雷電災害風險評估模板及收費_第1頁
雷電災害風險評估模板及收費_第2頁
雷電災害風險評估模板及收費_第3頁
雷電災害風險評估模板及收費_第4頁
雷電災害風險評估模板及收費_第5頁
已閱讀5頁,還剩77頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

PAGEIIPAGEVIPAGEI檔案號:2013F162南京市高淳區(qū)2013-2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊雷電災害風險評估報告建設單位:評估單位:南京市氣象服務中心二〇一五年三月

目錄前言 1第一章雷電災害風險概述 11雷電的特征及危害 12近幾年全國和江蘇雷電災害統(tǒng)計 23南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊雷電風險分析 33.1直接雷擊下的風險分析 43.2感應雷擊下的風險分析 4第二章雷擊風險計算 61項目概況 62地理位置參數(shù) 63項目所在地區(qū)地理環(huán)境、氣候概況 74評估所需各項雷電參數(shù) 84.1雷電日概念 84.2地閃空間分布 94.3雷電流強度 104.4地閃月變化規(guī)律 124.5閃電時變化規(guī)律 135土壤電阻率 136風險計算 156.1南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊A1#-A9#、B1#-B11#、C1#-C3#、C5#-C7#、D1#-D12#風險計算 156.1.1防雷情況 156.1.2建筑物分區(qū) 156.1.3年預計雷擊次數(shù)的估算 186.1.4人身傷亡風險的估算 206.2南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A10#商業(yè)、B12#幼兒園及地下車庫風險計算 216.2.1防雷類別計算 216.2.2建筑物分區(qū) 216.2.3年預計雷擊次數(shù)的估算 256.2.4人身傷亡風險的估算 26第三章防雷設計主要參數(shù)分析 281電源系統(tǒng)雷擊過電流分析 281.1存在金屬管道時雷電流分析 281.2忽略其余金屬管道分流雷電流分析 291.3電源系統(tǒng)SPD設計參數(shù)指導意見 302內部磁場強度的估算 312.1鄰近雷擊時內部磁場強度的估算 31第四章防雷設計指導意見 321直擊雷的防護措施 321.1接地裝置的設計 321.2引下線的設計 321.3接閃器的設計 322等電位連接及接地的設計 333防雷電波侵入設計 344防雷電電磁脈沖設計 345屏蔽設計 356合理布線 357信息系統(tǒng)防雷指導意見 367.1電源線路防雷與接地要求 367.2信號線路的防雷與接地要求 377.2.1接地要求 377.2.2信息系統(tǒng)裝設SPD措施 387.3線路屏蔽的規(guī)定 387.4信號線路敷設的要求 397.5各系統(tǒng)防雷與接地設計 407.5.1安全防范系統(tǒng)的防雷與接地要求 407.5.2有線電視、安防對講系統(tǒng)的防雷與接地要求 417.5.3程控交換系統(tǒng)的防雷與接地要求 428室外照明系統(tǒng)防雷設計指導意見 438.1直擊雷防護設計 438.2雷電電磁脈沖防護設計 438.3雷電波侵入防護設計 449防接觸電壓、跨步電壓設計指導意見 44第五章施工過程防雷安全指導意見 451施工現(xiàn)場防雷安全指導意見 452施工現(xiàn)場雷電預警指導意見 463施工現(xiàn)場防雷應急指導意見 473.1加強防雷知識培訓 473.2現(xiàn)場施工人員防雷應急措施 473.3遭到雷擊時急救措施 483.4雷擊事故處置方法 48附錄Ⅰ雷電災害風險評估主要資料 49附錄Ⅱ雷電災害風險評估主要技術標準 50附錄Ⅲ雷電災害風險評估主要法律依據(jù) 52附錄Ⅳ雷電災害風險評估方法 531.1總的方法 531.1.1損害來源 531.1.2損害類型 531.1.3損失類型 531.2風險組成 551.2.1建筑物的風險組成 561.2.2影響建筑物內風險組成的因素 581.2.3公共設施的風險組成 591.2.4影響公共設施內風險組成的因素 601.3風險管理 611.3.1適用于風險評估的建筑物 611.3.2適用于風險評估的公共設施 621.3.3可承受風險RT 631.3.4評估防護需求的程序 631.3.5評估防護措施經(jīng)濟性的程序 641.3.6防護措施 651.3.7防護措施的選擇 652建筑物風險組成的評估 672.1建筑物區(qū)ZS劃分 672.2評估風險組成的參數(shù) 682.3雷擊建筑物導致的風險 692.3.1雷擊建筑物導致的風險組成的評估 702.4雷擊建筑物以外區(qū)域導致的風險組成的評估 702.4.1雷擊建筑物鄰近區(qū)域導致的風險組成的評估 702.4.2雷擊入戶線路導致的風險組成的評估 702.4.3雷擊入戶線路鄰近區(qū)域導致的風險組成的評估 712.5建筑物內風險組成小結 71結束語 73PAGE2PAGE1前言為準確把握南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所處地域雷電活動規(guī)律,進行雷電災害風險評估和指導其防雷設計,以減少或避免南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊建成后遭受雷擊而引發(fā)雷電災害,并指導南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊建設過程中防雷安全工作。受南京紫金(高淳)科技創(chuàng)業(yè)特別社區(qū)建設發(fā)展有限公司委托,南京市氣象服務中心承擔南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊雷電災害風險評估工作。經(jīng)過現(xiàn)場勘查和檢測,歷時5個工作日,編制完成本報告。報告章節(jié)主要由雷電災害風險概述、雷擊風險計算、防雷設計主要參數(shù)分析、防雷設計指導意見、施工過程防雷安全指導意見、附錄Ⅰ~附錄Ⅳ組成。本雷電災害風險評估報告內容只適用于南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊,不適用于其他地域的雷電災害風險評估。委托方和受托方均不要外傳《評估報告》內容,避免他人誤用《評估報告》內容,造成不良后果或經(jīng)濟損失。PAGE10PAGE75PAGE1第一章雷電災害風險概述1雷電的特征及危害雷電是發(fā)生在大氣中的聲、光、電物理現(xiàn)象,其放電電流可達數(shù)十千安培,甚至數(shù)百千安培。放電瞬間,雷電流產(chǎn)生巨大的破壞力和很強的電磁干擾作用,引起的災害是自然界十大災害之一。雷云對地放電,能夠對地面上的建筑物和設施構成嚴重危害,其危害主要分為兩類:直接危害和間接危害。