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江西信息应用职业技术学院毕业设计(论文)专业名称防雷技术班级08防雷一班学生名称王灿指导教师和丽霞系主任刘彦章2011年4月1日毕业设计(论文)任务书I、毕业设计(论文)题目江西信息学院环境工程系办公楼防雷改造工程设计方案II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求原始数据土壤电阻率为
336.62Ω.m,土壤为红土,土壤含水量为4%以上,办公楼为砖混结构的建筑物,该办公楼L=64m、W=11m、H=11m包括楼阁H=15m防雷现状外部防雷装置已锈蚀且避雷针的保护范围不足,SPD浪涌保护器没有安装,未设置等电位连接网络等设计技术要求GB50057-94(2005版)GB50343-2004III、毕业设计(论文)工作内容注本页内容由指导教师填写IV、主要参考资料《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)《电子计算机机房设计规定》GB50174-94《雷电电磁脉冲的防护》IEC61312《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004《电气装置安装工程》GB50169-92《低压配电系统的电涌保护器(SPD)》GB18802环境工程系防雷技术专业08防雷1班学生王灿日期自年月日至年月日指导老师和丽霞兼职教师或答疑教师(并指出所负责的部分)系主任刘彦章附注任务书应附在已完成的毕业设计说明书首页(正文)江西信息学院环境工程系办公楼防雷改造工程设计方案江西信息应用职业技术学院编制目录TOC\o1-3\u1雷电的概述
51.1雷电的入侵途径
51.
1.1直击雷
51.
1.2雷电感应
51.
1.3雷电波侵入
51.
1.4地电位反击
61.
1.5雷电防护的发展趋势62勘测报告
72.1勘测依据
72.2数据勘测
72.
2.1建筑物的位置及气象条件
72.
2.2地质条件和地形状况
72.
2.3建筑物的结构及使用性质
72.
2.4建筑物周边环境
72.
2.5建筑物内各设备工作间的概况
82.
2.6进出管线情况
82.
2.7建筑物原有接闪装置现状
82.
2.8供配电情况及配电系统接地形式
82.
2.9电子信息系统情况
92.
2.10等电位连接网络
92.3数据分析
92.
3.1地区雷暴日等级划分
92.
3.2雷电防护区划分
92.
3.3建筑物防雷等级分类
102.
3.4雷电防护分级
112.
3.5避雷针的保护范围
122.4勘测结论133设计方案
143.1设计范围
143.2设计依据
143.3直击雷的防护
143.
3.1接闪器
143.
3.2引下线
153.
3.3接地装置
163.4等电位连接与接地
163.5电源系统的防雷与接地
173.
5.1第一级电源防护
173.
5.2第二级电源防护
183.
5.3第三级电源防护
183.
5.4接地
193.6电子信息系统的防雷与接地
193.
6.1新建主机房的防雷与接地
203.
6.2天馈线路的防雷与接地224附图
234.1勘测图
234.2设计施工图235维护和管理236施工方案
246.1施工准备
246.
1.1技术准备
246.2劳动力和主要设备材料、用量计划
246.
2.1劳动力的技术培训工作
246.
2.2劳动力管理
246.
2.3劳动力计划
256.3材料准备
256.4施工机具及计量检测仪表
256.5安装电源SPD的注意事项
266.6质量管理的措施267工程预算271雷电的概述
1.1雷电的入侵途径
1.
1.1直击雷直接雷击含有极大的能量,电压峰值可达5000KV,具有极大的破坏力如建筑物直接被雷电击中,巨大的雷电流经引下线入地,会造成以下三种影响a雷电流产生具大的电磁波,在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压b雷电流流经的通道上产生极高的热量,造成火灾或爆炸事故c在雷电流流经的通道上,物体水分受热汽化而剧烈膨胀,产生强大的冲击性机械力,可使机房建筑物结构断裂破坏,导致工作人员伤亡,设备破坏
1.
1.2雷电感应从雷云密布到发生闪电放电的整个过程中,雷电活动区几乎同时出现两种物理现象,其中静电感应与电磁感应两种现象是可能造成雷电感应的危害形式雷电感应虽然没有直接雷击猛烈,但其发生的几率比直接雷击要高得多静电感应由于雷云的作用,使附近导体上感应出与雷云符号相反的电荷,当雷云对地面或另一雷云主放电后,雷云上所带的电荷,通过闪击与异种电荷中和,而在导体上的感应电荷却在短时间内得不到释放,这样就在导体上形成了很高的感应电位电磁感应当闪电的雷电流经引下线入地的过程中,会在其周围的空间产生磁场,这种磁场随时间的变化而变化,其感应作用随着与落雷点的距离的增大而较快地减少(与距离平方成正比),磁场会在其内部导体上形成了很高的感应电位
1.
1.3雷电波侵入远处的雷电击中线路或因雷电感应产生的极高电压,雷电波由室外电源线路和通信线路传至建筑物内,浪涌电压高达几十千伏,危及人身安全和损坏设备所以进出建筑物的管线的防雷对于整体防雷来说,是非常重要的环节
1.
