污水处理厂的防雷设计方案

避雷
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田３
工程中建筑物避霄带安装示意圈．
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间：Ａ相：１３３．３３ｍｓ。Ｂ相：１３６．１０ｍｓ，Ｃ相：１３８．８０ｍｓ（在以下讨论中 电容支路合闸时间不变） 由仿真计算得到结果，如图２所示，得到受端Ａ相过电压为１．８５ｐｕ 超出了规程要求。 ２．２仅使用单级合闸电阻的过电压 因为空载长线合闸将引起１．９ｐｕ左右的操作过电压，所以引入 ３结语
是不太理想。
１２】施围．电力系统过电压计算．西安：西安交通大学出版社，１９８８．
２．３使用三级合闸电阻的过电压 因为单级合闸电阻限制效果不理想，且不能应对电力系统变 化，所以引入三级合闸电阻。如图５所示，其中各级开关都是三相同 期合闸，其中‘＝Ｏ．０ｌＳ，ｔ２＝Ｏ．０２，厶＝Ｏ．０３，ｔ＝０．０４，墨＝１０００， 心＝１０００，墨＝２００Ｑ，得到结果如图６所示。 得到受端Ａ相过电压１．５３ｐｕ，在安全规程允许范围内，效果理
量控秉统的防雷技术措施进行了具体分析。 关键词：污水处理厂 雷电防护水平 直击ｔ ｔ电电磁脉冲 中图分类号：Ｕ６６４．９＋Ｚ 文献标识码。Ａ
文章编号１１６７４－０９８Ｘ（Ｚ０１０）０９（ｅ）－００５６—０３
１威嘉污水处理厂的概述 威嘉污水处理厂位于北京西南四环外，属新建建筑，钢筋混凝 土结构。厂区内主要有行政楼，宿舍楼，污泥浓缩池，接触池，二次 沉降池等。 如图ｌ所示。 ２雷电的综合防护 ２．１雷电防护区的划分 根据《建筑物防雷设计规范》ＧＢ５００５７－９４（２０００）第６．２．１条的 规定，防雷区应按下列原则划分： ＬＰＺＯＡ区：本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走全部 雷电流，本区内的电磁场强度没有衰减。 ＬＰＺＯＢ区：本区内的各物体不可能遭到大干所选滚球半径对应 的雷电流直接雷击，但本区内的电磁场强度没有衰减。 ＬＰＺｌ区：本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流经各导体的 电流比ＬＰＺ ０Ｂ区更小，本区内的电磁场强度可能衰减，这取决于 屏蔽措施。 ＬＰＺｎ＋１后续防雷区；当需要进一步减小流入的电流和电磁场 强度时，应增设后续防雷区，并按照需要保护的对象所要求的环境 区选择后续防雷区的要求条件． ２．２外部防雷装置 外部防雷装置由接闪器（避雷针）、引下线、接地地网等有机组 成，缺一不可。 接闪器：直接截受雷击，以及用作接闪的器具、金属构件和金 属屋面等，称之为接闪器。功能是把接引来的雷电流，通过引下线 和接地装置在大地中泄放，保护建筑物免受雷害。 避雷针：从公元１７５３年，富兰克林发明了避雷针以来，避雷针 作为接闪器唯一的形式，延续了上百年的历史，从十九世纪以后， 逐渐有出现了避雷线．避雷带和避雷网。其分类如下：避雷针、避雷 线、避雷带、避雷网。
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ＺＱ】Ｑ＿Ｑ．２７ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
在不采取任何措施的情况下，空载合闸过电压为１．８５－１．９５ｐｕ， 超出安全规程，采用单级合闸电阻限制在了１．６ｐｕ安全规程范围。