直接危害主要表現(xiàn)為雷電引起的熱效應、機械效應和沖擊波等;間接危害主要表現(xiàn)為雷電引起的靜電感應、電磁感應和暫態(tài)過電壓等。雷云對地放電時,強大的雷電流從雷擊點注入被擊物體,其熱效應可使雷擊點周圍局部金屬熔化,當雷電擊中草堆和樹木時,能將草堆和樹枝引燃;當雷電擊中輸電線路時,可將其熔斷。這些都屬熱效應,如果防護不當,就會釀成火災,帶來更大的損失和災難。雷電機械效應所產(chǎn)生的破壞作用主要表現(xiàn)為兩種形式:電動力和內壓力。眾所周知,載流導體周圍的空間存在著電磁場,在電磁場中的載流導體會受到電磁力的作用。雷擊建筑物時,在電動力作用下,建筑物內的導體之間會相互吸引或排斥,引起變形,甚至會被折斷。在被擊物體的內部產(chǎn)生內壓力是雷電機械效應破壞作用的另一種表現(xiàn)形式。由于雷電流幅值很高,作用時間很短,擊中樹木或建筑構件時,在其內部瞬時產(chǎn)生大量熱量,在短時間內熱量來不及散發(fā)出去,致使物體內部的水分被大量蒸發(fā)成水蒸氣,并迅速膨脹,產(chǎn)生巨大的爆炸力,能夠使被擊樹木劈裂、建筑構件崩塌。雷電產(chǎn)生的沖擊波類似于爆炸產(chǎn)生的沖擊波。在雷云對地放電過程的回擊階段,放電通道中既有強烈的空氣游離又有強烈的異性電荷中和,通道中瞬時溫度很高,使得通道周圍的空氣受熱急劇膨脹,并以超聲波向四周擴散,從而形成沖擊波。同時,通道外圍附近的冷空氣被嚴重壓縮,在沖擊波波前到達的地方,空氣的密度、壓力和溫度都會突然增大,產(chǎn)生劇烈振動,可以使其附近的建筑物遭到破壞,人、畜受到傷害。雷電的靜電感應和電磁感應作用均屬于雷電的間接危害。當空間有帶電的雷云出現(xiàn)時,雷云下的地面及建筑物等,都因靜電感應而帶上相反的電荷。從雷云的出現(xiàn)到發(fā)生雷擊(主放電)所需時間相對于主放電過程的時間要長得多,雷云下的地面及建筑物等有充分的時間累積大量電荷。當雷擊發(fā)生后,局部地區(qū)的感應電荷不能在同樣短的時間內消失,形成局部高電壓。這種由靜電感應產(chǎn)生的過電壓對接地不良的電氣系統(tǒng)有很強破壞作用,使接地不良的金屬器件之間發(fā)生火花,這對易燃易爆場所而言,是非常危險的。雷電流具有很高的峰值和波前上升陡度,能在所流過的路徑周圍產(chǎn)生很強的暫態(tài)脈沖電磁場,處在該電磁場中的導體會產(chǎn)生感應過電壓(流)。建筑物內通常敷設著各種電源線、信號線和金屬管道(如供水管、供熱管和供氣管等),這些線路和管道常常會在建筑物內的不同空間構成環(huán)路。當建筑物遭受雷擊時,雷電流沿建筑物防雷裝置中各分支導體入地,流過分支導體的雷電流會在建筑物內部空間產(chǎn)生暫態(tài)脈沖電磁場,脈沖電磁場交鏈不同空間的導體回路,會在這些回路中感應出過電壓和過電流,導致設備接口損壞。雷電流產(chǎn)生的暫態(tài)脈沖電磁場不僅能在建筑物內的導體回路中感應過電壓和過電流,而且也能在建筑物之間的通信線路中感應出過電壓和過電流。2近幾年全國和江蘇雷電災害統(tǒng)計隨著城市現(xiàn)代化的不斷發(fā)展,科學技術的不斷進步,智能建筑迅猛發(fā)展,各類信息系統(tǒng)得到廣泛應用,特別是超大規(guī)模集成電路的應用,極大的提高了工作效率。但是,這些電子設備普遍存在著絕緣強度低、過電壓和過電流耐受能力差、對電磁干擾敏感等弱點,一旦建筑物受到直接雷擊或其附近區(qū)域發(fā)生雷擊,雷電過電壓、過電流和脈沖電磁場會通過供電線、通信線、接收天線、金屬管道和空間輻射等途徑侵入建筑物內,威脅室內電子設備的正常工作和安全運行。如防護不當,這些雷害輕則使電子設備誤動作,重則造成電子設備永久性損壞,嚴重時還可能造成人員傷亡。據(jù)相關資料記載,全世界每年因雷擊造成的經(jīng)濟損失達10億美元以上,人員傷亡也相當嚴重,全國平均每年因雷擊傷亡人數(shù)達3000人左右。2004年多次發(fā)生一次雷擊傷亡十余人的重大事件,其中浙江省臨海市發(fā)生的一次雷擊造成17人死亡、13人受傷的惡性事故;2007年5月23日,重慶市開縣義和鎮(zhèn)興業(yè)村小學遭受直接雷擊,造成7名小學生死亡、據(jù)江蘇省防雷中心資料統(tǒng)計:2006年全省雷電災情64起,死亡28人,傷20人。2007年全省雷電災情801起,共發(fā)生雷電傷亡事件53起,死亡54人,受傷39人。最嚴重雷擊事件發(fā)生在8月10日中午,徐州銅山縣何橋鎮(zhèn)段莊村某村民家辦理喪事,雷電造成52008年共發(fā)生雷災778起,死亡23人,受傷3人。2009年全省共發(fā)生雷災818起,其中雷擊引起火災事故8起,人身傷亡事故28起,死亡25人,受傷4人。2010年全省共上報雷災859起。其中雷擊引起火災事故3起;人身傷亡事故18起,死亡18人,受傷9人。2011年全省共上報雷災160起,其中雷災傷亡事故20起,死亡19人,受傷1人。2012年全省共收到雷災上報272起,其中:人身傷亡事故17起,死亡16人,受傷10人;雷擊引發(fā)火災或爆炸事故3起;雷擊建筑物受損:14起;辦公電子設備受損50起,受損設備224件;家用電子設備受損180起,受損設備1147件。2013年全省共上報雷災94起,其中雷災傷亡事故4起,死亡5人,雷擊引發(fā)火災或爆炸事故1起,雷擊建筑物受損7起;辦公電子設備受損58起,家用電子設備受損26起。3南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊雷電風險分析在認真調查南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所處地的地理、地質、土壤、氣象、環(huán)境、以及雷電活動規(guī)律的基礎上,根據(jù)南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊的重要性、使用性質、發(fā)生雷電事故的可能性和后果綜合分析,將其可能遭受到的雷擊和潛在的各種風險情況歸納分析如下:3.1直接雷擊下的風險分析雷擊是嚴重的自然災害之一,當雷電擊中建筑物時,由于雷電是具有高電壓、大電流,作用時間極短的瞬變過程,通常在瞬間釋放出巨大的能量,把被擊中金屬熔化,使物體水份受熱膨脹,產(chǎn)生強大的機械力,或分解成氫氣和氧氣,產(chǎn)生爆炸,使建筑物遭到破壞。雷擊產(chǎn)生的高溫引起建筑物燃燒構成火災和產(chǎn)生高壓引起觸電。根據(jù)目前的防雷理論,無論采取哪種保護方法,都需要使用接閃器接閃,通過引下線將雷電流引下至接地裝置,由接地裝置散入大地中。在此過程中存在以下雷擊安全隱患:1)雷電流沿引下線傳導過程中,在其周圍存在很強的電磁場,可能引起感應過電壓和過電流。2)雷電流由散流裝置入地過程中形成的電位梯度過大會導致行人因跨步電壓而發(fā)生人身傷亡事故。3)直接雷擊時,雷電流在泄放和散流過程中因電阻壓降和電感壓降導致高電位通過靜電感應在水平布設的信號線路和電源線路上產(chǎn)生的過電壓損壞設備接口,并有可能導致反擊及人身觸電傷亡事故。3.2感應雷擊下的風險分析1)散流時引起的過流(壓)損壞:當雷電擊中建筑物散流時,分流到配電系統(tǒng)、信號線路、其它金屬管道中的雷電流引起設備過壓(流)損壞或人身觸電導致傷亡事故。