1.4地电位反击当雷电击到建筑物的接闪器上时,雷电流经引下线往大地泄放;由于雷电流电流幅值大,建筑物地网本身存在地阻阻值,雷电流在短时间内不能全部泄放,这时雷电流经设备的接地线引入设备,从而造成设备的损坏因此,多媒体机房综合防雷工程综合防雷工程既要防直击雷,又要防雷电感应;既要防止雷电过电压侵入从金属线缆输入,也要防止地电位反击
1.
1.5雷电防护的发展趋势随着近几年雷电灾害的增加,人们对雷电灾害的防护也从单一的避雷针防雷和SPD保护,逐步向系统防雷、整体防雷发展,通过限流、均压、分流、屏蔽、接地、保护等手段实现全面的雷电的防护,即
①限流限制直接雷击的雷电流幅值和上升率(di/dt),减少二次感应雷的危害
②均压改善冲击电压的分布,降低电位差,避免雷电反击事故
③分流采用多条接地引下线分别泄放雷电流,减少二次感应雷的危害和避免雷电反击事故
④屏蔽设置屏蔽房、室、箱,防止雷电电磁波入侵对电子设备的危害
⑤接地防雷措施的基础,设计建设合理的地网系统,使雷电流迅速泄放入地
⑥保护电源及信号回路安装SPD,有效保护各类电子设备2勘测报告
2.1勘测依据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-
20042.2数据勘测
2.
2.1建筑物的位置及气象条件江西信息应用职业技术学院处于江西省南昌市青云谱区气象路58号,该建筑物位于学院东南侧该学院所在区处于亚热带季风气候区,全年多雷雨天气,特别是夏季对流运动强盛,雷雨天气频繁,冬季低温少雨,年平均雷暴日为
56.4d/a,有“雷打山”之称
2.
2.2地质条件和地形状况该学院的地势较高,为南昌市最高点,且该系楼四周明显的有一定的落差,土壤为红壤,土壤电阻率为
336.62Ω*m,且接地电阻为
2.6Ω
2.
2.3建筑物的结构及使用性质该建筑物呈东西走向,为砖混结构,包括楼阁共三层,主要给老师办公和学生实训使用,且流动人员量较大;其长64米,宽11米,高11米包括楼阁高15米;且屋面含有两台卫星天线、四杆风标及两台破损的百叶箱,南面女儿墙上还含有三个铁横担(详见其屋顶平面图)
2.
2.4建筑物周边环境建筑物四周都为混凝土地面,地势有一定的落差其南面为10米高的男生宿舍,两楼之间有高过屋面的大树,北面为学院广场,东面是学院超市,地势低于建筑物1米;西南面为小花园,地势高于将住屋2米(详见其四置图)
2.
2.5建筑物内各设备工作间的概况⑴建筑物一楼有四个房间,分别是防雷接地实训室(内有很多检测仪器),地面观测实训室(内有七台电脑、两台空调、气压表等观测仪器),自动气象站(内有风向、风速传感器,翻斗式雨量传感器等),器材室一楼楼梯旁有一配电盒,盒内装有一台塑料外壳式断路器(JK10~250/330),其中额定工作电压~380V额定绝缘电压660V,额定频率50HZ,瞬态脱扣整定电流150A盒内还装了4三相空开、3单相空开和1个双相空开型号分别为2个DZ47-1001-1D100A、3个DZ47-63C
16、3个DZ47-63C63⑵建筑物二楼有天气会议室(内有一台投影,一台电脑、一台空调和气象探测接收设备),专业机房(内有一台电脑、一台投影机、两台天馈接收器、53台电脑、一个交换机RJ-45天气分析与预报室(内有一台空调、一台电脑、一台投影仪),教研办公室(两台空调、八台电脑),防雷设计实训室(一台调、五台电脑),地理信息系统综合实验室(两台电脑、一台投影仪);(详见其各设备工作间平面图)
2.
2.6进出管线情况该建筑物北侧西面大门处有埋地电源线缆进入,同时有自来水管道,在其北侧外墙上附有很多的架空线缆;(详见其立面图)
2.
2.7建筑物原有接闪装置现状该建筑物小阁楼的女儿墙上安装了一圈避雷带,和一根3米高的避雷针,二楼屋顶安装了一根8米高的避雷针,但避雷针已经锈蚀和歪曲,且避雷带也已经锈蚀,某些部位出现了断裂的迹象,该建筑物曾多次遭受过直接雷击(具体位置见屋顶平面图)
2.
2.8供配电情况及配电系统接地形式该建筑物的低压配电线路是由学院总配电房经PVC套管及一段金属钢管埋地引入一楼总配电箱(东侧楼梯间)中,然后由一楼的总配电箱引入二楼分配电箱及一楼各设备工作间,再由二楼分配电箱引入二楼各设备工作间配电系统的保护方式从学院总配电房到一楼的总配电箱采用的是TN—C方式,从一楼总配电箱到二楼分配电箱采用的是TN—S方式,其各楼层配电箱内的各相线没有安装避雷器,且没有使用国家标准颜色的电源线(详情见其配电系统结构图)
2.
