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监狱设计方案
来源: | 发布日期:2017-09-10 次 | 人气:1349
 监狱设计方案

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一、雷电的危害

雷电危害分类及途径

直击雷

雷电直接击在建筑物上,产生电效应、热效应和机械力。

雷电感应

雷电放电时,在附近的导体上产生静电感应和电磁感应,它可以是金属部件产生火花。

静电感应

由于雷云的先导作用,使附近导体感应出与先导符号相反的电荷,雷云主放电荷时,先导通道中的电荷迅速中和,在导体上感应的感应电荷得到释放,否则就反泄入地中就会产生很高的电位。

电磁感应

由于雷电迅速变化,在其周围空间产生瞬变得强电磁场,使附近导体上感应出很高的电动势。

雷电波侵入

由于雷电对架空线路或金属管道的作用,雷电波可能沿这些管线侵入室内危及人身安全和损坏设备。

防范原则

整体防御、综合治理、多重保护。

二、雷电防护途径

1、直击雷主要防护措施

1)直击雷的防护措施装置主要用接闪器(接闪杆、接闪带、网、线、引下线、均压带)作为直击雷雷闪的拦截(依据GB50057-2012第4.0建筑物的万博博彩官网措施之规定),引导雷电流经规定的引下线向大地泄放而不危害被保护的设备。

2)直击雷防护措施的泄流装置是将接闪器拦截到的雷闪电流经专设的或自然的雷电流引下线引向接地装置(依据GB50057-2010第5.3条和GB50343-2012第6.2、6.3条之规定)使雷电能量释放到大地。

3)直击雷防护措施装置的作用是防止雷闪直接击在建筑物、构筑物、电气网络或电气装置上。直击雷防护技术主要是保护建筑物本身不受雷电损害,直击雷防护措施是万博博彩官网体系的第一部分。

4)可防直击雷的万博博彩官网器通常用于可能被直击雷击中的线路保护,如LPZOA区与LPZ1区交界处的保护。用10/35μs电流波形测试与表示其通流能力和响应时间(依据GB50343-2012第5.4.3-3表)。

2、感应雷主要防护措施

1)感应雷的防护措施是对雷云发生自闪、云际闪、云地闪时,在进入建筑物的各类金属管、线上所产生雷电脉冲起限制作用,从而保护建筑物内人员及各种电气设备的安全。

2)感应雷防护措施装置是内部万博博彩官网系统为了保护建筑物内部的设备及人员的安全而设置的。通过在需要保护设备的前端安装合适的(SPD)万博博彩官网器(依据GB50343-2012第5.4.3-3表),使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体。将可能进入的雷电流阻拦在外,将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地,确保后续设备的安全运行。

3)防感应雷的万博博彩官网器通常用于不可能被直击雷击中的线路保护,如LPZOB区与LPX1区、LPZ1区交界处的保护。用8/20μs电流波形测试与表示其通流能力响应时间,万博博彩官网器对瞬态现象起控制作用所需的时间,与波形性质有关。残压,万博博彩官网器对瞬态现象的电压限制能力,与雷电流幅值及波形性质有关。

4)浪涌防护措施装置分为四部分(依据GB50343-2012第5.4.1-1表):

1》在高压变压器后端到二次低压设备的总配电盘间的电缆内芯线两端应对地加装10/35μs电流波形的万博博彩官网器或保护器。作为电源系统的浪涌一级保护,初步衰减从电源线路引入的强雷电流和高电压。

2》在二次低压设备的总配电盘至二次低压设备的配电箱间电缆内芯线两端应对地加装8/20μs电流波形的万博博彩官网器或保护器。作为电源系统的浪涌二级保护,进一步衰减从第一级分流下来的强雷电流和过电压,把雷电流脉冲降低到设备能承受的水平。

3》在所有重要的末端电源箱、精密的设备以及UPS的前端对应地加装8/20μs电流波形的万博博彩官网器或保护器。作为电源系统的浪涌三级保护,衰减从第二级分流下来的残电流和残电压,把雷电流脉冲降低到设备能正常运行的工作条件。