2)發(fā)生直接雷擊,雷電流泄放時,建筑物內部分布著暫態(tài)電磁場,尤其以引下線周圍最為強烈。此電磁場將會對建筑物內各個系統(tǒng)產(chǎn)生作用,引起設備誤動作或損壞。3)室內暫態(tài)磁場作用在信息系統(tǒng)環(huán)路上,將會產(chǎn)生感應過電壓(流),導致設備接口或設備本身損壞。4)雷雨云(積雨云)引起的感應雷擊而發(fā)生損壞。當有雷雨云經(jīng)過沿線上空或附近時,由于靜電感應會在電源線路、信號線路、控制線路上感應出極性相反的靜電荷,當雷云放電后,這些靜電荷由于不能及時入地會產(chǎn)生過電壓(流)損壞設備。5)云內閃和云際閃對信息系統(tǒng)設備的影響。云內閃和云際閃產(chǎn)生的雷電電磁脈沖(LEMP)可引起內部設備因感應過電壓(流)損壞。因此,根據(jù)南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊各類設施和建(構)筑物結構特性,并結合以上的各種雷電危害類型,進行雷電災害風險評估尤為重要。PAGE6第二章雷擊風險計算1項目概況南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊項目位于南京市高淳區(qū),分客房、配套公建和員工公寓三部分:配套公建建筑1套,客房17套,其中一室型7套、二室型7套、三室型3套員工公寓1套。2地理位置參數(shù)以下是用ETREX系列GPS定位儀在南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地采集的地理位置參數(shù)(見表2-1),誤差范圍為5m~10m。表2-1南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地地理位置坐標項目名稱緯度(北緯)經(jīng)度(東經(jīng))南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊31.325°118.920°根據(jù)上述地理位置參數(shù),繪制南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地地理位置圖如圖2-1。圖2-1南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地地理位置圖3項目所在地區(qū)地理環(huán)境、氣候概況高淳地處中緯度地區(qū),位于江蘇省西南端。縣境東界溧陽市,東南接安徽省郎溪縣,南鄰宣州市,西抵當涂縣,北于溧水縣毗鄰。一年四季分明,寒暑顯著,光照充足,無霜期長,高淳的氣候主要受太陽輻射、地理條件、環(huán)流狀況的共同影響,屬北亞熱帶南部季風氣候區(qū)。氣候的主要特征是:冬夏長、春秋短;春季冷暖多變、夏季炎熱多雨、秋季秋高氣爽、冬季寒冷少雨。根據(jù)高淳地區(qū)1981—2010年三十年基本氣象資料統(tǒng)計,該地區(qū)基本氣候特征如下:溫度極端最高溫度:39.7℃(1988.7.19),極端最低溫度:-10℃(1991.12.29),最高氣溫≥39℃的發(fā)生月份主要集中在7、8、9三個月份,最低氣溫低于-9℃的發(fā)生月份主要集中在12、1、2等月份。降水量該地區(qū)年均降水量達1253.2毫米,最多年降水量為1878.6毫米(1991年)最小年降水量為816.6毫米(1994年),最多值是最小值的兩倍多。最多月降水量為737毫米(1999.6),最小月降水量為0(1987.11;1995.12)。最大日降水量為218毫米(1999.6.16)。雷暴日年平均雷暴日數(shù)為30.1天;最多雷暴日數(shù)高達61天(1987);最早雷暴初日為2000年1月5日,最晚雷暴初日為2008年4月8日,平均雷暴初日為3月6日。最早雷暴終日為2001年8月15日,最晚雷暴終日為1996年12月31日,平均雷暴終日為9月26日。風該地區(qū)出現(xiàn)兩次極大風速24.4m/s(2009.6.14風向為西北;2000.7.19風向為西南西)??傮w上該地區(qū)風向主要以東北東為主。濕度年平均相對濕度為77%,各月平均濕度保持在74%~81%之間。積雪深度該地區(qū)最大積雪深度高達39厘米(2008.2.2)。雷電災害在對高淳地區(qū)近十年雷災資料統(tǒng)計的基礎上發(fā)現(xiàn)近10年雷電出現(xiàn)的日數(shù)在30天左右,最少18天,最多37天。造成雷災所涉及的行業(yè)多為電力、居民用戶、通信等。具體的損害程度主要體現(xiàn)在:電氣設備、供電線路造成不同程度損毀、線路跳閘、斷電現(xiàn)象、居民家用電器損壞以及工棚、廣告牌坍塌等。2007年7月25日下午16時30分左右,縣境內出現(xiàn)雷雨大風天氣,瞬時最大風速達21.5米/秒(9級)。據(jù)統(tǒng)計,這次雷雨大風天氣過程有多根電信桿倒塌,5套大基站電源、7套接入網(wǎng)基站設備、7套電源控點設備和20多條供電線路遭受不同程度毀損,造成較大經(jīng)濟損失。4評估所需各項雷電參數(shù)4.1雷電日概念雷電日(雷暴日)——在指定區(qū)域內一年四季所有發(fā)生雷電放電的天數(shù),用Td表示,一天內只要聽到一次或一次以上的雷聲就算是一個雷電日。通常情況下,距離觀測點15km以內的雷電可以聽到其雷聲,超出此范圍的雷電不能夠被聽到,也就是說,該指定區(qū)域的范圍是以觀測點為圓心,以15km為半徑的圓形區(qū)域。這里的雷聲既包括云閃電發(fā)出的,也包括云內閃和云際閃發(fā)出的,并不能準確表征地面落雷的頻繁程度,因此,在進行建筑物年雷擊次數(shù)的估算時,應以在建筑物所在區(qū)域測得的閃電密度為準,而不應以通過雷電日計算的落雷密度為準,當測量閃電密度困難時,可用通過雷電日計算得出的落雷密度進行計算,但誤差較大,因此本報告在估算年預計雷擊次數(shù)時,采用的是實際監(jiān)測的閃電密度。以下雷電資料取自江蘇省雷電監(jiān)測網(wǎng),以在南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地中心位置附近現(xiàn)場測量的地理參數(shù)為基準點,以3.5km為半徑(如圖2-2所示),提取8年(2006.1~2013.12)閃電資料,進行統(tǒng)計分析得出如下結論,作為雷電災害風險評估的基礎參數(shù)之一。4.2地閃空間分布閃電密度——每平方公里年平均落雷次數(shù),是表征雷云對地放電的頻繁程度的量,是估算建筑物年預計雷擊次數(shù)時重要的參數(shù)。用Ng表示,單位為:次/(km2·a)。根據(jù)圖2-2(網(wǎng)格面積為1.051km2)可得到南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地3.5km范圍8年(2006.1~2014.12)平均地閃密度約為:Ng=3.744次/(km2·a),該值作為本評估報告所采用的地閃密度。圖2-2南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地附近8年平均地閃密度分布圖4.3雷電流強度根據(jù)南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地位置地理參數(shù),得出3.5km范圍雷電流累積概率餅狀圖(圖2-3),由餅狀圖得出雷電流累積概率對應的雷電流強度值。

