办公大楼综合防雷设计方案Word格式.docx

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③市电线路在野外走地缆沟或埋地布设，发生雷击后雷电流入地时，线路上感应到雷电流。

相对前面两种情况来讲，发生几率与雷电流都不大。

④楼内供电线路受建筑物引下线电磁场感应而产生雷电流，雷电流的大小与发生几率和楼结构与布线有关。

垂直方向的线路没有屏蔽而且离引下线（建筑物立柱）较近时，发生几率与雷电流较大。

⑤楼内供电线路受建筑物附近雷击（建筑物附近落雷）电磁场感应而产生雷电流，雷电流的大小与建筑物的屏蔽性、布线、落雷位置、落雷点电流等有关。

当建筑屏蔽性较差、线路靠外墙、落雷点靠楼较近、落雷点电流大时，线路感应雷电流较大。

⑥楼内线路相互感应。

这是较多的线路布得很近（如电源线、地线等相互距离在10cm内）时，如其中的一条上有过电压，则其它线路上都会感应到过电压，但雷电流不大。

⑦楼内大型设备操作过电压，该过电压不是雷击引起但其危害不低于雷击，主要是加速电子设备老化。

从电的性能上来讲该操作过电压类似于雷击过电压，用同样的方法能抑制。

2通信控制线路引入雷电

通信控制线路（通信控制线路一般有数据专线、网络线、控制信号线和视频线等）感应雷电后，雷电也直接传到设备，并将设备损坏，一般是将设备的通信口损坏，与供电路线上产生雷电流的情况相似，一般来讲，通信线路上的雷电流比供电线路上的雷电流要小，通信线路上产生雷电的6种情况：

①通信线路在野外架空布设时遭直接雷击，因通信线有绝缘层、架空布线的情况不多等原因。

因此，发生几率较低，但一旦发生，线路上的雷电流大。

②通信线路在野外架空布设，附近发生雷击（主要是空闪）时，线路上感应到雷电流。

如架空线路较长，则有较大的发生几率。

③通信线路在野外走地缆沟或埋地布设，发生雷击后雷电流入地时，线路上感应到雷电流,雷电流不大。

④楼内通信线路受建筑物引下线电磁场感应而产生雷电流，如线路没有屏蔽又离引下线较近，则发生几率大，而且雷电流也足以将通信口损坏。

⑤楼内通信线路受建筑物附近雷击电磁场感应而产生雷电流，雷电流的大小与建筑物的屏蔽性、布线、落雷位置、落雷点电流等有关。

这是较多的线路布得很近（如电源线、通信线、地线等相互距离在10cm以内）时，如其中的一条上有过电压，则其它线路上多会感应到过电压，但雷电流不大。

3地电位反击分析

接地系统常称接地装置，接地系统不符合要求主要危害是产生地电位反击，一般的地电位反击是指同一设备或系统同时连接到几个互相没有直接电气连接的地网，当雷击时，各地网之间的可能存在较高的电位差，该电位差通过地线直接加在同一设备各系统上，就有可能将设备损坏。

雷击时地电抬高，该高电位通过地线到设备，此时，如设备有低电位的外接线则会形成电位差损坏设备，如设备没有外接线或外接线都呈高阻状态则没有电位差，属于水涨船高性质，设备不会损坏。

