防雷方案
 
 
万有防雷方案系列-工厂防雷设计方案
 

   

工厂防雷设计方案
(本方案只为典型工厂防雷设计的模版,以下所涉及数据为虚构)
深圳市万有科技有限公司 工程部

   第一部分 防雷原理
  
   1、直击雷经过接闪器[如避雷针(带)]、引下线和接地装置而直接泄放入地,导致地网地电位上升。高电压由设备接地线引入电子设备造成地电位反击。
   2、雷电流沿引下线入地时,在引下线周围产生磁场,引下线周围的各种金属管(线)上经感应而产生过电压。
   3、进出大楼或机房的电源线和信号线等在大楼外受直击雷或感应雷而加载的雷电压及过电流沿线窜入,入侵电子设备。因此,我们对以上三种途径对整个入侵的雷击过电压及过电流进行防护。
  
   完整系统防雷方案包括外部防雷和内部防雷两个方面:
   1、外部防雷包括接闪器(避雷针、带、线)、引下线(建筑物钢筋、人工引下线)、接地装置(接地体、地网)等等,其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下线、接地体等,泄放入大地。
   2、内部防雷系统是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。在需要保护设备的前端安装合适的避雷器,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,确保后接设备的安全。
   当雷电发生在距离建筑物较近的地方,通过避雷针将可能击中于建筑物本体的雷电吸引并通过避雷针泄放入大地时,所产生的感应电动势会对内部所有的金属线路均产生破坏作用的感应电流,正是由于电源、网络、通讯等线路出现感应雷电流,增加了建筑物内部较为敏感的计算机等设备破坏的可能性,安装避雷针时没有做好完备的内部防护感应雷的措施,将会大大增加雷击损坏事故的机会,此时的避雷针就真正成为了引雷针。
   当所在的建筑物附近出现雷雨云时,雷电不通过建筑物顶部的避雷带等泄放雷电流时,也会在建筑物内部设备的电源和网络系统中产生感应雷电流,导致设备的损坏。因此建筑物内部通过电源、网络和通讯线路相连接的计算机系统,期望通过较为传统的方法:安装避雷针以避免感应雷击的事故是不可能的,作为内部系统的防雷,只做避雷针等外部防雷,其作用是不充分的。只有针对感应雷击损坏设备的特性,采用防范感应雷击的解决方法,才能避免雷电对设备的侵袭。
   由于感应雷产生的途径有许多种,在距离带电雷雨云较近所有的金属回路中均会产生破坏性的可能,只是有些的雷电过电压较小,不会对设备产生明显的破坏力而已,但过电压的存在对设备的长期使用的寿命必然产生影响,因此感应雷防范的难度远大于直击雷的防范,而且所需要投入的费用也高于直击雷的防护。
   针对于系统的防雷,从可能引雷的两个途径:电源线路、信号线路,根据每一类设备的特性、需要的防雷等级程度,选用性价比合适的防雷产品,做到以合理的价格达到充分的防护。确保设备对直击雷和感应雷以及线路操作过电压的全面防护。
  
   第二部分 具体防雷保护方案
  
   一、设计依据
   ⑴ GB50057-94(2000版) 《建筑物防雷设计规范》
   ⑵ JGJ/T16-92 《民用建筑电气设计规范》
   ⑶ GB 50174-93 《电子计算机机房设计规范》
   ⑷(99D562) 《建筑物、构筑物防雷设施安装》
   ⑸ GB50343-2004 《建筑物信息系统防雷技术规范》
   ⑹ IEC 1312-1-2-3 《雷电电磁肪冲的防护》
  
   二、现场环境分析
   经现场勘测,该工厂的防雷示意图如下,以典型工厂为例说明:
  
   三、具体方案
   (1)直击雷防护
   根据GB50057-94(2000版)《建筑物防雷设计规范》第2.0.4条遇下列情况之一时,应划为第三类防雷建筑物:(1)预计雷击次数大于或等于0.06次/a的一般性工业建筑物;(2)根据雷击后对工业生产的影响及产生的后果,并结合当地气象.地形.地质及周围环境等因素,确定需要防雷的21区.22区.23区火灾危险环境.因此可确认此建筑物属于第三类防雷建筑物.
   对建筑物进行外部防雷必须有完整的直击雷防护系统,根据GB50057-94(2000版) 《建筑物防雷设计规范》第三类防雷建筑物的防雷措施 第3.4.1条规定,根据工厂厂区实际情况,可安装一支或多只避雷针作为接闪器,需要知道工厂面积大小、建筑物大小高度等,计算出避雷针保护范围。而现今的建筑物更多的是使用避雷带,避雷带采用Ф10镀锌圆钢,在楼顶天面沿建筑物安装一圈,避雷带与建筑物主钢筋/引下线、地网焊接在一起,构成直击雷防雷系统。某些建筑物可能是金属屋面,如图1中的仓库是铁皮屋面,它的金属屋面本身就是一个良好接闪器,可以充当避雷装置,因此不需另加避雷针和避雷带,将屋面金属与引下线、接地体连接在一起,即可构成防雷系统。
  