圖2-3根據(jù)圖可知,南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地(3.5km)區(qū)域范圍內8年雷電流幅值:平均雷電流幅值為:33.46kA;1%的雷電流幅值大于102.33kA;0-10.1kA的雷電流占0.09%;10.1-15.8kA的雷電流占7.45%;15.8-50.8kA的雷電流占79.47%;50.8-100kA的雷電流占11.63%;100kA以上的雷電流占1.36%;4.4地閃月變化規(guī)律圖2-4南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地雷電地閃月變化規(guī)律圖2-4是根據(jù)南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地3.5km范圍8年(2006.1~2013.12)地閃數(shù)據(jù)繪制得到的總閃的月均分布圖,依據(jù)該圖得出地閃月均活動規(guī)律:該地域地閃主要活動期為4、6、7、8、9月,其中4、7、8月為地閃高發(fā)期,72.03%以上的地閃都發(fā)生在這三個月份,1、11、12月基本沒有地閃發(fā)生。4.5閃電時變化規(guī)律圖2-5南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地雷電地閃時變化規(guī)律圖2-5是根據(jù)南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地3.5km范圍8年(2006.1~2012.12年)地閃數(shù)據(jù)繪制的總閃的日均分布圖,從圖中可得出地閃日均活動規(guī)律:該地域地閃主要活躍在0、1、4、14、16、17、19、23時,4、16、17、19、23時為地閃高發(fā)時段,51.86%以上的地閃都發(fā)生在這些時段,其中16、17時雷電活動最為強烈。5土壤電阻率本報告中所用的土壤電阻率數(shù)值來源于2015年3月18日在南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地所在位置處現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)(表2-2),采集當日天氣多云,土壤為中等含水量。結合地質勘測報告,考慮到地表層含水量隨季節(jié)變化的規(guī)律,現(xiàn)將地表0m至地下2m土壤電阻率的測試數(shù)據(jù)增加季節(jié)系數(shù)1.5加以修正,則通過數(shù)據(jù)轉換得出南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地在區(qū)域地表0m~地下10m處土壤層的平均土壤電阻率為27.70(Ω·m),以上修正后的數(shù)據(jù)將作為本報告風險估算的參考依據(jù)。采集所用儀表為GEOTEST2016接地電阻綜合測試儀,分別取接地極間距離a=1、2、3、4、5、6、7、8、9、10m,則所測量土壤電阻率為地表0~地下10m土壤層的平均土壤電阻率(如圖2-6所示)。圖中橫坐標為實測土壤電阻率值,縱坐標代表所測的土壤層深度。圖2-6實測南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地區(qū)域地表~地下10m土層電阻率分布圖通過數(shù)據(jù)轉換得出南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊所在地所在區(qū)域地表~地下10m土壤層的平均土壤電阻率為27.70(Ω·m)。6風險計算6.1南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊A1#-A9#、B1#-B11#、C1#-C3#、C5#-C7#、D1#-D12#風險計算6.1.1防雷情況南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊1#-A9#、B1#-B11#、C1#-C3#、C5#-C7#、D1#-D12#為小高層住宅,在此以A1#為例對上述建筑物進行風險計算。依據(jù)該項目建筑圖紙可知,該建筑最高高度為32.5米。項目所在區(qū)域閃電密度為Ng=3.744(次/年·km2)?,F(xiàn)對其進行雷電災害風險評估。6.1.2建筑物分區(qū)建筑物特征:室外區(qū)域Z1——混凝土層;——建筑物框架作為引下線。住宅區(qū)域Z2——地面:地磚;——火災風險:低——有防傷害的防護措施;——三類防雷建筑物;——已設計安裝電源SPD;——滅火設施:有設置;——特殊危險:低等驚慌;——內部系統(tǒng):P1+S1。內部系統(tǒng)——系統(tǒng)P1:低壓電源系統(tǒng)已設計安裝防雷保護措施;——系統(tǒng)S1:與通信線路相連。建筑物周邊環(huán)境建筑的特性參數(shù)見表2-3。表2-3建筑物(構筑物)的數(shù)據(jù)特性參數(shù)說明符號數(shù)值尺寸/m-Lb——Wb——Hb32.5位置因子周圍有更高建筑Cd0.25LPS三類PB0.1建筑物的屏蔽情況無Ks11建筑物內的屏蔽情況無Ks21戶外人員--——雷擊大地密度次/(km2.a)Ng3.744表2-4線路及其相連內部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和特征參數(shù)說明符號數(shù)值土壤電阻率ρ27.7低壓線路及其內部系統(tǒng)長度/m-Lc1000高度/m埋地Hc——變壓器有Ct0.2線路位置因子'周圍有更矮建筑Cd0.5線路環(huán)境因子高層市區(qū)Ce0線路屏蔽無PlD1雷擊服務設施導致人畜傷害B.3PU0.03雷擊服務設施導致物理損害B.3PV0.03內部合理布線有Ks30.002內部系統(tǒng)的沖擊耐壓Uw=2.5kvKs40.6匹配的SPD保護有PSPD0.03通信線路及其內部系統(tǒng)長度/m-Lc1000高度/m埋地Hc——線路位置因子'周圍有更高建筑Cd0.25線路環(huán)境因子高層市區(qū)Ce0線路屏蔽無PlD1雷擊服務設施導致人畜傷害B.6PU0.03雷擊服務設施導致物理損害B.6PV0.03內部合理布線有Ks30.002內部系統(tǒng)的沖擊耐壓Uw=1.5kvKs41匹配的SPD保護無PSPD11)平坦大地上孤立的線路(沒有鄰近建筑物),線路的遠端("a"端)無接入建筑物(NDa=0)表2-5Z1區(qū)(室外)的特征參數(shù)說明符號數(shù)值地表類型混凝土ra1.00E-02電擊防護不考慮PA0.00E+00接觸和跨步電壓造成的損失率有Lt1.00E-02該區(qū)中潛在危險的人員數(shù)——————表2-6Z2區(qū)的特征參數(shù)說明符號數(shù)值地板類型地磚ru1.00E-03火災風險低rf1.00E-03特殊危險(與R1有關)低等驚慌hz2.00E+00防火措施有rp2.00E-01空間屏蔽無KS21.00E+00內部電力系統(tǒng)連接到電力線路--內部通信系統(tǒng)連接到通信線路--有Lt1.00E-04物理損害造成的損失(與R1有關)有Lf1.00E-01內部系統(tǒng)故障導致的損失無L00.00E+006.1.3年預計雷擊次數(shù)的估算年預計雷擊次數(shù)包括:建筑物的直擊雷年預計雷擊次數(shù)(ND),入戶設施直擊雷年預計次數(shù)(NL),雷擊入戶設施鄰近區(qū)域的年預計雷擊次數(shù)(NI),其中入戶設施包括:電源線、電話線等。