防雷设计方案.docx

环 境系楼防雷设计方案 设计项目：江西信息技术学院系楼设计单位：XX 防雷责任有限公司设计人：朱贱牛 审核人：XX 审核单位：江西省气象局 设计时间：2012 年 06 月 6 日 目录 第一章．概述 3 雷电的概述 3 雷电入侵的途径 4 环境系楼概况 11 第二章．设计依据 11 第三章．设计思路 13 3.1.原有防雷装置情况及分析 13 第四章．设计方案 14 外部防雷设计 14 接闪干杆 14 引下线 15 接地装置 15 内部防雷装置设计 15 等电位连接设计 15 供配电系统防雷设计 16 信号线路防雷设计 19 机房 207 与 102 机房防雷设计 20 第五章．防护效果评估 20 外部防雷防护效果分析 20 内部防雷防护效果分析 21 第六章．工程维护及管理 21 产品选择 21 方法设计 21 工程实施 21 工程测试 21 工程交付 22 质量保证 22 6.7.维护与服务 22 附录．工程预算表 22 第一章．概述 雷电的概述 雷电，是众多大气现象中的一种，发生在云际、云地、云空之间迅猛的脉冲放电，它产生强烈的闪光，并伴随巨大的响声，一种既恐怖又壮观的大气物理现象。自然界这种强大的放电能够直接击在建筑物或防雷装置上或从建筑物的侧、旁击在建筑物上，危害地面上的建筑物等物体和人、畜生命；雷电产生强大的电磁脉冲（LEMP），具有极大的破坏性。 江西是雷电多发地区，年平均雷暴日数为 42～83 天，据不完全统计，每年因雷击伤亡人数达一百多人，损坏变压器、家电、通讯设备、网络设备上千台， 并造成建筑物被毁、火灾事故以及部分地区停电、停水、信息网络瘫痪、通信中 断，经济损失近亿元。 雷电的破坏作用主要是雷电流引起的，它的危害基本上可分为两种类型： 一是直击雷危害，由于雷电流的热效应引起的危害以及雷击产生的内压力和 冲击波效应； 雷电危害直 击 雷雷电感应图 1-1 雷电危害 直 击 雷 雷电感应 图 1-1 雷电危害的分类 热 电 机 静 电 电 雷 效 效 械 电 磁 磁 电 应 应 效 应 感 应 脉 冲 感 应 反 击 雷电入侵的途径 入侵建筑物及建筑物内电子信息系统的雷电过电压、过电流主要有以下几个途径： 由直击雷入侵 闪电感应 闪电电涌侵入(4)地电位反击 直击雷 在雷暴活动区域内，雷云直接通过人体、建筑物或设备等对地放电所产生的电击现象，称之为直接雷击。直击雷产生的雷电效应主要有热效应、电效应及机械效应。 由于雷电流的作用时间很短，在计算雷击点处的温升以及雷电流通过金属物体所产生的温升时，均可忽略散热的影响，于是温度可表示为 w ?T ? m? 式中 ΔT——温升，℃； m——金属物体质量，㎏； λ——比热，J /（㎏·℃）。 当温升值过高时，就会造成金属的熔化。在通常情况下，用于直击雷防护的接闪器所用材料必须符合国家规范要求，所以接闪器等金属物不会被雷电流熔化。 在建筑物遭受雷击后，雷电流会沿建筑体内各种金属导体通路流入大地，由于金属体自身存在着电阻，雷电流流过它们时也会产生热量，这种热量可表示为 W ? R? i2dt （3.2） 式中 R——金属导体电阻，?； i——雷电流，A。 W 在防雷分析中，常用单位欧姆热量这一参数，其表达式为 R 式中 W/R——单位：欧姆热量，J/?。 ? ? i2dt 雷电的直接破坏作用除了热效应外，还有机械效应和冲击波。在雷云对地放电时，这两种效应与热效应一样，均能对地面被击物体造成严重损害。但从危害的方式来看，两者有所不同，前者是产生电动力和内压力，后者则是产生冲击波。 闪电感应 雷电感应式造成信息系机房设备受损的主要原因，因为这种危害的覆盖范围大，其中雷电感应主要有雷电的静电感应和电磁感应。雷电的静电感应与电磁感应作用属于雷电的间接破坏作用。雷电的间接破坏作用比直击雷害范围大的多， 属于空间三维的破坏。由于雷电静电感应和电磁感应引起的过电压会损害信息系统机房的线路和设备，在防雷设计中，一定要作为重点认真的进行设计防护措施。 （1）静电感应 雷电的静电感应是因为当雷云形成时，地面上的金属结构会产生与雷云底部相反的异种电荷，如图 1-2 所示。在各种架空的线路上，同样会因雷云对地放电而产生静电感应电荷。 图 1-2 金属屋顶上的静电感应 (2)电磁感应 雷电流具有很大的幅值和波头上升陡度，能在所流过的路径周围产生很强的暂态脉冲磁场。根据电磁感应定律，这种快速变化的脉冲磁场交链导体回路时，能在回路中感应出电动势，产生过电压和过电流，产生的过电流会造成电气设备遭到电击而损毁。在现代建筑物内，通常布置和铺设着各种电源线、信号线和金属管道（如供水管、供热管和