1、.項目編號 WZ-140201防雷工程設計方案 工程名稱：溫州市茶山鎮第二小學工程地點：溫州市茶山鎮舜岙村后京設計單位（蓋章）：溫州雷祥防雷工程有限公司 建設單位（蓋章）：溫州市茶山鎮第二小學報送日期： 年 月 日目 錄一、概述二、雷電防護原理三、項目現場勘查及分析四、雷擊風險評估及等級劃分五、設計依據六、方案設計及說明七、工程量清單八、工程預算一、概述 雷電的危害一般分為兩類：一是雷直接擊在建筑物上發生熱效應作用和電動力作用；二是雷電的二次作用，即雷電流產生的靜電感應和電磁感應。雷電的具體危害表現如下：1雷電流高壓效應會產生高達數萬伏甚至數十萬伏的沖擊電壓，如此巨大的電壓瞬間沖擊電氣設備，足

2、以擊穿絕緣使設備發生短路，導致燃燒、爆炸等直接災害。2雷電流高熱效應會放出幾十至上千安的強大電流，并產生大量熱能，在雷擊點的熱量會很高，可導致金屬熔化，引發火災和爆炸。3雷電流機械效應主要表現為被雷擊物體發生爆炸、扭曲、崩潰、撕裂等現象導致財產損失和人員傷亡。4雷電流靜電感應可使被擊物導體感生出與雷電性質相反的大量電荷，當雷電消失來不及流散時，即會產生很高電壓發生放電現象從而導致火災。5雷電流電磁感應會在雷擊點周圍產生強大的交變電磁場，其感生出的電流可引起變電器局部過熱而導致火災。6雷電波的侵入和防雷裝置上的高電壓對建筑物的反擊作用也會引起配電裝置或電氣線路斷路而燃燒導致火災。溫州市地處中國大

3、陸環太平洋岸線(約18000公里)的中段，浙江省東南部。全境介于北緯27.03'28.36'、東經119.37'121.18'之間，年平均雷暴日51.0d/a。東瀕東海，南與福建省寧德地區的福鼎、柘榮、壽寧三縣毗鄰，西及西北部與麗水市的縉云、青田、景寧三縣相連，北和東北方與臺州市的仙居、黃巖、溫嶺、玉環四縣市接壤。每年在雷雨季節時我們都可以從電視、報紙上看到，從電臺廣播中聽到雷電對建筑物和各種設備造成的損壞。隨著現代科技的迅猛發展，高層及超高層建筑物不斷增多，因雷電而導致建筑物和內部各類電子設備的損壞、系統的中斷或癱瘓事故，其經濟損失是無法用設備本身的價值來計算

4、的。二、雷電防護原理1、雷電防護原理 雷電防護，是指通過組成攔截、疏導最后泄放入地的一體化系統方式以防止由直擊雷或雷電電磁脈沖對建筑物本身或其內部設備造成損害的防護技術。在一個完整的防雷體系按照功能的不同分為以下六個部分：1）直擊雷防護：直擊雷防護是防止雷閃直接擊在建筑物、構筑物、電氣網絡或電氣裝置上。直擊雷防護技術主要是保護建筑物本身不受雷電損害，以及減弱雷擊時巨大的雷電流沿著建筑物泄入大地的過程中對建筑物內部空間產生影響的防護技術，是防雷體系的第一部分。防雷直擊雷防護技術以避雷針、避雷帶、避雷網、避雷線為主要，其中避雷針是最常見的直擊雷防護裝置。當雷云放電接近地面時它使地面電場發生畸變，在

5、避雷針的頂端，形成局部電場強度集中的空間，以影響雷電先導放電的發展方向，引導雷電向避雷針放電，再通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護物體免遭雷擊。避雷針冠以“避雷”二字，僅僅是指其能使被保護物體避免雷害的意思，而其本身恰恰相反，是“引雷”上身。 2）接地：一種有意或非有意的導電連接，由于這種連接，可使電路或電氣設備接到大地或接到代替大地的、某種較大的導電體。注 ：接地的目的是：(a)使連接到地的導體具有等于或近似于大地（或代替大地的導電體）的電位；(b)引導人地電流流入和流出大地（或代替大地的導電體）。從定義上可以將接地分為：人工接地、自然界地；從工作性質上可分為接地保護(如

6、防雷接地、防靜電接地、設備接地、配點接地等)、工作接地（如電力設施的發、送、配電接地等工作接地還有不需要實際物理連接的電子線路邏輯地）兩大類。接地系系統是通過平衡包括阻值、結構、及相互之間配合等因素通過釋放由直擊雷擊、雷電電磁脈沖、積累在設備上的靜電、電力系統短路等狀況帶來的威脅及其他各類異常能量從而達到防護的目的。 3）等電位連接：指將分開的裝置、諸導電物體等用等電位連接導體或電涌保護器連接起來以減小雷電流在它們之間產生的電位差。等電位連接原理是通過將正常情況下彼此獨立的接地系統，通過等電位連接器自動導通系統之間的電位差，從而形成更大的聯合接地系統，更有效地進行異常能量釋放。 4）電磁屏蔽：

