杭州市江城中学防雷设计方案.doc

杭州市江城中学防雷工程设计方案

杭州虎格电气有限公司
2014年12月01日

杭州市江城中学防雷工程设计方案

本方案依据GB50057-2010防雷三类对江城中学的接地系统、等电位连接、信号系统、电源线路进行浪涌防护，以达到全面系统防雷、减轻雷击灾害的目的。遵循以下标准：
1、引用标准
《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010
《计算机机房场地安全要求》GB9361-88
《计算机信息系统防雷保安器》CA173-2004
《电力系统通信站防雷运行管理规程》DL 548-94
《雷电电磁脉冲的防护》GB/T19271.1-2003 IEC-61312-1，2，3，4/98
《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》YD/T5098-2001
《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》GA267-2000
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012
《安全防范工程技术规范》GB50348-2004
《电子设施和设备防雷电、防电涌接地、等电位连接及屏蔽技术要求》FAA
GB50343-2012第1.0.5条：“建筑物电子信息系统遭受雷电的影响是多方面的，…因此，必须进行综合防护，才能达到预期的防雷效果。”详见下图

图一：建筑物电子信息系统综合防雷框图
GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》“穿过各防雷区界面的金属物和系统，以及在一个防雷区内部的金属物和系统均在界面处做符合下列条件等电位连接，所有进入建筑物的外来导电物均在LPZ0A区或LPZ0B区与LPZ1区的界面处做等电位连接。”“三类防雷建筑物的第一级保护采用冲击放电电流大于10KA（10/350us）…”
根据《雷电电磁脉冲的防护第1部分：通则》GB/T19271.1/IEC61312-1：2003标准规定，有源线路的等电位连接只能采用浪涌保护器等电位连接，从本质上讲浪涌保护器实际上是等电位连接的材料。
电子信息系统雷电防护措施主要屏蔽、等电位和合理布线及接地等方法。如图示。这些防雷措施，互相配合，各尽其职，缺一不可。

图二：综合防雷措施图
2、工程设计原则
2.1设计目的

2.1.1保证系统的防雷击电磁脉冲设计严格按规范执行，从而保证系统的实用性、可靠性；
2.1.2保证防雷系统所使用的综合防雷技术的先进性、实用性和经济性；
3.1.3从相关防雷设计规范出发，以具体需求为基础，结合现实情况进行施工设计；