4雷电电磁场分析

雷电电磁场是指：

建筑物附近或建筑物本身遭雷击时，楼内有较强的电磁场，处在该电磁场中的设备有可能损坏。

IEEE实验证明，0.3GS使设备误动作，2.4GS使设备永久性损坏。

三、机房网络系统防雷方案

（一）设计依据

1．IEC61024《建筑物防雷》

2．IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》

3．GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

4．GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

5．GB50174-93《计算机机房设计规范》

6．GB2887-89《计算机场地技术条件》

7．GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

8．XQ3-2000《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》

9．ITUK25《光缆的防雷》

10．GB50200-94《有线电视系统工程技术规范》

11．YD5078-98《通信工程电源系统防雷技术规范》

12．ITUK27《电信大楼内的连接结构和接地》

13．GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

（二）防雷设计原则

1．应考虑环境因素、雷电活动规律、系统设备的重要性、发生雷灾后果的严重程度，分别采取相应的防护措施。

2．应坚持全面规划、综合治理、优化设计、多重保护、技术运用、经济合理、定期检测、随机维护的原则，进行综合设计与维护。

3.应采用直击雷防护、等电位连接、屏蔽、合理布线、其用接地系统和安装电涌保护装置等措施进行综合防护。

必须坚持预防为主，安全第一的指导方针。

4.应根据所在地区雷暴等级、设备放置在雷电防护区的位置不同，采用不同的防护标准。

（三）综合防雷设计方案

雷电防护是一个综合的系统工程，防雷设计应采用直击雷防护、等电位连接、屏蔽、合理布线、其用接地系统和安装电涌保护装置等措施进行综合防护。

综合雷电防护包括外部防雷（即直击雷防护）和内部防雷（即感应雷电防护）。

本方案仅考虑感应雷电防护设计。

1供电系统防雷设计

由于有70％雷击高电位是从电源线侵入的，为保证设备安全，供电系统一般应采用三级雷电防护措施，对入侵电源线路和雷电流实施分级泄流，级与之间实现能量配合，逐步降低残压，将雷电过电压箝位在到较低的水平，达到保护设备的目的。

然而该大楼内的多媒体会议室、中心机房、119指挥中心等有大量弱电设备，耐过电压、耐过电流的水平极低，因此有必要精细极防护。

设计方案如下：

A、在大楼总配电房内电源进线端安装大通流容量的三相电源防雷器，型号为YF-X380B120，箱式，作为电源第一级雷电防护，数量1个。

产品特点：

标称通流容量（8/20μs）：

60/120KA/线；

限制电压：

≤2500V/4000V；

泄漏电流：

＜10uA；

响应时间：

≤25ns；

箱式，并联安装，具有雷击计数和工作状态指示功能，无续流和插入损耗。

B、在中心机房配电电源处安装一套YF-X380B80箱式三相电源防雷器，作为电源第二级保护和机房电源一级保护，数量为1套。

40/80KA/线；

≤2000V/2500V；

C、在大楼各楼层配电箱前端安装单相电源防雷器，型号为YF-X220B40，作为电源第二级雷电防护，数量共12个。

20/40KA/线；

箱式，并联安装，具有工作状态指示功能，无续流和插入损耗。

D、在机房电源进线端安装单相电源防雷器，型号为YF-X220C20，作为电源第三级雷电防护或机房电源精细级防护，数量1个。

并联,不受功率限制，适用计算机房等重要设备电源精细保护,超低残压，In（8/20）=10KA,Up≤1.5KV。

E、在设备前端安装防雷插座，型号为YF-CZ/6，作为电源系精细级雷电防护，数量若干个（分别用在网络交换机、计算机终端等弱电设备电源防护，数量根据实际需要而定）。

并联,不受功率限制，设备前端精细级保护，适用计算机房等重要设备电源精细保护,超低残压，In（8/20）=5KA,Up≤1KV。

电源系统防雷器选型安装方案示意图

2中心机房网络系统防雷设计

网络系统过电压保护必须运用电磁兼容原理将网络通信系统局部的防护归结到系统全局的雷电过电压保护。

A、在每路ISDN进线进入路由器之前安装YF-XH/ISDN数据专线信号防雷器，作为数据专线的防护，数量为2套。

B、机房有24口网络交换机5台，应分别在网络交换机前端安装24口机架式网络防雷器，作为网络交换机的防护，型号：

YF-24RJ45E/4，对每个端口进行保护，数量5套。

标准机架式一体化，100M，串联，适用计算机局域网、网络交换机、集成器、终端用户雷电防护,In（8/20）=5KA。

C、网络间传输使用的光纤无须进行防护，但是光缆的金属加强筋需要做接地。

3多媒体会议室防雷设计

应根据会议室内设备的具体情况进行防雷设计。

4119指挥中心会议室防雷设计

应根据119指挥中心设备的具体情况进行防雷设计。

5做辅助地网

A、设计说明

在办公大楼四周离外墙3米远处设置闭合人工地网，水平接地体采用-4*40热镀锌扁钢，垂直接地体采用-5*50*50*2500热镀锌角钢和低电阻接地模块相结合的方式。