7、是用導電材料減少交變電磁場向指定區域穿透的屏蔽。雷電電磁脈沖以雷擊點為中心向周圍傳播，其影響范圍可達2公里外甚至更遠，而不僅僅局限于被雷擊中的建筑物本身或其內部設 防雷工程流程圖備。電磁屏蔽技術主要包括空點電磁屏蔽技術和線路電磁屏蔽技術兩部分：空間電磁屏蔽技術是通過分布在各個方位具有可靠的、連續電氣連接的金屬材料層來阻擋電磁波的侵入，通過將電磁能在屏蔽體上進行能量轉換使此能轉化為電能，再通過接地裝置泄放入地。線路電磁屏蔽技術是通過穿金屬管（槽）敷設，并將連續的金屬管（槽）兩端可靠接地而形成屏蔽體以防止電磁脈沖對金屬線路的電磁感應而生成過電壓。線路電磁屏蔽技術除具有空間屏蔽功能外，還具有在線路引

8、入過電壓時產生反向電動勢以抵消線路過電壓的功能。5）過電壓保護：指電源裝置和所連接的設備為防止電源故障以至于產生過高的輸出電壓（包括開路電壓）而施加的一種保護。過電壓保護實際上涉及多種系統的過電壓保護，其中最主要的是電源系統過電壓保護和通信系統過電壓保護。過電壓保護技術主要是通過使用相關設備將電能分配到系統的各個用電設備當中，已最大限度的削減能量最大值，再通過對各用電設備的安全保護設備多級保護，達到能量釋放、低殘壓保護的功能。6）地電位反擊：直擊雷電流通過接地裝置時造成的高電位反擊致使電子設備的薄弱環節遭到電位擊穿使設備損壞。2、雷電防護分區一個欲防護的區域（建筑），根據GB50057-201

9、0和IEC61312-1的標準，從EMC（電磁兼容）的觀點來看，由外到內可分為幾級防護區：1）電磁場強度沒有衰減、可能遭受直接雷擊和導走全部雷電流的空間區域，確定為LPZOA，例如：不在接閃桿保護范圍內的建筑物屋面區域，如果電子設備、供電線路、通信線路等處于該區域內，將可能遭受直接雷擊的襲擊，電磁場強度很大。2）電磁場強度沒有衰減、不可能遭到大于所選滾球半徑對應雷電流直接襲擊的區域，確定為LPZOB，例如：在接閃桿保護范圍內建筑物外部區域，如果電子設備、供電線路、通信線路等處于該區域內，將可能遭受比較強大的雷擊電磁脈沖的襲擊。3）流經導體的電流比LPZOB更小，不可能遭受直擊雷的襲擊區域，確定

10、為LPZ1，例如：在接閃桿保護范圍內建筑物內部的最外部分，如果電子設備、供電線路、通信線路等處于該區域內內，將可能遭受較大的雷擊電磁脈沖的襲擊。4）流經導體的電流比LPZ1更小，不可能遭受直接雷的襲擊的區域，確定為LPZn+1，例如：在接閃桿保護范圍內建筑物內部的較內部分，如果電子設備、供電線路、通信線路等處于該地區域內，將可能遭受較小的雷擊電磁脈沖襲擊；視電子設備的精密程度，確定具體的保護分區。防護措施的制定首先要查明所有需要防護的電子設備和防護區，以及對設備所需防護的等級水平進行評估。然后選擇合適的放電泄流裝置，建立一個電位補償系統并確定正確的安裝布線地點。三、項目現場勘查及分析1 地理環

11、境浙江省沿海岸線長,山區、丘陵地帶分布廣，年平均雷暴日為56天，最多達89天，屬于中、多雷區。而溫州地區地處海邊，年平均雷暴日51天，所處環境雷擊概率相對較高，所以存在較高的雷擊風險，茶山鎮第二小學位于溫州市茶山鎮舜岙村后京,其1、2教學樓、廁所、傳達室均未設置任何雷電防護裝置，且學校處于人口流動較大，人員密集度較高的位置。因此存在的的雷擊風險度較大，發生后果較為嚴重。2 現場情況茶山鎮第二小學位于溫州市茶山鎮舜岙村后京,屬于人員密集的場所，1教學樓樓長60m，樓寬8m樓高15m，2教學樓樓長60m，樓寬8m樓高13m。廁所長經現場勘察其1、2教學樓、廁所、傳達室均未設置任何雷電防護裝置，且學

12、校處于人口流動較大，人員密集度較高的位置。因此存在的的雷擊風險度較大，發生后果較為嚴重。3 電源情況本工程電源由城市電網埋地敷設引入學校配電房，由配電房變壓器低壓側380/220V三相五線電源埋地引到各總配電箱，再由總配分至各層用電配箱，接地系統采用TN-S接地制式，進戶處PE線重復接地，設專用PE線；低壓配電系統采用放射式與樹干式結合的供電方式。本工程建筑均為低層建筑物，電源引自城市電網，通過埋地引入配電房，有配電四、設計依據1、建筑物防雷設計規范GB 50057-2010 2、建筑物電子信息系統防雷技術規范GB50343-20123、雷電電磁脈沖的防護IEC-1312-34、建筑物防雷-防

