茶山鎮(zhèn)第二二小學(xué)

1、.項(xiàng)目編號(hào) WZ-140201防雷工程設(shè)計(jì)方案 工程名稱：溫州市茶山鎮(zhèn)第二小學(xué)工程地點(diǎn)：溫州市茶山鎮(zhèn)舜岙村后京設(shè)計(jì)單位（蓋章）：溫州雷祥防雷工程有限公司 建設(shè)單位（蓋章）：溫州市茶山鎮(zhèn)第二小學(xué)報(bào)送日期： 年 月 日目 錄一、概述二、雷電防護(hù)原理三、項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)勘查及分析四、雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及等級(jí)劃分五、設(shè)計(jì)依據(jù)六、方案設(shè)計(jì)及說明七、工程量清單八、工程預(yù)算一、概述 雷電的危害一般分為兩類：一是雷直接擊在建筑物上發(fā)生熱效應(yīng)作用和電動(dòng)力作用；二是雷電的二次作用，即雷電流產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)。雷電的具體危害表現(xiàn)如下：1雷電流高壓效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生高達(dá)數(shù)萬伏甚至數(shù)十萬伏的沖擊電壓，如此巨大的電壓瞬間沖擊電氣設(shè)備，足

2、以擊穿絕緣使設(shè)備發(fā)生短路，導(dǎo)致燃燒、爆炸等直接災(zāi)害。2雷電流高熱效應(yīng)會(huì)放出幾十至上千安的強(qiáng)大電流，并產(chǎn)生大量熱能，在雷擊點(diǎn)的熱量會(huì)很高，可導(dǎo)致金屬熔化，引發(fā)火災(zāi)和爆炸。3雷電流機(jī)械效應(yīng)主要表現(xiàn)為被雷擊物體發(fā)生爆炸、扭曲、崩潰、撕裂等現(xiàn)象導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。4雷電流靜電感應(yīng)可使被擊物導(dǎo)體感生出與雷電性質(zhì)相反的大量電荷，當(dāng)雷電消失來不及流散時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生很高電壓發(fā)生放電現(xiàn)象從而導(dǎo)致火災(zāi)。5雷電流電磁感應(yīng)會(huì)在雷擊點(diǎn)周圍產(chǎn)生強(qiáng)大的交變電磁場(chǎng)，其感生出的電流可引起變電器局部過熱而導(dǎo)致火災(zāi)。6雷電波的侵入和防雷裝置上的高電壓對(duì)建筑物的反擊作用也會(huì)引起配電裝置或電氣線路斷路而燃燒導(dǎo)致火災(zāi)。溫州市地處中國大

3、陸環(huán)太平洋岸線(約18000公里)的中段，浙江省東南部。全境介于北緯27.03'28.36'、東經(jīng)119.37'121.18'之間，年平均雷暴日51.0d/a。東瀕東海，南與福建省寧德地區(qū)的福鼎、柘榮、壽寧三縣毗鄰，西及西北部與麗水市的縉云、青田、景寧三縣相連，北和東北方與臺(tái)州市的仙居、黃巖、溫嶺、玉環(huán)四縣市接壤。每年在雷雨季節(jié)時(shí)我們都可以從電視、報(bào)紙上看到，從電臺(tái)廣播中聽到雷電對(duì)建筑物和各種設(shè)備造成的損壞。隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，高層及超高層建筑物不斷增多，因雷電而導(dǎo)致建筑物和內(nèi)部各類電子設(shè)備的損壞、系統(tǒng)的中斷或癱瘓事故，其經(jīng)濟(jì)損失是無法用設(shè)備本身的價(jià)值來計(jì)算

