工程防雷设计.pptx
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1、防雷工程设计防雷工程设计电子电子(dinz)工程学院雷电教工程学院雷电教研室研室 牟翔永牟翔永第一页,共43页。一、雷电一、雷电(lidin)(lidin)基础概基础概述述1 1、雷电现象、雷电现象 雷电是伴有闪电和雷鸣的一种放电现象。雷电是伴有闪电和雷鸣的一种放电现象。放电过程中,由于闪电通道中温度骤增,使放电过程中,由于闪电通道中温度骤增,使空气空气(kngq)(kngq)体积急剧膨胀,从而产生冲击体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致波,导致强烈的雷鸣。带有电荷的雷云与地面的突起强烈的雷鸣。带有电荷的雷云与地面的突起物接近时,它们之间就发生激烈的放电。在物接近时,它们之间就发生激烈的放电。在
2、雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。鸣声。第二页,共43页。闪电(shndin)的平均电流约30KA,最大电流可达300KA。闪电(shndin)的最高电压可达10万KV。一个中等强度雷暴的功率可达1万KW,相当于一座小型核电站的输出功率。第三页,共43页。2 2、雷电灾害、雷电灾害 雷电灾害是联合国公布的雷电灾害是联合国公布的1010种最严重的种最严重的自自然灾害之一,也是目前中国十大自然灾害之一。然灾害之一,也是目前中国十大自然灾害之一。据估计,全球每年有几千人死于雷击,全据估计,全球每年有几千人死于雷击,全球每年的雷击受伤人数可能是雷击死亡球
3、每年的雷击受伤人数可能是雷击死亡(swng)(swng)人数的人数的5 5到到1010倍,雷电所导致的火灾、爆炸等时有发倍,雷电所导致的火灾、爆炸等时有发生。生。据观测,当今全球每一秒钟平均发生据观测,当今全球每一秒钟平均发生4646次次闪电,而我国平均每一分钟发生闪电,而我国平均每一分钟发生7777次闪电。次闪电。第四页,共43页。具有大电流、高电压、强电磁辐射特征的闪电对人类社会的威胁性在日益加大。我国地处温带和亚热带地区,雷暴活动十分频繁,全国有21个省会城市的年最多雷暴日均在50天以上,最多的达到了134天。中国(zhn u)每年因雷电灾害造成财产损失50至100亿元。第五页,共43页
4、。第六页,共43页。第七页,共43页。3 3、雷电的防护、雷电的防护 尽管防雷装置不可能尽管防雷装置不可能100%100%地保证人、财、地保证人、财、物不受雷击而造成损害,但实践证明,在符合物不受雷击而造成损害,但实践证明,在符合科学原则的前提下,同时兼顾经济和耐用可靠科学原则的前提下,同时兼顾经济和耐用可靠的原则制定的雷电防护方案,的确能大大减小的原则制定的雷电防护方案,的确能大大减小人、财、物遭受雷电损害的危险性,或将雷电人、财、物遭受雷电损害的危险性,或将雷电灾害造成的损失减少灾害造成的损失减少(jinsho)(jinsho)到最低程度。到最低程度。第八页,共43页。雷电危害形式:直击雷
5、(热效应、电动力效应、冲击波)、雷电感应(静电感应、电磁感应)、雷电电磁脉冲、雷电过电压侵入、暂态电位升高(雷电反击(fnj)、跨步电压、接触电压)等。第九页,共43页。雷电防护装置/器件(qjin):避雷针、避雷带、避雷线、避雷网、避雷器(电涌保护器)、接地极、接地线(含引下线)、等电位连接带(均压环)等。第十页,共43页。雷电防护(fngh)措施:接闪、分流、屏蔽、等电位连接、接地、合理布线等技术措施以及躲避。第十一页,共43页。二、防雷工程二、防雷工程(gngchng)(gngchng)勘察勘察1 1、准备工作、准备工作(gngzu)(gngzu)接地电阻测试仪、土壤电阻率测试仪、接地电
6、阻测试仪、土壤电阻率测试仪、皮尺、游标卡尺、相机等仪表器材;皮尺、游标卡尺、相机等仪表器材;勘察表等纸质文档资料;勘察表等纸质文档资料;安全措施(安全帽、绝缘鞋等)。安全措施(安全帽、绝缘鞋等)。第十二页,共43页。2 2、勘察目的、勘察目的 防雷工程勘察是为了防雷工程的规划、防雷工程勘察是为了防雷工程的规划、设计、施工等,对施工地点的地形、地质、设计、施工等,对施工地点的地形、地质、气象要素、电磁环境等进行测绘、勘探、测气象要素、电磁环境等进行测绘、勘探、测试及综合评定,并提供可行性评价与建设所试及综合评定,并提供可行性评价与建设所需要需要(xyo)(xyo)的勘察资料。一份高质量的防雷的勘
