

801460

28

施工費

避雷塔安裝,接地系統的建設,避雷器的安裝

70000

29

挖掘/恢復運輸

接地網的挖掘、回填、恢復

30000

30

運費

材料運輸

10000

31

調試費

自能防雷系統調試費

20000

32

總計

大寫:玖拾叁萬壹仟肆佰陸拾元整

931460

  • 售后服務:

?

1、山西捷力通防雷公司鄭重承諾壹年內因雷擊造成防雷產品的損壞,免費更換。

2、我公司免費為客戶培訓2~3名該防雷系統的技術人員,培訓內容為:

①防雷產品的工作原理;? ②接地系統的檢查和維護;

③地網的接地電阻的測量;④避雷器的檢查和維護。

3、產品的維修或更換:

一年質保期后,我公司提供只收取成本費的維修或更換。并保證在接到任何事件發生通知后及時(48小時內)到達現場,協同有關部門人員分析事故原因,更換其損壞的防雷產品。

4、后期維保服務:可以簽訂長期維保協議,維保提供:每年一次或兩次上門設備檢查測試,設備出現問題免費更換,并簽訂設備被雷電損壞保險服務。

5、維修或更換的周期:

公司接到更換產品的傳真通知后,當日即可發貨;接到維修產品后,三個工作日內即可維修完畢發回原地。

8、公司設計施工資質

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自來水廠防雷設計方案

1、概述

城市供水系統的主體——自來水廠,一般都位于郊外曠野,而且所處的地理位置一般都較高,建筑物和設備等易遭受雷擊;取水泵房與自來水廠距離較遠,輸水管縱橫密布,通信方式復雜,既有有線傳輸,又有無線傳輸;有線傳輸的傳輸線路較長,而無線傳輸的發射天線一般都處于當地制高點,這些都是自來水供水系統易遭受雷擊的重要因數。隨著微電子設備在供水系統的普遍應用,以及微電子設備具有高密度、高速度、低電壓和低功耗等特性,這就使其對各種諸如雷電過電壓、電力系統操作過電壓、靜電放電、電磁輻射等電磁干擾非常敏感。防雷的問題就顯得越來越重要,如果防護措施不力,隨時可能遭受重大損失。

因此,對城市供水系統,特別是自來水廠的雷電防護,必須綜合考慮,從整體防雷的角度來進行防雷方案的設計。

2、自來水廠的整體防雷方案對自來水廠的雷電防護分為直擊雷防護和感應雷防護,直擊雷防護是通過避雷針(帶)來對直擊雷電流進行接閃泄放,而感應雷防護一般是通過在線路上安裝專用防雷器件以及屏蔽、等電位、可靠接地來實現的;如果沒有很好的直擊雷防護,安裝的防雷器件的防護效果會大大的降低。

2.1直擊雷的防護

直擊雷防護按照國標GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》設計和施工,主要使用避雷針、網、帶及良好的接地系統,其目的是保護建筑不受雷擊的破壞,給建筑物內的人或設備提供一個相對安全的環境。直擊雷的防護主要措施是在各個主要建筑物(包括配電房和控制室、辦公樓、凈化車間、加藥間、鼓風機房、取水泵房)頂部采用 10的圓鋼 0銀粉漆)構筑避雷帶,并用 10的鍍鋅圓鋼或40×4ram的鍍鋅扁鋼作為引下線與地網連接,引下線的間距應不大于25米。一般來說,建筑物外部直擊雷的防護設施隨著土建工程的建設同步進行,利用建筑物粱、柱鋼筋作為引下線,鋼筋混凝土基礎作為接地裝置,既簡單可靠,又經濟合算。

取水井泵房一般位于地勢較空曠區域,在雷電活動頻繁、雷電強度大、雷暴日多的江河湖泊旁,當雷擊取水井泵房附近的交流供電線路時,為了防止雷電沿電力線路侵入機房,可按(圖1)所示方法,對高壓電力線以及變壓器實施保護??稍诰嘧儔浩?00~500m的架空高壓電力線上方,架設避雷線(架空地線)對電力線進線進行保護。該架空地線宜每桿接地一次,而且要單設接地體。這樣與變壓器高壓側的避雷器相配合,可以阻止雷電波造成損害,使其分流泄人大地。