4、的。二、雷電防護(hù)原理1、雷電防護(hù)原理 雷電防護(hù)，是指通過組成攔截、疏導(dǎo)最后泄放入地的一體化系統(tǒng)方式以防止由直擊雷或雷電電磁脈沖對(duì)建筑物本身或其內(nèi)部設(shè)備造成損害的防護(hù)技術(shù)。在一個(gè)完整的防雷體系按照功能的不同分為以下六個(gè)部分：1）直擊雷防護(hù)：直擊雷防護(hù)是防止雷閃直接擊在建筑物、構(gòu)筑物、電氣網(wǎng)絡(luò)或電氣裝置上。直擊雷防護(hù)技術(shù)主要是保護(hù)建筑物本身不受雷電損害，以及減弱雷擊時(shí)巨大的雷電流沿著建筑物泄入大地的過程中對(duì)建筑物內(nèi)部空間產(chǎn)生影響的防護(hù)技術(shù)，是防雷體系的第一部分。防雷直擊雷防護(hù)技術(shù)以避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、避雷線為主要，其中避雷針是最常見的直擊雷防護(hù)裝置。當(dāng)雷云放電接近地面時(shí)它使地面電場(chǎng)發(fā)生畸變，在

5、避雷針的頂端，形成局部電場(chǎng)強(qiáng)度集中的空間，以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向，引導(dǎo)雷電向避雷針放電，再通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護(hù)物體免遭雷擊。避雷針冠以“避雷”二字，僅僅是指其能使被保護(hù)物體避免雷害的意思，而其本身恰恰相反，是“引雷”上身。 2）接地：一種有意或非有意的導(dǎo)電連接，由于這種連接，可使電路或電氣設(shè)備接到大地或接到代替大地的、某種較大的導(dǎo)電體。注 ：接地的目的是：(a)使連接到地的導(dǎo)體具有等于或近似于大地（或代替大地的導(dǎo)電體）的電位；(b)引導(dǎo)人地電流流入和流出大地（或代替大地的導(dǎo)電體）。從定義上可以將接地分為：人工接地、自然界地；從工作性質(zhì)上可分為接地保護(hù)(如

6、防雷接地、防靜電接地、設(shè)備接地、配點(diǎn)接地等)、工作接地（如電力設(shè)施的發(fā)、送、配電接地等工作接地還有不需要實(shí)際物理連接的電子線路邏輯地）兩大類。接地系系統(tǒng)是通過平衡包括阻值、結(jié)構(gòu)、及相互之間配合等因素通過釋放由直擊雷擊、雷電電磁脈沖、積累在設(shè)備上的靜電、電力系統(tǒng)短路等狀況帶來的威脅及其他各類異常能量從而達(dá)到防護(hù)的目的。 3）等電位連接：指將分開的裝置、諸導(dǎo)電物體等用等電位連接導(dǎo)體或電涌保護(hù)器連接起來以減小雷電流在它們之間產(chǎn)生的電位差。等電位連接原理是通過將正常情況下彼此獨(dú)立的接地系統(tǒng)，通過等電位連接器自動(dòng)導(dǎo)通系統(tǒng)之間的電位差，從而形成更大的聯(lián)合接地系統(tǒng)，更有效地進(jìn)行異常能量釋放。 4）電磁屏蔽：

7、是用導(dǎo)電材料減少交變電磁場(chǎng)向指定區(qū)域穿透的屏蔽。雷電電磁脈沖以雷擊點(diǎn)為中心向周圍傳播，其影響范圍可達(dá)2公里外甚至更遠(yuǎn)，而不僅僅局限于被雷擊中的建筑物本身或其內(nèi)部設(shè) 防雷工程流程圖備。電磁屏蔽技術(shù)主要包括空點(diǎn)電磁屏蔽技術(shù)和線路電磁屏蔽技術(shù)兩部分：空間電磁屏蔽技術(shù)是通過分布在各個(gè)方位具有可靠的、連續(xù)電氣連接的金屬材料層來阻擋電磁波的侵入，通過將電磁能在屏蔽體上進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換使此能轉(zhuǎn)化為電能，再通過接地裝置泄放入地。線路電磁屏蔽技術(shù)是通過穿金屬管（槽）敷設(shè)，并將連續(xù)的金屬管（槽）兩端可靠接地而形成屏蔽體以防止電磁脈沖對(duì)金屬線路的電磁感應(yīng)而生成過電壓。線路電磁屏蔽技術(shù)除具有空間屏蔽功能外，還具有在線路引