4》在所有的末端设备、仪器电源的前端应对地加装8/20μs电流波形的万博博彩官网器(万博博彩官网插座)或保护器。作为电源末端的精细保护,使设备、仪器和操作人员能安全有效地运行及造作不受雷电脉冲的侵害。

3、地电位(等电位)反击防护措施主要为:

1)接地装置(依据GB50057-2010第5.4节和GB50343-2012第5.4条之规定)的作用是把从雷电流引下线或其他万博博彩官网器件来的雷电能量最终是经接地装置释放到大地的。低接地电阻对降低地电位升高,减少反击危险性有很大的作用。

2)接闪器、雷电流引下线和接地装置是外部万博博彩官网三个必要的组成部分,也是内部万博博彩官网的前提和基础防线。

3)等电位(均压环)装置的连接是防止雷电流在万博博彩官网接地装置上产生的暂态地电位抬高容易在万博博彩官网系统中引起危险的电位差,为了防护这种危险的电位差需要采取等电位连接措施来均衡电压。

4)外部环形接地体和内部环形接地体连接到钢筋或金属立面等其它屏蔽体上,宜每隔5m连接一次,新建建筑物应在一些适合的地方预埋等电位预留件。

4、泄流系统(接地装置)防护措施

1)泄流系统防护措施(依据GB50057-2010第5.4节和GB50343-2012第5.4条之规定)的作用是把从雷电流引下线或其他万博博彩官网器件来的雷电能量最终经接地装置释放到大地。

2)接地装置是所有万博博彩官网措施的重要基础,接地的好坏(地电阻值是否符合万博博彩官网规范要求和设计值),直接影响到万博博彩官网效果。

5、微电子(弱电)设备万博博彩官网措施

1)弱电外部防护是指对安装弱电设备的建筑物本体的安全防护,可采用接闪装置、分流、屏蔽网、均衡电位、接地装置防护措施。

2)弱电内部防护是指在建筑物内部弱电设备对过电压(雷电或电源系统内部过电压)的防护,其措施有:浪涌、等电位联结、屏蔽、保护隔离、合理布线和设置过电压保护器等措施。

3)弱电传输系统的感应雷防护措施主要在微电子设备的设备端和线路端安装对应的弱电浪涌,防止雷电流对弱电系统传输线路和微电子设备的侵害。

三、雷暴日等级划分

◆(依据GB50343-2012第3.1.2条)

1、少雷区:年平均雷暴日在25d及以下的地区。

2、中雷区:年平均雷暴日大于25d,不超过40d的地区。

3、多雷区:年平均雷暴日大于40d,不超过90d的地区。

4、强雷区:年平均雷暴日超过90d以上的地区。

四、现场踏勘

1、办公楼总电源系统装置未有浪涌防护措施。

2、三号楼建筑物未有直击雷防护装置。

3、电台设施电源系统未有浪涌防护装置,信号传输线缆未有有效地屏蔽保护措施,电台值班室未有静电专用防护装置。

4、生活区《一监区、集训中心、三监区、五监区、七监区》低压电源总电源柜未有浪涌防护装置,集训中心建筑物未有直击雷防护措施。

5、生产区《零号厂房、一号厂房、二号厂房、三号厂房、四号厂房、五号厂房》总电源配电柜未有浪涌防护装置,《六号厂房》原有浪涌已经损坏不符合防护条件和要求,《辅助车间、金工车间、仓库》电源配电柜已有浪涌防护装置。

五、雷电防护设计依据

1、技术规范依据

   GB50057-2010      建筑物万博博彩官网设计规范

GB50343-2012      建筑物电子信息系统的万博博彩官网设计规范

D501-1-4         万博博彩官网接地与安装

2、技术要求实施依据

1)建筑物直击雷(接闪带-接闪小针)实施依据

建筑物直击雷防护装置防护措施依据GB50057-2010第4.4.1、4.4.2、4.4.3条相关技术参数万博博彩官网建筑物外部万博博彩官网的措施宜采用接闪带(网)作为建筑物的直击雷防护措施和附录B第B.0.2条为设计技术措施条件。