2.9电子信息系统情况⑴进入建筑物的信号线路是由综合楼中心机房引出的光缆经架空的方式引入建筑物二楼的交换机房中,然后由交换机分出的光缆及同轴电缆分别引进建筑物的专业机房、新建机房及楼层设备工作间中⑵进入该建筑物的天馈线是由屋面的卫星天线经同轴电缆引入二楼的专业机房中
2.
2.10等电位连接网络该系楼的110机房采用M网格型等电位连接网络,设置了两个局部等电位连接端子,需要进行等电位连接的设备已经进行了等电位连接,设备之间的等电位连接的方式采用串联的方式,且楼层都没设置等电位连接端子板及楼层墙面上的金属窗未跨接
2.3数据分析
2.
3.1地区雷暴日等级划分该建筑物所在区的年平均雷暴日为
56.4d/a,根据《建筑物电子信息系统防雷设计规范》GB50343-2004第三节
3.
1.2条年平均雷暴日大于40天,不超过60天的地区为高雷区,所以该建筑物为高雷区
2.
3.2雷电防护区划分雷电防护区的划分是将需要保护和控制雷电电磁脉冲环境的建筑物,从外部到内部划分为不同的雷电防护区(LPZ)按照GB50343-2004第三章第
3.
2.2条,该建筑物可分为LPZ0A、LPZ0B、LPZ
1、LPZ
2、LPZn区如下图所以,该建筑物应处于LPZ0B区的保护范围内
2.
3.3建筑物防雷等级分类建筑物年预计雷击次数N=K*Ng*Ae等效截收面积为Ae=[LW+2L+W++]=[975+
8681.38+
9746.56]=
0.02雷击大地的年平均密度Ng=
0.024=
0.024=
4.5381雷击次数校正系数K取
1.5年预计雷击次数N=K*Ng*Ae=
0.135式中N建筑物年预计雷击次数K雷击次数校正,在一般情况下取1;在下列情况下取相应数值位于旷野孤立的建筑物取2;金属屋面的砖木结构的建筑物取
1.7;位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处‘地下水露头处’山谷风口等处的建筑物,以及特别潮湿的建筑物取
1.5;Ng建筑物所处地区雷击大地的年平均密度Ae与建筑物截收相同雷击次数的等效面积年平均雷暴日根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94第二章第
2.
0.3条预计雷击次数大于
0.06次/a的部、省级办公建筑物及其他重要或人员密集的公共建筑物为第二类建筑物,由于该建筑物年预计雷击次数为
0.135d/a所以该建筑物属于第二类防雷建筑物
2.
3.4雷电防护分级建筑物拦截效率:E=1-Nc/NNc可接受的最大年平均雷击次数Nc=
5.8×/CC:各类因子C=+++++:信息系统所在建筑物材料结构因子取
1.5:信息系统重要程度因子取1:电子信息系统设备乃冲击类型和抗冲击过电压能力因子取
0.5:电子信息系统设备所在雷电防护区的因子取
0.5:电子信息系统发生雷击事故后的后果因子取1:区域雷暴等级因子取
1.2C=C+C+C+C+C+C=
1.5+1+1+1+1+
1.2=
6.7Nc=
5.8×/C=
0.0274:建筑物及入户设施年预计雷击次数=式中:入户设施的年预计雷击次数建筑物的年预计雷击次数=
0.135=
0.024••+次/年=
4.5*464*2*200*10-6+2000*100*10-6=
0.3848==
0.135+
0.3848=
0.51式中Ng建筑物所处地区雷击大地的年平均密;年平均雷暴日,根据当地气象台、站资料确定;电源线缆入户设施的截收面积;信号线缆入户设施的截收面积;建筑物拦截效率:E=1-Nc/N=1-
0.0274/
0.51=
0.946根据《建筑物电子信息系统防雷设计规范》GB50343-2004第四章第
4.
2.3条当
0.90E≤
0.98时定为B级,所以该建筑的雷电防护等级为B级
2.
3.5避雷针的保护范围在建筑物屋顶有一长为8m的避雷针,楼阁上有一长为3m的避雷针及一圈避雷带,且两根避雷针在同一平面内是等高的都为17m,据分析和有关知识得两根避雷针可以按双支等高避雷针进行计算且必须满足D<,而两根避雷针之间的距离D=30m,所以根据得其在最低点的保护高度,然后以h为假想避雷针,即该假想避雷针在建筑物楼顶的最小保护半径为即现有的接闪器不能对该建筑物进行完全的保护
2.4勘测结论该系楼的阁楼上的避雷带及避雷针已经锈蚀和弯曲,避雷带的某些部位有断裂的迹象,同时避雷带和避雷针没有连接起来根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94和第三章第三节的
3.
