防雷工程

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2021-11-06 13:31:07

张江生物医药基地开发有限公司

防雷装置整改项目

日期：2021年9月16日

目 录

一、概述                                                         03

二、防雷装置现场勘测情况                                         06

三、设计原则和标准依据                                           07

四、设计方案及预算                                               08

一、概述

    雷电是一种很常见的自然放电现象，是发生在大气层中声、光、电的物理现象，当积雨云与云之间，云与地之间的电位差增大到一定数值时，就可产生放电和雷声，形成雷电。自然界中的雷击有直接雷击和感应雷击两类，直接雷击声光并发，咄咄逼人，老幼皆知。而感应雷击悄悄发生，不易察觉，后果严重，直接雷击与感应雷击破坏的对象不同，前者主要击坏放电通路上的建筑物、输电线，击死击伤人畜等，后者主要破坏电子设备。雷电能产生的强大闪电电流和雷电电磁辐射等对人员及建筑物、电气设备、通讯设施、信息系统等带来危害，尤其是信息系统等电子敏感设备受雷击冲击损坏的事故发生率大幅上升，造成难以估算的间接经济损失。雷电和浪涌电压成了电子化时代的一大公害，因此对雷电过电压及电磁干扰保护，是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段，是确保通信线路、设备运行不可缺少的技术环节，是信息网络建设及运行管理工作的重要组成部分。

     针对直击雷和感应雷的侵害渠道不同，对应的防护措施也应不同。防避直击雷主要采用避雷针、避雷带（网）等传统避雷装置，只要设计规范，安装合格，这些避雷设施便能对直击雷进行有效的防御。但是无论多么完善的避雷针（带），对感应雷的防护都无能为力，因为在天空雷云放电的同时，电磁感应或静电感应，在电源输电线、信号传输线和建筑物金属构件上，会形成数千伏甚至上万伏高电压冲击波，使电子设备被击坏。感应雷击不像直击雷那样有强烈的闪光和雷鸣，常常是悄然发生；但其危害面甚广，约占总雷害事故的80％以上。感应雷电直接侵入计算机网络硬件系统，引起大量电子器件被毁坏，给用户造成巨大经济损失和工作障碍。当今社会电子设备的大量应用和普及，使感应雷击的危害成为了信息时代的天敌，它不仅威胁人身安全，从卫星、通信、导航、计算机网络系统乃至每个家庭的家用电器，都有可能在一道闪电中，毁于一旦；因此，仅靠避雷针防雷已远远不能满足社会的实际需求。 

    现代防雷是一个系统工程。包括建筑物防雷和电器设备安全防护两大部分，即外部防雷和内部防雷，工程设计强调全方位防护，综合治理，层层设防。从而最大限度的保障工作人员安全的工作环境，在架设良好的避雷针，避雷带，采取完善的直击雷防护措施的同时，还应在建筑物的电源系统、天馈系统、信号采集传输系统、程控交换系统、计算机网络系统等设备进行可靠有效的防护，在接闪、分流、均压、屏蔽、接地等方面作完整的，多层次的防护，通过合理、有效的手段将雷电流的能量尽可能的引入大地，防止其进入建筑物及被保护的电子设备。

1、外部防雷 

    外部防雷主要是针对建筑物外部采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网作为接闪器。把雷电流接下来，然后通过良好的接地装置迅速而安全地把它引入大地，从而起到保护设施的作用。然而，雷击放电时在空中会产生强大的电磁场，使周围的金属导体因“电磁感应”而带上很高的电压，另一方面雷击入地点在瞬间会产生“地电位反击”，电位迅速抬高，影响其它接地设备的安全。这些由雷电引起的感应现象称为“感应雷”，同样具有强烈的破坏作用。

2、内部防雷

    直击雷只发生在雷云对地闪击时才会对地面造成灾害，而感应雷则不论雷云对地闪击，或者雷云对雷云之间闪击，都可能发生并造成灾害。直击雷一次只能袭击一两个小范围的目标，而一次雷闪击可以在比较大的范围内多个小局部同时发生感应雷过电压现象，并且这种感应高电压可以通过电力线、通讯线等金属导体传输到很远，致使雷害范围扩大。所以内部防雷主要是在传输线路上加装过电压保护装置。在设备受到过电压侵袭时，保护装置能快速动作将能量泄放，从而保护设备不受损坏。

