某工程防雷设计方案

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1、某工程防雷设计方案（桂林市建筑设计研究院，广丙桂林541001）摘要：一个独立、完善的防雷工程应也括三个方面的内容：（1）防直击雷；（2）防感应雷及雷电波侵入；（3）接地系统。这三个系统缺一不可。三个系统的设计及施工必须符合其相关的《标准》、《规范》，以及满足有关的技术参数和指标。关键词：接闪器；引下线；接地装置.1八—刖目雷电是一种常见的严重的自然'火害。其危害方式主要有两种：一种是直击雷，即雷电直接击在建筑物或构筑物上，它的高电压、大电流产生的电效应、热效应和机械力会造成房屋倒塌、油库爆炸、森林

2、大火、人畜伤亡等。另一种是由雷电引起的静电感应和电磁感应产牛.的感应雷击和雷电波侵入，乂称雷电的二次作用。它的危害途径一般经电源线、信号线、天馈线等进户线引入室内，对电子设备产生损毁，甚至引起火灾和人员伤亡。一般来说，感应雷没有直击雷那么猛烈，也不容易被人们觉察，但它发生的几率却比直击雷高得多。这是因为直击雷只发生在雷云对地闪击时才会对地面物体造成灾害，而感应雷击则不论雷云对地闪击，或者雷云对雷云之间闪击，都可能发生并造成灾害。自从人类进入到电气化时代以后，雷电的破坏由主要以直击雷击毁人和物为主，发

3、展到以通过金属线传输雷电波破坏电气设备为主。随着近年来电子技术的飞速发展，人类对电气设备尤其是计算机设备的依赖越来越大；且电子元器件的微型化、集成化程度越来越高，各类电子设备的耐过电压能力下降，遭雷电和过电压破坏的比例呈不断上升的趋势，对设备与网络的安全运行造成严重威胁。据统计，全世界每年因雷害造成的损失高达十亿美元以上。因此要采取安全可靠、技术先进、经济合理的防雷措施。木设计方案是在建筑物地理位置及电源系统、计算机IM络系统所处雷击环境等项0的基础上，着手进行综合防雷设计的。1防雷设计依据(1)G

4、B50057-2010《建筑物防雷设汁规范》(2)QX2-2000《新一代天气雷达站防雷技术规范》(3)GB50174-93《计算机房防雷设计规范》(4)GA173-2002《计算机信息系统防雷保安器》(5)GB50054-2011《低压配电设计规范》(6)JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》(7)IEC61643《SPD电源防雷器》(8)IEC61644《SPD通讯网络防雷器》(9)IEC1312《雷电电磁脉冲的防护》(10)VDE0675《过电压保护器》2防雷设计构思2.1雷击环境桂林市

5、地处广西北部，雷电活动频繁，雷击强度大，气象资料统计表明：桂林市年平均雷暴日为78天，雷暴日最高年份达100多天，属雷暴多发区域。仅桂林市城区每年因雷击损坏计算机、卫星通信设备、监控系统、程控电话、电视机等不胜枚举，一次事故往往造成数万元、数十万元的直接经济损失，间接经济损失则更大。随着信息吋代的到来，数据信息的安全己成为全社会关注的焦点，因此，确保信息处理、传输、贮存设备的安全，日益受到社会各界的普遍重视。本工程雷达楼位于桂林市城区，由塔楼和裙楼两部分组成，塔楼高84m,钢筋混凝土结构。裙楼高18

6、m。塔楼顶端将安装世界先进的雷达系统，塔楼机房和裙楼室内建有计算机网络中心，负责收集、处理、贮存和传输信息。因此，本工程的防雷必须采取完善的综合防雷措施。2.2雷达楼年预计雷击次数计算根据《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)本工程年预计雷击次数应按下式来确定：N=KNgAe式中：N—建筑物年预计雷击次数(次/年)K一校正系数，取1Ng—建筑物所处地区雷击大地的年平均密度，次/(Km2.a)Ng=0.024Tdl.3[Td为年平均雷暴日数，桂林市取78(d/a)]Ae—与建筑物截收相冋的

7、雷击次数的等效面积(Km2),因为雷达楼高度小于100m,所以：Ae=[LW+2(L+W)×[H(200-H)]l/2+πH(200-H)]×10-6式中：L、W、H分别为建筑物的长(80m)、宽(50m)、高(84m)计算结果：N=0.4次/年2.3土壤电阻率的计算土壤电阻率的计算公式为：ρ=2πaR式中：R为雷达楼现场实测电阻值，为4.4Ω,a为测量时四根接地桩的间距，为10m,将a、R的值代入公式得:ρ=276.32Ω

8、.m2.4防雷区的划分按照IEC1312-1介绍，应将需要保护的空间划分为不同的防雷区(LPZ),以确定各部分空间不同的LEMP(雷闪电磁脉冲)的严重程度和相应的防护对策。(1)直击雷非防护区(LPZOA)：本区内的各物体都可能遭到直接雷击，因此各物体都可能导走大部雷电流。本区内的电磁场没有衰减。(2)直击雷防护区(LPZOB)：本区内的各物体不可能遭到雷击，流经各导体的电流，比LPZOA区减少，但本区的电磁场没冇衰减。(3)防LEMP冲击区LPZ1本区的各物体不可能