3.1条规定避雷带应该沿着建筑物易受雷击的部位敷设,避雷针应采用避雷带互相连接起来,及第四章规定避雷带及避雷针的并做相应的防腐蚀处理,因此该建筑的接闪装置不合格,建议对其接闪装置进行整改根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94规定,经计算得出其接闪装置不能使建筑物及其所有设备处于直击雷防护区内,且该建筑曾多次遭受过直接雷击,建议安装合格的接闪装置屋面的金属设备未进行等电位连接不符合建筑物防雷设计规范的要求该系楼的屋面的部分金属设备出现严重的锈蚀,且部分出现弯曲的现象,根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94规定,为防止屋面的部分重要金属设备与部分锈蚀的金属设备间发生雷电反击的现象,建议将这些锈蚀的金属设备从屋面移除该建筑的配电系统及天馈系统没有采取防雷电波侵入的措施,以及信息系统也没有设置可靠的等电位连接网络,根据《电子信息系统防雷设计规范》GB50343-2004规定电子信息系统的机房应该设置等电位连接网络,电源系统及信息系统应安装SPD防止雷电过电压波的侵入,因此该建筑的电子信息系统、天馈系统及电源系统不符合设计规范,建议对该系统安装过电压保护器以防止雷电过电压波的侵入根据《电子信息系统防雷设计规范》GB50343-2004要求,设备间的等电位连接应该分别与等电位连接带进行并联,该系楼110计算机机房的设备之间采用串联的方式进行等电位连接,因此该种连接方式不符合设计规范的要求,属于错误的连接方式,建议进行整改,采用并联的连接方式3设计方案
3.1设计范围江西信息应用职业技术学院环境工程系系楼的防雷工程进行改造,主要包括对建筑物屋顶设备的直击雷、等电位连接网络、电源系统、信息系统等进行雷电过电压波、雷电反击等的防护,同时包括该工程材料的采购、运输、以及现场的施工安装和管理
3.2设计依据《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004《电子计算机机房设计规范》GB50174-93《电气装置安装工程》GB50169-92《低压配电系统的电涌保护器(SPD)》GB18802《雷电电磁脉冲的防护》IEC
613123.3直击雷的防护根据现场的勘测数据及数据分析,原有的直击雷防护装置不能使建筑物全部处于接闪器的保护范围内,建筑物及屋顶的设备仍然会遭受直接雷击,受到直击雷的破坏因此采取一套完整系统的直击雷设计方案
3.
3.1接闪器⑴首先,在建筑物屋顶的中心部位敷设一根长为8m由焊接钢管制作的避雷针用于保护卫星天线、风标,且避雷针尖端采用直径为16mm的钢管打磨成三角锥形,在针尖下1m处,用截面积为25mm2的钢绞线每隔空间角600用拉线基座在屋面固定三次,同时将由钢管焊接而成的避雷针用正方形的钢材肋板与设置在屋面板的
0.5m﹡
0.5m钢筋混凝土基座连接起来,避雷针与钢材肋板之间采用焊接,并在焊接处做涂漆处理,而钢材肋板与钢筋混凝土基座之间用M25的地脚螺栓予以固定起来详见避雷针在屋面的安装图⑵然后,在建筑物的屋顶及楼阁女儿墙上安装一圈由直径为10mm的圆钢制成避雷带,并用截面积为25mm2厚度为4m扁钢制成的支持卡子对避雷带进行支撑和固定,支持卡子的高度为
0.15m,同时在屋面及楼阁女儿墙上四个角距转弯处
0.5m的地方和沉降缝处将圆钢弯曲成钝角圆弧;在女儿墙上每隔1m处沿屋檐打上一膨胀螺栓用于固定支撑卡子,并将圆钢与扁钢之间采用焊接,并在焊接处进行涂漆处理详见避雷带在女儿墙上的安装图详见避雷带过沉降缝的安装图⑶最后,在建筑物的屋顶距北面女儿墙4m处用直径为10mm的圆钢沿屋面板设置一根长为66m的横向避雷网,在其东北面用同种规格的圆钢沿屋面板设置八根纵向避雷网,其中五根长为13m、两根长为5m、一根长为12m;同时在楼阁上用直径为10mm的圆钢沿屋面板设置一根长为
15.6m的横向避雷网及一根长为15m的纵向避雷网,使它们交接在中心处;横向避雷网和纵向避雷网之间的圆钢除应在接触处进行两面施焊外,还应在其接触的地方用弯曲成钝角且直径为60mm的圆钢搭接件进行焊接,并在焊接处涂漆⑷将屋面用作避雷网格的圆钢与避雷带的圆钢进行焊接,其搭接长度为60mm,并在焊接处涂漆
3.
3.
1.1接闪器的保护范围⑴由于屋面上现有的卫星天线及风标的高度为3m,根据相关的知识得在建筑物的屋面板及女儿墙上设置了避雷网格和一圈避雷带,所以可以将其屋面板视为等效屋面,即避雷针在屋面保护卫星天线、风标的保护半径为⑵避雷带在屋面及楼阁女儿墙上的保护半径分别为详见接闪器保护范围平面图
3.
