一、 防雷设计规范
建筑物防雷设计规范 GB50057-2010
建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50543-2012
建筑物防雷—防雷装置保护、级别的选择 IEC61024-1-1
质量管理体系认证 ISO9001:2000
民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92
雷电电磁脉冲的防护 IECI312
二、防雷设计原则
因地制宜、安全可靠、技术先进、经济实用,制定本方案。
三、现场情况
1、 环境状况
**县位于东经**?28?-**?01?,北纬**?28?-**?18?之间,相临**等县,海拔575-4277米,平均气温16℃。依最新的气象数据统计,养殖场所在区域气象观测年雷暴日数为71.6D。根据中国气象局有关雷暴日指数的规定,年雷暴日数在40~90D属多雷区,因此**洛养殖场处于多雷区。加之海拔高,空气湿度大,雷雨季节发生雷击的现象很突出,被雷击损失较大。
2、 防雷现状
该养殖基地在2016年做过一定程度的防雷整改,在原无接地装置、SPD以及在没有做好等电位接地处理的基础上追加安装过SPD,对直击雷防护部分以及接地装置改造部分进行一定程度的维改。由于防雷是在原“零措施”基础上进行的整改,并且客户方受制于整改经费计划方面因素,该部分防雷措施整改做得不够系统和全面,引用《建筑物防雷设计规范 GB50057-2010》上的描述,这种“或减少”雷击发生可能性的有效性比较有限。
由于以上原因,雷雨多发季节时处于多雷区的养殖场内还是时常有电子和生产设备被雷击损坏。经过我司有丰富现场施工经验的技术人员现场勘测,对各项检测数据进行采集、对比和分析,建议进行一次较为全面的防雷系统升级。升级的原则是查漏补缺,对原有防雷设施进行安全排查和专业养护,对不满足技术规范要求的措施进行补全和追加,发挥防雷(系统)的最大能效,从而在最大程度上减少雷击现象的发生。
四、防雷整改方案的确定
结合目前的现场环境以及防雷现状,因地处多雷区,现场防雷措施不够完善,雷雨季节发生设备被雷击损坏的概率仍然还比较高。因此,针对目前防雷措施,我司提出2种备选方案,其一是在《建筑物防雷设计规范 GB50057-2010》的框架下,从经济和必要的角度出发,对关键节点(最有必要)的防雷设施和技术措施进行完善;其二是考虑防雷整改的全面性,在外部防雷措施和内部防雷措施两大块出发,把握关键要点,全面把关细节。将单独接地或者采用联合的设施,工频接地电阻测量值不能满足规范要求的,我们进行全面整改,直至达标为止。因防雷技术的概念里,对面综合防雷来说接地是至为关键和重要的一个环节。而外部防雷措施的一个重要环节则是接闪器的选用以及它的保护半径是否满足现场需要。除此之外,外部防雷措施另一方面则是屏蔽措施,虽现场不能将被保护物做成“法拉第笼”,但可以对整体的等电位处理,联合接地做到位,这样就能有效避免建筑物本身以及养殖场地内人、畜伤害。最后一个环节是SPD(防雷器)的选用和安装问题,很多时候,防雷现场安装了一定数量的SPD,但是还是有被雷击的情况发生,被保护设计或多或少在一定程度上受损,这并不是已经安装的SPD没有起到使用,是在整个防雷系统里,由于没有多级或联动配合,导致系统不能发挥最佳状态的作用。
因此,以下的配置方案中,我们有针对性的做逐项阐述。
根据感应雷电流的传导介质来看,它主要是以电源线路和信号传输线路作为传导途径。在这两者的破坏性上来分析,电源线路的防护更应该广泛和严苛。因为**养殖场内的饲料厂、办公楼网络系统、生产和生活区以及猪场内,都配有各种电子电气设备。由于感应雷电流是处于雷电磁场内发生的冲击电流, 一旦从电源线路流入,破坏性无处不在,大到设备瘫痪,小到设备工作状态异常,直接影响场地内的正常生产经营。
因此,依据《建筑物防雷设计规范 GB50057-2010》以及《建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50343-2012》的要求,我们在接地装置、在雷电防护等级下做电源线路的多级防护以及等电位处理等方面着重做补全措施。
主要从以下几个方面着手:
以下图引用自《建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50434-2012》第5.4章中对于浪涌保护器的选择配置。
一、电源变压器:在高压变压器进养殖场时,已经按国家电力技术规范要求安装了相应的氧化锌高压变压器,本方案不考虑这块内容;
二、总配电箱:2018年4月份已经安装最大通流量为160KA的限压型三相电源防雷器,且目前设备处于正常工作状态;
三、分配电箱:同期加装了最大通流量为40KA的限压型三相电源防雷器35套,但是仍有大部分分配电箱(如肥猪舍、饲料厂、工作站)未按规范安装SPD;
四、设备配电箱:2018年4月期间正处于雨水季节 ,现场对最易受雷击的设备配电箱加装了最大通量为40KA和20KA和单相电源防雷模块,其它未级配电屏内并未安装相应的SPD,因而存在安全隐患。
依据规范要求,结合现场实际需要,我们提供以下两种配置方案:
◆方案1→补全措施
在原有防雷设施基础上进行最关键电源部分防雷装置的补充。
序号 | 产品名称 | 型号/规格 | 单位 | 数量 | 位置 |
一、饲料厂(房高50米) |
1 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 4 | 二楼分配电柜 |
2 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 一楼灯控配电盒进线端 |
二、宿舍 |
1 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 食堂配电盒进线端 |
2 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 2 | 空气能热水器配电箱 |
三、办公楼中心机房 |
1 | 机架式24口网络防雷器 |
| 个 | 1 | 交换机网络端 |
2 | 6口电源防雷插座 |
| 个 | 3 | 操作台和电脑桌 |