建筑物等效截收面積見圖2-7,年預計雷擊次數(shù)見表2-9。圖2-7直接雷擊及鄰近等效截收面積表2-8建筑物和線路的截收面積面積的符號數(shù)值m2Ad3.65E+04Al(P1)4.75E+03Ai(P1)1.32E+05Al(S1)4.75E+03Ai(S1)1.32E+05表2-9預計年危險次數(shù)符號數(shù)值(次/年)ND3.80E-02NL(P1)9.88E-04Ni(P1)0.00E+00NL(S1)4.94E-03Ni(S1)0.00E+006.1.4人身傷亡風險的估算風險組成及計算結果項目每一區(qū)的風險組成部分見表2-9。Z1Z2RA√RB√RU(P1)√RV(P1)√RU(S1)√RV(S1)√風險組成評估所需參數(shù)見表2-3~2-9,風險計算結果見表2-11。Z1Z2建筑物RA0.00E+000.00E+00RB3.80E-073.80E-07RU(P1)2.96E-122.96E-12RV(P1)2.96E-092.96E-09RU(S1)4.94E-104.94E-10RV(S1)4.94E-074.94E-07合計0.00E+008.77E-078.77E-07結論:該樓的風險值R1=8.77×10-7,比可接收風險值R=10-5的值低,所以在原設計上不需另行增加相關防護措施。同理,依此算法可得A2#-A9#風險值R1=8.77×10-6,B1#-B11#風險值R1=7.83×10-7,C1-C3#、C5#-C7#風險值R1=7.35×10-6,D1#-D12#風險值R1=7.33×10-6,均比可接收風險值R=10-5的值低。故上述建筑物在原設計上均不需另行增加相關防護措施。6.2南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A10#商業(yè)、B12#幼兒園及地下車庫風險計算6.2.1防雷類別計算南京市高淳區(qū)2013`2017年棚戶區(qū)改造一期工程項目A~D地塊A10#商業(yè)、B12#幼兒園及地下車庫為服務類建筑,現(xiàn)以幼兒園為例對上述建筑物進行風險計算。依據(jù)建筑圖紙可知,該建筑最高高度為14.3米,項目所在區(qū)域閃電密度為Ng=3.744(次/年·km2)。6.2.2建筑物分區(qū)建筑物特征:室外區(qū)域Z1——混凝土層;——建筑物框架作為引下線。教學等區(qū)域Z2——地面:大理石;——火災風險:低——有防傷害的防護措施;——三類防雷建筑物;——已設計安裝電源SPD;——滅火設施:自動系統(tǒng);——特殊危險:中度驚慌;——內部系統(tǒng):P1+S1。公共及活動區(qū)域Z3——地面:地磚;——火災風險:低——有防傷害的防護措施;——三類防雷建筑物;——已設計安裝電源SPD;——滅火設施:自動系統(tǒng);——特殊危險:低度驚慌;——內部系統(tǒng):P1+S1。內部系統(tǒng)——系統(tǒng)P1:低壓電源系統(tǒng)已設計安裝防雷保護措施;——系統(tǒng)S1:與通信線路相連。建筑物周邊環(huán)境建筑的特性參數(shù)見表2-12。表2-12建筑物(構筑物)的數(shù)據(jù)特性參數(shù)說明符號數(shù)值尺寸/m-Lb——Wb——Hb14.3位置因子周圍有更高建筑Cd0.25LPS三類PB0.1建筑物的屏蔽情況無Ks11建筑物內的屏蔽情況無Ks21戶外人員--——雷擊大地密度次/(km2.a)Ng3.744表2-13線路及其相連內部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和特征參數(shù)說明符號數(shù)值土壤電阻率ρ27.7低壓線路及其內部系統(tǒng)長度/m-Lc1000高度/m埋地Hc——變壓器有Ct0.2線路位置因子'周圍有更高建筑Cd0.25線路環(huán)境因子市區(qū)Ce0線路屏蔽無PlD1雷擊服務設施導致人畜傷害B.3PU0.03雷擊服務設施導致物理損害B.3PV0.03內部合理布線有Ks30.002內部系統(tǒng)的沖擊耐壓Uw=2.5kvKs40.6匹配的SPD保護有PSPD0.03通信線路及其內部系統(tǒng)長度/m-Lc1000高度/m埋地Hc——線路位置因子'周圍有更高建筑Cd0.25線路環(huán)境因子市區(qū)Ce0線路屏蔽無PlD1雷擊服務設施導致人畜傷害B.6PU0.03雷擊服務設施導致物理損害B.6PV0.03內部合理布線有Ks30.002內部系統(tǒng)的沖擊耐壓Uw=1.5kvKs41匹配的SPD保護無PSPD11)平坦大地上孤立的線路(沒有鄰近建筑物),線路的遠端("a"端)無接入建筑物(NDa=0)表2-14Z1區(qū)的特征參數(shù)說明符號數(shù)值地表類型混凝土ra1.00E-02電擊防護不考慮PA0.00E+00接觸和跨步電壓造成的損失率有Lt1.00E-02該區(qū)中潛在危險的人員數(shù)——————表2-15Z2區(qū)的特征參數(shù)說明符號數(shù)值地板表面類型大理石ru1.00E-03火災風險低rf1.00E-03特殊傷害中等驚慌hz5.00E+00火災防護有rp2.00E-01空間屏蔽無KS21.00E+00內部電力系統(tǒng)有連接到低壓電力線路——內部電話系統(tǒng)有連接到通訊線路——接觸和跨步電壓造成的損失有Lt1.00E-04物理損害造成的損失有Lf1.00E-01內部系統(tǒng)故障導致的損失無L00.00E+00

