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露天设施和堆场的防雷设计规范pdf

发布时间:2019-07-12 17:21 来源:未知 编辑:admin

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  ·标准与规范· :==:== 露天设施和堆场的防雷设计规范 盛 凯 (上海现代建筑设计集团华建建筑设计院,200041) 表1 对应各种雷电防护等级lLPL)的雷电流参数和 1 建筑物上的避雷针能否保护露天设施 滚球半径最大值 Ⅱ,L 电气建筑设计师对建筑物的防雷设计一直很重 拦截数据 I Ⅱ m Ⅳ 50057— 视,设计时也有规范可依。主要规范是GB 最小峰值电流I/kA 3 5 10 16 1994(建筑物防雷设计规范》(以下简称《规范》),并 滚球半径R/m 20 30 45 60 根据滚球法计算避雷针的保护范围。 注:引自lEE62305。 对于建筑物屋顶上的设施,若采用避雷针保护, 半径计算的避雷针的保护区,可拦截的最小峰值在 如何计算避雷针的保护范围,例如位于第二类防雷 5kA或以上雷电流;按20nl滚球半径计算的避雷针 建筑物顶上的通信天线,能否根据第二类防雷建筑 保护区,可拦截的最小峰值在3kA或以上雷电流。 物的滚球半径一5m,计算屋面通信天线说明了以下可能:即使按20m的滚球半径 避雷针的保护范围内? 计算建筑物屋面上的设备,设备在避雷针的保护范 采用避雷针保护建筑物屋顶上的设备,应当依 围内,也有可能遭到3kA以下的雷电流的闪击。这 据滚球法加以计算。但滚球半径的取值不仅仅与建 种现象称为“侧击”或“绕击”。 筑物的防雷类别有关,更为重要的是取决于设备的 为了保护建筑物顶上的重要设备,避雷针可设 重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果。 置在设备旁边,但不能过近,建议离开设备3m,主 例如有些重要的通信天线,如果遭到雷击而不能工 要是为了防止避雷针所接闪到的雷电因击穿空气而 作,则会影响到大楼内通信系统的正常工作,甚至瘫 损坏相邻的电子设备。 痪,而这是某些通信系统所不能允许的。在这种情况 3露天堆场随着设备高度的增加。避雷针的保护 下,滚球半径的取值就应当取决于设备而与建筑物本 范围锐减 62305 身的防雷分类没有太大的关系了,应采用IEC 《防雷保护》中的高度保护,即滚球半径取20111。 采用富兰克林避雷针计算避雷针在离地高度为 h。高度的保护范围,计算是用《规范》附录四给出的 2同一根避雷针对不同的对象可采取不同的滚球 式(附4.1)计算: 半径计算保护范围 (1) 。,。=,/h(2h,一h)一,/hx(2h,一危;) 一幢建筑物的屋面上设置了一根避雷针,如果 式中:r,——避雷针在h。高度上的保护半径 建筑物属于第二类防雷建筑物,那么用45m的滚球 ^——避雷针高度 半径,计算避雷针的保护范围是否覆盖了整个建筑? h,——滚球半径,取决于被保护物的重要性 对此建筑物屋面上的设施可用不同的滚球半径,计 h。——被保护物的高度 算这些设施是否得到了保护。 为了说明方便,以某露天堆场的防雷工程为例, 为了保护建筑物屋面上的设施,避雷针可设置 露天堆场长160m,宽30m,周围无高层建筑。 在设施旁边,但不能过近,建议离开设施3m。 此工程需要防雷击的易燃产品露天放置在场地 雷电流能否进人避雷针的保护区,与滚球半径 上,堆放高度为5m;避雷针要求设置在堆场边上, 有关,也与雷电的大小有关。IEC62305给出了表l避雷针的高度取20m,计算在离地高度为5nl的平 的数据。 面上避雷针的保护范围。 根据表l的数据,按60m滚球半径计算的避雷 对露天堆场的防雷设计,《规范》中的第3.5.5 针保护区,可拦截的最小峰值在16kA或以上雷电 条明确:粮、棉及易燃物大量集中的露天堆场……独 流,按45m滚球半径计算的避雷针的保护区,可拦 立避雷针和架空避雷线保护范围的滚球半径可取 截的最小峰值在lO 100 kA或以上雷电流;按30m滚球 m。在条文说明中又指出相应的接闪最小雷电流 雩世簪(2008—9) .压卫 万方数据 采用分体式智能断路器的低压智能、可通信配电系统 张信明1万绍尤2 智能断路器(在IEC60947—22006版附录L 1 实用新型专利分体式智能断路器 中称为原体断路器)的传统结构为将智能脱扣器的 三个组成部分(包括信号采集元件、智能控制器和 动作执行元件)全部安装在断路器本体内,并将智 分体式智能断路器所要解决的问题是,提供一种能 能控制器的显示和调整旋钮外露于断路器的外壳表 够克服塑壳式智能断路器的一些缺点,扩大应用范 面上,如需进行通信时,再通过专用控制模块和电缆 围,既能保证断路器的智能控制性能、功能、可靠性, 与上位计算机连接,以实现四遥功能(遥测、遥信、 又能方便其显示和调整操作的一种分体式智能断路 遥调、遥控)。