2.2设计原则

2.2.1用户至上的原则：
最大限度的满足用户提出的功能需求，并针对监测站防雷特点，确保实用性。
2.2.2系统成熟性：
防雷系统采用技术上成熟的国际著名品牌产品，并在民航重大项目中使用多年；并经证实为先进、可靠和经济；
2.2.3系统开放性：
系统设计遵循开放原则，便于升级、扩展。
2.2.4系统可靠性：
系统设计根据其功能、重要性等采用经证实的可靠的技术，严格按相关标准执行；
2.2.5标准化和结构化
系统采用结构化和标准化，选用设备符合国际和国内防雷标准，以便不同厂家、不同类型的产品之间实现互换；
2.2.6经济性：
在实现先进和可靠的前提下，具有较高的性能价格比。
2.2.7服务连续性
在进行防雷产品选型，选择服务能连续，公司业绩比较卓越的公司。
3. 本防雷设计根据防雷中心检测意见结合杭州市江城中学校舍的实际情况，根据三类防雷进行重点设计，以达到减少雷电灾害的目的，具体包含一下几点：
Ø 教学楼东面传达室直击雷防护改造
Ø 教学楼屋面风机、广告牌防雷接地改造
Ø 教学楼监控室配电箱防雷接地改造
Ø 教学楼电脑室电源线路防雷改造
Ø 行政楼电脑室（2）等电位连接、设备接地、电源线路防雷改造
Ø 行政楼网管室广播机柜防雷接地改造
Ø 旗杆接地
4、 设计方案
4.1 沿传达室屋檐安装避雷带，网格尺寸小于20*20米或24*16米，采用热镀锌圆钢Ф10mm，约28米，避雷带的支架高度为15cm，间距1m为宜，拐弯处为30cm；引下线采用热镀锌圆钢Ф10mm,明敷，共2根，约3米，防直击雷的专设引下线距出入口或人行道边沿距离不应小于3米；在各引下线上距地面1m处设断接卡。在引下线易损机械损伤处，地面上1.7m至地面下0.3m一段处套改性塑料管等加以保护；引下线支架高度为15cm，间距控制在1m以内；接地新增2处接地体，采用电铸铜专用接地棒MSG20-2000，2根连击施工，MSG20-2000共2根，增加水平接地体，采用热镀锌扁钢40*4，并与垂直接地体可靠焊接连通，接地体埋设深度为0.5米以上，将两处新增接地装置用镀锌扁钢40*4可靠联通；接地装置为共用接地，地面开凿2处，引下线接地电阻＜4欧姆；在建筑物墙或基础施工接地装置距离不应小于1米。最后在引下线处设置防跨步电压和接触电压措施，措施如下：1、在引下线接地3m范围处，敷设15cm厚砾石层然后用混凝土覆盖。2、在引下线3m范围内处用警告牌告示“雷雨季节，请勿靠近”，使接触引下线可能性降到最低。
4.1.2 教学楼屋面将各风机、广告牌等金属设备通过热镀锌圆钢Ф10mm连接，并且然后与屋面避雷装置可靠焊接，共2处，其接地装置为共用接地，接地电阻＜4欧姆。
4.1.3在教学楼配电箱施工接地装置，在配电箱就近处立柱开凿一处，采用BVR16线缆，一端与配电箱可靠连接，一端与立柱开凿处主筋可靠连接，其接地装置为共用接地，接地电阻＜4欧姆。
4.1.4在电脑室安装电源避雷器MSP40-385/4，1组，最大放电电流40kA标称放电电流20kA，保护电压1800V，在避雷器前端安装避雷器专用后备保护空开DZ47-25A，共4只，其接地采用BVR16线缆与电脑室原有等电位铜排可靠连接,其接地装置为共用接地，接地电阻＜4欧姆。
4.2 在行政楼电脑室（二）内墙四周约1.5m处安装30*3等电位铜排，铜排通过绝缘子固定在静电地板下的地面上，机柜、设备等金属物通过BVR16线缆也就近连接到铜排上；其接地干线直接利用建筑物内立柱主钢筋，采用开凿监控室内立柱的主钢筋焊接出接地点后，然后通过BVR25线缆与等电位铜排可靠连接方式，共2处；其中30*3铜排30米、BVR16线缆10米、BVR25线缆10米、立柱开凿2处；其接地装置为共用接地，接地电阻＜4欧姆。
4.2.1在行政楼电脑室（二）安装电源避雷器MSP40-385/4，1组，最大放电电流40kA、标称放电电流20kA，保护电压1800V，在避雷器前端安装避雷器专用后备保护空开DZ47-25A，共4只，其接地采用BVR16线缆与新增等电位铜排可靠连接,接地电阻＜4欧姆。
4.3在行政楼网管室广播机柜处施工接地装置，采用BVR16线缆，一端与机柜可靠连接，一端与机房等电位铜排可靠焊接，其接地装置为共用接地，接地电阻＜4欧姆。
4.3旗杆接地
在旗杆处增加水平接地装置，采用40*4热镀锌扁钢，约5米；新增2处垂直接地体，采用电铸铜专用接地棒MSG20-2000,2根连击，与水平接地体可靠焊接，MSG20-2000共2根，接地体埋设深度为0.5米以上；新增接地装置与旗杆基础可靠焊接，其新增接地装置为独立接地，接地电阻＜10欧姆;旗杆高度为16.88米。并在旗杆处设置防跨步电压和接触电压措施，措施如下：1、在旗杆接地3m范围处，敷设15cm厚砾石层然后用大理石覆盖。2、在旗杆3m范围内处用警告牌告示“雷雨季节，请勿靠近”，使接触旗杆接地处可能性降到最低。