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加加油油站站综综合合防防雷雷工工程程设设计计与与施施工工方方案案设计单位：湖南普天科比特防雷技术有限公司联系人：13874906936刘云云日期：2012年8月8日公司简介湖南普天科比特防雷技术有限公司是从事防雷产品研制、生产及防雷工程设计与施工的专业厂家，其主要产品有KBT系列电源防雷器、KBT系列信号防雷器，共40多个品种。我公司生产防雷元器件已有近30年的历史，1975年开发氧化锌压敏电阻器分别通过邮电部、铁道部鉴定，1984年成功开发金属陶瓷气体放电管，1991年列入国家科委火炬计划的热敏电阻(PTC)通过邮电部鉴定并投产，三大元件的研制为防雷产品打下了坚实的基础。普天防雷产品2000年度再次通过信息产业部、铁道部检验，获得国家公安部颁发的计算机网络安全销售许可证。普天防雷产品主要性能符合国际电工委员会标准IEC1312-3，ITV-TSK.11，ITV-TSKK20要求和有关国家标准，行业标准要求。同时建立完整的质量体系-ISO9000质量体系，拥有完备的雷电检测设备，如40KA雷电冲击试验台（8/20μS），2mS方波（能量耐量）试验台，10/350μS冲击试验台。科学的管理方式、先进的检测手段、雄厚的技术力量、严格的工艺流程，使本公司产品具有如下特点：1.高可靠质量保证2.通流容量大3.响应时间快4.插入损耗少本公司防雷产品分电源类和信号类，电源类有串联式和并联式，信号类分为：计算机网络类、视频类、音频类、馈线类。广泛应用于：1.通信机、计算机电源电路和信号电路的冲击保护；2.楼宇、建筑物供电系统的防雷保护：3.高速公路、铁路、航空系统、金融证券系统的防雷保护；4.野外气象站、雷达站、各种数据采集系统的防雷保护；5.工业配电柜（板）的防雷和防操作过电压保护。“用户至上，质量第一”是我们永恒的追求一、雷与防雷根据不同的破坏机理，雷这种特殊的自然放电现象表现为两种形式：直击雷和感应雷。直击雷是指带电云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。其破坏机理主要是机械破坏作用，体现在楼房顶角被雷击落一块水泥，大树被雷劈开，屋外的人畜被雷打死等；带电云层由于静电感应作用，使某一范围带上异种电荷，直击雷发生以后，云层带电迅速消失，而地面某些范围由于散流电阻的存在，以至出现局部高电压；或者由于直击雷放电过程中，强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象，叫做“二次雷”或称“感应雷”，其破坏机理主要是电子设备的过压击穿，体现在计算机网络上接口网卡和电源部分的损坏，严重者可烧坏主板，造成整机报废。“直击雷”是在短时间内以脉冲的形式通过强大的电流，它的峰值有几十KA乃至几百KA，峰值时间很短，以us计的；“感应雷”没有直击雷那么猛烈，但它发生的机率远比直击雷高得多。因为直击雷只发生在雷云对地闪击时才会对地面造成灾害，而感应雷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。此外，直击雷一次只能袭击一两个小范围的目标，而一次雷击可以在比较大范围内多个小局部同时发生感应雷过电压现象，并且这种感应高电压可以通过电力线、网络线等金属导线传输到很远，致使雷害范围扩大。特别是随着大规模集成电路的应用，防雷已由以前的防直击雷为主发展到今天的综合防雷。直击雷的防护一般采用楼顶安装避雷带、避雷针等，配合引下线、地网以保护建（构）筑物及建（构）筑物内人员的安全；感应雷的防护主要采用线路上安装雷击过电压保护器，即防雷器，配以线路屏蔽接地、等电位接地处理等综合运用，以保护设备的安全。