但这种结构型式对用于智能化配电 器。 柜系统来说显然存在弊端,特别是抽出式低压配电 1.1 技术方案 柜产品上,由于智能断路器均安装在不同规格大小 分体式智能断路器包括壳体、信号采集元件、动 的抽屉中,而使其显示、调整功能无法实现,即使能 作执行元件和智能控制器等。它的改进之处是,信 够通过网络连接进行智能化通信,在智能断路器出 号采集元件和动作执行元件安装在壳体的内部,组 2006版附录L中称 现故障时进行维修或更换也非常困难。 成断路器本体(在IEC60947—2 另外,由于塑壳式断路器体积小、结构紧凑,特 为无过电流保护要求的断路器,简称CBI)。CBI与 别是小容量塑壳式断路器,如果将信号采集,动作执 智能控制器相分离。一个智能控制器可以通过连接 行元件和智能控制器三部分都塞进狭小的空间内, 电缆及接口,分别与一个或多个CBI内的信号采集 开关内强电场所产生的电磁干扰和高温会使内部空 元件和动作执行元件相连接。结构示意图如图l所 间工作环境极其恶劣,使智能断路器可靠性大大降 示。 低。 1.2符合标准 以上各种因素从某种程度上制约了塑壳式智能 (1)IEC60947—22006版附录L无过电流保护 断路器特别是小容量产品的应用和发展。现介绍一 要求的断路器; 种基于专利技术“分体式智能断路器”的低压智能、 (2)IEC60947—22006版附录M剩余电流装 可通信配电系统。 置模块(相关条款); 约为34 人式(1),得: kA。考虑到产品的重要性。一旦遭到雷击会 影响出口,而且产品易燃,又露天堆放,因此取滚球 半径为20m和30111进行计算(见图1,取20111计 =20—13.2=6.8(m) 算)。 如果降低安全度,按第一类防雷建筑物计算,即 m,计算 滚球半径取30m,避雷针高度也设计为30 离地高度为5m的避雷针保护半径: g o N =30—16.6=13.4(m) √曹. 从计算数据可见,即使不考虑避雷针与保护物 7,】~舻 的距离、不考虑保护半径两圆相交不成矩形、不考虑 r 产品抗雷击的能力不能与建筑物比拟,以滚球半径 m的避雷针 为30111计算也要装12根高30 图1避雷针高度计算 m计算,则要装34根 (见图2)。以滚球半径为20 根据图1所示的数值,滚球半径取20m时,代高20m的避雷针。 E四 孽世零(2008-9) 万方数据 .额产品·新技术‘ 原因和故障源,且只需维修或更换某一部分,女日CBI 模块化、可拼装的智能控制器 或智能控制器,降低维修成本和减少停机时间。 (4)如果是抽出式低压成套开关设备产品,.-j 以将CBI安装在抽屉内,而智能控制器安装在抽屉 板面上或集中安装在柜体表面上,利于进行调整参 咖』 数、便于维护、增加整体协调和美观。 一台或多台CBI 图1结构示意圈 (3)GB/T14048.1—2000低压开关设备和控制 设备总则; (4)GBl4048.2_200l低压开关设备和控制设 图2网络系统图 备低压断路器。 (5)由于智能控制器对CBI进行集中控制,可 2特点 以进行预设计系统选择性保护功能设置,实现区域 (1)由于使用一个智能控制器或几个智能控制 性联锁,使故障时短路电流限制在最小范围内,大大 器对几个或多个CBI进行集中控制,可以简化原体 提高供电系统的可靠性。此种方法可进一步延伸到 断路器的设计,降低产品成本和节能。将智能控制 终端配电系统和中压配电系统,实现全系统选择性 器安装在柜体盘面上,提高产品智能化水平和外观 保护。 审美水平。 参考文献 (2)与上位PC机连接简化,只需一路接口即可 实现对整个系统的监控和实现“四遥”功能(网络系 [1]IEC60947—2.2006低压断路器标准[S]. 统图如图2所示)。 (编辑伟 明) (3)维修方便:产品出现故障时容易判断故障 【低压开关柜低压断路器智能化设计】 它们的原理都是通过静电放电,达到中和雷云中电荷 的目的。提前放电式避雷针与富兰克林避雷针的区 别在于它能提前放电,提前时间越长,防雷效果越好, 当然价格也相应高些。目前国内大量应用的提前放 电式避雷针,提前时间有60炉、40炉和25归等o’ m 依据法国标准NFCl7—102,以滚球半径20 图2以滚球半径∞m计算装12根避雷针 计算,避雷针离保护物最高面为5m时,采用提前放 电时间为60斗s的提前放电式避雷针,避雷针的顶 通过以上计算,清楚表明装铁杆式富兰克林避 部离地9m,即高出设备顶部4m,查产品使用说明 雷针方案是不现实的,因为即使不考虑造价和施工 书,每根避雷针的保护半径为64m。因此,本工程 问题,此工程还需要满足场地的通行和装卸等作业 只要安装2根提前放电式避雷针,即可满足保护的 条件。 要求。 鉴于上述原因,设计中改为采用放电式避雷针。 (编辑水佳) 不管是富兰克林避雷针或是提前放电式避雷针, 【标准 防雷工厂与建筑安全性】 11世雾(2008—9) 万方数据

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