8、入過電壓時(shí)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)以抵消線路過電壓的功能。5）過電壓保護(hù)：指電源裝置和所連接的設(shè)備為防止電源故障以至于產(chǎn)生過高的輸出電壓（包括開路電壓）而施加的一種保護(hù)。過電壓保護(hù)實(shí)際上涉及多種系統(tǒng)的過電壓保護(hù)，其中最主要的是電源系統(tǒng)過電壓保護(hù)和通信系統(tǒng)過電壓保護(hù)。過電壓保護(hù)技術(shù)主要是通過使用相關(guān)設(shè)備將電能分配到系統(tǒng)的各個(gè)用電設(shè)備當(dāng)中，已最大限度的削減能量最大值，再通過對(duì)各用電設(shè)備的安全保護(hù)設(shè)備多級(jí)保護(hù)，達(dá)到能量釋放、低殘壓保護(hù)的功能。6）地電位反擊：直擊雷電流通過接地裝置時(shí)造成的高電位反擊致使電子設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)遭到電位擊穿使設(shè)備損壞。2、雷電防護(hù)分區(qū)一個(gè)欲防護(hù)的區(qū)域（建筑），根據(jù)GB50057-201

9、0和IEC61312-1的標(biāo)準(zhǔn)，從EMC（電磁兼容）的觀點(diǎn)來看，由外到內(nèi)可分為幾級(jí)防護(hù)區(qū)：1）電磁場(chǎng)強(qiáng)度沒有衰減、可能遭受直接雷擊和導(dǎo)走全部雷電流的空間區(qū)域，確定為L(zhǎng)PZOA，例如：不在接閃桿保護(hù)范圍內(nèi)的建筑物屋面區(qū)域，如果電子設(shè)備、供電線路、通信線路等處于該區(qū)域內(nèi)，將可能遭受直接雷擊的襲擊，電磁場(chǎng)強(qiáng)度很大。2）電磁場(chǎng)強(qiáng)度沒有衰減、不可能遭到大于所選滾球半徑對(duì)應(yīng)雷電流直接襲擊的區(qū)域，確定為L(zhǎng)PZOB，例如：在接閃桿保護(hù)范圍內(nèi)建筑物外部區(qū)域，如果電子設(shè)備、供電線路、通信線路等處于該區(qū)域內(nèi)，將可能遭受比較強(qiáng)大的雷擊電磁脈沖的襲擊。3）流經(jīng)導(dǎo)體的電流比LPZOB更小，不可能遭受直擊雷的襲擊區(qū)域，確定

10、為L(zhǎng)PZ1，例如：在接閃桿保護(hù)范圍內(nèi)建筑物內(nèi)部的最外部分，如果電子設(shè)備、供電線路、通信線路等處于該區(qū)域內(nèi)內(nèi)，將可能遭受較大的雷擊電磁脈沖的襲擊。4）流經(jīng)導(dǎo)體的電流比LPZ1更小，不可能遭受直接雷的襲擊的區(qū)域，確定為L(zhǎng)PZn+1，例如：在接閃桿保護(hù)范圍內(nèi)建筑物內(nèi)部的較內(nèi)部分，如果電子設(shè)備、供電線路、通信線路等處于該地區(qū)域內(nèi)，將可能遭受較小的雷擊電磁脈沖襲擊；視電子設(shè)備的精密程度，確定具體的保護(hù)分區(qū)。防護(hù)措施的制定首先要查明所有需要防護(hù)的電子設(shè)備和防護(hù)區(qū)，以及對(duì)設(shè)備所需防護(hù)的等級(jí)水平進(jìn)行評(píng)估。然后選擇合適的放電泄流裝置，建立一個(gè)電位補(bǔ)償系統(tǒng)并確定正確的安裝布線地點(diǎn)。三、項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)勘查及分析1 地理環(huán)