表2-16Z3區(qū)的特征參數(shù)說明符號數(shù)值地板表面類型地磚ru1.00E-03火災風險低rf1.00E-03特殊傷害低等驚慌hz2.00E+00火災防護有rp2.00E-01空間屏蔽無KS21.00E+00內部電力系統(tǒng)有連接到低壓電力線路——內部電話系統(tǒng)有連接到通訊線路——接觸和跨步電壓造成的損失有Lt1.00E-04物理損害造成的損失有Lf5.00E-02內部系統(tǒng)故障導致的損失無L00.00E+006.2.3年預計雷擊次數(shù)的估算年預計雷擊次數(shù)包括:建筑物的直擊雷年預計雷擊次數(shù)(ND),入戶設施直擊雷年預計次數(shù)(NL),雷擊入戶設施鄰近區(qū)域的年預計雷擊次數(shù)(NI),其中入戶設施包括:電源線、電話線等。建筑物等效截收面積見圖2-8,年預計雷擊次數(shù)見表2-18。圖2-8直接雷擊及鄰近雷擊等效截收面積表2-17建筑物和線路的截收面積面積的符號數(shù)值m2Ad1.77E+04Al(P1)5.04E+03Ai(P1)1.32E+05Al(S1)5.04E+03Ai(S1)1.32E+05表2-18預計年危險次數(shù)符號數(shù)值(次/年)ND1.66E-02NL(P1)9.43E-04Ni(P1)0.00E+00NL(S1)4.71E-03Ni(S1)0.00E+006.2.4人身傷亡風險的估算風險組成及計算結果項目每一區(qū)的風險組成部分見表2-19。表2-19風險R1在不同分區(qū)內的風險組成Z1Z2Z3RA√RB√RU(P1)√RV(P1)√RU(S1)√RV(S1)√風險組成評估所需參數(shù)見表2-12~2-18,風險計算結果見表2-20。表2-20不同分區(qū)內風險R1的組成Z1Z2Z3建筑物RA0.00E+000.00E+00RB1.66E-073.31E-081.99E-07RU(P1)2.83E-122.83E-125.66E-12RV(P1)2.83E-095.66E-103.39E-09RU(S1)4.71E-104.71E-109.43E-10RV(S1)4.71E-079.43E-085.66E-07總計0.00E+006.41E-071.28E-077.69E-07結論:該項目的風險R1=7.69×10-7,比可接收風險值R1=10-5的值低,同理,依此算法可得A-10#商業(yè)R1=6.32×10-7,地下車庫風險R1=8.54×10-8,也比可接收風險值R1=10-5的值低,因此這些樓在原設計上也不需另行增加相關防護措施。

第三章防雷設計主要參數(shù)分析1電源系統(tǒng)雷擊過電流分析1.1存在金屬管道時雷電流分析假定總雷電流i0的50%流入建筑物的LPS的接地裝置中,而其余的50%的i0即is進入各種設施(外來電力線、通訊線、金屬管道等)間分配。鑒于考慮實際情況的需要,統(tǒng)一為當電源線路的材料為屏蔽線纜時,則SPD1的通流量為:即為SPD1的;此式中:n1—埋地金屬管、電源及信號線纜的總數(shù)目;n2—架空金屬管、電源及信號線纜的總數(shù)目;m—每一線纜內導線的總數(shù)目;RS—屏蔽層每千米的電阻(Ω/km);RC—芯線每千米的電阻(Ω/km)。當使用波形時,可通過單位能量推算知:雷電流經(jīng)過SPD1后,會有50%~30%的殘余施加于SPD2上,這里考慮較壞的情況,假定有50%的殘余雷電流施加于SPD2上,則SPD2的標稱通流量為:同樣,雷電流經(jīng)過SPD2后,會有50%~30%的殘余施加于SPD3上,這里考慮較壞的情況,假定有50%的殘余雷電流施加于SPD3上,則SPD3的標稱通流量為:同樣,雷電流經(jīng)過SPD3后,會有50%~30%的殘余施加于SPD4上,這里考慮較壞的情況,假定有50%的殘余雷電流施加于SPD4上,則SPD4的標稱通流量為:IEC61024-1-2(1998.5)認為:用于內部電氣設施的SPD標稱放電電流值是適宜的。從安全可靠的角度考慮,同時考慮到由感應環(huán)路產(chǎn)生的感應電流,可將上述各級SPD的通流量加上約20%的安全裕量,則各級SPD的通流量應分別為:附表一1.2忽略其余金屬管道分流雷電流分析假定總雷電流i0的50%流入建筑物的LPS的接地裝置中,而其余的50%的i0即is進入電流系統(tǒng)。則SPD1的通流量為:即為SPD1的;當使用波形時,可通過單位能量推算知:雷電流經(jīng)過SPD1后,會有50%~30%的殘余施加于SPD2上,這里考慮較壞的情況,假定有50%的殘余雷電流施加于SPD2上,則SPD2的標稱通流量為:同樣,雷電流經(jīng)過SPD2后,會有50%~30%的殘余施加于SPD3上,這里考慮較壞的情況,假定有50%的殘余雷電流施加于SPD3上,則SPD3的標稱通流量為:同樣,雷電流經(jīng)過SPD3后,會有50%~30%的殘余施加于SPD4上,這里考慮較壞的情況,假定有50%的殘余雷電流施加于SPD4上,則SPD4的標稱通流量為:從安全可靠的角度考慮,同時考慮到由感應環(huán)路產(chǎn)生的感應電流,可將上述各級SPD的通流量加上約20%的安全裕量,則各級SPD的通流量應分別為:附表二1.3電源系統(tǒng)SPD設計參數(shù)指導意見通過對電源系統(tǒng)雷擊過電流兩種情況的總體全面分析,即考慮雷電流在接地裝置、電力系統(tǒng)和其它金屬管道間分配以及忽略金屬管道、只考慮雷電流在接地裝置和電力系統(tǒng)間的分配情況,則與之對應的,電源系統(tǒng)各級SPD的通流量分別如附表一、附表二所示。經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)當考慮1.1節(jié)所述情況時,與此對應的附表一中電源系統(tǒng)各級SPD的通流量值在未調整時未超過電子信息系統(tǒng)D級防護對SPD通流量的要求,而當考慮1.2節(jié)所述情況時,與之相對應的附表二中電源系統(tǒng)各級SPD的通流量值在未調整時部分超出《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》中規(guī)定的對本項目建筑所采用的電子信息系統(tǒng)D級防護各級SPD通流量的要求。綜上所述,建議采用1.1節(jié)所述的含有金屬管道的電源各級通量值作為選擇SPD標稱放電電流的依據(jù)。2內部磁場強度的估算2.1鄰近雷擊時內部磁場強度的估算鄰近雷擊情況下,入射磁場可近似看作一個平面波。LPZ0B區(qū)入射磁場強度H0可按下列公式估算: (A/m)——雷電流強度(A)——雷擊點至所考慮的被屏蔽空間的水平距離(m)雷擊所致的磁場強度最大值由首次雷擊產(chǎn)生,因此雷電流選擇i0=102.33kA。下表中分別列出了雷擊點與建筑物距離為100m,200m,500m,1000m,1000m,1800m,2000m,3000m時,建筑物處無衰減的磁場強度H0。表3-4不同雷擊點在建筑物處產(chǎn)生的無衰減磁場強度從表3-4中可以看出,鄰近雷擊時建筑物處無衰減磁場強度H0均小于800(A/m),經(jīng)過鋼筋混凝土屏蔽衰減后,建筑物內部磁場強度對于其機房設備的影響可以忽略,因此鄰近雷擊在建筑物內引起的磁場強度可以不予考慮。