3 | 机架式6口电源防雷插座 |
| 个 | 2 | 网络控制机柜 |
四、发电机房 |
1 | 单相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 电源转换柜 |
2 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 电源转换柜 |
五、生产区配电房 |
1 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 配电柜总电源 |
2 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 7 | 配电柜分电源 |
3 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 远程报警控制柜 |
4 | 6口电源防雷插座 |
| 个 | 1 | 远程报警控制柜 |
六、公猪区 工作站 |
1 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 配电盒进线端 |
2 | 6口电源防雷插座 |
| 个 | 5 | 工作化验室 |
七、母猪区消毒通道 |
1 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 消毒通道区 |
2 | 单相电源防雷器 |
| 个 | 1 |
八、肥猪区 |
1 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 37 | 单元配电盒进线端 |
2 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 72 | 控制配电箱进线端 |
九、母猪区 |
1 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 单元配电盒进线端 |
2 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 控制配电箱进线端 |
十、卖猪栏 |
1 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 单元配电盒进线端 |
2 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 单元配电盒进线端 |
十一、门卫室 |
1 | 6口电源防雷插座 |
| 个 | 2 | 门卫室 |
十二、中转站 |
1 | 单相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 中转站监控室配电柜 |
2 | 单口网络防雷器 |
| 个 | 1 | 中转站监控室录像机 |
3 | 6口电源防雷插座 |
| 个 | 2 | 中转站监控室设备 |
十四、线材及辅材 |
1 | 多股铜线 | 25mm2 | 米 | 100 | 按实际用量算 |
2 | 多股铜线 | 16mm2 | 米 | 300 | 按实际用量算 |
3 | 多股铜线 | 10mm2 | 米 | 200 | 按实际用量算 |
4 | 多股铜线 | 4mm2 | 米 | 300 | 按实际用量算 |
5 | 开口铜鼻 | 匹配以上规格线缆及各种螺柱规格 | 批 | 1 | 按实际用量算 |
6 | 绝缘胶布 | 红蓝色 | 卷 | 30 | 按实际用量算 |
7 | 管卡 |
| 包 | 30 | 按实际用量算 |
8 | 扎带 |
| 把 | 20 | 按实际用量算 |
9 | 配电箱空开导轨条 | 国标1.0 | 米 | 40 | 按实际用量算 |
10 | PVC管及PVC转接头(配管卡) | ф 20mm | 米 | 800 | 按实际用量算 |
11 | 防雷器装配箱(小) | 规格180*140*70mm | 个 | 25 | 按实际用量算 |
12 | 防雷器装配箱(中) | 规格430*320*160mm | 个 | 5 | 按实际用量算 |
13 | 防雷器装配箱(大) | 规格:700*500*200mm | 个 | 6 | 按实际用量算 |
说明:
1、感应雷防护的主要通道就是线路,方案一中我们对各处于电磁场中的电源线路进行多级防护的补充,将养殖场内电子信息系统减少雷击损坏的概率降至70%;
2、第二个环节就是接地网的整改,因为地处山区,土壤电阻率较高,接地电阻值的整改施工相对成本会比较高,所以建议甲方自行安排技术人员现场操作,我司派遣技术人员现场指导。对各SPD或需要做接地处理的设备进行就近接地。
◆方案2→综合防雷的全面措施
序号 | 产品名称 | 型号/规格 | 单位 | 数量 | 位置 |
一、饲料厂(房高50米) |
1 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 4 | 二楼分配电柜 |
2 | 控制信号防雷器 |
| 个 | 3 | 电子称重仪表进线端 |
3 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 一楼灯控配电盒进线端 |
4 | 6口电源防雷插座 |
| 个 | 2 | 二楼机房 |
二、宿舍 |
1 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 食堂配电盒进线端 |
2 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 空气能热水器配电箱 |
3 | 单相电源防雷器 |
| 个 | 0 | 宿舍楼层配电箱 |
4 | 单口网络防雷器 |
| 个 | 1 | 光纤收发器网络端 |
三、办公楼中心机房 |
1 | 单口网络防雷器 |
| 个 | 6 | 光纤收发器网络端 |
2 | 机架式24口网络防雷器 |
| 个 | 1 | 交换机网络端 |
3 | 8口网络防雷器 |
| 个 | 1 | 交换机网络端 |
4 | 单口网络防雷器 |
| 个 | 4 | 录像机网络端 |
5 | 6口电源防雷插座 |
| 个 | 3 | 操作台和电脑桌 |