采用三级合闸电阻比单级合闸电阻限制效果更好，因为三级
合闸电阻可以根据电网的变化采取不同的阻值，以达到更加理想 的限制效果，所以三级合闸电阻更加灵活、有效。
（上接５７页）
ｄ：镀锌角钢直径或等效直径（ｍ），ｄ＝０．８４ｂ＝０．８４×０．０５＝０．０４２ｍ 水平接地体的接地电阻计算公式为Ｒ＝（ｐ／２ａ／）（ｉｎ，／ｈｄ＋Ａ ２） 式中：Ｐ：表土层土壤电阻率（Ｑ．ｍ），＝４００Ｑ．ｍ
１：水平地极（镀锌扁钢）长度（ｍ），ｌ＝６７２ｍ
厂区内的浓缩池，二次沉淀池，接触池等比较大，所以采用避 雷带进行保护。在池顶部沿池周围敷设避雷带。 安装的避雷带采用热镀锌圆钢中ｌＯ，由间距为１．０ｍ，拐弯处０．５ｍ
参考文献
【１】陈谓民．雷电学原理【Ｍ】．北京：气象出版社，２００３版． 【２１区永平．雷电灾害的功过与防御措施【Ｊ１．广州：广东气象，２００２
（１）：２５—４６．
式中ｓ为钢筋表面积总和（ｍ２），ｋｃ为流入该引下线所连接的接 地体的分流系数。 垂直接地体的接地电阻计算公式为Ｒ＝（ｐ／２耐）ＩｎＣ４Ｈ力
想。
【３】陈思浩．吴政球，陈加炜等．多级合闸电阻限制１０００ｋＶ输电线路
操作过电压的研究．网技术，２００６，３０（２０）：１０一１３．
【４】平邵勋．电力系统内部过电压保护及实例分析．水利水电出版 社，．２００６．
（ｆｉｌｅ无合闸．ｐ１４Ｉ 圈５使用三级合闸电阻 圈６
ｘ－ｖａｒ
０ｖ：ＲＥＣＡ
使用三级合闸电阻产生电压波形
Ｎｇ＝０．０２４Ｔｄｌ．３
避雷针及其接地装置，应采取自下而上的施工程序。先安装集 中接地装置，后安装引下线，最后安装接闪器。
滚球半径的确定
式中Ｔｄ一一年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定（ｄ／ ａ）。北京市为３６．７，则Ｎｇ＝Ｏ．０２４ Ｘ ３６．３１．３—２．５６【次／（ｋｉｎ２・ａ）】 建筑物等效面积Ａｅ。应为其实际平面积向外扩大后的面积。其 计算方法如下： 建筑物的高Ｈ：ｂ于１００ｍ时，其每边的扩大宽度和等效面积应 按下列公式计算确定（附图１）：
支持卡固定于池顶部。
ｈ：水平地极（镀锌扁钢）埋设深度（ｍ），ｈ＝１．５ｍ
Ａ：水平地极形状系数，Ａ＝１．６９
不同安装高度的避雷带利用结构柱筋或采用ｏｌＯ热镀锌圆钢 连接。 避雷针的安装参考全国通用电气装置标准图集执行（Ｄ５６２， Ｄ５６５）． 如图２，图３所示。 为了防止雷击避雷针时雷电波沿电线传人室内，危机人身安 全．不得在避雷针构架上架设低压线路或通讯线路。装有避雷针的 构架上的照明灯电源线，必须采用直埋于地下的铠装电缆或穿金 属管道的导线。 ３．１．２接地装置 接地装置是指埋人土壤中或混凝土基础中作敌流的金属导 体。包括接地线和接地体。 接地线是从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体。 人工垂直接地体的长度易为２．５ｍ。人工垂直接地体间的距离
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Ｋ一一校正系数，在一般情况下取１，在下列情况下取相应数 值：位于旷野孤立的建筑物取２，金属屋面的砖木结构建筑物取１． ７－位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小 处、地下水露头处、土山顶部，山谷风Ｅｌ等处的建筑物，以及特
