学校学生宿舍楼防雷方案.doc

秀山土家族苗族自治县民族中学校学生宿舍楼工程防雷方案 设计：黄 洁联系人：13594375093设计单位:武汉雷通雷电防护工程有限公司防雷设计资质证号：21172013002防雷施工资质证号：22172013003 日 期: 2014年 8月 12日 目 录第一章 企业简介 3第二章 雷电危害概述 42.1雷电放电特点与雷电灾害 42.2雷电危害形式与途径 4第三章 雷电防护技术 63.1雷电防护措施 63.2雷电防护分区 93.3信息系统雷击电磁脉冲防护分级 11第四章 工程勘测分析 12第五章 设计原则和依据 13第六章 设计方案 13第七章 施工方案 16第八章 售后服务 168.1品质保证 168.2维护与更换 178.3服务响应 17第九章 工程报价 18第一章 企业简介武汉雷通雷电防护工程有限公司公司简介武汉雷通科技公司是一家专业致力于电子、电器设备设计及应用的高新技术企业公司具有完备的电子、电器设备的生产、测试和试验设备，公司位于湖北省武汉市东湖高新技术开发区，交通十分便利武汉雷通科技有限公司长期致力于雷电安全防护技术、电磁兼容技术等领域的研究和应用，公司秉承贯彻整体、多级保护的防雷理念，已形成了建筑物接闪、雷电流分流、地网建设和接地、等电位处理、雷电波屏蔽、电源系统防护、通信系统防护一体化的防雷体系。

公司拥有一支高素质的防雷专业技术队伍，由多年从事防雷工程、计算机网络工程、电气技术、通信技术、建筑等行业的专业人员组成公司各种防雷产品齐全，能够满足各种不同领域需要，多年来，本公司在通信、航空、铁路、电力、金融、部队、学校、医院等领域拥有广泛的客户，积累了丰富的经验公司坚持“精鉴求精，服务诚信”的经营理念，本着“技术创新”的企业精神，不断在雷电防护领域开拓进取公司主营业务：防雷工程专业设计、施工、咨询、防雷技术研发和技术服务 第二章 雷电危害概述2.1雷电放电特点与雷电灾害雷电放电具有高电压、大电流、强电磁脉冲、瞬时性和长距离放电的特点雷电灾害是联合国公布的十种最严重的自然灾害之一，也是目前中国十大自然灾害之一估计在大地上，每秒受到数十次的地闪全球无时无刻不存在的约2000个雷暴活动对人们的生命财产构成巨大威胁雷电以强大的冲击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、强烈的电磁脉冲等对地面建筑物、人类、牲畜、设备等造成损坏甚至毁坏；雷电所导致的火灾、爆炸等时有发生中国每年因雷电灾害造成的财产损失高达几十亿元2.2雷电危害形式与途径 直击雷直击雷是云层与地面凸出物之间的放电形成的。

直击雷可在瞬间击伤击毙人畜，能毁坏建筑物巨大的雷电流流入地下,令在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压,可能直接导致接触电压或跨步电压的触电事故另外,直击雷的巨大的雷电流通过被雷击物,在极短的时间内转换成大量的热能,造成易燃物品的燃烧或造成金属熔化飞溅而引起火灾雷电感应雷电感应分为静电感应和电磁感应静电感应是指云中放电使云中电荷突然消失，导致地面物体静电感应的电荷产生很高的电压，引起放电，但比直接雷电流小，相应破坏程度小于直接雷电磁感应是指直接雷击电流在闪电通道周围空间产生磁场，使附近金属导体上激发感应电动势或感应电流，致使某些用电设备电击而毁坏闪电的电磁脉冲辐射（LEMP）效应雷击放电时，其脉冲电流是随时间而非均匀变化的脉冲电流向外辐射电磁波，辐射电磁波强度虽然也随着距离的增大而减小，但却比较缓慢（与距离的一次方成反比），闪电的电磁脉冲辐射通过空间以电磁波的形式耦合到对瞬态电磁脉冲及其敏感的现代电子设备，如计算机上，会致使设备失效雷电过电压侵入指直接雷或感应雷使导体或金属管道产生的过电压，沿着导线或金属管道从远处雷区传来，造成设备击穿损坏这种损坏占相当大的比重，是防雷的重点暂态电位升高暂态电位升高包括高电压反击、接触电压和跨步电压。