13、雷裝置保護、級別的選擇IEC 1312-15、接至低壓配電系統的瞬態電涌保護器IEC 61643六、方案設計及說明（一）說明根據其使用性質和重要性，茶山鎮第二小學的建筑為二類防雷建筑物，應采取二類防雷建筑雷電防護措施。(二)直擊雷防護系統 根據中華人民共和國標準建筑物防雷設計規范GB50057-2010要求，建筑物外防雷設施是由：避雷針、避雷帶、引下線、接地裝置等組成。其主要功能是將雷電流泄放到大地，以起到抑制強雷電作用。根據規范學校建筑應采取二類防雷建筑雷電防護措施。因此本方案從以下幾點設計直擊雷保護裝置：1、在1、2教學樓、廁所、傳達室的屋面女兒墻上設置避雷帶，避雷帶采取10鍍鋅圓鋼，且每

14、隔1m采用支撐卡固定，支撐卡的高度為0.15m2、在屋面四周設置引下線將避雷帶引至接地裝置，引下線平均間距不大于18m。且采用10鍍鋅圓鋼，所有焊接處采用涂防銹漆進行防腐處理，屋面上所有金屬物可靠接地。在地面上1.7m至地面下0.3m的一段采取改性塑料管進行防護。3、接地裝置的設置根據建筑物的實際情況能采取自然接地體與人工接地體相結合的方式。1、2教學樓、廁所、傳達室的周圍設置一組人工輔助接地裝置，接地裝置采用50×5×2000mm的鍍鋅角鋼打入地平0.5m以下，用4×40mm鍍鋅扁鋼將接地體水平連接，并將人工接地裝置與建筑基礎鋼筋可靠連接。直擊雷防護沖擊接地電阻

15、值4，人工接地裝置在施工中可根據實際地形做相應調整。同時將引下線與接地裝置可靠相連。為了不破壞原有建筑的外觀和周圍環境，如果建筑原有鋼筋測試達到設計要求，在設置引下線和接地裝置時盡可能的利用原有建筑鋼筋。 (三)電源系統為防止閃電電涌侵入建筑物危害人身安全或損壞設備，以及雷電感應對建筑物電子信息系統造成干擾或損壞，對該工程建筑物電力線路進行安全防護，在建筑物傳達室的低壓配電處安裝電源系統I級試驗電涌保護器，用來保護建筑物內的人員以及設備的安全。1、一級防護措施選用斷路器DZ47-60,額定電流60A，1組,級試驗電涌保護器JDN-50/4P-275V，最大沖擊電流50KA、標稱放電電流100K

16、A、額定工作電壓220V、電壓保護水平2.0KV，共1組。級試驗電涌保護器具體安裝位置傳達室配電箱ALZ。JDN-50/4P-275V電涌保護器技術參數：型號保護模式最大沖擊電流（10/350us）標稱放電電流額定工作電壓電壓保護水平組合方式JDN -50 4P 275VL/N-PE50KA100KA220V2.0KV4P斷路器DZ47-60參數型號額定電壓（V）額定電流（A）殼架等級額 定電流（A）極數（片）DZ47-6040060603七、工程量清單序號名稱規格型號單位數量合計11號教學樓鍍鋅圓鋼1010/米260260021號教學樓鍍鋅角鋼5×50×2000mm200

17、/根16320031號教學樓鍍鋅扁鋼4×40mm20/米4896041號教學樓支撐卡/2/個26052051號教學樓土方開挖回填/500/ m³210006斷接卡/100/個8800總計9080序號名稱規格型號單位數量合計12號教學樓鍍鋅圓鋼1010/米240240022號教學樓鍍鋅角鋼5×50×2000mm200/根16320032號教學樓鍍鋅扁鋼4×40mm20/米4896042號教學樓支撐卡/2/個24048052號教學樓土方開挖回填/500/m³210006斷接卡/100/個8800總計8840序號名稱規格型號單位數量合計1廁

18、所鍍鋅圓鋼1010/米606002廁所鍍鋅角鋼50×5×2000mm200/根816003廁所鍍鋅扁鋼4×40mm20/米244804廁所支撐卡/2/個601205廁所土方開挖回填/500/m³15006斷接卡/100/個4400總計3700序號名稱規格型號單位數量合計1傳達室鍍鋅圓鋼1010/米404002傳達室鍍鋅角鋼50×5×2000mm200/根816003傳達室鍍鋅扁鋼4×40mm20/米244804傳達室支撐卡/2/個40805傳達室土方開挖回填/500/m³15006斷接卡/100/個44007電源電涌保護器JDN-50/4P 275V1800/組118008斷