消防控制室監(jiān)控機房防雷設(shè)計方案

1、鄭州普天防雷科技有限公司 仲工防控制室防雷設(shè)計方案 鄭州普天防雷科技有限公司 目 錄第一章 雷電概述3第二章 設(shè)計原則4第三章 設(shè)計依據(jù)4第四章 防雷設(shè)計5第一章 雷電概述雷電是一種極具破壞力的自然現(xiàn)象，其電壓可高達(dá)數(shù)百萬伏，瞬間電流更可高達(dá)數(shù)十萬安培。千百年來，雷電所造成的破壞可謂不計其數(shù)。落雷后在雷擊中心1.5-2Km 范圍內(nèi)都可能產(chǎn)生危險過電壓損害線路上的設(shè)備。雷電災(zāi)害如同暴雨、颶風(fēng)一樣都屬于氣象（自然）災(zāi)害，它與水、旱、刑事犯罪、交通事故統(tǒng)稱為影響社會安全和經(jīng)濟發(fā)展的六大災(zāi)害。雷電產(chǎn)生于雷暴，而雷暴往往伴隨強對流天氣而形成，是由大氣環(huán)流和當(dāng)?shù)貧庀笠蛩貨Q定的。雷

2、暴是積雨云中云與云之間或云與地之間產(chǎn)生的放電現(xiàn)象，并伴有火花放電，強大電流通過時，又使空氣迅速膨脹產(chǎn)生巨大的響聲，即雷電。閃電有枝狀、片狀、帶狀、球狀，其中枝狀最為常見。 雷暴的能量是由太陽輻射能轉(zhuǎn)化的大氣不穩(wěn)定能所供給的。每年進(jìn)入春季，太陽輻射增強，大氣中的不穩(wěn)定能增加，因雷暴始發(fā)于春季，盛夏，太陽輻射強烈，大氣不穩(wěn)定能儲存多，雷暴頻繁。秋冬以后，太陽輻射減弱，因而雷暴逐漸減少。但由于全球氣候變化和大氣污染等原因，現(xiàn)在冬季也經(jīng)常出現(xiàn)雷擊現(xiàn)象。據(jù)悉，每個閃電的強度可以高達(dá)100 萬伏，一個中等強度雷暴的功率約有10 萬千伏安，相當(dāng)于一座小型核電站的輸出功率。雷電防護(hù)是一門古老而有神秘色彩的科學(xué)

3、，自從有人類歷史以來，各個時期都記錄著人們和雷電斗爭的歷史。自從富蘭克林（Benjamin Franklin，17061790）研究大氣物理建立雷電理論并發(fā)明了避雷針以來，人類同雷電的斗爭進(jìn)入了新的領(lǐng)域。富蘭克林以后，現(xiàn)代工業(yè)化開始發(fā)展，尤其是在俄國工程師多勃羅奧里斯基（18621919）發(fā)明了三相感應(yīng)電機和變壓器實現(xiàn)電能遠(yuǎn)距離傳輸；美國發(fā)明家貝爾（18471922）發(fā)明了電話以后，人類很快進(jìn)入了電氣化時代。這個時候雷電的危害從過去的以直擊雷擊毀地上的人和物為主發(fā)展成為以通過導(dǎo)線傳播的雷電波為主。經(jīng)過長期的研究，人們建立起了感應(yīng)雷和高電壓反擊的理論，弄清了高電壓雷電波在金屬導(dǎo)線上的傳播規(guī)律，并

4、于1890 年發(fā)明了帶串聯(lián)間隙和熔斷器的避雷器。1922 年美國西屋電氣公司研制成功了炭化硅避雷器，1972 年日本日立公司研制成功了配電用無間隙避雷器，防雷科學(xué)得到了大的發(fā) 展，高電壓雷電保護(hù)技術(shù)基本成熟。近年來，隨著大量的數(shù)據(jù)設(shè)備和精密儀器應(yīng)用的范圍日益廣泛，雷電損害造成的事故有逐年上升的趨勢。由于通訊計算機網(wǎng)絡(luò)精密設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的高度集中化，使設(shè)備耐受過電壓、過電流的能力下降，更易遭受雷電破壞。輕者可造成計算機終端和通信設(shè)備的接口損壞，使通信中斷，大量信息丟失或無法傳輸；重者使網(wǎng)絡(luò)主機損壞，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，工作無法進(jìn)行。計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)易遭受雷擊損壞的設(shè)備有：MODEM（調(diào)制解調(diào)器）、ROUT

5、ER（路由器）SWITCH（交換機）、HUB、 網(wǎng)卡、通信卡、UPS、計算機電源及主板。例如：銀行是近年時常遭受雷擊的地方，原因是銀行采用微機聯(lián)網(wǎng)，由于微電子產(chǎn)品，普遍絕緣強度低，過電壓耐受力差，一旦遭受雷擊，輕則程序混亂，重則將微機損壞，與微機一樣，通訊也是近年雷擊襲擊的新目標(biāo)，其原因一是電話數(shù)量增多，二是通訊設(shè)備先進(jìn)之后承受力隨之減弱，過去使用的元件，耐受能量為一個焦耳左右，而進(jìn)的元件只是過去元件耐受能力千萬分之一。在雷電災(zāi)害防御方面，縱觀人類防雷歷史，已有兩個多世紀(jì)，從建筑物防雷發(fā)展到供電防雷、電氣和電子設(shè)備防雷，現(xiàn)在已進(jìn)入第四個階段即現(xiàn)代微電子設(shè)備防雷。防雷技術(shù)和產(chǎn)品，也隨著現(xiàn)代高新技