B、实施方法

在办公大楼四周离外墙3米处开挖60*80mm地沟，在地沟中每隔5米敷设垂直接地体（-5*50*50*2500角钢或者低电阻接地模块），垂直接地体用-4*40热镀锌扁钢焊接在一起，所有焊接需牢固可靠，焊接处需采取防锈措施，焊接长度不得小于扁钢宽度的两倍（具体见安装大样图），人工地网每隔不大于10米与大楼基础地网用φ10热镀锌圆钢可靠连接。

六楼多媒体会议室、中心机房、119指挥中心各设置等电位接地箱一个，等电位箱与地网之间用35mm2的多股软铜线连接。

6屏蔽与等电位连接

建筑物之间的连接电缆应敷设在金属管道内，这些金属管道从一端到另一端应全线电气贯通，并连到各建筑物的等电位连接带上。

电缆屏蔽层也应连到这些带上。

将进入大楼的各类金属管线的屏蔽层、机架等在进入大楼前进行等电位连接后接地。

在进入设备房前再进行二次等电位连接后接地。

在建筑物入口处，即LPZ0B与LPZ1区交界进行总等电位连接后接地，在后续的雷电防护区交界处按总等电位连接的方法进行局部等电位连接，连接主体包含系统设备本身（含外露可导电部分）、PE线、机柜、机架、电气和电子设备的外壳、直流工作地、防静电接地、金属屏蔽线缆外层、管道（水管、采暖和空调管道等金属管道）、屏蔽槽、电涌保护器SPD的接地等均以最短的距离就近与这个等电位连接带直接连接。

架空电力线由于终端杆引下后应更换为屏蔽电缆，进入大楼前应水平直埋50m以上，应大于0.6m，屏蔽层两端接地，非屏蔽电缆应穿镀锌铁管并水平直埋50m以上，铁管接地。

实行等电位连接的连接体为金属连接导体，和无法直接连接时而做瞬态等电位连接的电涌保护器。

7防雷接地

防雷接地采用共用接地方式，即交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等接地均接至建筑物基础地网。

电源线路防雷与接地应符合以下规定：

①进、出电子信息系统机房的电源线路不宜采用架空线路。

②电子信息系统设备由TN交流配电系统供电时，配电线路必须采用TN－S系统的接地方式。

③配电线路设备的耐冲击过电压额定值应符合相关规定。

④在直击雷非防护区（LPZOA）或直击雷防护区（LPZOB）与第一防护区（LPZ1）交界处应安装通过I级分类试验的浪涌保护器或限压型浪涌保护器作为第一级保护；

第一防护区之后的各分区（含LPZ1区）交界处应安装限压型浪涌保护器。

使用直流电源的信息设备，视其工作电压要求，宜安装适配的直流电源浪涌保护器。

⑤浪涌保护器连接导线应平直，其长度不宜大于0.5m。

当电压开关型浪涌保护器到限压型浪涌保护器之间的线路长度小于10m、限压型浪涌保护器之间的线路长度小于5m时，在两级浪涌保护器之间应加装退耦装置。

当浪涌保护器具有能量自动配合功能时，浪涌保护器之间的线路长度不受限制。

浪涌保护器应有过电流保护装置，并宜有劣化显示功能。

⑥浪涌保护器安装的数量，应根据被保护设备的抗扰度和雷电防护分级确定。

⑦用于电源线路的浪涌保护器标称放电电流参数值宜符相关规定。

四、运行维护

（1）防雷器安装之后，应检查所有接线是否正确安装，然后运行测试，看系统和设备是否正常工作，有无异常情况，如有，应与时检查，直至整个系统均正常运作。

（2）每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护。

主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常，必要时应挖开地面抽查地下蔽部分锈蚀情况，如果发现问题应与时处理。