6 | 机架式6口电源防雷插座 |
| 个 | 2 | 网络控制机柜 |
四、发电机房 |
1 | 单相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 电源转换柜 |
2 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 电源转换柜 |
五、生产区配电房 |
1 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 配电柜总电源 |
2 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 7 | 配电柜分电源 |
3 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 远程报警控制柜 |
4 | 6口电源防雷插座 |
| 个 | 1 | 远程报警控制柜 |
5 | 控制信号防雷器 |
| 个 | 1 | 远程报警控制器 |
六、公猪区 工作站 |
1 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 配电盒进线端 |
2 | 6口电源防雷插座 |
| 个 | 5 | 工作化验室 |
七、母猪区消毒通道 |
1 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 消毒通道区 |
2 | 单相电源防雷器 |
| 个 | 1 |
八、肥猪区 |
1 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 37 | 单元配电盒进线端 |
2 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 72 | 控制配电箱进线端 |
3 | 24V串联端子低压防雷器 |
| 个 | 72 | 环控仪电源进线端 |
九、母猪区 |
1 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 38 | 单元配电盒进线端 |
2 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 38 | 控制配电箱进线端 |
3 | 24V串联端子低压防雷器 |
| 个 | 38 | 环控仪电源进线端 |
十、卖猪栏 |
1 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 单元配电盒进线端 |
2 | 三相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 单元配电盒进线端 |
十一、门卫室 |
1 | 8口网络防雷器 |
| 个 | 1 | 交换机网络端 |
2 | 9针信号防雷器 |
| 个 | 2 | 地磅称重器 |
3 | 15针信号防雷器 |
| 个 | 1 | 地磅称重器 |
4 | 控制信号防雷器 |
| 个 | 32 | 地磅传感器进\出线端 |
5 | 6口电源防雷插座 |
| 个 | 2 | 门卫室 |
十二、中转站 |
1 | 单相电源防雷器 |
| 个 | 1 | 中转站监控室配电柜 |
2 | 单口网络防雷器 |
| 个 | 1 | 中转站监控室录像机 |
3 | 6口电源防雷插座 |
| 个 | 2 | 中转站监控室设备 |
十三、摄像头、无线路由、光纤收发器、交换机 |
1 | 网络二合一防雷器 |
| 个 | 57 | 门卫室(4个)/后备栏(2个)/妊娠1(8个)/妊娠2(7个)/分娩1(6个)/分娩2(6个)/分娩3(8个)/水塔1个/公猪栏1个/发电站1个/化验室1个/新装12个 摄像头前端 |
2 | 单口网络防雷器 |
| 个 | 5 | 三天线无线路由器网络端 |
3 | 单口网络防雷器 |
| 个 | 6 | 妊娠1(1个)/妊娠2(1个)/分娩2(1个)/水塔1个/公猪栏1个/发电站1个 光纤收发器网络端 |
4 | 8口网络防雷器 |
| 个 | 5 | 后备栏/公猪栏/发电站/新装监控区监控设备交换机网络端 |
5 | 24口网络防雷器 |
| 个 | 6 | 妊娠1、2/分娩1、2、3/新装监控区监控交换机网络端 |
十四、线材及辅材 |
1 | 多股铜线 | 25mm2 | 米 | 100 | 按实际用量算 |
2 | 多股铜线 | 16mm2 | 米 | 300 | 按实际用量算 |
3 | 多股铜线 | 10mm2 | 米 | 400 | 按实际用量算 |
4 | 多股铜线 | 4mm2 | 米 | 800 | 按实际用量算 |
5 | 开口铜鼻 | 匹配以上规格线缆及各种螺柱规格 | 批 | 1 | 按实际用量算 |
6 | 绝缘胶布 | 红蓝色 | 卷 | 30 | 按实际用量算 |
7 | 管卡 |
| 包 | 30 | 按实际用量算 |
8 | 扎带 |
| 把 | 20 | 按实际用量算 |
9 | 配电箱空开导轨条 | 国标1.0 | 米 | 40 | 按实际用量算 |
10 | PVC管及PVC转接头(配管卡) | ф 20mm | 米 | 1500 | 按实际用量算 |
11 | 防雷器装配箱(小) | 规格180*140*70mm | 个 | 57 | 按实际用量算 |
12 | 防雷器装配箱(中) | 规格430*320*160mm | 个 | 5 | 按实际用量算 |
13 | 防雷器装配箱(大) | 规格:700*500*200mm | 个 | 6 | 按实际用量算 |
说明:
1、从多通道出发,着重考虑电源线路、信号线路、设备等电位连接以及良好的接地处理几方面。现场已安装的同技术参数的设备按以上配置清单要求继续使用,部分设备需要移位,部分设备需要追加。从最全面的防护角度,将养殖场内电子信息系统减少雷击损坏的概率降至90%以上;
2、第二个环节就是接地网的整改,因为地处山区,土壤电阻率较高,接地电阻值的整改施工相对成本会比较高,所以建议甲方自行安排技术人员现场操作,我司派遣技术人员现场指导。对各SPD或需要做接地处理的设备进行就近接地。