防雷设计规范.ppt
《防雷设计规范.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《防雷设计规范.ppt(113页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1 GB50057-2010GB50057-2010建筑物防雷设计规范建筑物防雷设计规范 曾金全曾金全 2015 2015、5 5、福州、福州2一、一、总总 则则1.目的:目的:防止或减少或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失,以及雷击电磁脉冲引发的电气和电子系统损坏或错误运行,做到安全可靠、技术先进、经济合理,制定本规范。2.范围:范围:适用于新建、扩建、改建建(构)筑物的防雷设计。3.要求:要求:建筑物防雷设计,应在认真调查地理、地质、土壤、地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等的基础上,详细研究防雷装
2、置的形式及其布置。31 1、防雷装置、防雷装置 用于减少闪击击于建(构)筑物上或建用于减少闪击击于建(构)筑物上或建 (构)筑物附近(构)筑物附近造成的物质性损害和人身伤亡,由造成的物质性损害和人身伤亡,由外部外部防雷装置和防雷装置和内部内部防雷防雷装置组成。装置组成。二、二、术术 语语 应注意防雷装置除了明显的、专用的、为大家所熟知的接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器(SPD)外,还有许多可以兼作防雷用的其他金属装置。42 2、外部防雷装置、外部防雷装置 接闪器、引下线和接地装置接闪器、引下线和接地装置 外部外部LPSLPS用于截收建筑物的直击雷(包括建筑物侧面的闪络)用于截收建筑物的直击
3、雷(包括建筑物侧面的闪络),将雷电流从雷击点,将雷电流从雷击点引导入地引导入地。同时将雷电流。同时将雷电流分散入地分散入地,避,避免产生热效应或机械损坏,以及在容易引发火灾或爆炸的地免产生热效应或机械损坏,以及在容易引发火灾或爆炸的地方产生危险电火花。方产生危险电火花。由于可能直接截受直接雷击需要承受强大雷电流带来的电由于可能直接截受直接雷击需要承受强大雷电流带来的电效应、热效应和机械效应等,所以,强调使用的导体的规格效应、热效应和机械效应等,所以,强调使用的导体的规格尺寸。尺寸。5 内部防雷装置利用的主要防雷技术措施是屏蔽、分流、等电位、接地、合理布线等,用来减小和防止雷电流在需防护空间所产
4、生的电磁效应。所以,甚至连重要设备的安放位置都属于内部防雷技术中的一部分。3 3、内部防雷装置内部防雷装置 由防雷等电位连接和与外部防雷装置的间隔由防雷等电位连接和与外部防雷装置的间隔距离组成。距离组成。6 4 4、接地装置接地装置 :接地体和接地线的总合,用于传接地体和接地线的总合,用于传导雷电流并将其流散入大地。导雷电流并将其流散入大地。目的:目的:a.a.使连接到地的导体具有等于或近似于大地的电位;使连接到地的导体具有等于或近似于大地的电位;b.b.引导入地电流流入和流出大地。引导入地电流流入和流出大地。5 5、接地体:、接地体:埋入土壤中或混凝土基础中作散流用埋入土壤中或混凝土基础中作
5、散流用的导体。的导体。6 6、接地线:、接地线:从引下线断接卡或换线处至接地体的从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体;或从接地端子、等电位连接带至接地连接导体;或从接地端子、等电位连接带至接地体的连接导体。体的连接导体。7 接地接地 是最重要的防雷技术措施之一;是防雷技术中最基础的技术环节;是电气设备和人员安全的基本保障措施之一。还是提高电磁兼容有效性的重要手段之一。正确接地:抑制外部电磁干扰,防止向外发射电磁波;错误接地:引入严重干扰,甚至使设备无法正常工作。成套控制设备和自控系统,因多种控制装置分散布置,所以它们各自的接地往往会形成十分复杂的接地网络,不仅需要在系统设计时周密考虑,而且