（3）接地网的接地电阻宜每年进行一次测量。

（4）每年雷雨季节前应对运行中的防雷器进行一次检测，雷雨季节中要加强外观巡视，如检测发现异常应与时处理。

五、竣工验收 

（1）防雷工程施工单位须按设计要求精心施工，工程建设管理部门应有专人负责监督。

对于隐蔽工程应实行随工验收，重要部位应进行拍照和专用设备项记录。

（2）设计资料和施工记录应由相应的防雷主管部门妥善存档备查。

六、销售服务与质量保证 

（1）工程中所使用的防雷器件，从工程验收合格之日起一年内免费保修，超过保修期两年内维修只收取工本费，终身负责维护。

（2）根据用户需求，免费提供防雷知识或技术服务。

低压供电系统防雷设计方案

一、雷害分析

随着经济建的高速发展，电子信息设备的应用已深入至国民经济、国防建设和人民生活的各个领域，各种电子、微电子装备已在各行业大量使用。

由于这些系统和设备耐过电压能力低，雷电高电压以与雷电电磁脉冲侵入所产生的电磁效应、热效应都会对系统和设备造成干扰和永久性损坏。

而雷电对系统和设备的侵害，通常通过地电位反击、各种耦合机制（电流耦合、电感耦合、电容耦合）与电磁脉冲辐射等方式沿供电线路、通信线路、网络线路和金属管线进入设备，造成系统和设备的损坏。

因此在防雷设计时，除应考虑防直击雷措施外，还应考虑雷电电磁脉冲的防护措施，建立完善的雷电浪涌过电压保护措施，根据被保护建筑物的特点和低压电源系统的形式选择和安装电涌保护器。

二、设计依据

A、GB50057-94，2000《建筑物防雷设计规范》

B、GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

C、QX3-2000《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》

D、GB18802《低压配电系统的电涌保护器（SPD）》

E、IEC61312-1、2、3《雷电电磁脉冲的防护》

F、GB50169-92《电气装置安装工程接地装置施工与验收规范》

G、GB50194-93《建设工程施工现场供用电安全规范》

三、低压供电系统防雷设计方案

根据GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》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。

（1）第一级电源防雷设计：

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应埋地穿金属管槽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防雷器。

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。

对于三相电源B级防雷器，三相进线的每条线路应有60KA以上的通流容量，可将数万甚至数十万伏的过电压限制到几千伏以内，防雷器并联安装在总配电室进线端处，做直击雷和传导雷的保护。

可选用箱式三相电源防雷器，型号为YF-X380B120，（或选用模块式三相电源防雷器，型号为YF-M380/120），此级防雷器并联安装，标称通流容量为60KA（8/20μs），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泄放保护。

（2）第二级电源防雷设计：

虽然已经在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，需要在分电柜安装电源第二级防雷器。

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2千伏以内，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与电源线路中感应的雷电流给予再次泄放。

三相线路选用YF-X380B80箱式三相电源防雷器，标称通流容量为40KA；

单相线路可选用YF-X220B80箱式单相电源防雷器，标称通流容量40KA；

此级防雷器并联安装，对后接设备的功率不限。

（3）第三级电源防雷设计：

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将有千伏之上，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，三相线路选用YF-X380B40箱式三相电源防雷器，标称通流容量20KA，此级防雷器并联安装，对后接设备的功率不限。