   (2)电源系统防雷
   根据IEC1312防雷及过电压规范和GB 50057-94(2000版)第六章 防雷击电磁脉冲第三节的要求:第6.3.4条对电涌保护器的要求和第6.4.7条的规定:防雷设计规范中有关防雷分区的划分,针对重要系统的防雷应分为三个区,分别加以考虑。只做单级防雷可能会带来因雷电流过大而导致的泄流后残压过大破坏设备或者保护能力不足引起的设备损坏。电源系统多级保护,可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭。
  
   第一级电源防雷:
   根据国家有关低压防雷的有关规定,外接金属线路进入建筑物之前必须埋地穿金属管槽15米以上的距离进入建筑物,且要在建筑物的线路进入端加装低压避雷器。必须做到在电源的进入端安装低压端的总电源防雷器,将由外部线路可能引入的雷击高电压引至大地泄放,以确保后接设备的安全。
   对于工厂三相电源第一级防雷器,三相进线的每条线路应有40-60KA的通流容量,可将数万甚至数十万伏的过电压限制到几千伏以内,防雷器并联安装在工厂的总配电房进线端处,做直击雷和传导雷的保护。可选用WY-380A100B或WY-380B60B电源防雷箱(通流量为100KA和60KA的大防雷箱),也可采用等级相当的防雷模块(对应为下表型号),此级防雷器并联安装,对后接设备的功率不限,可以对通过线路传输的直击雷和高强度感应雷实施泻放保护。
  
   产品型号/图片(详细请参照附表)
   LDY-100B/3+NPE(三相模块)、LDY-60B/4(三相模块)、WY-380A100B(大防雷箱)、WY-380B60B(大防雷箱)
  
   第二级电源防雷:
   虽然已经在工厂的总电源进线端安装了第一级的防雷器,但是当较大雷电流进入时,第一级防雷器可将绝大部分雷电流由地线泄放,而剩余的雷电残压还是相当高,因此第一级防雷器的安装,可以减少大面积的雷击破坏事故,但是并不能确保后接设备的万无一失;假设由配电室总电源拉至工厂内其它建筑物的电源线路全部为三相走线,也存在感应雷电流和雷电波的二次入侵的可能,需要在各建筑物楼层配电处安装电源第二级防雷器,作为次级防雷器,可将几千伏的过电压进一步限制到一点几千伏,雷电多发地带建筑物需要具有40KA的通流容量,将第一级防雷器泄放后出现的雷电残压以及电源线路中感应的雷电流给予再次泄放。根据工厂内的三相线路或单相线路选用WY-380B40B或WY-220B40S等不同类型防雷箱(通流量为40KA的防雷箱),也可根据实际选用200-B/3+NPE或200-B/1+NPE等模块式防雷器(通流量为40KA的模块),此级防雷器并联安装,对后接设备的功率不限。
  
   产品型号/图片(详细请参照附表)
   WY-380B40B(大防雷箱)、WY-380B40S、WY-220B40S(小防雷箱)、
   A200-B/3+NPE(三相模块)、A200-B/1+NPE(单相模块)
  
   第三级电源防雷:
   这也是系统防雷中最容易被忽视的地方,现代的电子设备都使用很多的集成电路和精密的元件,这些器件的击穿电压往往只是几十伏,最大允许工作电源也只是mA级的,若不做第三级的防雷,由经过一、二级防雷而进入设备的雷击残压仍有近千伏,这将对后接设备造成很大的冲击,并导致设备的损坏。作为第三级的防雷器,要求有10KA以上的通流容量。
   单相的用电设备,可以选用插座式防雷器作为第三级电源防雷器,其串联在设备前端,对内部产生的操作过电压(如感性或容性负载设备的启动或关机等)和高压静电有极好的防范效果。可选用WY-PW防雷插座,如情况许可,也可选用单相防雷模块A100-C/2或A100-C/1+NPE。
  
   产品型号/图片(详细请参照附表)
   A100-C/1+NPE(防雷模块)、WY-PW(防雷插座)
  