6、在安装调试时也要仔细检查和做适当的调整。接地装置的好坏不能简单的用接地电阻值来衡量。如:接地阻值相同,而接地体规格尺寸不同;接地体规格尺寸相同,但接地线不同都会影响到雷电流散流入地的效果。8 接地分类(按电流频率):直流接地、交流接地(工频)和冲击接地(雷电、投切操作、核电磁脉冲等)。逻辑参考地、工作地、安全地 功能有所差异,设计施工有所不同。交流接地交流接地(工频)的工频接地电阻主要决定于土壤电阻率和接地网的面积。变电所和发电厂的大地网常由水平接地体组成面积较大的网状接地。当有工频故障短路电流时,接地电阻与地网面积的平方根呈反比,因其电位分布均匀,全部地网的导体都起散流作用。9 冲击接地装置
7、冲击接地装置 冲击接地电阻与工频接地电阻不同,其主要原因是冲击电流的幅值可能很大,会引起土壤击穿放电(火花效应)。当冲击电流进入接地体时,每一瞬间接地体呈现的等效电阻值都有可能有所不同,而且接地体上最大电压出现的时刻不一定就是电流最大的时刻。地网在冲击电流作用下,由于电感作用,电位分布很不均匀,远处电位很低,只有在接闪处电流注入附近小范围内的导体起散流作用。也就是说,冲击接地装置中的接地体不宜过长,冲击接地装置中的接地体长度不应大于有效长度,即10金属屋面静电感应架空线静电感应7 7、闪电静电感应、闪电静电感应 由于雷云的作用,使附近导体上感应由于雷云的作用,使附近导体上感应出与雷云符号相反的
8、电荷,雷云主放电时,先导通道中的电出与雷云符号相反的电荷,雷云主放电时,先导通道中的电荷迅速中和,在导体上的感应电荷得到释放,如没有就近泄荷迅速中和,在导体上的感应电荷得到释放,如没有就近泄入地中就会产生很高的电位。入地中就会产生很高的电位。11 8 8、闪电电磁感应、闪电电磁感应 由于雷电流迅速变化在其周围空间产由于雷电流迅速变化在其周围空间产生瞬变的强电磁场,使附近导体上感应出很高的电动势。生瞬变的强电磁场,使附近导体上感应出很高的电动势。9 9、闪电感应、闪电感应 闪电放电时,在附近导体上产生的雷电静闪电放电时,在附近导体上产生的雷电静电感应和雷电电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花电
9、感应和雷电电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花放电。放电。1010、闪电电涌、闪电电涌 闪电击于防雷装置或线路上以及由闪电闪电击于防雷装置或线路上以及由闪电静电感应或雷击电磁脉冲引发,表现为过电压、过电流的静电感应或雷击电磁脉冲引发,表现为过电压、过电流的瞬态波。瞬态波。1211 11、雷击电磁脉冲、雷击电磁脉冲 雷电流经电阻、电感、电容耦合产雷电流经电阻、电感、电容耦合产生的电磁效应,包含闪电电涌和辐射电磁场。生的电磁效应,包含闪电电涌和辐射电磁场。1212、电气系统、电气系统 由低压供电组合部件构成的系统。也称由低压供电组合部件构成的系统。也称低压配电系统或低压配电线路。低压配电系统或低
10、压配电线路。1313、电子系统、电子系统 由敏感电子组合部件(如通信设备、计由敏感电子组合部件(如通信设备、计算机、控制和仪表系统、电力电子装置)构成的一个系算机、控制和仪表系统、电力电子装置)构成的一个系统。统。131414、保护模式、保护模式 电气系统电涌保护器的保护部件可连接在相电气系统电涌保护器的保护部件可连接在相对相、相对地、相对中性线、中性线对地及其组合,以及对相、相对地、相对中性线、中性线对地及其组合,以及电子系统电涌保护器的保护部件连接在线与线、线与地及电子系统电涌保护器的保护部件连接在线与线、线与地及其组合。其组合。一般将一般将SPDSPD的保护元件连接的保护元件连接在相线在