3.2引下线⑴利用建筑物结构柱内的8根主钢筋作为自然引下线,即利用建筑物屋顶靠南面女儿墙并距屋顶散水坡外1m处的结构柱内的4根主钢筋作为自然引下线,再沿其对称的北面找出另外结构柱内的4根主钢筋作为自然引下线,且敷设的8根自然引下线的在横向的平均间距为15m,纵向的平均间距为9m并将设置在屋面中心处的避雷针用直径为10mm的圆钢就近与主钢筋两端做好可靠的焊接,同时女儿墙上的避雷带每隔一段距离也用直径为10mm的圆钢就近与主钢筋两端做好可靠的焊接,并在焊接处做好涂漆处理⑵在距地面
0.3m处从8根结构柱的主钢筋中用直径为10mm圆钢搭接出一段接地线穿钢管埋地与原有的接地体应做好可靠的焊接,并在焊接处做好涂漆处理详见接闪器、引下线及接地体的连接图
3.
3.3接地装置经勘测数据得知,该建筑物的接地电阻为
2.6欧姆,根据相关规定该接地电阻符合规范要求,所以无需增加人工接地体,即利用该建筑物的原有地网作为防雷装置的接地体
3.4等电位连接与接地⑴在LPZ0B区与LPZ1区交界处即在进入建筑物的一楼总配电箱中距PE排
0.5m处设置总等电位连接端子板(总等电位接地端子板的材料利用截面积为80mm2铜排制作),并通过截面积为16mm2的多股铜芯线(接地干线)经PVC套管沿墙面及穿墙将其引接至一楼各设备工作间的局部等电位接地端子板和二楼设置的楼层等电位接地端子板上,而由总等电位接地端子板引接至接地体的两根接地线采用截面积为98mm2的钢材,并将两个接地线在东西两处与原人工接地体进行焊接,并在其焊接处做好涂漆处理⑵在二楼分配电箱中距PE排
0.5m处设置楼层等电位连接端子板,楼层等电位接地端子板的材料利用截面积为60mm2铜排制作⑶在一楼防雷接地实验室的新建主机房、地面观测实验室、自动气象站、器材室、天气会议室、教研办公室、地理信息综合办公室等室内配电箱中距PE排
0.5m处设置一个局部等电位连接端子板,并在新建主机房交换机机柜端距机柜的接地线
0.5m处再设置一个局部等电位接地端子板,局部等电位接地端子板的材料利用截面积为50mm2铜排同时将各设备工作间内的金属门窗及设备的金属外壳用截面积为6mm2的多股绝缘铜芯线用M16的螺栓就近与局部等电位连接端子板连接起来⑷将建筑物外墙上的金属窗、入口处的卷行铁门及楼梯扶手用金属线全都搭接起来,然后用截面积为6mm2且黄绿相间的多股绝缘铜导线用M16的螺栓就近与设置在本楼层的等电位连接端子板螺栓连接起来⑸将建筑物屋面上保留的卫星接受器、风标采用直径为10mm的圆钢将其与屋面女儿墙上的避雷网进行可靠的焊接,并在焊接处做好油漆处理⑹将建筑物南面墙体上的四个铁横担用截面积为6mm的铜材与屋顶散水坡1m外的结构柱用作自然引下线的主钢筋进行熔接处理,并把墙体上的四个铁横担作为建筑物的防侧击雷措施⑺等电位连接端子板之间的接地干线采用黄/绿双色⑻上述不同导体之间搭接处的过渡电阻值均小于
0.03Ω详见等电位连接系统简图
3.5电源系统的防雷与接地由于雷电对电力线或金属管道的作用,雷电波会沿着这些管线侵入屋内,危及到人身安全或损坏设备,而该建筑物电力线路的配电箱内未采取防雷电波的措施,因此建筑物很有可能会遭受到雷电过电压波的危害,根据GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》中有关雷电防护等级的划分,本项目电气系统线路防雷电感应按B类防雷级别的要求设计,即对该办公楼的配电系统进行三级防护;对电源系统进行多级保护,可以通过分级泄流的方法,将雷击在电源传输线感应的雷击能量逐步的泄放到大地,从而更可靠的保护电源线路如下设计
3.
5.1第一级电源防护第一级防雷的目的防止浪涌电压直接从LPZ0传导进入LPZ1区,将数万至数十万的浪涌电压限制到2500—3000V对于三相电源系统的第一级避雷器电压开关型,三相进线的每条线路应有60KA的通流容量,可将数万甚至数十万伏的过电压限制到几千伏以内,且第一级电源避雷器电压开关型应并联安装在一楼配电箱电源线路进线的同名端口上,做到对直接雷击和雷电感应的保护可选用VA60/3P1的电源避雷器,该型号避雷器的通流容量(ln)为60KA(8/20us),可以对通过线路传输的直击雷和高强度感应雷进行泄放其SPD的具体参数如下VA60/3P1VA60/3P1电源模块浪涌保护器产品参数型号VA60/3P1订货代号安装类别B级工作电压UcAC385V工作电压UcDC500V放电电流InL-PE60KA8/20μs放电电流ImaxN-PE200KA8/20μs限制电压Up
2.3KV
3.
