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建筑物防雷设计辅助计算
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加油站防雷工程、变电站接地设计方案

添加时间:2018-06-13

在防雷检测和雷?#36136;?#25925;中发现,?#34892;?#21152;油站由于防雷设计不完善,没有考虑加油站的综合防雷能力,致使加油站遭受雷击的事故时有发生。
加油站的建筑物包括加油棚、宿舍楼及其它附属建筑物。这些建筑物在设计和施工?#20445;?#21033;用其框架结构的桩作为垂直接地体,利用地梁与汞台作为水平接地体,利用桩内两条对角主筋作为引下线,利用顶面板筋作为网格(10m×10m或8m×12m)。沿顶面四边设避雷带,四周设避雷角针。
金属油罐必须作环形接地,其接地点不应少于两处,其间弧形距离不应>30m,接地体距罐壁应不小于3m。油罐顶板厚度<4mm?#20445;?#24212;装防直击雷设施,当顶板厚度≥4mm,可不装防直击雷设施。但在多雷区(年平均雷暴日数多于40天),也可装防直击雷设施。独立避雷针与被保护油罐的水平距离不应<3m,保护范围应高于呼吸阀2m以上。

加油站大部分雷击事故是雷电波通过电源线、电话线传?#32423;?#21457;生的。做好电源线、电话线保护是加油站防雷的重要组成部分。
防止雷电波从电源线侵入的办法是将电源线穿金属管埋地引入,穿管长度不宜小于2ρ(ρ为当地土壤电阻率,单位为Ω*m)。在配电房设备总电源处安装三相电源避雷器。在设备的电源输入端安装专用的电源避雷器。避雷器应选用防爆型产品。

电源一级防雷,在加油站380V低压总配电箱内,总?#19979;?#22120;(熔断器)后漏电保护器前安装,通流量在50KA,三相开关型模块式电源电涌保护器,用于整个加油站所有用电设备的第一级电源防护;电源二级防雷,在办公机房电源配电箱内或办公机房电源配电箱外的附加配电箱内安装,通流量在40KA,三相电源电涌保护器,用于办公机房内所有IT设备用电的第二级电源防护。在加油机电源配电箱内或加油机电源配电箱的附加配电箱内安装,通流量在40KA,三相电源电涌保护器,用于加油机用电的第二级电源防护;电源三级防雷,在办公室计算机管理设备、便利店收费区税控主机、加油机数ki传输设备、票据打印设备等其它精密设备的电源插座处使用插座式电源电涌保护器。

加油站信号系统防护,在每组加油机内数据采集器加油机控制总线处安装,通讯信号信息系统电涌保护器,将通讯信号电涌保护器安装于防爆箱中,用于每组加油机内数据采集器和中控主板信号线路的防雷保护。加油站大多建在开阔地带的公路两旁,电话线很多是架空引入的,雷电波很容易通过电话线输入而击毁电话机。因此有必要做好电话线的防雷。最好的办法是在电话线进入室内前,穿金属管埋地(埋地长度不宜小于2ρ),金属管首尾接到地极上引入。并安装专用的电话避雷器。

最后要进行接地系统,一个良好的接地系统决定整个防雷工程系统的效果,因此建筑物防雷接地电阻应<10Ω;独立避雷针和油罐的两组接地装置的地中距离Se≥0.4Ri(Ri为冲击接地电阻),但不得小于3m。接地电阻不大于10Ω;工作接地、安全保护接地、避雷器接地、建筑物的防雷接地宜共用一组接地装置,接地电阻不大于4Ω。
但对于位于多雷区(年平均雷暴日数多于40天)的油罐和铝顶油罐,应安装独立避雷针做防直击雷设施。独立避雷针与被保护油罐的水平距离不应小于3m,保护范围应高于呼吸阀 2m 以上。

依据 GB 50057-94 《建筑物防雷设计规范》第三章、建筑物防雷设施和 GB 50074-2002 《石油库设计规范》第 14.2 章。
防雷的要求:油罐区的防雷类别应设定为一类,用滚球法计算常规油罐区的保护范围,当滚球半径 R=30m ?#20445;?#20004;支对角线分布的等高避雷针的高度一般为 9.5m ,其导流面积应大于100平方毫米,根据安装需要?#23665;?#34892;焊接或螺栓紧固在避雷针铁塔顶部。
引下线的设计:站区的避雷针和避雷带可用建筑物内的钢筋作引下线,将屋面避雷带按标?#23478;?#27714;?#30452;?#25509;在四个角上,将避雷带与建筑混凝土内的钢筋相连。油罐区的避雷针可用铁塔作引下线,因铁塔已良好接地,所?#28798;?#38656;在安装避雷针时保证避雷针与铁塔有良好的电气连接,并做防腐处理即可。
地网的设计:加油站的地网分为直击雷保护接地(其接地电阻要求≤10Ω)、防静电接地(其接地电阻要求≤10Ω)、电源工作接地(其接地电阻要求≤10Ω)、信号线路直流工作接地(其接地电阻要求≤4Ω)四个部分。
(1)建筑物防雷接地电阻应<10Ω。
(2)独立避雷针和油罐的两组接地装置的地中距离Se≥0.4Ri(Ri为冲击接地电阻),但不得小于3m。接地电阻不大于10Ω。
(3)工作接地、安全保护接地、避雷器接地、建筑物的防雷接地宜共用一组接地装置,接地电阻不大于4Ω。
依据 GB 50057-94 《建筑物防雷设计规范》第三章、建筑物防雷设施和 GB 50074-2002 《石油库设计规范》第 14.2 章。
防雷的要求:加油站的接地应采用统一接地的接地形式,并在各处做等电位连接,既油罐的罐体及罐的金属构件以及呼吸阀、量油孔等金属附件,电力电缆外皮和?#21892;?#38081;脚,装于钢油罐上的信息系统的配线电缆外皮,加油机地脚螺钉等均应与接地系统做可靠的电气连接,其统一接地电阻要求 ≤4Ω 。
考虑到地网使用的长期性和耐腐蚀性,建议使用非金属接地模块来制作地网。地网布置依据地形进行设计。水平接地体使用 40×4mm 镀锌扁?#37073;?#22475;深 0.6 米;垂直接地体使用 L50×50×5×2000mm 镀锌角?#37073;?#22402;直接地体间使用非金属接地模块。地网引出地网测试极到地面上,?#21592;?#20197;后检测地网情况。铁塔的应通过四个脚与地网相连,机房和变电房的基础内的钢筋应在四角处与地网相连。
 
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