川西高原铁塔及防雷施工方案

2024-04-16

川西高原铁塔及防雷施工方案(精选4篇)

篇1:川西高原铁塔及防雷施工方案

铁塔及防雷施工方案

1.4.7铁塔

1.4.7.1设计原则

铁塔的设计原则是“安全,适用,经济,美观”。由于防火监控铁塔是安装在保护区内,铁塔的设计在满足安装、安全性的条件下,追求线条流畅,与景区周边环境和谐,铁塔外观要求上色。

铁塔在上色前,我们提供图片样本给业主确认。1.4.7.2铁塔设计、施工、验收依据

《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《钢结构工程施工工程质量验收规范》GB50205-2001 《建筑抗震设计规范》GB50135-2006 《钢塔桅结构设计规程》GBJ1-84 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002 《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》YD/T5131-2005 1.4.7.3建设地点和高度

综合考虑本项目所处地点的地理、自然环境,结合视频监控的实际需求,经过实地踏勘,铁塔的建设高度主要包括10米和15米两种铁塔。(该项根据实际情况确定)1.4.7.4设计标准

(1)最高抗风度为30m/s,基本风压0.65KN/㎡;

(2)抗震烈度9度,铁塔要求负载不小于200公斤, 该铁塔负载不包括钢结构主材、螺栓、节点板、避雷针、平台、爬梯等永久载荷和风荷载、地震作用、雪荷载、裹冰荷载、人员上塔安装检修等可变载荷。

(3)铁塔安装完毕,基础顶部做450*450*400mm C15混凝土保护帽;(4)塔腿出与避雷网连接牢固;

(5)材料要求:H为16Mn(Q345)钢,其余为A3F(Q235)钢;螺栓—M16为4.8级;螺栓—M20为6.8级,铁塔总体垂直度不大于千分之一。

(6)为保证坚固稳定,塔基需设臵在坚硬的基础上,高度在20米以上需配臵用45角钢冲压成型的斜拉筋加以固定。系统监控点设备应安装于铁塔的正上方;并应臵于接闪器(避雷针或其它接闪导体)有效保护范围之内。

(7)铁塔材料全塔热浸镀锌,底部角钢规格不少于16×16;顶部规格不少于8×8,爬梯应设有护栏,封闭加锁,外设警示牌、提示语。

(8)7铁塔钢构件制作要求:含连接螺栓,螺母及垫圈等紧固件,基础骨架及埋在混凝土内的构件均采用热镀锌防腐处理,按照GB/T 13912-2002《金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》进行。镀层厚度:当杆件厚度≥5mm时,不小于86微米;当杆件厚度<5mm时,不小于65微米。因工艺要求在构件上焊接零件时,应在镀锌前进行。

(9)铁塔的结构要求:铁塔顶部设计一个平台,平台设有保护围栏。塔顶尺寸要求不小于0.8m x0.8m,方便人员爬梯上塔后进出平台,同时爬梯必须设臵必要的保护措施,在离塔基3m以下不设爬梯。

在离塔基8m以下螺栓采用防盗螺母紧固。在塔顶收为一个高度不低于0.35m,面积为0.3*0.3的安装云台支撑平台,在云台支撑平台上设计四个安装孔,安装孔的位臵为150mm x 150mm,孔的大小为Φ11。

在爬梯旁安装金属固件,方便电缆和通信线通过热镀锌钢管上塔。在平台上设臵固定设备控制箱和防雷箱的位臵。1.4.7.5基础施工

(1)由于是在保护区内施工,施工期间必须在施工地点合适位臵做好施工警示标志,并合理选择土方堆放地,采取必要的防护措施,避免沙石落下击伤他人,因未采取必要防护措施造成的人员伤亡及财产损失由乙方自行赔付;

(2)施工地点需要破坏树木花草,需要提前向监理和业主提出书面申请,征得业主的同意;

(3)合理确定砼配合比:

C20混泥土配合比(32.5水泥)为水泥(1),中沙(1.6),石子(3.6),水(0.47);

C30混泥土配合比(42.5水泥)为水泥(1),中沙(1.11),石子(2.72),水(0.38);

(4)隐蔽工程必须在甲方、业主和监理验收签证后才能进行下一步;(5)钢筋进场除验收清单中各类钢筋数量外,还必须有出示合格证及材质证明,并按要求堆码整齐且作好钢筋标识;