5.2第二级电源防护第二级防雷的目的进一步将第一级避雷器的残余浪涌电压及雷电波的二次入侵产生的浪涌电压限制到1500—2000V对于三相电源系统的第二级避雷器(限压型),三相进线的每条线路应有40KA的通流容量,可将几千伏的过电压进一步限制到2千伏以内,且第二级电源避雷器(限压型)应并联安装在二楼分配电箱和一楼新建主机房分配电箱电源线路进线的同名端口上,将第一级避雷器泄放后出现的雷电残压以及电源线路中感应的雷电流给予泄放可选用VB40/3P1的电源避雷器,该型号的避雷器的通流容量(ln)为40KA(8/20us),可以对通过线路传输的存在感应雷电流和雷电波的二次入侵进行泄放其SPD的具体参数如下VB40/3P1VB40/3P1电源模块浪涌保护器产品参数型号VB40/3P1订货代号4031362113安装类别B级工作电压UcAC385V工作电压UcDC500V放电电流InL-N40KA8/20μs放电电流ImaxN-PE120KA8/20μs限制电压Up
2.3KV
3.
5.3第三级电源防护第三级防雷的目的最终保护设备的手段,将残余的浪涌电压降到1000V以内,使浪涌的能量不致损坏后续的设备由于经过
一、二级防雷而进入第三级防雷的雷击残压仍将有千伏以内,对于三相电源系统的第三级避雷器(限压型),三相进线的每条线路应有20KA的通流容量,可将几千伏的过电压进一步限制到1千伏以内,且第三级电源避雷器(限压型)应并联安装在办公楼各设备工作间配电盒电源线路进线的同名端口上,将第二级避雷器泄放后产生的残余雷击能量及感应的LEMP给予再次泄放可选用VC20/3P1的电源避雷器,该型号的避雷器的通流容量(ln)为20KA(8/20us),对最终的后续设备进行LEMP的防护其SPD的具体参数如下VC20/3P1VC20/3P1电源模块浪涌保护器产品参数型号VC20/3P1订货代号4033262113安装类别C级工作电压UcAC385V工作电压UcDC500V放电电流InL-PE20KA8/20μs放电电流ImaxN-PE80KA8/20μs限制电压Up
1.8KV详见电源系统三级保护平面图详见TN-S系统过电压保护平面图详见TN-S低压电源系统SPD安装示意图
3.
5.4接地将
一、
二、三级电源浪涌保护器的连接导线的接地端分别用截面积为25mm
2、16mm
2、10mm2的多股绝缘铜导线与配电箱的保护接地线接地端子板连接,同时将各配电箱的金属外壳分别用金属线与保护接地线接地端子板进行搭接,然后用截面积为16mm
2、16mm
2、
1.5mm2且黄绿相间的多股绝缘铜导线将各设备间配电箱及主机房中的保护接地线接地端子板(PE排)就近与设置在各楼层的等电位接地端子板连接(用M16的螺栓连接)各级浪涌保护器的接地端的连接导线应尽可能的短和直,其长度不大于
0.5m
3.6电子信息系统的防雷与接地进入该建筑物的信号线路是由综合楼的中心机房经光缆架空的方式引至二楼交换机,再经二楼交换机穿钢管埋地引入一楼防雷装置实验室的新建主机房的交换机中的,而进入该建筑物的天馈线是由屋面卫星的同轴电缆引接至二楼的专业机房
3.
6.1新建主机房的防雷与接地⑴从二楼交换机SPD的输出端口上引接出一根光缆,通过PVC套管穿墙、埋地方式引入该建筑物一楼新建主机房的交换机机柜中,同时将光缆的金属接头、金属挡潮层、金属加强芯等在进入新建主机房处用直径为6mm2的多股绝缘铜芯线就近与一楼设置的总等电位接地端子板用M16的螺栓连接,当光缆引至主机房的计算机机柜的光端机时,先在光缆引进光端机的前端加装一台光电隔离器,然后在路由器及交换机的前端加装与其类型和功能参数相匹配的24个端口的信号SPD,并在信号SPD输出端通过RJ-45的网线将信号分配到主机房内的60台计算机中⑵在各楼层有电子信息设备工作间交换机的前端在加装一台与其类型和功能参数相匹配的8个端口的信号SPD,并在信号SPD输出端通过RJ-45的网线将信号分配到各设备间的计算机中其信号SPD及光电隔离器的具体参数如下TD9-02/8系列19吋机架式1000M网络信号防雷保护器产品参数型号TD9-02/8-08/HTD9-02/8-16/HTD9-02/8-24/HTD9-02/8-22/H订货代码4020302105402030210640203021084020302107放电计数器无双位额定通流量(8/20/μs)In2KA最大通流量(8/20/μs)Imax4KA限制电压(1KV/μs)
0.5KAUp线-线≤25V线-地≤500V限制电压(8/20/μs)2KAUp线-地≤130V插入损耗
2.1dB/500M传输速度
0.72C反应速度Ta2ns额定工作电压Uc8V接线端口RJ45端口数量8162422保护线路12345678工作温区-
25....+80℃外壳材料金属防水防尘等级IP20PH-S820USB到RS-/422/485光电隔离转换器产品特点:遵从USB
1.