因此，只有防直击雷或只有防感应雷都是不全面的，而应进行综合防雷。综合所述，防雷是一项系统工程，包括直击防雷和感应防雷，任何单方面的只设计直击防雷或只设计感应防雷都是不全面的，都不能有效的保护设备的安全有效运行。二、必要性1．地形分析：（略）2．现场分析：（略）三、依据的标准1．GB50057-94《建筑物防雷设计规范》2．国际电工委员会IEC60364-5-534《建筑物的电气设施规范》3．GB50174-93《电子计算机机房设计规范》4．GB9361-88《计算机场地安全要求》5．GB7450-87《电子设备雷击保护导则》6．GB2887-89《计算站场地技术条件》7．GB12158-90《防止静电事故通用导则》8．IEC60364-5-534《建筑物的电气设施—过电压保护器件》9．IEC61024-1-1《建筑物防雷—防雷装置保护、级别的选择》10．IEC6063《SPD电源防雷器》11．国家公安部发布：GA173-1998《计算机信息系统防雷保安器》12．GB50054-95《低压配电设计规范》四、方案达到的目的充分保证加油站的安全正常运作，根据加油站（油库）的特殊性，必须进行直击雷和感应雷的防护，以避免油库发生火灾或爆炸。所有防雷器均选用防爆型防雷器。五、方案组成本方案包括四大部分：第一部分：直击防雷，根据加油站（油库）的实际情况，应直击防雷防护，在加油站适当位置安装避雷针。（直击雷防护需根据具体情况才能制定方案。）第二部分：防雷地网，地网阻值应＜4Ω。第三部分：等电位处理、屏蔽，等电位处理也可称共地处理，即工作地、防雷地、保护地均进行等电位连接，消除各点之间的电位差。金属线管的屏蔽接地，其目的是将线管上已感应的电磁干扰在进入设备之前疏导入地。第四部分：感应雷防护：根据加油站（油库）的实际情况，安各种防雷，包括电源防雷器和信号防雷器，使进入设备的各种电源线路和信号线路感应雷电压能充分泄流并钳位，将电源线路和信号线路感应雷电压降低到设备能随水平。六、方案的具体内容1．直击雷防护在加油站适当位置安装避雷针，避雷针的保护半径必须能够覆盖整个加油站。KBT-UB先导避雷针的保护半径与高度（h）有关，与它的启动抢先时间（ΔT）有关，以及与所选择的保护半径有关，当h≥5米时RP=h（2D－h）＋ΔL（2D＋ΔL）D为滚球半径（闪击距离）第一类建筑物为D＝30米第二类建筑物为D＝45米第三类建筑物为D＝60米ΔL为上行抢先距离ΔL＝V（米/微秒）×ΔT（微秒）V为先导传播速度一般取V＝1米/微秒ΔT提前预放电时间一般取25—86微秒2．地网的制作标准地网是为防雷提供雷电流的最终去处，地网的好坏直接影响到防雷的效果，要求制作4Ω以下的地网。地网设计在大楼的一侧或四周，距建筑物出入口或人行道不应小于3m，当小于3m时，应将水平接地体局部深埋不小于1m以上。地网上端深度为80厘米，垂直接地体采用5×50×2000热镀锌角钢，水平接地体采用4×40热镀锌扁钢，垂直接地体与水平接地体的连接采用双面焊接，水平接地体与水平接地体的搭接采用双面焊接，焊接面积不小于10mm2，焊接处刷红丹做防腐处理。接地线用4×40的热镀锌扁钢，汇接点和测试点放在防水的接地盒内，汇接点用规格的扁铜，扁铜与扁钢连接处采用气焊，在扁铜上预留φ8连接孔两个，配备相应规格的不锈钢螺丝或螺丝。3．根据国际IEC1024-1标准及国家防雷标准，为防止在需要防雷的空间发生火灾、爆炸、生命危险，等电位连接是一很重要的措施。所有从外引来的管线都应作等电位连接，具体作法为：A）在地下室或靠近地平面处，所有外来导线将要屏蔽并将所有的管线连接到连接板上，连接板要易于检查。