11、相线-保护线、中性线保护线、中性线-保护保护线线之间的保护模式称为之间的保护模式称为“4+04+0”保护模式(保护模式(三相三相交流电)交流电)和和“2+02+0”保护模式(保护模式(单相单相交流电),将交流电),将SPDSPD的保护元件的保护元件连接连接在相线在相线-中性线、中性线中性线、中性线-保护线保护线之间的保护模式称为之间的保护模式称为“3+13+1”保护模式(保护模式(三相三相交流电)和交流电)和“1+11+1”保护模式(保护模式(单单相相交流电)。交流电)。141515、最大持续运行电压、最大持续运行电压 UcUc 可持续加于电气系统电涌保护器可持续加于电气系统电涌保护器保护模式
12、的最大方均根电压或直流电压;可持续加于电子保护模式的最大方均根电压或直流电压;可持续加于电子系统电涌保护器端子上,且不致引起电涌保护器传输特性系统电涌保护器端子上,且不致引起电涌保护器传输特性减低的最大方均根电压或直流电压。减低的最大方均根电压或直流电压。1616、测量的限制电压、测量的限制电压 施加规定波形和幅值的冲击波时,在施加规定波形和幅值的冲击波时,在电涌保护器接线端子间测得的最大电压值。电涌保护器接线端子间测得的最大电压值。1717、电压保护水平、电压保护水平 UPUP 表征表征SPDSPD限制接线端子间电压的性限制接线端子间电压的性能参数能参数,其值可从优选值的列表中选择。该值应大
13、于限制电其值可从优选值的列表中选择。该值应大于限制电压的最高值。压的最高值。15Up 的选择的选择电气装置标称电压电气装置标称电压/V 各种设备额定耐冲击电压值各种设备额定耐冲击电压值/KV 三相系统三相系统 带中性点带中性点的单相系的单相系统统 电气装置电电气装置电源进线端的源进线端的设备设备 配电装置和配电装置和末级电路设末级电路设备备 用电器用电器具具 特殊需特殊需要保护要保护设备设备 耐冲击过电压类别耐冲击过电压类别 IV III II I 120240 4 2.5 1.5 0.8 220/380 6 4 2.5 1.5 注:注:I类类 需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备;需要将瞬态
14、过电压限制到特定水平的设备;II类类 如家用电器、手提电工工具或类似负荷;如家用电器、手提电工工具或类似负荷;类类 如配电盘、断路器、包括电缆、母线、分线盒、开关、插座如配电盘、断路器、包括电缆、母线、分线盒、开关、插座等的布线系统,以及应用于工业的设备和永久接至固定装置的固定安装的电等的布线系统,以及应用于工业的设备和永久接至固定装置的固定安装的电动机等的一些其它设备;动机等的一些其它设备;IV类类 如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备。如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备。16 1、建筑物防雷分类主要应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果等综合考虑分为
15、三类。重要性包括政治意义和经济意义上的重要性,所以有国家级、省部级和普通建筑物之分;使用性质主要看其是否是具有爆炸和火灾危险环境的建筑物。三、三、建筑物的防雷分类建筑物的防雷分类建筑物应根据建筑物建筑物应根据建筑物重要性、使用性质重要性、使用性质、发生、发生雷电事故的雷电事故的可能性和后果可能性和后果,按防雷要求分为三类。,按防雷要求分为三类。17 第一类防雷建筑物:第一类防雷建筑物:1 1 凡制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物,凡制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物,因电火花而引起因电火花而引起爆炸爆炸、爆轰爆轰,会造成,会造成巨大破坏和人身伤巨大破坏和人身伤亡者亡者。2 2