11.0标准,向后兼容USB
2.0支持RS-422/485接口RS-422/485接口DB9针型连接器光电隔离加强型(隔离电压
2.5KVrms/500VCD绝缘),专用DC/DC模块,RS-485/422提供每线600W的防雷,浪涌,+/-15KVESD保护及防止共地干扰数据(TXD)自动流控,零延时设计通信速率300-
115.2Kbps支持自动握手协议支持远程唤醒和电源管理外形尺寸97mmX65mmX25mm使用环境-25℃到70℃,相对湿度为5%到95%支持win98/win2000/winXP/Vista/Linux等⑶新建主机房采用M型等电位连接网络,用截面积为50mm2的铜排在防静电活动地板下构成铜带接地网络,将主机房内部60台计算机的机壳、交换机外壳、信号SPD的金属外壳、配电箱外壳及金属窗等用截面积为6mm2的多股绝缘铜导线就近与铜带连接,并将进出机房的各类线缆屏蔽层、金属弯头及防静电地板下的铜带用截面积为6mm2的多股绝缘铜导线就近与设置在主机房内的两个局部等电位连接端子板用M16的螺栓连接同时,将设置在电源配电箱端的局部等电位接地端子板用截面积为16mm2的多股绝缘铜导线穿PVC套管与一楼总等电位连接端子板用M16的螺栓连接,再将设置在交换机机柜端的局部等电位接地端子板单独搪锡后螺栓连接一根截面积为98mm2的钢材直接埋地穿钢管引接至接地体,并与接地体焊接成闭合回路,在焊接处做好防腐处理(油漆)详见机房防雷接地平面图
3.
6.2天馈线路的防雷与接地由屋面卫星引出的同轴电缆经走线桥架在进入二楼专业机房前串接一级适配型号的馈线SPD,同时在同轴电缆引入专业机房后,在主计算机通信设备(卫星接收器)的收/发射频出、入端口上在各串接一级适配型号的馈线SPD,将馈线SPD的接地端用截面积为6mm2的多股绝缘铜导线用M16的螺栓就近与设置在专业机房的局部等电位接地端子板连接起来,并将同轴电缆的金属屏蔽层在其上部、下部用截面积为6mm2的多股绝缘铜导线用M10的螺栓就近与在外墙上已做等电位连接的金属窗户的金属端子连接起来,并将走线桥架及卫星基座与屋面的接闪器做接地处理其馈线SPD的具体参数如下HYPERLINKhttp://www.spd-th.com/SPD/images/TD3-07-N1-0-
2.5G.jpgINCLUDEPICTUREhttp://www.spd-th.com/SPD/images/TD3-07-N1-0-
2.5G.jpg\*MERGEFORMATTD3-07/N1/0-
2.5G卫星天线防雷保护器产品参数:型号TD3-07/N1/0-
2.5G订货代号4050030702额定通流量(8/20/μs)In10KA峰值功率200W限制电压(1000V/μs)Up600V驻波比
1.2插入损耗
0.3dB频率范围DC-
2.5GHz特性阻抗50Ω接线端口F5型(JK)工作温区-
40....+80℃防水防尘等级IP67详见馈线SPD的安装示意图4附图
4.1勘测图⑴详见建筑物四置图⑵详见建筑物平面图⑶详见建筑物各设备工作间平面图⑷详见配电系统结构图⑸详见现有避雷针的保护范围平面图
4.2设计施工图⑴详见避雷针在屋顶上的安装图⑵详见避雷带在女儿墙上的安装图⑶详见避雷带过沉降缝的安装图⑷详见接闪器保护范围平面图⑸详见接闪器、引下线及接地体的连接图⑹详见等电位连接系统简图⑺详见电源系统三级保护平面图⑻详见TN-S系统过电压保护平面图⑼详见TN-S低压电源系统SPD安装示意图⑽详见机房防雷接地平面图⑾详见馈线SPD的安装示意图5维护和管理
1、每年雷雨季节前应对接地系统进行定期检查和维护
2、接地网的接地电阻应每年进行一次测量6施工方案
6.1施工准备
6.
1.1技术准备
①组织各部门有关人员认真学习施工图纸,领会设计意图,组织图纸会审掌握工程特点,复核各主要尺寸,对设计中的不详之处及疑难点及早提出并解决,积极主动与甲方、监理、设计单位沟通,把设计及甲方的变更意图在施工之前得以明确体现,指导施工
②组织所有技术人员认真学习新规范、新规程和本企业施工工艺标准,充分利用已有先进的技术,提高该工程施工的科技含量
③认真学习监理规程,积极配合好监理单位的工作,保证各项工作顺利进行
④提前对各种仪器设备进行检查未检定或超过检定周期的仪器设备重新检定
⑤本工程成立QC小组,组织各专业专家,进行质量通病的防治、施工方案的制定、技术攻关、技术质量监控
6.2劳动力和主要设备材料、用量计划
6.