如果架設避雷線確有困難,可以在電力線終端桿上,為每相線對地各增設一支氧化鋅避雷器,尚應增設一組(三套)高壓保險絲。各桿接地體宜設計成環形或輻射。

如高壓電力線直接引入機房配電室,此時,從變壓器高壓側起的一段應采用高壓電力電纜進室,其長度至少200m。架空高壓線與高壓電纜的接頭處,應加裝一組(每相一支)氧化鋅高

壓避雷器并且高壓電纜兩端金屬護層、鋼帶應分別妥善接地。在年雷暴日大于20日,大地電阻率高的地段,還應在電力電纜的上方,架設屏蔽線。

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低壓線路可采用直埋式低壓電力電纜埋地引入泵房,在泵房入1:3處,應將電纜金屬外護層、鋼帶直接與等電位排聯接,電纜內芯線分別對地加裝避雷器。采用非金屬護套電力電纜,應將其穿金屬管后,埋地引入泵房,金屬管的兩端口應分別接地網,且全長保持電氣連通。高、低壓線路上的避雷器和線路與地的連接點,均應保持良好電氣連通,而且要牢靠,以防事故發生。

2.2感應雷的防護

自來水廠設備的電源線和信號線在雷擊時極易感應過電壓而造成設備損壞,因此,自來水廠內部感應雷防護包括電源系統、中心控制室電源部分和流量計信號部分、取水泵房設施設備等。

凈水工藝設備分布,防雷器的安裝示意圖如圖2所示,大體分為配電房和控制室、辦公樓、凈化水池、加藥間、鼓風機房五個區域:

2.2.1電源系統的防護

統計數據資料表明,電子設備系統80%以上的雷害事故都是因為與設備相連的電源線路上感應的雷電沖擊過電壓造成的,因此,依據IEC61312和GB50057要求,對其電源系統進行多級保護。

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電源系統三級防護示意圖如圖3所示。辦公樓及中心控制室部分等:低壓配電室設為******級防護;辦公樓各樓層電源箱、中心控制室總電源箱、凈化車間控制柜電源、投藥間控制柜電源、鼓風機房配電柜設為第二級防護;各重要設施設備用電處和交換機房、中心控制機房設備用電處設為第三級防護。

在******級處安裝TD-HC-B25三相電源防雷器;第二級處安裝TD-HC380-60/2P單相電源防雷器;第三級處安裝TD-HC220-40單相電源防雷器。所有防雷器應就近可靠接地。

取水泵房:取水井泵房電源除對高、低壓線路采取防護外,還應對感應雷進行防護。泵房總配電柜處設為******級防護;用電設備如水泵電源箱處設為第二級防護;各重要設備如流量計

電源處設為第三級防護。

特別要注意的是:在電源采用TT制供電方式的泵房,三相電源的三級防護一定要采用“3+1”保護模式。即在******級處安裝TD-HC-B25三相電源防雷器;第二級處安裝TD-HC380-60單相電源防雷器;第三級處安裝TD-HC220-40單相電源防雷器。

辦公樓、中心控制室、取水井泵房電源防雷箱(器)安裝示意圖4如下:

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2.2.2 信號系統的防護

盡管在電源等外接引入線路上安裝了防雷保護裝置,由于雷擊發生時網絡線、電話感應到過電壓,仍然會影響網絡的正常運行,甚至徹底破壞網絡交換系統。網絡傳輸線主要使用的是光纖和雙絞線。其中光纖不需要特別的防雷措施,但若室外的安裝光纖是架空的,那么需要將光纖的金屬部分接地。而雙絞線屏蔽效果較差,因此感應雷擊的可能性比較大,應將此類信號線敷設在屏蔽線槽中,屏蔽線槽應良好接地。

在信號線路上安裝信號防雷器,對防感應雷是一種行之有效的辦法。對于電話交換系統,可在電話線信號線進入到交換機架之前安裝TD-HC-RJ11;控制柜的RS232信號入口處安裝TD-HC-RS485/2,工作電壓為5V;信號防雷器的選型應綜合考慮工作電壓、傳輸速率 接口形式等。所有防雷器均應良好接地。

2.2.3機房等電位連接

機房應設置均壓環,將機房內所有金屬物體,包括電纜屏蔽層、金屬管道、金屬門窗、設備外殼以及所有進出大樓的金屬管道等金屬構件進行電氣連接,并接至均壓環上,以均衡電位。機房均壓環示意圖如圖5所示:

