方案(气站0920)

1壁山气站监控系统防雷工程【设计方案】广西地凯防雷工程有限公司2009年9月2目录一、工程概述………………………………………………………………3二、设计规范………………………………………………………………3三、设计方案………………………………………………………………4四、施工方案………………………………………………………………6五、服务准则………………………………………………………………9六、工程报价………………………………………………………………123一、工程概述壁山气站分布在壁山城区，其监控系统防雷主要是防感应雷，避免监控系统遭受雷击损坏。由于储气站属于易燃易爆场所，根据各储气站的重要性，使用性质和发生雷电事故可能性及后果，该建筑物属于第一类防雷建筑物。为了贯彻“安全第一，预防为主”的方针，防止雷击事故发生，减少事故损失，保障国家和人民的生命财产安全，同时保护加气站内的安全，避免遭受雷击破坏，根据国家有关规定，该储气站监控系统的防雷系统应该达到的目标如下：1、避免储气站遭受雷击，并保证该储气站能正常运行。2、保证监控系统在接闪器的安全保护范围之内。3、监控系统的立杆要良好接地，接地电阻值要求小于10欧。4、监控系统要防雷电波入浸，并良好接地。二、设计规范依据国际电工委员会IEC标准、德国VDE标准和中国GB标准与部委颁发的设计规范的要求，新建和改造的建筑物和大楼内之机房等都必须有完整完善之防雷保护措施，保证该建筑物和强弱电系统能正常运作。A、GB50057-1994〈建筑物防雷设计规范〉B、《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156－2002C、《石油库设计规范》GB50074-2002D、《中华人民共和国安全生产法》E、《重庆市防御雷电灾害管理办法》4三、方案设计1、设计目的根据《国际建筑物防雷规范》（IEC61024-1：1998）第一部分通则，其导言一开始就指出：“应该注意到，到目前为止还没有任何一种装置或方法能阻止雷电的产生，也没有能阻止雷击到建筑物上的器具和方法。在建筑设计之初就应该估计到防雷之必要。以下因素应该加以考虑：A、建筑物有无重要历史价值？B、对人员有无危险？C、对于设备或建筑物有无损坏之危险？D、因疏忽防范而发生此类事故会引起什么后果？E、设备是否与公众服务的重要事业有关？F、在尚未恢复服务工作期间，会不会在收入方面受到重大损失？G、建筑物内部是否有易燃材料，弱电子设备，电子用品或高值的不可替代的设施？2、设计原则本贵公司受贵方之委托，对贵方设备的防雷系统进行方案的设计。经本公司对贵方设备位置、结构、配置的初步了解，同时通过贵方相关人员的介绍，对贵方所需保护设备对象的了解，结合我公司为多家客户提供服务之成功经验，参考国内外同行的成功方案，经过综合整理，现提出我公司对该项目的设计原则：供贵方审议。A、不影响建筑物的正常使用。B、重点考虑安全性、实用性。C、考虑防雷系统的整体性、美观性。D、设计方案有施工可操作性，即不需要特定、特殊的环境、设备、时间等限制条件。53、方案设计3．1、现场情况：储气站监控系统的分布较广，受雷击的机率增大，供电系统电力输电线全部为架空线进入厂区，各种弱电子设备易因雷电感应侵入供电系统损坏各种电子设备。在储气站中，主要是有办公楼监控机房、室外各监控点等监控系统易遭受因雷电侵入供电系统及信号系统，损坏各弱电子设备。监控系统主要组成有室外九个监控摄像点和一个中心监控机房组成。防雷接地主要考虑的是室外前端摄像机的防雷接地保护以及监控中心机房的防雷接地保护；监控中心机房内有UPS以及监视器。为保护监控中心机房内人员和监控电子设备的安全以及室外的监控设备，要求储气站整个监控系统有一个相对独立的、完整的防雷接地系统。由于该监控中心机房的重要性及使用性质的特殊性，监控系统属新建系统，无任何防雷接地保护措施，一旦发生雷击，雷电流有可能从室外架空市电线路或电磁感应进入监控系统及机房内，也可能通过空间电磁感应使监控系统各电子设备之间产生瞬时高电位差，从而使监控系统各电子设备受到严重破坏甚至引发安全事故，严重威胁机房弱电子设备系统的正常工作及工作人员的人身安全。