11、境浙江省沿海岸線長(zhǎng),山區(qū)、丘陵地帶分布廣，年平均雷暴日為56天，最多達(dá)89天，屬于中、多雷區(qū)。而溫州地區(qū)地處海邊，年平均雷暴日51天，所處環(huán)境雷擊概率相對(duì)較高，所以存在較高的雷擊風(fēng)險(xiǎn)，茶山鎮(zhèn)第二小學(xué)位于溫州市茶山鎮(zhèn)舜岙村后京,其1、2教學(xué)樓、廁所、傳達(dá)室均未設(shè)置任何雷電防護(hù)裝置，且學(xué)校處于人口流動(dòng)較大，人員密集度較高的位置。因此存在的的雷擊風(fēng)險(xiǎn)度較大，發(fā)生后果較為嚴(yán)重。2 現(xiàn)場(chǎng)情況茶山鎮(zhèn)第二小學(xué)位于溫州市茶山鎮(zhèn)舜岙村后京,屬于人員密集的場(chǎng)所，1教學(xué)樓樓長(zhǎng)60m，樓寬8m樓高15m，2教學(xué)樓樓長(zhǎng)60m，樓寬8m樓高13m。廁所長(zhǎng)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察其1、2教學(xué)樓、廁所、傳達(dá)室均未設(shè)置任何雷電防護(hù)裝置，且學(xué)

12、校處于人口流動(dòng)較大，人員密集度較高的位置。因此存在的的雷擊風(fēng)險(xiǎn)度較大，發(fā)生后果較為嚴(yán)重。3 電源情況本工程電源由城市電網(wǎng)埋地敷設(shè)引入學(xué)校配電房，由配電房變壓器低壓側(cè)380/220V三相五線電源埋地引到各總配電箱，再由總配分至各層用電配箱，接地系統(tǒng)采用TN-S接地制式，進(jìn)戶處PE線重復(fù)接地，設(shè)專用PE線；低壓配電系統(tǒng)采用放射式與樹干式結(jié)合的供電方式。本工程建筑均為低層建筑物，電源引自城市電網(wǎng)，通過埋地引入配電房，有配電四、設(shè)計(jì)依據(jù)1、建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50057-2010 2、建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范GB50343-20123、雷電電磁脈沖的防護(hù)IEC-1312-34、建筑物防雷-防

13、雷裝置保護(hù)、級(jí)別的選擇IEC 1312-15、接至低壓配電系統(tǒng)的瞬態(tài)電涌保護(hù)器IEC 61643六、方案設(shè)計(jì)及說明（一）說明根據(jù)其使用性質(zhì)和重要性，茶山鎮(zhèn)第二小學(xué)的建筑為二類防雷建筑物，應(yīng)采取二類防雷建筑雷電防護(hù)措施。(二)直擊雷防護(hù)系統(tǒng) 根據(jù)中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50057-2010要求，建筑物外防雷設(shè)施是由：避雷針、避雷帶、引下線、接地裝置等組成。其主要功能是將雷電流泄放到大地，以起到抑制強(qiáng)雷電作用。根據(jù)規(guī)范學(xué)校建筑應(yīng)采取二類防雷建筑雷電防護(hù)措施。因此本方案從以下幾點(diǎn)設(shè)計(jì)直擊雷保護(hù)裝置：1、在1、2教學(xué)樓、廁所、傳達(dá)室的屋面女兒墻上設(shè)置避雷帶，避雷帶采取10鍍鋅圓鋼，且每

14、隔1m采用支撐卡固定，支撐卡的高度為0.15m2、在屋面四周設(shè)置引下線將避雷帶引至接地裝置，引下線平均間距不大于18m。且采用10鍍鋅圓鋼，所有焊接處采用涂防銹漆進(jìn)行防腐處理，屋面上所有金屬物可靠接地。在地面上1.7m至地面下0.3m的一段采取改性塑料管進(jìn)行防護(hù)。3、接地裝置的設(shè)置根據(jù)建筑物的實(shí)際情況能采取自然接地體與人工接地體相結(jié)合的方式。1、2教學(xué)樓、廁所、傳達(dá)室的周圍設(shè)置一組人工輔助接地裝置，接地裝置采用50×5×2000mm的鍍鋅角鋼打入地平0.5m以下，用4×40mm鍍鋅扁鋼將接地體水平連接，并將人工接地裝置與建筑基礎(chǔ)鋼筋可靠連接。直擊雷防護(hù)沖擊接地電阻