第四章防雷設計指導意見1直擊雷的防護措施根據(jù)建筑物結構特點,直接利用建筑結構鋼筋(或金屬板樓面)構成“法拉第籠”,以達到良好防雷效果。1.1接地裝置的設計宜充分利用樁基礎、承臺結構主筋構成自然接地裝置,在樁基礎每樁利用外圍結構主筋中對角2根主筋作為垂直接地體。利用結構外圈梁主筋焊接連通作為水平接地體。要求由上述接地裝置構成的接地網(wǎng)沖擊接地電阻值不大于1Ω,地網(wǎng)施工完成后采用電壓-電流法進行接地電阻的檢測,要求測試電流不小于1A。利用建筑物自身鋼筋結構作為接地裝置,其建筑物都能滿足接地電阻值不大于1Ω的要求,因此不必增加人工接地體。在接地裝置主要陽角處應靠近引下線設置接地電阻測試端子,距地高度不宜低于300mm,規(guī)格為-50×5mm熱鍍鋅扁鋼或60mm×60mm×6mm鋼板,并設明顯標志。若附近還有其它建(構)筑物,則其接地裝置與本建筑物接地裝置之間的水平距離應不小于20m,否則應采取等電位連接措施,形成聯(lián)合接地網(wǎng)。1.2引下線的設計根據(jù)建筑物外部為鋼筋混凝土構架特性,宜利用柱內直徑≥Ф12對角兩條主鋼筋作為引下線,通長焊接且引下線宜沿建筑物四周對稱布置。三類防雷建筑物引下線間距應不大于25m1.3接閃器的設計在屋面設置由接閃短針、接閃帶和接閃網(wǎng)格組成混合型接閃器。接閃網(wǎng)可由屋面結構主筋組成,三類建筑在整個屋面形成尺寸不大于20m×20m或24m×16m的接閃網(wǎng)格,為保持美觀,避免生銹更換,接閃短針和接閃帶及接閃帶支撐架建議均采用不銹鋼材質。統(tǒng)一使用的材料規(guī)格為:接閃短針為Ф12mm,接閃帶為Ф10mm。支撐架截面積不小于45mm2,帶高應不低于100mm突出屋面的金屬物,應與屋面防雷裝置可靠連接,露天安裝大型設備的金屬外殼及基座應就近與防雷接地裝置可靠連接,連接點不應少于兩處。突出屋面的非金屬物,當其不在接閃器的有效保護范圍內時,應加裝直擊雷防護裝置(接閃針或接閃帶或混合接閃器)加以保護。鑒于目前國際和國內均無非常規(guī)接閃器(如各種消雷器、提前放電接閃針、電感和電阻型接閃針)的使用標準,也沒有權威檢測機構出具的能證明該類非常規(guī)接閃器具有優(yōu)于常規(guī)接閃器的保護效能的報告,本著安全可靠、經(jīng)濟合理的原則,不宜使用各類非常規(guī)接閃器。2等電位連接及接地的設計建筑物采取總等電位連接措施和局部等電位連接措施。在LPZ0A(直擊雷非防護區(qū))或LPZ0B(直擊雷防護區(qū))與LPZ1(第一防護區(qū))交界處設置總等電位接地端子板,每層樓設置樓層等電位接地端子板;將各局部等電位連接端子板、配電系統(tǒng)PE線、各類金屬管道等金屬部件連接到總等電位接地端子板上。衛(wèi)生間等做局部等電位連接;電子信息系統(tǒng)設備應設置局部等電位連接端子板,將配電系統(tǒng)PE線、各類線纜金屬屏蔽層、金屬線槽(管)、設備金屬機殼、金屬管道等,連接到局部等電位連接端子板上,通過接地干線引至樓層等電位接地端子板,并與樓層接地端子板等電位連接利用內部鋼筋混凝土結構鋼筋構成各類電氣及電子信息系統(tǒng)等電位連接接地系統(tǒng),該接地系統(tǒng)直接與接地裝置和各樓層等電位接地端子板進行可靠連接,并在強電井、弱電井內每層預留電氣接地端子,供電井(配線間)內設備、金屬線槽(管)、屏蔽電纜金屬屏蔽層、光纖(纜)加強芯、光纖(纜)金屬屏蔽層、光端設備金屬外殼、空線對等進行等電位連接和接地。各接地端子板應設置在便于安裝和檢查的位置,不得設置在潮濕或有腐蝕性氣體及易受機械損傷的地方。等電位接地端子板的連接點應滿足機械強度和電氣連續(xù)性的要求。接地裝置與總等電位接地端子板之間的連接導體及局部等電位接地端子板與總等電位接地端子板之間的接地干線截面積:銅質不小于50mm2,熱鍍鋅鋼質不小于80mm2。預留接地端子設置宜滿足如下要求:應根據(jù)進出管道的具體安裝位置預留管線接地端子。強電井、弱電井宜每層預留接地端子。電梯井在底坑內應預留接地端子,中間宜每隔30m應進行等電位連接。主要設備均應有電氣接地預留端子,并根據(jù)接地需要設置匯流排或環(huán)形接地母線。用電設備集中的場所(如監(jiān)控室、設備房、攝像機等)應設電氣接地預留端子,供設備、SPD接地及等電位連接用。總配電間及各樓層配電箱處均應設計接地預留端子。接地預留端子的設計材料應采用不小于Ф12的圓鋼或-40×4的熱鍍鋅扁鋼,端子預留長度應不小于200mm,高度100~200mm為宜。3防雷電波侵入設計1)電纜、金屬線槽和管道接地設計凡進出建筑物的鎧裝電纜金屬外皮,金屬線槽和金屬管道在進出建筑物處應就近與防雷接地裝置連接。2)變壓器高、低壓側各相應裝設適配的避雷器。4防雷電電磁脈沖設計所有電子信息系統(tǒng)(如寬帶網(wǎng)絡系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)等)應采取防雷電電磁脈沖措施(如接地、屏蔽、等電位連接、合理布線及安裝浪涌保護器等)。1)電源系統(tǒng)SPD設計及安裝要求總配電開關處應設計SPD,各層配電箱及重要設備配電箱進線或跨越防雷區(qū)的線路安裝SPD,并在防雷區(qū)分界處作等電位連接。安裝的SPD間距應符合規(guī)范的要求,電壓開關型SPD與限壓型SPD之間的線路長度不宜小于10m,限壓型SPD之間的線路長度不宜小于5m,否則應采取相應退耦措施。2)電源SPD防護等級及標稱放電電流根據(jù)建筑物內部設施分布狀況,建議采用電源系統(tǒng)過電流估算方案一的值選取SPD的標稱放電電流值,為確保安全,要求總配電開關處(第一級)SPD沖擊放電電流應不小于12.5kA(10/350μs)或標稱放電電流50kA(8/20μs),建議第一級SPD采用開關型,在各層配電箱處(第二級)應不小于10kA(8/20μs)(限壓型)的SPD。同時,各級SPD的保護水平應滿足設備最低耐壓水平要求,且有20%的安全裕量。對于采用直流供電的設備,應根據(jù)線路的長度和工作電壓,選用標稱放電電流不小于10kA適配的SPD。3)信號SPD設計和安裝要求信息系統(tǒng)(如寬帶網(wǎng)絡系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)等)的信號線路應安裝信號電涌保護器。5屏蔽設計為了避免電源線和信號線開路環(huán)路上感應的過電壓損壞設備,應對其進行屏蔽,采用有金屬屏蔽層的電纜或將非屏蔽電纜敷設在金屬屏蔽線槽(管)內,金屬屏蔽層應良好接地。6合理布線為了避免在線路敷設過程中產(chǎn)生較大的環(huán)路,導致因環(huán)路感應產(chǎn)生較高的過電壓(流)而損壞設備,應采用合理的布線方式,盡可能不出現(xiàn)較大的感應環(huán)路。1)建筑物內敷設的各種電力電纜、通信信號電纜、控制電纜等敷設時宜避開防雷引下線等LEMP強的區(qū)域,無法避開時,應采取屏蔽措施。2)強、弱電分開敷設,避免干擾。3)電子信息系統(tǒng)的信號線與電力線之間間距應符合規(guī)定。4)信息系統(tǒng)布線電纜與附近可能產(chǎn)生高電平電磁干擾的電動機、電力變壓器設備之間應保持一定的安全距離。7信息系統(tǒng)防雷指導意見7.1電源線路防雷與接地要求應根據(jù)配電系統(tǒng)設備的耐壓等級(Uw)(由設備供應商提供)選擇SPD的電壓保護水平(Up),一般情況下,Up≤80%Uw;當難以確定設備耐壓等級時,可參照表4-1,對于Ⅰ類特殊需要保護的電子信息設備的耐沖擊電壓應低于500V(有些精密設備耐沖電壓水平甚至低于60V)。