2)低压电源系统电源浪防护装置(SPD)实施依据

依据GB50343-2012第5.4节第5.4.3-3技术要求,进入建筑物的交流供电线路,在线路的总配电箱等LPZOA 或 LPZOB 与 LPZ1 区交界处,应设置 I 类试验的浪涌保护器或Ⅱ类试验的浪涌保护器作为第一级保护,在配电线路分配电箱、电子设备机房配电箱等后续防护区交界处,可设置Ⅱ类或Ⅲ类试验的浪涌保护器作为后级保护,特殊重要的电子信息设备电源端口可安装Ⅱ类或Ⅲ类试验的浪涌保护器作为精细保护。

3)微电子(信号)设备浪涌防护措施

依据GB50343-2012第5.4.4-2和第5.5.2-1与第5.5.3-3技术要求,电子信息系统信号线路浪涌保护器宜设置在雷电防护区界面处,根据雷电过电压、过电流幅值和设备端口耐冲击电压额定值,可设单级浪涌保护器,也可设能量配合的多级浪涌保护器。网络交换机、集线器、光电端机的配电箱内,应加装电源浪涌保护器。系统视频、控制信号线路及供电线路的浪涌保护器,应分别根据视频信号线路、解码控制信号线路及摄像机供电线路的性能参数来选择信号浪涌保护器。

六、防护技术措施

根据气象部门出具的万博博彩官网整改报告编号(现场踏勘)内容,依据国家万博博彩官网规范标准GB50057-2010和GB50343-2012及D501-1-4万博博彩官网接地与安装的技术参数现对《监狱》雷电防护装置整改工程技术解决方案设计分为五部分:

1办公楼总电源系统装置浪涌防护装置(SPD、接地泄流装置)

1、在办公楼低压电源系统总电源装置处安装一套电源一级浪涌保护器,标称放电电流In(KA)25KA(10/350us),最大持续运行电压uc(V) 275V/AC,电压保护水平up(KV)≤2.0KV。作为电源系统单元的一级浪涌保护措施,初步衰减从电源线路引入的强雷电流和高电压。(后续保护开关采用DZ47-100/4P,线径采用L、N为BV16mm2、PE线为BV25mm2,电源一级浪涌计1套)。

2、办公楼电源系统供电制式为TN-S系统,安装浪涌的接地(PE)线接至被保护的电源装置的(箱、柜)的接地PE点作为雷电防护泄流系统的装置(接地阻抗值参照电气设施设计值),本案不作设计与施工。

2三号楼建筑物天面接闪装置(接闪带-接闪小针-接地泄流装置)

1、在《三号楼》建筑物女儿墙(挑檐)的沿角采用镀锌圆钢Φ8作为水平接闪带的主要材料沿着建筑物(挑檐)周围布设,水平接闪带支撑架每隔一米安装一个,水平接闪带的曲径值符合万博博彩官网规范要求(天面水平接闪带566m)。

2、在《三号楼》建筑物天面接闪带90C0处(女儿墙坡度最高点)最易遭受雷击的部位安装一根接闪小针作为建筑物拐角的直击雷的接闪防护,接闪小针高度为600mm,采用Q235材质制作(接闪小针计12组)。

3、在《三号楼》建筑物北侧制作三组接地装置作为天面接闪带的泄流体,接地装置实施位置距离建筑物(或路边)外围>3m(适合制作垂直接地极)的地方制作,接地体埋深≥0.5m,接地装置垂直接地体采用国标热镀锌角钢L50*5制作,水平连接带国标热镀锌扁铁40*4制作,接地装置阻抗设计值为≤10Ω(泄流接地装置计3组)。

3电台设施雷电防护装置(SPD、等电位、接地泄流、屏蔽)

1、在电台设施总电源配电箱处安装一套电源万博博彩官网器,最大通流量Imax(8/20μs)80KA,保护水平≤2.2 kV,屏内导轨安装,作为电源系统单元的雷电感应保护装置, 衰减从电源线路上感应分流下来的强雷电流和过电压,把雷电流脉冲降低到设备能承受的水平(后续保护开关采用DZ47-63/4P,线径采用L、N为BV10mm2、PE线为BV16mm2,电源浪涌计1套)。