15、值4，人工接地裝置在施工中可根據(jù)實(shí)際地形做相應(yīng)調(diào)整。同時(shí)將引下線與接地裝置可靠相連。為了不破壞原有建筑的外觀和周圍環(huán)境，如果建筑原有鋼筋測(cè)試達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在設(shè)置引下線和接地裝置時(shí)盡可能的利用原有建筑鋼筋。 (三)電源系統(tǒng)為防止閃電電涌侵入建筑物危害人身安全或損壞設(shè)備，以及雷電感應(yīng)對(duì)建筑物電子信息系統(tǒng)造成干擾或損壞，對(duì)該工程建筑物電力線路進(jìn)行安全防護(hù)，在建筑物傳達(dá)室的低壓配電處安裝電源系統(tǒng)I級(jí)試驗(yàn)電涌保護(hù)器，用來保護(hù)建筑物內(nèi)的人員以及設(shè)備的安全。1、一級(jí)防護(hù)措施選用斷路器DZ47-60,額定電流60A，1組,級(jí)試驗(yàn)電涌保護(hù)器JDN-50/4P-275V，最大沖擊電流50KA、標(biāo)稱放電電流100K

16、A、額定工作電壓220V、電壓保護(hù)水平2.0KV，共1組。級(jí)試驗(yàn)電涌保護(hù)器具體安裝位置傳達(dá)室配電箱ALZ。JDN-50/4P-275V電涌保護(hù)器技術(shù)參數(shù)：型號(hào)保護(hù)模式最大沖擊電流（10/350us）標(biāo)稱放電電流額定工作電壓電壓保護(hù)水平組合方式JDN -50 4P 275VL/N-PE50KA100KA220V2.0KV4P斷路器DZ47-60參數(shù)型號(hào)額定電壓（V）額定電流（A）殼架等級(jí)額 定電流（A）極數(shù)（片）DZ47-6040060603七、工程量清單序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量合計(jì)11號(hào)教學(xué)樓鍍鋅圓鋼1010/米260260021號(hào)教學(xué)樓鍍鋅角鋼5×50×2000mm200

17、/根16320031號(hào)教學(xué)樓鍍鋅扁鋼4×40mm20/米4896041號(hào)教學(xué)樓支撐卡/2/個(gè)26052051號(hào)教學(xué)樓土方開挖回填/500/ m³210006斷接卡/100/個(gè)8800總計(jì)9080序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量合計(jì)12號(hào)教學(xué)樓鍍鋅圓鋼1010/米240240022號(hào)教學(xué)樓鍍鋅角鋼5×50×2000mm200/根16320032號(hào)教學(xué)樓鍍鋅扁鋼4×40mm20/米4896042號(hào)教學(xué)樓支撐卡/2/個(gè)24048052號(hào)教學(xué)樓土方開挖回填/500/m³210006斷接卡/100/個(gè)8800總計(jì)8840序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量合計(jì)1廁

18、所鍍鋅圓鋼1010/米606002廁所鍍鋅角鋼50×5×2000mm200/根816003廁所鍍鋅扁鋼4×40mm20/米244804廁所支撐卡/2/個(gè)601205廁所土方開挖回填/500/m³15006斷接卡/100/個(gè)4400總計(jì)3700序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量合計(jì)1傳達(dá)室鍍鋅圓鋼1010/米404002傳達(dá)室鍍鋅角鋼50×5×2000mm200/根816003傳達(dá)室鍍鋅扁鋼4×40mm20/米244804傳達(dá)室支撐卡/2/個(gè)40805傳達(dá)室土方開挖回填/500/m³15006斷接卡/100/個(gè)44007電源電涌保護(hù)器JDN-50/4P 275V1800/組118008斷