高电压反击指接闪装置受雷击时，接地引下线上电位骤升到很高，使引下线与附近设备之间产生放电，造成电击事故分地电位反击和引下线上电位反击接触电压：当电压闪电沿大树或金属架空物或避雷针引下线入地时，这些物体的各部位相对于大地均有瞬时的高电压，这个电压就称为接触电压其值决定于闪电电流和这些部位与大地之间的电阻当人的手或身体任何部位与它们接触时，身体的接触点与站在地面上的双脚之间就有高电压，造成电击伤亡事故跨步电压：在闪电已流入地下时，闪电在地表之下流动时，大地的电阻同样要产生电位降，在相距80cm之间的电位差就称为跨步电压当人的两腿分开站着，两脚之间就有电压，这种电压可以产生电击伤人，甚至可以致命第三章 雷电防护技术3.1雷电防护措施接闪（直击雷防护）利用避雷针（网、线带）和建筑物自身的金属来遭受直击雷的，以免建筑物自身遭到损坏接闪目的在于通过避雷针，避雷线（带）等接闪设备来接收雷电的直接闪击，再由引下线将雷电流分泄到大地，从而降低了要保护的对象如建筑物等遭受直接雷击的风险接闪的过程就是防止直接雷击的过程这些设备就是接闪器屏蔽屏蔽分为静电屏蔽、静磁屏蔽、电磁屏蔽三种情况1）静电屏蔽：为消除和抑制静电场的干扰，采用接地的金属屏蔽罩，把保护对象包围起来。

2）静磁屏蔽：为消除和抑制磁场偶合引起 的干扰，采用高导磁率的金属，把保护对象包围起来3）电磁场屏蔽：电磁波在导电介质中传播时有能量损耗，表现为场量振幅的减小导体表面的场量最大，愈深入导体内部，场量愈小这种现象也称为趋肤效应利用趋肤效应可以阻止高频电磁波透入良导体而作成电磁屏蔽装置它比静电、静磁屏蔽更具有普遍意义为消除和抑制高频电磁场辐射，采用完整的屏蔽体，或金属网编织带、波导管及蜂窝式结构的非完整屏蔽体来达到有效的抑制雷电电磁辐射干扰等电位连接也称均压连接，等电位连接的目的是以电流与电流的平衡换取导体空间感应电磁场的平衡，减小需要防雷的空间内各金属物与各系统之间的电位差，从而减小雷电感应对室内设备与人体的危害连接网络的基本结构型式有：S型星形结构和M型网形结构对于复杂的信息系统，宜采用S型和M型两种型式的组合合理布线合理的布线是指为了改善电磁环境，减小电磁干扰而采取的措施为了改善电磁环境，与建筑物相关联的所有大尺寸金属部件应连接在一起并且与LPS等电位连接在分离的建筑物间布设的电缆应敷设在金属电缆槽中，这些金属槽应首尾电气贯通，并应与各个建筑物的等电位连接带等电位连接接地接地是一种有意或非有意的导电连接，由于这种连接，可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的、某种较大的导电体。

接地的目的是:(a)使连接到地的导体具有等于或近似于大地（或代替大地的导电体）的电位；(b)引导人地电流流人和流出大地（或代替大地的导电体）从定义上可以将接地分为：人工接地、自然接地；从工作性质上可分为保护接地 (如防雷接地、防静电接地、设备接地、配点接地等)、工作接地（如电力设施的发、送、配电接地等工作接地还有不需要实际物理连接的电子线路逻辑地）和避雷接地三大类接地系统是通过平衡包括阻值、结构、及相互之间配合等因素通过释放由直击雷击、雷电电磁脉冲、积累在设备上的静电、电力系统短路等状况带来的威胁及其他各类异常能量从而达到防护的目的目前，通用的接地系统主要包括铜包钢接地系统、长效高导活性离子接地系统等，而在接地单元与地网连接工艺上通用热熔焊接施工工艺分流雷电流经引下线向地网泻放, 引下线越多, 每根引下线所通过的雷电流相对就小, 其反击的机会和感应范围就小多根引下线的分流作用一方面可降低每根引下线的电压降及其电磁干扰影响, 另一方面可让雷电流均匀入地, 便于地网快速泻流, 以均衡地电位并减少反击利用建筑物四周的柱筋作为引下线有许多优点, 因为柱筋和梁柱、楼板等钢筋是连接的, 可使雷电电流均匀分散到各个部分, 达到多通道低阻抗的泻流途径。