2、在电台设备电源前端并联安装一套单相电源万博博彩官网器,最大通流量Imax(8/20μs)40KA,保护水平≤1.8kV,35mm导轨安装),作为电台信号传输机电源装置电涌的防护措施,深度衰减从线路上感应的雷电流,把雷电流脉冲降低到微电子设备能正常运行的工作条件(后续保护开关采用DZ47-32/4P,线径采用L、N为BV10mm2、PE线为BV16mm2,单相电源浪涌计1套)。

3、在电台设施房内的静电板下用40*4的铜排分别制作成一组《一字型》均压环作为《电台》内的金属导体、网络设备设施PE点、电信设备设施PE点、电源电气装置和传输线缆铠装带的接地装置(等电位)万博博彩官网保护的等电位连接体,铜排每隔一米用绝缘子固定安装,均压环主汇流排与接地装置引下连接线可靠连接形成有效地等电位万博博彩官网专用接地装置系统,机房内用金属导线BVR16mm2把金属导体、网络设备设施PE点、电信设备设施PE点、电源电气装置和传输线缆铠装带的接地装置与均压环作可靠连接形成有效的等电位防止反击,保护设备、设施、线缆传输的运行正常(铜排40*4计12m)。

4、在《电台》建筑物西侧制作一组接地装置作为等电位装置的泄流体,接地装置实施位置距离建筑物(或路边)外围>3m(适合制作垂直接地极)的地方制作,接地体埋深≥0.5m,接地装置垂直接地体采用国标热镀锌角钢L50*5制作,水平连接带国标热镀锌扁铁40*4制作,接地装置阻抗设计值为≤4Ω(泄流接地装置计1组)。

5、用金属材料导体(金属桥架或金属管)对架设在室外祼露的电台信号传输(接收与发射)同轴线缆实施屏蔽防护措施,屏蔽长度>20m,屏蔽金属导体的两端与接地装置施行可靠的连接。

6、电台信号接发主机传输线缆端口属于非通用端口,信号万博博彩官网器经与甲方商定后选型(待定)。

4生活区雷电防护装置(电源SPD、接闪带-接闪小针、接地装置)

1、在生活区《一监区、集训中心、三监区、五监区、七监区》低压电源柜处安装一套电源万博博彩官网器,最大通流量Imax(8/20μs)80KA,保护水平≤2.2 kV,屏内导轨安装,作为电源系统单元的雷电感应保护装置, 衰减从电源线路上感应分流下来的强雷电流和过电压,把雷电流脉冲降低到设备能承受的水平(后续保护开关采用DZ47-63/4P,线径采用L、N为BV10mm2、PE线为BV16mm2,电源浪涌计9套)。

2、生活区电源系统供电制式为TN-S系统,安装浪涌的接地(PE)线接至被保护的电源装置的(箱、柜)的接地PE点作为雷电防护泄流系统的装置(接地阻抗值参照电气设施设计值),本案不作设计与施工。

3、在《集训中心》建筑物女儿墙(挑檐)的沿角采用镀锌圆钢Φ8作为水平接闪带的主要材料沿着建筑物(挑檐)周围布设,水平接闪带支撑架每隔一米安装一个,水平接闪带的曲径值符合万博博彩官网规范要求(天面水平接闪带329m)。

4、在《集训中心》建筑物天面接闪带90C0处(女儿墙坡度最高点)最易遭受雷击的部位安装一根接闪小针作为建筑物拐角的直击雷的接闪防护,接闪小针高度为600mm,采用Q235材质制作(接闪小针计7组)。

5、在《集训中心》建筑物南北侧制作二组接地装置作为天面接闪带的泄流体,接地装置实施位置距离建筑物(或路边)外围>3m(适合制作垂直接地极)的地方制作,接地体埋深≥0.5m,接地装置垂直接地体采用国标热镀锌角钢L50*5制作,水平连接带国标热镀锌扁铁40*4制作,接地装置阻抗设计值为≤10Ω(泄流接地装置计2组)。

5生产区低压总电源柜浪涌防护装置(SPD)