2.1劳动力的技术培训工作对操作人员进行专项技能培训,并对作业难度大的地方进行1:1现场实物交底,提高操作技术水平对于特殊工种人员要求必须持证上岗,并进行进场三级安全教育保证工程“安全、优质、高效、低耗”地进行
6.
2.2劳动力管理办理劳务队伍的各种备案手续安排好工人进场后的生活,按组编制,组织上岗培训,主要有规章制度、安全施工、基本操作技术和精神文明教育四个方面,进行总动员,开展“比、学、赶、帮、超”的劳动竞赛活动现场实行全封闭式军事化管理
6.
2.3劳动力计划工种防雷工程师防雷施工员电工焊工力工数量
121136.3材料准备
①做好现场材料计划认真核实施工图纸及设计变更文件,根据施工进度计划的要求及施工预算材料分析,编制工程材料需用量计划,为制定材料采购计划施工备料,确定仓库和堆场面积,以及组织运输提供依据
②做好原材料加工根据深化设计提供的构、配件和制品加工要求,编制相应计划,为组织采购运输提供依据
③做好材料调配材料计划做到三级审核,保证材料、设备的规格、型号、性能等技术指标明确、数量准确
6.4施工机具及计量检测仪表由于本工程作业面逐步展开,工期紧,因而施工机具需用量提前做好准备工作,确保工程进度,所需施工机具及计量检测仪表见下表施工机具及计量检测仪表需用量表设备名称型号数量设备名称型号数量手摇表ZC-81潜孔钻机100D2数字万用表VC930F+1钢铁锹3皮尺16m1电焊机35-25S1运输车辆五菱荣光1发电机
950.FHO.8GF1电工工具3工地医药箱
16.5安装电源SPD的注意事项⑴在安装电源SPD前,应与甲方进行协商,对该厂房内部的电源系统进行断电、验电、悬挂标志牌等处理⑵在安装电源SPD时,应在前端串接过电流保护装置(如熔断器或空气断路器),避免SPD老化或寿命终止后可能产生的过电流或相线对地短路故障对电源系统设备运行的影响⑶在安装电源SPD时,应先接N线,后接PE线,最后接L线⑷当电压开关型SPD到限压型SPD之间的线路长度小于10m、限压型SPD之间的线路长度小于5m时,在两级浪涌保护器之间应加装退耦装置;当电源SPD具有能量自动配合功能时,浪涌保护器之间的线路长度不受限制⑸电源SPD接地端的连接导线应尽可能的短和直,其长度不宜大于
0.5m,以避免导线的阻抗和感抗产生附加的残压降⑹在电源SPD安装完成后,应合上控制电源的闸刀,看电源SPD的指示灯是否正常,设备是否正常运行工作
6.6质量管理的措施
①对建设工程的施工质量负责,施工过程中必须按照工程设计图纸和施工技术标准施工,不得擅自修改工程设计,不得偷工减料
②在施工过程中发现设计文件和图纸有差错的,应当及时提出意见和建议
③必须按照工程设计要求、施工技术标准和合同约定,对原材料、构配件和设备进行检验,检验应当有书面记录和专人签字;未经检验或者检验不合格的,不得使用
④建立、健全施工质量的检验制度,严格工序管理,作好隐蔽工程的质量检查和记录隐蔽工程在隐蔽前,施工单位应当通知建设单位和建设工程质量监督机构
⑤对施工中出现质量问题的建设工程或者竣工验收不合格的建设工程,应当负责返修
⑥建立、健全教育培训制度,加强对职工的教育培训;未经教育培训或者考核不合格的人员,不得上岗作业7工程预算序号名称数量单位单价(元)总价(元)1避雷带(Φ10mm圆钢)230米
3.37392支持卡子210根48403膨胀螺丝480个
0.52404避雷针1根28285避雷针底座1根
108.
87108.876钢绞线30米41207接地线(Φ10mm圆钢)90米
3.37398VA80/3P11套320032009VA60/1P1N2套2800280010VB40/1P1N1套2200220011信号SPD1组85072012光电隔离器1台60060013天馈SPD1组72072014接地干线70米
3.322115静电地板60块50300016铜带120米10120017接地线(铜线)100米440018铜排8个3024019各种螺栓若干个—4020其他
1300.0421小计1945522其他直接费—23其他直接费
(20)×
12.14%236224现场经费—25现场管理费
(20)×
21.39416126临时设施费
(20)×
7.9%155627直接工程费合计
(20)+
(23)+
(25)+
(26)2753428间接费—29间接费
(20)×
34.45%670230利润—31利润
(20)×
39.42%766932以上合计4190533设计费
(25)×4%16634税金(
(32)+
(33))×
3.416%143735总造价43508。