電子信息設備電源系統(tǒng)分類示意圖如圖4-1(只作為參考,各類設備內容由工程實際情況決定),有些精密設備耐沖擊電壓水平甚至低于60V,由設計師根據(jù)設備供應商提供的設備耐壓水平進行合理調整。表4-1380/220配電系統(tǒng)各種設備耐沖擊過電壓額定值注:Ⅰ:需要將瞬態(tài)過電壓限制到特定水平的設備,如電子設備;Ⅱ:如家用電氣、手提工具和類似負荷;Ⅲ:如配電盤、斷路器,包括電纜、母線、分線盒、開關、插座等的布線系統(tǒng),以及應用于工業(yè)的設備和永久接至固定裝置的固定安裝的電動機等設施;Ⅳ:如電氣計量儀表,一次線過流保護設備,波紋控制設備。圖4-1電子信息設備電源系統(tǒng)分類示意圖7.2信號線路的防雷與接地要求1)進、出建筑物的信號線纜,應選用有金屬屏蔽層的電纜,或非屏蔽電纜穿金屬管埋地敷設,在直擊雷非防護區(qū)(LPZ0A)或直擊雷防護區(qū)(LPZ0B)與第一防護區(qū)(LPZ12)電子信息系統(tǒng)設備的信號線纜內芯線相應端口,應安裝適配的信號線路浪涌保護器。3)浪涌保護器的接地端及信號線路電纜內芯未使用的空線對應在控制端(或兩側設備端)做接地處理。7.2.1接地要求交流工作接地、直流工作接地、安全保護接地、防雷接地等應共用接地裝置,其接地電阻值應不大于1Ω;當設備要求單獨設置接地裝置時,接地電阻值應滿足設備要求,且其接地裝置與其它接地裝置的接地體之間的距離應滿足安全距離要求(≥20m)。綜合考慮技術先進、經(jīng)濟合理及設備分布情況,建議采用共用接地裝置,不設置其它獨立接地裝置。7.2.2信息系統(tǒng)裝設SPD措施電子信息系統(tǒng)設備的信號線纜內芯線相應端口應安裝適配的信號線路SPD,信號線路SPD應根據(jù)線路的工作頻率、傳輸介質、傳輸速率、傳輸帶寬、工作電壓、接口形式、特性阻抗等參數(shù),選用電壓駐波比和插入損耗小的適配SPD,同時各類參數(shù)滿足表4-2和表4-3的要求。表4-2信號線路、天饋線路SPD性能參數(shù)表4-3信號線路(有線)SPD參數(shù)7.3線路屏蔽的規(guī)定1)需要保護的信號線纜,應采用屏蔽電纜,應在屏蔽層兩端及雷電防護區(qū)交界處做等電位連接并接地。建議對安全防范、自動控制等對電磁干擾屏蔽要求較高的信號線路采用屏蔽電纜;對處在LPZ2之外的電纜均采用屏蔽電纜。2)為了防止高電位引起的感應過電壓損壞設備接口,當采用非屏蔽電纜時,應敷設在金屬屏蔽線槽(管)內,金屬屏蔽線槽(管)應保持良好電氣導通性,并應在雷電防護區(qū)交界處做等電位連接并接地。對水平布線采用金屬屏蔽線槽(管),并將屏蔽線槽(管)進行等電位連接并接地。3)光纜的所有金屬接頭、金屬擋潮層、金屬加強芯等,應在入戶處進行等電位連接,并直接做接地處理。7.4信號線路敷設的要求1)電子信息系統(tǒng)線纜主干線的金屬線槽應敷設在電氣豎井內。2)布置電子信息系統(tǒng)信號線纜的路由走向時,應盡量減小由線纜自身形成的感應環(huán)路面積。3)信號線路與電源線路應分開在不同線槽(管)內敷設,當共線槽(管)敷設時,應采取隔離措施,并對信號線路進行屏蔽。同時,電子信息系統(tǒng)線纜與配電箱、變配電房、電梯機房、空調機房、電力電纜及其它管線的凈距應符合表4-4、4-5、4-6的規(guī)定。表4-4電子信息系統(tǒng)線纜與電氣設備之間的凈距名稱最小間距(m)名稱最小間距(m)配電箱1.00電梯機房2.00變電室2.00空調機房2.00表4-5電子信息系統(tǒng)與電力電纜的凈距類別與電子信息系統(tǒng)信號線纜接近狀況最小凈距(mm)380V電力電纜容量小于2kVA與信號線纜平行敷設130有一方在接地的金屬線槽或鋼管中70雙方都在接地的金屬線槽或鋼管中10380V電力電纜容量2~5kVA與信號線纜平行敷設300有一方在接地的金屬線槽或鋼管中100雙方都在接地的金屬線槽或鋼管中80380V電力電纜容量大于5kVA與信號線纜平行敷設600有一方在接地的金屬線槽或鋼管中300雙方都在接地的金屬線槽或鋼管中100注:1.當380V電力電纜的容量小于2kVA,雙方都在接地的線槽中,即兩個不同線槽或在同一線槽中用金屬板隔開,且平行長度小于等于10m時,最小間距可以是10mm.2.電話線纜中存在振鈴電流時,不應與計算機網(wǎng)絡在同一根雙絞線電纜中。表4-6電子信息系統(tǒng)線纜與其他管線的凈距其它管線電子信息系統(tǒng)線纜最小平行間距(mm)最小交叉間距(mm)防雷引下線1000300保護地線5020給水管10020壓縮空氣管10020熱力管(不包封)500500熱力管(包封)300300煤氣管30020注:如線纜敷設高度超過6000mm時,與防雷引下線的交叉凈距應按下式計算:S≥0.05H,式中:H—交叉處防雷引下線距地面高度(mm);S—交叉凈距(mm).7.5各系統(tǒng)防雷與接地設計7.5.1安全防范系統(tǒng)的防雷與接地要求1)采用共用接地系統(tǒng),設置總等電位連接和局部等電位連接,主機房宜采用S型局部等電位連接網(wǎng)絡,系統(tǒng)中所有信息設施的電纜管線屏蔽層均須經(jīng)等電位連接點ERP進入主機房,機房和系統(tǒng)內所有金屬組件,僅通過ERP進行等電位連接,與共用接地系統(tǒng)各部件之間應有足夠的絕緣(10kV,1.2/50μs)。宜采用截面積不小于16mm2的多股銅芯絕緣導線穿硬質塑料管作為接地線就近接至本機房或本樓層弱電豎井間內的接地端子板。2)為防止高電位引起的感應過電壓損壞設備及其接口,信號線纜宜采用屏蔽電纜,屏蔽層兩端均須與設備金屬外殼等電位連接;若采用同軸電纜傳輸信號,其金屬屏蔽層兩端均須與設備金屬外殼等電位連接。非屏蔽電源電纜宜敷設在金屬屏蔽線槽(管)內,金屬屏蔽線槽(管)應保持良好電氣導通性,并應經(jīng)ERP點做等電位連接并接地。3)交流配電系統(tǒng)宜安裝2~3級SPD,當監(jiān)控主機房采用在線式UPS電源供電時,UPS電源前端一級SPD宜采用串聯(lián)型,其保護水平應與UPS電源耐壓水平相適配,輸出功率應滿足機房用電功率要求;直流配電系統(tǒng)宜安裝2級SPD,其保護水平應滿足設備耐壓水平要求。4)在安保機房主控機、分控機設備端,信號控制線、通信線、各監(jiān)視器的報警信號進、出線處安裝適配的信號(視頻)SPD;在安全防范各終端設備進、出線處安裝適配的信號(視頻)SPD。(對于信號和視頻SPD而言,一般Up應不小于設備工作電平的1.2倍,同時不大于設備工作電平的1.7倍。)5)主控機、分控機信號控制線、通信線、各監(jiān)視器的報警信號線,在穿越不同防雷分區(qū)時,應在防雷分區(qū)界面處裝設適配的SPD。6)系統(tǒng)戶外的交流供電線路、視頻信號線路、控制信號線路應有金屬屏蔽層,并穿鋼管埋地敷設,屏蔽層及鋼管兩端應接地,信號線路與供電線路應分開敷設。置于戶外的攝像機等終端設備應采取相應直擊雷防護措施。7)系統(tǒng)視頻、控制信號線路及供電線路的SPD,應分別根據(jù)視頻信號線路、解碼信號控制線路及攝像機供電線路的性能參數(shù)來選擇(

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論