单相的用电设备，可以选用YF-X220B40箱式单相电源防雷器，标称通流容量20KA，作为第三级电源雷电防护。

（4）末级电源防雷设计：

针对一些较贵重的弱电设备，虽然前面已做好三级防雷，但仍有一些雷击残压进入设备，为防止设备因雷电流的冲击而损坏，应在设备供电之插座采用翌丰系列的防雷插座，型号为YF-CZ/6，最大通流容量10KA。

（5）注意事项：

A、进、出电子信息系统机房的电源线路不宜采用架空线路。

B、电子信息系统设备由TN交流配电系统供电时，配电线路必须采用TN－S系统的接地方式。

C、配电线路设备的耐冲击过电压额定值应符合相关规定。

D、在直击雷非防护区（LPZOA）或直击雷防护区（LPZOB）与第一防护区（LPZ1）交界处应安装通过I经分类试验的浪涌保护器或限压型浪涌保护器作为第一级保护；

第一防扩区之手的各分区（含LPZ1区）交界处应安装限压型浪涌保护器。

E、浪涌保护器连接导线应平直，其长度不宜大于0.5m。

F、浪涌保护器安装的数量，应根据被保护设备的抗扰度和雷电防护分级确定。

G、用于电源线路的浪涌保护器标称放电电流参数值宜符相关规定。

四、电源系统防雷器选型安装方案图

五、运行维护

（4）每

阳能热水器防雷设计方案

如何降低接地电阻

根据技术设计、工程施工管理经验，目前降低接地电阻方法主要有以下几种：

1、更换土壤 

这种方法是采用电阻率较低的土壤（如：

粘土、黑土与砂质粘土等）替换原有电阻率较高的土壤，置换范围在接地体周围0.5m以内和接地体的1/3处。

但这种取土置换方法对人力和工时耗费都较大。

2、人工处理土壤（对土壤进行化学处理） 

在接地体周围土壤中加入化学物，如食盐、木炭、炉灰、氮肥渣、电石渣、石灰等，提高接地体周围土壤的导电性。

采用食盐，对于不同的土壤其效果也不同，如砂质粘土用食盐处理后，土壤电阻率可减小1/3～1/2，砂土的电阻率减小3/5～3/4，砂的电阻率减小7/9～7/8；

对于多岩土壤，用1%食盐溶液浸渍后，其导电率可增加70%。

这种方法虽然工程造价较低且效果明显，但土壤经人工处理后，会降低接地的热稳定性、加速接地体的腐蚀、减少接地体的使用年限。

因此，一般来说，是在万不得以的条件下才建议采用。

3、深埋接地极 

当地下深处的土壤或水的电阻率较低时，可采取深埋接地极来降低接地电阻值。

这种方法对含砂土壤最有效果。

据有关资料记载，在3m深处的土壤电阻系数为100%，4m深处为75%，5m深处为60%，6m深处为60%，6.5m深处为50%，9m深处为20%，这种方法可以不考虑土壤冻结和干枯所增加的电阻系数，但施工困难，土方量大，造价高，在岩石地带困难更大。

4、多支外引式接地装置 

如接地装置附近有导电良好与不冻的河流湖泊，可采用此法。

但在设计、安装时，必须考虑到连接接地极干线自身电阻所带来的影响，因此，外引式接地极长度不宜超过100m。

5、利用接地电阻降阻剂 

在接地极周围敷设了降阻剂后，可以起到增大接地极外形尺寸，降低与起周围大地介质之间的接触电阻的作用，因而能在一定程度上降低接地极的接地电阻。

降阻剂用于小面积的集中接地、小型接地网时，其降阻效果较为显著。

降阻剂是由几种物质配制而成的化学降阻剂，是具有导电性能良好的强电解质和水分。

这些强电解质和水分被网状胶体所包围，网状胶体的空格又被部分水解的胶体所填充，使它不致于随地下水和雨水而流失，因而能长期保持良好的导电作用。

这是目前采用的一种较新和积极推广普与的方法。

6、利用水和水接触的钢筋混凝土体作为流散介质 

充分利用水工建筑物（水井、水池等）以与其它与水接触的混