电位处理。
对计算机通信网络系统在建筑物楼内的布线和接地方式要 求：通信电缆以及地线的布放应尽量集中在建筑物的中部。通信电 缆线槽以及地线线槽的布放应尽量避免紧靠建筑物立柱或横粱， 并与之保持较长的距离，通信电缆线槽以及地线线槽的设计应尽 可能位于距离建筑物立柱或横粱较远的位置。
３威嘉污水处理厂的设计方案
３．１厂区防直击雷的措施 根据《建筑物防雷设计规范》ＧＢ５００５７—９４（２０００年版）规定，建 筑物年预计雷击次数ＮＩ＝ＫＮｇＡｅ（次／年），来确定威嘉污水处理厂
的防护类别。
厂区长２４０ｍ，宽２００ｍ，高５ｍ。属新建建筑，钢混结构． 建筑物年预计雷击次数的计算： 建筑物年预计雷击次数应按下式确定：Ｎ＝ＫＮｇＡｅ 式中Ｎ一一建筑物预计雷击次数（次／ａ），
附加人工环形地极复合接地体（垂直，水平地极）的接地电阻计 算：
Ｒ：ｊ生型生Ｌ：—５．５８＋—３．６９：２．２２Ｑ
Ｒ垂直＋代水平 ，・５８Ｘ３・６９
利用基础内钢筋网作为接地体时，在周围地面以下距地面不 小于０．５ｍ，每根引下线所连接的钢筋表面积总和应符合下列表达 式的要求：
Ｓ≥４．２４ｋ。２
２．２２Ｑ＜４０符合规范喜隶．
别潮湿的建筑物取１．５。
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ＨＱ．２Ｚ
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合部分。由现场测得Ｌ为２４０ｍ，Ｗ为２００ｍ，Ｈ为５ｍ，
４＝【２４０ｘ２００＋２（２４０＋２００）－４５（２００－５）＋３．１４ｘ５ｘ（２００—５）Ｂ旷＝
Ｏ．０８１ｋｍ２
工程所处地区为旷野孤立的建筑物，其校正系数Ｋ取２．． Ｎｇ一一建筑物所处地区雷击大地的年平均密度【次／（ｋｉｎ２・ａ）
及人工水平接地体的距离易为５ｍ。
ｄ：接地体的直径或等效直径ｍ，ｄ＝ｂ／２＝０．０２ｍ 将上述数据代入得： 共有２５根垂直接地体。故：
２５・×２‘ Ｒ＿垂：—』坠一１ｎ丛型：２５．４８×５．４７：１３９．３８１＂２ 附垂２互＿；＿ｉｌｉ丐＿ｉ了ｎ
１丽２
‰：—１３９Ｆ．３８：５．５８Ｑ
如率二—生‘．２５∥＋１．６９：３．６９Ｑ 咏平２—２ｘ３．１４—ｘ２５０Ｉｎｌ．５－×－０一．０２＋・２．６９‘２
式中：Ｐ：表土层土壤电阻率（Ｑ．ｍ），＝４０００．Ｉｎ
ｌ：镀锌角钢长度（ｍ），１＝２．５ｍ
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！！１２些Ｑ：翌’
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孟锦
（徐州市气象局
江苏徐州
２２１
０００）
囊要：本文一要介站了威嘉污拳处夏厂的相关知识以及ｔ电防护的重要性，分析了ｔ电可蓖造成的危害，阐递了婶其进行雷电防护的童
要性。在此基础上，根据相关规范的具体技术要求，结合实际情死，从外部防护和内部防护两方面进行了综合防ｔ设计。井对囊电系统和
因为该区域划为第三类防雷建筑物，所以布置接闪器采用６０ｍ 的滚球保护半径。 根据实际的需要对贵单位的各幢建筑物直击雷防护设计如 下： ３．１。ｌ接闪器及其安装 办公楼和宿舍楼的楼顶均有凤机，为保护建筑物楼顶的突出 物，可装设避雷针。为防止反击，应设计在楼顶风机外侧３米处安
装。
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