二、防雷装置现场勘测情况

三、设计原则和标准依据

（1）一切为客户着想原则

无论是多大或多小的雷电防护工程，都应以一切为用户着想的原则做事，以用户需求为准绳，本着务实，不追求豪华的思想，但又具扩展性，通过相互间诚恳的交流，协助用户，使其需求最终达到尽善尽美。

（2）可靠性原则

施工系统雷电防护工程设计应最先考虑的问题就是可靠性。在工程的设计中不一定要求最先进，但一定要用最成熟可靠的产品和技术，有些新技术确实在某些方面有优势，但还需要更多的时间去考验，在雷电防护中应选择被广泛应用和证实的可靠产品和技术。

（3）实用性原则

本着一切从用户实际角度出发，配置防雷保护系统不是给用户花钱，而是在保护用户的投资，保证系统的正常运行；实用性就是能够最大限度地满足实际工作要求，从实际应用的角度来看，这个性能更加重要。

（4）开放性、可扩充、可维护性原则

雷电防护技术是不断发展变化的，为了保证用户的投资，所选产品和施工方案必须符合国家的最新防雷标准、国际标准及流行的工业标准，这样才能对用户系统的未来发展提供保证。

（5）经济性原则

整个防雷保护的建设要坚持实用为主，根据投资的强度选择有使用价值，在满足系统需求的前提下，应尽可能选用性能价格最好，可靠性高、可维护性好的产品，选用性能价格比高的设备，尽快投入使用，并使整个系统能安全可靠地运行，以便节省投资，以最低成本来完成系统雷电防护的建设。

四、设计方案及预算

1) 现场情况说明：

1. 此项目地址位于松江区号。

2. 根据GB50057-2010版《建筑物防雷设计规范》规定，此项目建筑群应划分为第三类防雷建筑物。

3. 根据上海市防雷检测单位现场检测意见及现场勘测情况分析，厂建筑群在防雷方面存在一些隐患及需要整改的项目。

4. 集装箱无直击雷防护措施。

5. 建筑物电子信息系统无防雷电波侵入措施。

2) 防雷项目整改设计方案

1. 根据《GB50057-2010建筑物防雷设计规范》要求及现场情况，本着经济、实用、可靠的原则进行防雷设计，并满足国家规范及防雷检测规范要求。

2. 根据规范，第三类防雷建筑物外部防雷的措施宜采用装设在建筑物上的接闪网、接闪带或接闪杆，也可采用由接闪网、接闪带或接闪杆混合组成的接闪器。接闪网、接闪带应按本规范附录 B的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设，并应在整个屋面组成不大于 20 m×20 m或 24 m ×16 m的网格；接闪器之间应互相连接。突出屋面的物体的保护措施应符合本规范第 4.3.2条的规定。专设引下线不应少于2根，并应沿建筑物四周和内庭院四周均匀对称布置，其间距沿周长计算不宜大于 25 m。当建筑物的跨度较大，无法在跨距中间设引下线时，应在跨距两端设引下线并减小其他引下线的间距，专设引下线的平均间距不应大于 25 m。5.4.4人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于 0.5 m，并宜敷设在当地冻土层以下，其距墙或基础不宜小于 1 m。接地体宜远离由于烧窑、烟道等高温影响使土壤电阻率升高的地方。

3. 根据以上规范条文，在每只集装箱房屋屋面顶部四个角上设置4根0.5米高避雷针，避雷针焊接到集装箱主体钢结构上。沿着集装箱四周均匀对称设置2根引下线及接地装置。引下线采用25*4镀锌扁钢材料。接地装置采用Φ16铜包钢接地装置。每组铜包钢接地装置接地电阻应≤10Ω。

4. 在每只集装箱进户电源配电箱内安装1套C级三相电源避雷器。