为了避免监控系统电子信息系统设备遭受雷击损坏,根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994、《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004和《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》GA/T670-2006对室外监控系统和监控机房防雷系统的规范要求，结合储气站监控系统的的地理位置、分布情况、气候背景、环境条件和被保护物的使用性质以及该储气站机房所在地的雷电活动规律设计该防雷方案。储气站区监控系统的防雷接地应达到以下目标：因此，对该储气站监控系统采取的相应防雷措施为：1、在监控机房的供电线路上安装两级电源防浪涌保护器，在信号线路上安装视频信号浪涌保护器。2、在室外的九个监控点的供电线路及视频信号传输线路上安装组合式防浪涌保护器。2、在监控机房所在的大楼上安装避雷针，避免遭受直击雷击。3、在室外各个监控点的各种金属构件等良好接地，同时要求对室外的信号传输线路穿金属屏蔽管进行良好屏蔽并接地。4、室外监控点接地电阻值要求小于10欧姆，监控中心机房的防雷接地电阻值要求6小于4欧姆。3．2、通过对储气站被保护物品的防雷要求分析，现提出我公司对该项目的设计原则：①、安装的避雷针根据建筑物的分类用滚球法算得。②、重点考虑储气站的安全性、实用性。③、考虑储气站监控系统防雷的良好接地。④、设计、施工的可操作性、安全性。3．3、直击雷防护系统根据国家气象局资料记录，凡建筑物座落在河边、湖边、山地等潮湿地带遭受雷击多。根据建筑物防雷设计规范中第三类建筑物的防雷要求，对监控中心机房所在的大楼进行直击雷保护，并对避雷针良好接地。避雷针的保护半径按GB50057—94所附滚球法计算确定。(滚球法的定义是以hr为半径的一个球体（hr为滚球保护半径），沿需要防直击雷的部位滚动，当球体只触及接闪器，或只触及接闪器和地面，而不触及需要保护的部位时，则该部分得到接闪器的保护。)根据GB50057—94（2000版）《建筑物防雷设计规范》的规定：在本方案设计中避雷针安装高度设计为8米。根据建筑物的实际情况和安全距离的要求，并根据现场场地情况下，采用限流型预放电避雷针DK-BX10作为直击雷的接闪器,避雷针高度为8米。7②、产品图片8避雷针技术参数型号DK-BX10适用范围高层民用建筑，星级宾馆，机场设施，气象台站，通信台站，卫星地面站，雷达站微波通讯站雷电通流量≤100KA（10/350us）抗风强度36ms地阻要求10Ω总高度1.8m3.4、防感雷设计（1）供电电源系统的防雷大量事实证明，由电源部分耦合进入弱电子系统造成的雷害占所有雷害事故的70％以上，监控系统的电源防雷是整个工程中必不可少的重要环节。因此，我们建议对监控中心机房的供电系统进行三级防雷保护：第一级电源防雷器：①、在监控中心机房供电系统上的总配电箱上安装第一级电源防雷保护，主要采用地凯公司的电源防雷器1台DK-380AC60电源防雷箱作为电源系统防雷保护。技术介绍依据VDE-0675标准对1000V以下的低压负荷设备依据标准实行保护。采用地凯三相电源防雷器DK-380AC60，它保护电气设备不受因雷电和开关操作所引起的瞬态过压损坏。功能：DK-380AC60内部配备了氧化锌压敏电阻，该器件具有较佳的非线性特性和响应时间极短、残压低、通流容量电流大，寿命长和无续流的优点。如果压敏电阻因过载而老化时，内置的断路器将中断与电源的连接，故障指示灯的颜色会变为红色。