16、具有具有0 0区区或或2020区区爆炸危险场所的建筑物。爆炸危险场所的建筑物。3 3 具有具有1 1区区或或2121区爆炸危险场所的建筑物,因电火花而引区爆炸危险场所的建筑物,因电火花而引起爆炸,起爆炸,会造成巨大破坏和人身伤亡者会造成巨大破坏和人身伤亡者。18爆炸性气体、粉尘环境的划分爆炸性气体、粉尘环境的划分0区:区:连续连续出现或出现或长期长期出现或出现或频繁频繁出现爆炸性气体混合物的场所。出现爆炸性气体混合物的场所。1区:在正常运行时区:在正常运行时可能偶然可能偶然出现爆炸性气体混合物的场所。出现爆炸性气体混合物的场所。2区:在正常运行时区:在正常运行时不可能不可能出现爆炸性气体混合物
17、的场所,或即使出现也出现爆炸性气体混合物的场所,或即使出现也仅是短时存在仅是短时存在的爆炸性气体混合物的场所。的爆炸性气体混合物的场所。20区:以空气中可燃性粉尘区:以空气中可燃性粉尘持续持续地或地或长期长期地或地或频繁频繁地短时存在于爆炸性地短时存在于爆炸性环境中的场所。环境中的场所。21区:正常运行时,区:正常运行时,很可能很可能偶然偶然地以空气中可燃性粉尘云形式存在于爆地以空气中可燃性粉尘云形式存在于爆炸性环境中的场所。炸性环境中的场所。22区:正常运行时,区:正常运行时,不太可能不太可能以空气中可燃性粉尘云形式存在于爆炸性以空气中可燃性粉尘云形式存在于爆炸性环境中的场所,如果存在仅是短
18、暂的。环境中的场所,如果存在仅是短暂的。19爆炸性粉尘环境四种粉尘四种粉尘易爆炸性粉尘:易爆炸性粉尘:在空气中氧气很少的环境也能着火,呈在空气中氧气很少的环境也能着火,呈 悬浮状时能产生剧烈的爆炸,如镁、铝、铝青铜等粉尘悬浮状时能产生剧烈的爆炸,如镁、铝、铝青铜等粉尘可燃性导电粉尘:可燃性导电粉尘:与空气中氧起发热反映而燃烧的导电与空气中氧起发热反映而燃烧的导电 性粉尘,如石墨、炭黑、焦炭、铁、锌、钛等粉尘性粉尘,如石墨、炭黑、焦炭、铁、锌、钛等粉尘 可燃性非导电粉尘:可燃性非导电粉尘:与空气中的氧起发热反映而燃烧的与空气中的氧起发热反映而燃烧的 非导电性粉尘,如聚乙烯、苯酚树脂、小麦、玉米、
19、非导电性粉尘,如聚乙烯、苯酚树脂、小麦、玉米、砂糖砂糖、可可、可可、木质、米糠、硫磺等粉尘、木质、米糠、硫磺等粉尘可燃纤维:可燃纤维:与空气中的氧起发热反映而燃烧的纤维,如与空气中的氧起发热反映而燃烧的纤维,如 棉花纤维、麻、丝、毛的纤维、木质纤维、人造纤维等。棉花纤维、麻、丝、毛的纤维、木质纤维、人造纤维等。20 第二类防雷建筑物第二类防雷建筑物第二类防雷建筑物第二类防雷建筑物:1 1 国家级重点文物保护的建筑物。国家级重点文物保护的建筑物。2 2 国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站和飞机场、国宾馆,国家级档案馆、大型
20、城市的重型火车站和飞机场、国宾馆,国家级档案馆、大型城市的重要给水泵房等特别重要的建筑物。要给水泵房等特别重要的建筑物。注:飞机场不含停放飞机的露天场所和跑道。注:飞机场不含停放飞机的露天场所和跑道。3 3 国家级计算中心、国际通信枢纽等对国民经济有重要意义国家级计算中心、国际通信枢纽等对国民经济有重要意义的建筑物。的建筑物。4 4 国家特级和甲级大型体育馆。国家特级和甲级大型体育馆。5 5 制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物,且电火制造、使用或贮存火炸药及其制品的危险建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。216 6