1、在生产区《零号厂房、一号厂房、二号厂房、三号厂房、四号厂房、五号厂房、六号厂房》低压总电源柜处安装一套电源浪涌保护器,标称放电电流In(KA)25KA(10/350us),最大持续运行电压uc(V) 275V/AC,电压保护水平up(KV)≤2.0KV。作为电源系统单元的一级浪涌保护措施,初步衰减从电源线路引入的强雷电流和高电压。(后续保护开关采用DZ47-100/4P,线径采用L、N为BV16mm2、PE线为BV25mm2,电源一级浪涌计10套)。

2、生产区电源系统供电制式为TN-S系统,安装浪涌的接地(PE)线接至被保护的电源装置的(箱、柜)的接地PE点作为雷电防护泄流系统的装置(接地阻抗值参照电气设施设计值),本案不作设计与施工。

七、万博博彩官网装置布置示意图

1、浪涌防护布置系统图

2、《三号楼》建筑物直击雷(接闪带)布置示意图

3、《集训中心》建筑物直击雷(接闪带)布置示意图

4、接地装置结构图

八、万博博彩官网装置施工流程

1、接闪带施工流程

安装人员确定→安装计划→材料确定→现场材料分类→安装位置确定→确定安装型号→安装孔定位→支杆固定→水平连接带(焊接)→固定件组装、校正→引下线连接→防腐蚀处理→安装自检→安装记录

2、接闪小针施工流程

安装人员确定→安装计划→材料确定→现场材料分类→安装位置确定→确定安装型号→管径配比下料→法兰基座固定→立杆连接(焊接)→接闪器组装→固定件组装→防腐蚀处理→针体复位→针体校正→针体与基座连接固定(缆绳对角固定)→引下线连接→防腐蚀处理→安装自检→安装记录

3、电源线路浪涌安装流程

安装人员确定→安装计划→材料确定→现场材料分类→安装位置确定→确定安装型号→线径配比下料→导轨(明装箱)固定→浪涌、后续保护开关固定→浪涌与后续保护开关控制线连接→浪涌PE点线连接→电源装置断电→后续保护开关与被保护装置负荷端(L线N线)连接→安装自检→正常复位→安装记录

4、微电子(信号)线路浪涌安装流程

安装人员确定→安装计划→材料确定→现场材料分类→安装位置确定→确定安装型号→线料型号配比→浪涌固定→浪涌PE点线连接→网络(视频)断网(断信号)→浪涌与线路(IN)端连接→浪涌与设备(OUT)端连接→安装自检→正常复位→安装记录

5、等电位(均压环)施工流程为

施工人员确定→安装计划→材料确定→现场材料分类→安装位置确定→确定安装材料型号→主材与辅材型号配比→均压环平面间距定位→绝缘子固定→汇流排固定间距打孔→汇流排与绝缘子固定连接→主汇流排与分汇流排搭接与连接→主汇流排与接地装置引下线装置可靠连接→汇流排与等电位实施(设备)PE点连接→安装自检→正常复位→安装记录

6、接地装置(泄流系统)施工流程为

施工人员确定→接地装置技术设计参数→施工计划→材料确定→现场材料分类→安装位置确定→确定安装材料型号→主材与辅材型号配比→接地装置地沟开挖→垂直接地极预埋→水平连接带焊接→与引下线装置连接(断接卡)→接地装置水平连接带沥青防腐(绝缘)处理→Ω值测试→回填土→安装自检→正常复位→安装记录

友情建议:

雷电防护是一项系统工程,现代万博博彩官网技术主要分为外部防护和内部防护及过电压保护的三道防护体系,三道防护体系在雷电防护装置中相互配合、各尽其责、缺一不可。《监狱》建筑物处在雷电事故多发区域(宜兴境内的年平均雷暴日在36.0天/a)。在气象条件下易遭雷电(直击雷效应和雷电产生的闪电电涌)的侵害,建议施行全方位(接闪、电磁脉冲、泄流装置)的雷电防护综合体系,雷电防护综合体系的建成与完善能有效地预万博博彩官网电灾害!!!

九、万博博彩官网工程材料汇总

1、办公楼(三号楼)万博博彩官网整改工程材料明细

2、电台万博博彩官网整改工程材料明细

3、生活区(集训中心)万博博彩官网整改工程材料明细

4、生产区万博博彩官网整改工程材料明细

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