一.设计依据
依据中国国家标准与行业的设计规范的要求,建筑物和建筑物内电子信息系统都应有完整得防护措施,保证该系统能正常运行。这包括建筑物本身、电源供电系统、不间断供电系统,空调设备、电脑网络、闭路电视监控系统、安防报警系统、微波通信设备等装置,均应有防护装置保护。本方案在制订过程中参考了以下国家标准和国际相关标准:
国标《建筑物设计规范》GB 50057-2010
国标《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2012
国标《电子信息系统机房设计规范》GB 50174-2008
国标《计算机场地安全要求》GB/T 9361-2011
国标《汽车加油加气站设计与施工规范》GB 50156-2012
国标《建筑物防雷装置检测技术规范》GB /T21431-2008
二.设计思想
雷电防护工程是一个系统工程,现代防雷技术强调“整体防护、综合治理、层层设防”。在防雷工程设计时应系统地、因地制宜地将外部防护和内部防护有机地结合起来,贯彻整体防御思想,综合运用分流(泄流)、均压(等电位)、屏蔽、接地和保护(箝位)等各项技术,构成一个完整的防护体系,才能取得明显的效果。综合防雷系统主要应从以下几个要素着手。
1) 分流(泄流):在建筑物顶部安装接闪器,让雷电按指定的路径泄放入地。避免大楼直接接受雷电流而受损。
2) 均压(等电位):防止相邻金属导体及不同地网之间产生电位差,采用等电位连接和共用接地等措施。
3) 屏蔽:利用建筑物的钢筋混凝土墙体、人工屏蔽网和各种设备自身的金属屏蔽层以及屏蔽电缆,衰减雷击电磁脉冲对设备的危害。
4) 接地:接地是分流和泄放直击雷和雷击电磁脉冲干扰能量的最有效的手段之一,也是等电位连接的基础。
5) 保护(箝位):是在电源线、信号线、投切过电压可能侵入的所在端口,装设必要的电涌保护器(SPD),将侵入设备系统的冲击过电压限制到设备能承受的冲击过电压水平之内。电涌保护器俗称浪涌保护器,是在最短时间(纳秒级)内将被保护线路连入等电位系统中,使设备各端口电位相等,同时释放系统中因雷击而产生的大量脉冲能量,并短路泄放到大地,降低设备各接口端的电位差,从而保护线路上用户的设备。
三、热电厂防雷工程设计方案
1、直击雷防护
办公楼和检修楼建筑物无外部防雷装置,需做接闪网进行防护。
2、等电位
各建筑物内的金属设备和金属管道等要有良好的等电位连接,使之达到均压等电位。总配电间的交流工作接地和保护接地要做等电位连接,联合接地时总的接地工频电阻应小于4Ω。
3、接地系统
各建筑物已有的保护性接地与功能性接地共用时,其接地电阻值按其最小值确定。
(1)办公楼、检修楼等接地装置使用建筑物的自然接地体。
(2)低压配电系统接地使用建筑物的自然接地体。
4、低压配电系统雷电波侵入防护
1)第一级保护
在入户处可以将数万伏的雷击及电涌限制到2.5kV以下。所以,在总配电箱安装1组SPD进行第一级保护。
2)第二级保护
根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010和《低压配电设计规范》GB 50054-2011的有关规定,依据雷电分流理论,需使用II级分类实验的(8/20μs),In不小于20-40KA,能将线路感应雷击过电压限制到2.0KV以下。配电应进行第二级防护,产品选择标称通流容量为20KA。在分配电箱各安装SPD进行第二级保护。