6、術(shù)發(fā)展得到顯著發(fā)展，除傳統(tǒng)的避雷針引雷攔截技術(shù)外，已擁有消散削減、屏蔽隔離、抑制分流、疏導(dǎo)均衡等電位、優(yōu)化接地泄放和雷電控測定位預(yù)警等技術(shù)，并相應(yīng)研制出多種高科技的隔離裝置、電子避雷器、高效防腐降阻劑等設(shè)備、器件和產(chǎn)品，出現(xiàn)了火箭與激光等人工影響雷電的裝置和雷電探測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)備，這都為有效防御治理雷電災(zāi)害奠定了技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。工業(yè)化和科技的進(jìn)步使得各種高層建筑和特殊用途建筑如雨后春筍般的拔地而起，這也為雷電防護(hù)提出了大量新的問題隨著城市建設(shè)速度大大加快，一座座高樓如雨后春筍般平地而起，高聳入云，城市磁場也因此發(fā)生變化，使得雷電對人們?nèi)粘Ｉ钣绊懭找婷黠@。1989 年8 月12 號，山東皇島油庫

7、突遭雷暴襲擊， 導(dǎo)致起火爆炸，整個油庫區(qū)成了一片火海，大火燃燒了104 個小時，造成了重大的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟損失。來自中國氣象局的數(shù)據(jù)表明，僅1997 年就在廣東省發(fā)生雷擊事故145 案，造成直接經(jīng)濟損失2 億元，間接經(jīng)濟損失在5 億元以上。因此“靜電抵抗”、“電磁干擾”、“熱島效應(yīng)”等等的問題都有待進(jìn)一步去研究和解決。近十多年來圍繞這些問題人們進(jìn)行了不懈的努力，提出了許多新的防雷理論，研制出一大批新的防雷器件、設(shè)備和材料，開發(fā)出許多全新的雷電防護(hù)技術(shù)。我國于1994 年頒布了新的建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB 50057-1994，該規(guī)范參考了大量國際標(biāo)準(zhǔn)，對原有的規(guī)范做了大量的修改，無論從指導(dǎo)

8、思想、技 術(shù)要求還是技術(shù)措施上講都處在國際領(lǐng)先地位，這也標(biāo)志著我們國家對雷害的重視。 第二章 設(shè)計原則 消控室的綜合防雷設(shè)計應(yīng)考慮環(huán)境因素、雷電活動規(guī)律、系統(tǒng)設(shè)備的重要性、發(fā)生雷災(zāi)后果的嚴(yán)重程度，分別采取相應(yīng)的防護(hù)措施。1 、在進(jìn)行綜合防雷設(shè)計時，應(yīng)堅持全面規(guī)劃、綜合治理、優(yōu)化設(shè)計、多重保護(hù)、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理、定期檢測、隨機維護(hù)的原則，進(jìn)行綜合設(shè)計及維護(hù)。2 、消控室綜合防雷系統(tǒng)的防雷設(shè)計應(yīng)采用直擊雷防護(hù)、等電位連接、屏蔽、合理布線、其用接地系統(tǒng)和安裝電涌保護(hù)裝置等措施進(jìn)行綜合防護(hù)。必須堅持預(yù)防為主，安全第一的指導(dǎo)方針。3 、消控室綜合防雷系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)雷暴等級、設(shè)備放置在雷電防護(hù)區(qū)的位

9、置不同，采用不同的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。第3章 設(shè)計依據(jù)1、 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50057-20102、 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范GB50343-2004第四章 防雷設(shè)計1、為其建筑物內(nèi)設(shè)備、人員的安全，該建筑感應(yīng)雷防護(hù)宜設(shè)四級防護(hù)。在建筑的總配電箱安裝一級PT-380/60（Iimp(10/350)=60KA、Up1.5KV）電源避雷器，為第一級防護(hù)；在控制室的配電箱安裝一級PT-220/40（Imax(8/20)=40KA、Up1.8KV）電源避雷器，為第二級防護(hù)；在消控室所有設(shè)備的電源前端采用PT電源避雷器插座，作為第三級級防護(hù)。進(jìn)入消控室的控制線的輸入端處安裝PT-V485的控制線防雷器。2、所有屏蔽電纜進(jìn)入建筑物內(nèi)，屏蔽層均應(yīng)接地。3、在消控室中就近找一建筑物立柱（非直擊雷引下線立柱），鑿開取其主筋利用其作為接地線，利用建筑的基礎(chǔ)作為電源避雷器的接地系統(tǒng)。4、消控室中所有的門窗及機房四壁所有的金屬物做等電位連接。5、在消控室防靜電地板下敷設(shè)0.6*0.6m的S型等電位接地網(wǎng)絡(luò)，室內(nèi)所有設(shè)備主機、聯(lián)動控制盤等設(shè)備的機架配線槽、設(shè)備保護(hù)接地、電源系統(tǒng)保護(hù)接地、SPD接地端做等電位連接。6、消控室的所有設(shè)備的外殼等金屬物都應(yīng)做防靜電接地，采用6mm2銅芯線接至防靜電網(wǎng)格上。7、在消控室設(shè)置匯集排，設(shè)備的金屬