   (3)信号系统防雷
   根据GB50057-94(2000版)第六章防雷击电磁脉冲:第6.4.1至6.4.12条要求:尽管在信号或网络设备的电源外接引入线路已安装了电源防雷保护装置,作为信号或网络设备,其自身的引雷途径就有:电源和网络二种,只是进行电源线路的防雷保护是不充分的,必须考虑信号线路的防雷保护。
   由于雷击发生时,产生巨大的瞬变电磁场,在1KM范围内的金属环路,如信号金属连线等都会感应到雷击,将会影响网络的正常运行甚至彻底破坏信号网络系统。
   如图1,工厂有以计算机机房为中心的电脑网络系统和以监控室为中心的监控系统,两个系统的防雷组成了工厂的信号系统防雷。信号防雷要对应每种不同的设备选用不同类型的信号防雷器。
   1、机房中的电脑网络交换机可选用RJ45-E100/24的电脑网络信号服务器防雷器,用以保护交换机。由机房伸展开的各个电脑终端可选用RJ45-E100/4的电脑网络信号防雷器。
   2、电话总线配线架处可选用WY-Tele/10的配线架防雷排,用以保护多线口电话总线。或某些重要电话机、传真机进线处可安装RJ45-Tele/4电话信号防雷器。
   3、至于监控系统中的摄像头同样需要加装防雷器,如图1门卫室和仓库的摄像头可安装CoaxB-E2监控防雷器,而厂房中的带有云台的摄像头除了安装CoaxB-E2,需要另外加装FLD-5V的控制信号防雷器,用来保护控制信号线路。
   注意,监控系统信号线路要两端保护,也就是说除了摄像头处要保护,监控主机处也应安装相同类型的信号防雷器来保护,因为线路从室外感应雷电后,可能沿信号线两端走。因此,只在一端安装防雷器是不能保护到另一端设备的安全的。
  
   产品型号/图片(详细请参照附表)
   RJ45-E100/24 24口交换机防雷器
   RJ45-E100/4 电脑防雷器
   WY-Tele/10 电话防雷排
   RJ45-Tele/4 电话防雷器
   CoaxB-E2 监控防雷器
   WY-CCTV3/24D 监控三合一防雷器
   FLD-5V 控制信号防雷器
  
  
   第三部分 防雷器材配置与工程报价表 (见附件)
   第四部分 质量保证与售后服务
   一、深圳市万有科技有限公司简介
   1、公司简介
   深圳市万有科技有限公司是一家专业从事防雷工程的设计与施工、集防雷产品开发、生产、销售于一体的企业。经过多年持续不断的努力,企业在防雷行业中积累了丰富的防雷产品设计开发以及大量防雷工程施工经验,以优质的产品、一流的服务和先进的技术赢得了广大用户和社会各界的好评,是真正具有十年防雷经验的行业公司。
   公司依靠一批锐意进取的科技人才,竭诚为客户服务。我们将继续秉诚至信、互惠互利、共同发展的原则与大家共创未来。
   2、产品优点
   安全可靠:充分的安全设计保障,有用户多年稳定运行的良好表现
   技术先进:源于德国先进技术
   经济合理:产品价格低于其它同类产品,同货价优,同价质优
   安装简单:普通合格电工可安装
   保质期長:五年,保质期后可按客户要求提供终身维护。
  
   二、质量保证及售后服务
   1、技朮培训
   深圳市万有科技有限公司为保证用户安全使用防雷器,特别为用户提供免费技朮培训,同时提供防雷产品的信息资料服务.
   2、工程实施
   在安装防雷器工程施工过程中,深圳市万有科技有限公司的专业防雷工程师会进行现场的安裝监督。並会在现场由专业防雷工程师向有关技术人员进行现场培训,详细介绍防雷器结构和准确识别故障提示的技朮原理。
   3、售后服务承诺
   1). 所有深圳市万有科技有限公司防雷产品均有质保书并提供五年质保期,在质保期内如发现防雷器件损坏完全免费进行更换。
   2). 深圳市万有科技有限公司对售出的防雷产品全责维护。在接到用户故障报告后,保证在36小时内派技朮人员直接上门维修(市内)。
   3).质保期限内,同一商品、同一质量问题连续两次维修仍无法正常使用,深圳市万有科技有限公司保证完全免费予以更换同品牌、同型号产品。保证不影响用户的正常运作。
   4). 深圳市万有科技有限公司会督促用户定期对己售出产品进行检测,尽早发现问题并及时处理。
  
  

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