7、察资料。一份高质量的防雷工程勘工程勘察报告在满足相应规范的基础上,不仅要真察报告在满足相应规范的基础上,不仅要真实客观地反映以上问题,更重要的是应该进实客观地反映以上问题,更重要的是应该进行正确合理的防雷工程分析评价,提供合理行正确合理的防雷工程分析评价,提供合理可信的防雷工程参数和建议。可信的防雷工程参数和建议。第十三页,共43页。3 3、防雷勘察的内容、防雷勘察的内容 地形:被保护对象所处的位置(平原、地形:被保护对象所处的位置(平原、丘陵、山区、海边、河边、水库边等等)。丘陵、山区、海边、河边、水库边等等)。交通:交通条件的好坏和远近交通:交通条件的好坏和远近(yunjn)(yunjn)
8、将直接将直接影响到运输的成本。影响到运输的成本。地物状况:周围建筑物或较高的自然地物状况:周围建筑物或较高的自然物的高度、距离、相对位置等。物的高度、距离、相对位置等。气象条件:雷暴日数、雷暴强度、最气象条件:雷暴日数、雷暴强度、最大冻土深度、最大风速等。大冻土深度、最大风速等。获取获取资料方法:目测、向相关部资料方法:目测、向相关部门查询资料等。门查询资料等。第十四页,共43页。土壤特征:土壤特征:了解施工地点的岩石、土壤等成分比了解施工地点的岩石、土壤等成分比例。例。测量施工区域的土壤电阻率,范围主测量施工区域的土壤电阻率,范围主要集中在被保护物周围要集中在被保护物周围5050100100
9、米之内,如米之内,如果果测量的数值偏大,可以考虑向外扩展测量范测量的数值偏大,可以考虑向外扩展测量范围,在测量结束后基本上能对被保护物周围围,在测量结束后基本上能对被保护物周围的土壤导电的土壤导电(dodin)(dodin)能力有大体的了解。能力有大体的了解。对于使用年限较长、接地稳定性要求对于使用年限较长、接地稳定性要求高的工程还应测量土壤酸碱性。高的工程还应测量土壤酸碱性。第十五页,共43页。在选定的接地网施工地点挖多个点的探井,主要是直接观察地表以下2米5米深土层和岩石的分布情况(具体的深度可根据当地的最大冻土深度和工程(gngchng)大小及工程(gngchng)的重要性来选择,在符合
10、国家标准中关于接地极最浅敷设要求的基础上可适当加深)。获得准确的土质条件、土层状况、地下水位深浅分布等资料。探井尺寸一般为长方形,长约2m、宽约1m。第十六页,共43页。了解建(构)筑物的用途,如果是作为生产和存储的功用,还应了解具体生产和存储物品的内容和性质,初步的划分该项目的防雷等级标准,同时测量被保护建(构)筑物(或建筑物群体)的长、宽、高度以及位置分布,对于没有开工建设的建(构)筑物可以从图纸上取得需要的数据(shj)。查看相邻建(构)筑物的高度。这些资料对于建筑物按滚球法设计防直击雷装置非常重要,因此测量的数据(shj)一定要准确。第十七页,共43页。了解建筑物内各楼层及楼顶被保护的
11、电子(dinz)信息系统设备的分布状况、重要程度、综合布线的情况以及供、配电情况及其配电系统接地形式。建筑物内部各楼层被保护的电子(dinz)信息系统设备的分布状况是雷电电磁脉冲防护设计最重要的资料,它可以确定SPD的数量、种类及安装位置。确定楼顶被保护设备的分布状况,主要用于设计使用避雷针、带的数量及安装高度。第十八页,共43页。准确了解施工现场范围内,地下各种管道、通信线缆、电力线路埋设情况。对改造工程还应了解建(构)筑物前期是否做过防雷设施,是否受到过雷击,以及雷击事故发生(fshng)的原因等。第十九页,共43页。4 4、撰写勘察报告、撰写勘察报告 防雷工程勘察报告是防雷工程勘察的最防
12、雷工程勘察报告是防雷工程勘察的最终成果,是建筑物防雷设计和施工的重要依终成果,是建筑物防雷设计和施工的重要依据。在保证据。在保证(bozhng)(bozhng)测量数据准确可靠的测量数据准确可靠的基础上,报基础上,报告要充分搜集利用相关的工程地质资料,做告要充分搜集利用相关的工程地质资料,做到内容齐全,论据充足,重点突出,正确评到内容齐全,论据充足,重点突出,正确评价建筑场地条件、接地条件和特殊问题,为价建筑场地条件、接地条件和特殊问题,为工程设计和施工提供合理适用的建议。工程设计和施工提供合理适用的建议。第二十页,共43页。三、防雷工程设计三、防雷工程设计防雷工程设计方案防雷工程设计方案(f
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