9技术参数技术参数DK-380AC60额定电压Un380VAC/50HZ最大放电冲击电流In(8/20)us:60KAIn时的保护水平(8/20)us:2500V响应时间ta:25ns阻燃等级，符合UL94:V0绝缘外壳材料:PC+PPT高阻燃环保材料失效指示有防雷器结构形式箱体接地线线径16mm2温度范围：-40C至+80C防护等级，符合IEC529/EN60529：IP20第二级电源防雷器在监控中心机房供电系统上的UPS前端上安装第二级电源防雷保护，主要采用地凯公司的电源防雷器1台DK-220AC40防爆型电源防雷箱作为电源系统防雷保护。技术介绍依据VDE-0675标准对1000V以下的低压负荷设备依据标准实行保护。采用地凯单相电源防雷器DK-220AC40，它保护电气设备不受因雷电和开关操作所引起的瞬态过压损坏。功能：DK-220AC40内部配备了氧化锌压敏电阻，该器件具有较佳的非线性特性和响应时间极短、残压低、通流容量电流大，寿命长和无续流的优点。如果压敏电阻因过载而老化时，内置的断路器将中断与电源的连接，故障指示灯的颜色会变为红色。技术参数技术参数DK-220AC40额定电压Un220VAC/50HZUn时断后续电流的能力20KA最大放电冲击电流In(8/20)us:40KAIn时的保护水平(8/20)us:1200V响应时间ta:25ns阻燃等级，符合UL94:V010绝缘外壳材料:PC+PPT高阻燃环保材料失效指示有防雷器结构形式防爆型箱体接地线线径16mm2温度范围：-40C至+80C防护等级，符合IEC529/EN60529：IP20（2）、监控中心机房电源防雷器联接示意图A、监控电源防雷器联接示意图L1L2L3N地网地网（3）、室外监控系统防雷1、在室外的9个监控点的供电系统和信号传输系统上分别安装1台DK-DS/M电源视频控制信号组合式二合一防雷器作为每个监控点的防雷保护。前端监控点由于分布较广，受雷电损坏的机会大大增加。摄像机设备除安装在立杆的45°保护之内外，还要对电源部分，视频信号传输部分进行保护，易因感应雷的侵入损坏监控设备。因此，可在前端摄像点安装地凯公司的二合一组合式防雷器，型号为DK-DS/M电源、视频信号，技术介绍依据IEC、VDE、GA267-2000标准对低压通讯设备依据标准实行保护。采用地凯公司二合一组合式防雷器DK-DS/M电源视频信号，它保护监控设备端口不受因雷电所引起的总配电箱机房配电箱监控机房设备DK-220AC40防雷器DK-380AC60防雷器11瞬态过压损坏。功能：地凯公司二合一组合式防雷器内部由高能放电管、精密电阻、瞬态二极管数组、钳位二极管等组合的保护电路所组成的，能够将过电压限制在监控设备端口最低的水平。技术参数：产品型号DK-DS/M电源视频控制信号电源防雷器技术参数最大持续工作电压12V标称放电电流（8/20μS）10kA最大通流容量（8/20μS）20kA保护水平20V响应时间≤1ns信号防雷器技术参数视频信号最大持续工作电压5V保护水平20V标称放电电流（8/20μS）5kA最大通流容量（8/20μS）10kA适应传输速率10Mbps响应时间≤1ns插入损耗≤0.5dB接口形式BNC工作环境温度-25～+65℃，相对湿度≤95％(25℃)2、组合式防雷器联接示意图电源输入线视频信号输入线地网3．4、防雷接地地网是防雷工程的基础，良好的接地和正确的接地方式，能够充分发挥防雷设施的作用,是提高防雷性能的重要措施，是保证人身及设备安全的基础。根据国家防雷规范要求，直击雷接地要求电阻值＜10Ω，感应雷的接地电阻值要求＜4Ω。监控设备监控设备组合式二合一防雷器121、本防雷系统中：避雷针采用小于10欧的地网，可直接用大楼的地网进行施工，接地引下线采用40*4mm热镀锌扁铁。2、根据防雷规范的要求：监控系统的防雷接地与立杆避雷针防雷接地应分开，同时监控系统的线路系统应穿金属管进行屏蔽。3、各种接地之间均应可靠，良好接地。可采用焊接或压接的方式进行接地。四、施工方案一、施工原则①、由我公司承担本防雷工程的综合勘测、设计、施工及安装工作，提供工程预算表中所列的全部防雷器材及辅助器材。②、施工期间,不影响贵方的设备正常工作,不给贵方造成工作上的不便。③、施工时重点考虑防雷系统的整体性、美观性、安全性、合理性。④、工程所用防雷器材及辅助器材的质量符合产品出厂要求。⑤