B）油库内储油罐、正对户外金属门窗、金属柜体、机架、设备金属外壳、防静电地板均需要就近接地、数据线路的金属屏蔽层、设备工作地均需与防雷地连接。4．感应雷防护电源部分防雷根据目前国内外防雷器件的生产水平和防雷器“雷电通流”与“雷电残压”的关系，电源线路一般采用三级防雷保护。在加油站总电源处安装一台ＫＢＴ－３８０Ａ／１００ＫＡ电源防雷箱作为第一级防护，在机房的ＵＰＳ前安装一台ＫＢＴ－Ｐ单相串联式电源防雷箱作为第二级防护，串联式电源防雷箱的功率应不小于ＵＰＳ的功率，服务器和交换机共用ＫＢＴ－２２０Ｅ防雷插座作为第三级防护。信号部分防雷在每台加油机与交换机之间的数据控制线上安装一个ＫＢＴ－Ｃ４８５控制线路防雷器。计算机网线、电话线、监控系统的视频线和控制线等所有进入室内的外线，均应安装相应的防雷器。防雷器选型：一、KBT-380A型电源防雷箱用途：属加强型防雷箱，适用于电源防护系统的第一、二级防护。特点：①带雷电计数器，带工作指示和故障指示；②最大通流容量：100KA（8/20）③响应时间25nS④动作电压620V±10%⑤输出电压1900V二、KBT-P串联式电源防雷箱用途：用于电源防护系统第二级防护。特点：1.残压更低，电压、电流梯度（dv/dt，di/dt)更低；2.有工作、故障显示，雷电计数功能；3.响应时间＜20nS;4.动作电压510V±10%；5.输出残压＜700V。安装：一般串联于UPS、稳压电源等重要设备前。功率：从500W到30KW。注意事项：要与所用设备负载功率相匹配。三、KBT-220并联式电源防雷箱用途：主要用于邮电、气象、交通、计算机网络、铁路、电力、住宅等领域电源的第三级防雷、防浪涌保护。220D适用于单相二线制低压电源系统。结构：由自动断路器，KBT-F型防雷器，工作状态指示器所组成。安装方式：壁挂式安装。特点：1.防雷器模块失效保护，避免火灾发生；2.有工作状态指示，便于了解每相防雷器的工作状态；3.容量：Imax=40KA（8/20uS）；4．安装方便，直接并联于电源进线中；5．响应时间20nS；6．动作电压510V±10%；7．输出残压＜1000V。四、电源防雷插座结构：多功能插座，带工作状态指示。特点：1．防雷器失效保护，避免火灾发生；2．有工作状态指示，便于了解防雷器的工作状态。3．容量：Imax=10KA（8/20uS）；4．安装方便，用电设备直接插在防雷插座上。5．响应时间＜20nS；6．动作电压510V±10%；7．输出残压＜500V。具体选型：1．在加油站总配电室安装一台KBT-380并联式三相电源防雷箱作为第一级防雷保护。2．在加油机房安装一台KBT-220并联式单相电源防雷箱作为第二级防雷保护。五、计算机网络类信号防雷器RJ-45双绞线接口防雷器，其传输速率可达到100-155Mbps，衰减为0.5dB，最大通流容量为5000A，工作电压±12V，钳位电压27V，特性阻抗100Ω。六、音频信号防雷器RJ-11接口或集中型引线式，传输速率60K，特性阻抗100Ω。通流容量3-5KA，用于电话单机、传真机、或交换机信号防雷保护，四芯配线。RJ-11接口市话MODEM防雷器，传输速率60K，特性阻抗100Ω，衰减0.1dB，通流容量5KA，四芯配线。七、视频信号防雷器BNC接口防雷器，传输速率40MHZ，特性阻抗75Ω，最大通流容量为10KA，工作电压±9V，钳位电压7.8V，插入损耗0.3dB。八、485控制信号防雷器RJ-45双绞线接口防雷器，传输速率80Mbps，最大通流容量为10KA，限制电压＜100V，钳位电压＜18V，插入损耗0.2dB。