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需要注意的是機房均壓環一般需設置對稱兩處與地網可靠連接,如果條件不許可,需相應加大與地網連接線(銅線)的截面積,一般截面積S≥50mm。

2.3接地系統

接地是防雷的重要組成部分是防雷裝置的基礎,使雷電流更好的瀉入大地,為保證機房或系統的接地阻值,還應盡量減小引下線的電阻值。依據防雷規范要求,此次引下線選用載面積為50平的銅芯地線電纜。接地體的具體位置和引下線的具體路由,在施工時以盡可能的減少引下線的長度。通過增大導線載面和減小引下線長度的措施,來盡量減小接地引線的電阻值。

1、垂直接地體材料

垂直接地體可采用燒制型TD-HC-02M非金屬接地體、銅包鋼接地棒、銅材、熱鍍鋅鋼材(鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼)、離子接地棒、鋅包鋼或其它新型接地材料。

2、水平接地體材料

水平接地體一般采用純銅線、鍍銅線、熱鍍鋅扁鋼、鋅包鋼等。

3、接地材料有以下要求:

a、采用熱鍍鋅鋼管時,鋼管壁厚不小于3.5m;

b、采用熱鍍鋅角鋼管,角鋼不小于50mm*50mm*5mm;

c、采用熱鍍鋅扁鋼時,扁鋼不小于40mm*4mm;

d、采用熱鍍鋅圓鋼時,圓鋼直徑不小于8m;

e、非金屬接地模塊分為燒制型與壓制型,常用規600mm*150mm*100mm,

f、銅包鋼接地棒,鍍銅厚度;≤0.25mm,ф16*1500mm型號:YBD-01B

g、離子接地棒時,YBD-Lф50*1500mm

h、采用物理降阻劑時,電阻率R=0.45,降阻率在60-95%之間,石墨含量70%,型號:TD-HC-Z25與TD-HC-Z10

4、地網施工布置

地網布置依據地形設計為 L型、口型、一字、H型或圓型。

5、地網挖掘

接地地網挖掘深度大于0.8米,根據土壤如:石頭、沙土、建筑垃圾、黃土等情況,北方城市一定要達到凍土層以下。

6、焊接與防腐處理

接地體(線)的連接應采用焊接,焊接處焊縫應飽滿并有足夠的機械強度,常見的焊接分為:電焊與放熱焊接。焊接不得有夾渣、咬肉、裂紋、虛焊、氣孔等缺陷,焊接處的藥皮敲凈后,刷瀝青做防腐處理。
?? 采用搭接焊時,其焊接長度如下:1)鍍鋅扁鋼不小于其寬度的2倍,三面施焊。(當扁鋼寬度不同時,搭接長度以寬的為準)。敷設前扁鋼需調直,煨彎不得過死,直線段上不應有明顯彎曲,并應立放。2)、鍍鋅圓鋼焊接長度為其直徑的6倍并應雙面施焊(當直徑不同時,搭接長度以直徑大的為準)。3)鍍鋅圓鋼與鍍鋅扁鋼連接時,其長度為圓鋼直徑的6倍。4 )鍍鋅扁鋼與鍍鋅鋼管焊接時,為了連接可靠,除應在其接觸部位兩側進行焊接處,還應直接將扁鋼本身彎成弧形與鋼管焊接?

3、降阻劑與水按1:(0.5~1)比例在容器內攪拌均勻成

漿體狀,否則影響降阻效果和防腐蝕效果;

4、將攪拌均勻的降阻劑敷于接地溝或孔內,將金屬接地體包裹均勻,6~12小時后封土夯實。在敷設過程中,不得將泥沙等雜物接觸金屬接地體或混入降阻劑中。

5、對于深井接地,通常井深由找到電阻率低的地層或地下水來決定,一般達數十米。施工時用專用機械鉆孔,孔徑為100~200mm。金屬接地體一般采用φ50×3.5mm的鋼管,用壓力將調制好的降阻劑注入管內,使降阻劑從內到外兩側包圍鋼管并充實整個接地深井。有時要配以局部爆破,炸松四周土壤,以填充降阻劑,擴大降阻效果。

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