分流是指所有从室外来的导线（包括电力源线，线，天线的馈线等）与接地装置或接地体之间并联多级避雷器（SPD）：（1）避雷器只在雷击时产生作用（相当于短路）；（2）由于一个避雷器分流有限，可采用多级分流，采用多级分流必须保证有用信号传输性能不会明显变差躲避在选择建筑物基建地址时，就应该躲开多雷区或易遭雷击的地点，以免日后增大防雷工程的开支和费用采用人工引雷技术把闪电引到无人区释放能量，还可以利用闪电的能量当雷暴来临时，关掉设备，拔掉一切电源插头，将天线的馈线连接到接地装置去3.2雷电防护分区根据防雷要保护的空间划分成几个雷击环境区域（以建筑物为例）LPZ0区：指建筑物界面之外的空间1）此区域均处于直接雷击之下，必须采用避雷针，线，带，网等进行防雷2）此区域处于雷电电磁脉冲的感应作用范围，应根据实际需要进行防护LPZ0区又分为直击雷非防护区（ LPZ0 A）和直击雷防护区（ LPZ0B ） LPZ1区：指建筑物界面之外的空间1）此区域不处于直接雷击之下；（2）此区域特别是0 区和I 区交界面仍处于雷电电磁脉冲的感应作用和雷电流作用范围，应根据实际需要进行防护LPZ2区：I区内具有屏蔽要求的空间。

根据防雷需要，还可以分LPZ3区、 LPZ4区……防雷分区示意图如下：3.3信息系统雷击电磁脉冲防护分级分级计算公式：分级说明：当为A级； 为B级；当为C级；为D级对于信息系统电磁脉冲各级的电涌保护：A级宜在低压系统中采取3级--4级SPD进行保护；B级宜在低压系统中采取2级--3级SPD进行保护；C级宜在低压系统中采取2级SPD进行保护；D级宜在低压系统中采取1级或以上的SPD进行保护 第四章 工程勘测分析分析勘测结果重庆当地的年平均雷暴日数Td约为36.0(d/a)，年平均雷击密度Ng为3.6次／km2·a(Ng=0.1*Td=0.1*36 =3.6(次／km2·a))防雷建筑物类别的判定：建筑物年预计雷击次数（N）：(次/a)式中，——校正系数（K=1）；——建筑物所处地区雷击大地的年平均密度Ng=0.1*Td(次／km2·a)；——年平均雷暴日（）；——建筑物截收相同雷击次数的等效面积（）Ng=0.1*Td=0.1*36 =3.6(次／km2·a) 建筑物高度小于100m,建筑物L=64.86m,W=19.8m,H=23.9m,则由于年预计雷击次数N=0.0918次/a>0.01次/a，根据建筑物防雷设计规范3.0.4第9条 预计雷击次数大于0.05次/a的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物以及火灾危险场所。

因此食品药品检验所为第二类防雷建筑物 因此民族中学校学生宿舍楼为第二类防雷建筑物信息系统雷击电磁脉冲防护分级：信息系统设备损坏的可接受最大年平均雷击次数：NC=5.8×10－1 /C上式中，C==2.5+3.0+3.0+2.0+2.0+1.4=13.9信息系统防护分级 E = 1－NC/N=0.545判定建筑物内部电子信息系统防雷属于D级雷电防护等级第五章 设计原则和依据设计原则坚持“综合治理，整体防御，多重保护，层层设防”的雷电防护基本原则，进行综合雷电防护系统设计；严格执行国家有关防雷的规范；统筹兼顾科学原则和经济原则设计依据(1).《建筑物防雷设计规范》（GB 50057-2010）(2).《建筑物电子信息系。