21、具有具有1 1区或区或2121区区爆炸危险场所的建筑物,且电火花爆炸危险场所的建筑物,且电火花不易不易引起爆炸或引起爆炸或不致不致造成巨大破坏和人身伤亡者。造成巨大破坏和人身伤亡者。7 7 具有具有2 2区或区或2222区区爆炸危险场所的建筑物。爆炸危险场所的建筑物。8 8 有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。9 9 预计雷击次数大于预计雷击次数大于0.050.05次次/a/a的部、省级办公建筑物的部、省级办公建筑物和其他重要或和其他重要或人员密集人员密集的公共建筑物以及的公共建筑物以及火灾危险场火灾危险场所所。10 10 预计雷击次数大于预计雷击次数大于0.250.2
22、5次次/a/a的住宅、办公楼等一般的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或性民用建筑物或一般性工业建筑物。一般性工业建筑物。22 第三类防雷建筑物第三类防雷建筑物:1 1 省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。2 2 预计雷击次数大于或等于预计雷击次数大于或等于 0.010.01次次/a/a,且小于或等于,且小于或等于 0.050.05次次/a/a 的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的部、省级办公建筑物和其他重要或人员密集的公共建筑物,的公共建筑物,以及火灾危险场所。以及火灾危险场所。3 3 预计雷击次数大于或等于预计雷击次数大于或等于 0.050.05次
23、次/a/a,且小于或等于,且小于或等于 0.250.25次次/a/a 的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性一般性工业建筑物。工业建筑物。4 4 在平均雷暴日在平均雷暴日大于大于 15d/a15d/a的地区,高度在的地区,高度在 1515 m m及以及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物;在平均雷暴日上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物;在平均雷暴日小小于或等于于或等于 15 d/a15 d/a的地区,高度在的地区,高度在 20 20 mm及以上的烟囱、水及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。塔等孤立的高耸建筑物。23基本规定各类防雷建筑物第一类、部分第二类防雷建
24、筑物部分第二类防雷建筑物和特殊要求的建筑物防直击雷、防闪电电涌侵入、内部防雷装置1防闪电感应的措施2防雷击电磁脉冲的措施3四、四、防雷措施防雷措施 24 内部防雷装置内部防雷装置,应符合:,应符合:1 1、在建筑物的、在建筑物的地下室或地面层地下室或地面层处:处:建筑物金属体建筑物金属体金属装置金属装置 与防雷装置与防雷装置建筑物内系统建筑物内系统 做防雷做防雷等电位等电位连接连接进出建筑物的金属管线进出建筑物的金属管线 2 2、外部防雷装置与建筑物金属体、金属装置、建、外部防雷装置与建筑物金属体、金属装置、建筑物内系统之间,应满足筑物内系统之间,应满足间隔距离间隔距离的要求。的要求。25 1
25、 1、国家级的会堂、办公建筑物、国家级档案馆、国家级的会堂、办公建筑物、国家级档案馆、大型火车站和飞机场、国宾馆,大型展览和博览建大型火车站和飞机场、国宾馆,大型展览和博览建 筑物、大型城市的重要给水泵房等特别重要的建筑物。筑物、大型城市的重要给水泵房等特别重要的建筑物。2 2、国家级计算中心、国际通信枢纽等对国民经济有重要意、国家级计算中心、国际通信枢纽等对国民经济有重要意 义的建筑物。义的建筑物。3 3、国家特级和甲级大型体育馆。、国家特级和甲级大型体育馆。其他各类防雷建筑物,当其建筑物内系统所接设备的重其他各类防雷建筑物,当其建筑物内系统所接设备的重要性高,以及所处雷击磁场环境和加于设备
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 防雷设计 规范
限制150内