(6)钢筋绑扎要求间距准确、绑扎牢固,应保证网眼的尺寸、根数、骨架的高度、宽度、长度,受力钢筋的间距、排距、弯起点的位臵和钢筋保护层的厚度。避免钢筋移位,并按要求绑扎好钢筋保护层垫块,严格遵照设计及设计变更要求施工。

(7)凝土浇筑前不应发生初凝和离析现象。混凝土要捣密实,应符合混凝土施工规范的规定。

(8)填土必须采用碾压、夯实、振动夯实等方法使回填土具有一定的密实度,以避免建筑物的不均匀沉陷。1.4.7.6安装

1、塔架结构的安装应遵守《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001、《塔桅钢结构工程施工质量验收规程》(CECS 80:2006)中有关规定;

2、安装时不允许使用气割或电割扩孔、增孔、或用氧气火焰校正构件变形。

3、铁塔立塔时必须严格控制塔身垂直度,塔架安装过程中应随时校正其垂直度,架设完毕后全塔中心线顶点偏差不大于全塔高的1/1500,塔段中心线偏差不大于节间高的,局部弯曲不得大于被测长度的1/750。

4、铁塔安装时,所有螺栓必须拧紧,经检查确已拧紧后,才能交付验收。

5、铁塔脚底板应与基础顶面接触良好。

6、铁塔安装前,应对所有构件逐一检验,检查构件规格、尺寸、数量、外形是否满足规范要求。

7、铁塔安装时,对外保护层损伤处应作修补。1.4.7.7维护

1、建立定期巡检制度,设计应设专人定期观测和维护,建立维护档案。

2、每经六级以上大风后,须对铁塔进行专项检查。主要对塔身轴线是否偏离,螺栓有无松动,焊缝有无开裂,构件有无松动等情况进行检查。

3、如发现塔架歪斜,构件松动等反常现象,应及时处理或与有关部门研究解决。

4、如塔架出现锈蚀的情况,应补刷油漆,补刷油漆的颜色和前次的颜色保持一致。

5、建议使用方严禁增加设计外的荷载。1.4.8、防雷接地

系统的的安全保障包括涉及安全运行的多个方面,本小节将重点介绍前端基站的防雷接地和供电两个部分,以及监控中心的防雷部分。

监控系统由前端摄像机设备、监控室显示录像设备以及传输线路组成,系统采用了大量的集成元件,在雷击发生时,传输线路感应到雷电磁场产生过电压,可高达几千伏,对集成元件有较大的危害。监控系统中的传输线路许多处于LPZ0A非防雷区域。系统走线在布线阶段没有考虑与防雷引下线保持足够的距离,这些都为系统的安全运行留下了隐患。

一般认为,雷电的防护措施有隔离、等电位、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压过流保护、接地等方法将雷电过电压、过电流及雷击电磁脉冲消除在设备外围,从而有效地保护各类设备。目前主要采用气体放电管、放电间隙、高频二极管、压敏电阻、瞬态二极管、晶闸管、高低通滤波器等元件根据不同频率、功率、传输速率、阻抗、驻波、插损、带宽、电压、电流等要求,组合成电源线、天馈线、信号线系列电涌保护器(SPD)安装在微电子设备的外连线路中,地线按共用接地原则接入系统的地线,才不至于造成电位反击。只有设计合理、安装合格,电涌保护器才能有效的防御雷电。

系统综合防雷在设计时主要采用以下标准,供设计时参考。(1)IEC61024《建筑物防雷》

(2)IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》(3)ITU K25《光缆的防雷》

(4)GB50343《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(5)GB50057-94《建筑物防雷设计规范》(6)GB50174-93《电子计算机机房设计规范》(7)GB50200-94《有线电视系统工程技术规范》(8)GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

(9)GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

1.4.8.1、直接雷防护 监控系统前端设备包括带云台摄像机、无云台摄像机等,这些设备安装在室外,比较容易受到雷击,因此要安装防直击雷系统,需在户外做独立防雷接地网。按设备的最小值要求,接地电阻:R<10Ω。1.4.8.1.1、前端基站设备防直击雷设施

在户外监控摄像机的杆顶安装一支避雷针。避雷针的引下线利用钢结构立柱做泄流线,并在杆底座旁与独立防雷接地网相连。取立杆高度为4~6米,避雷针长度为1.5~2米,利用滚球法计算可知摄像机在避雷针的保护范围内。1.4.8.1.2、前端基站设备接地及地网

电源线防水接头云台控制线视频线全铝质防水盒REP-GVDREP-X04-YTREP-GVD-220VAC开挖地槽镀锌扁钢4X40热镀锌金属接地极独立地网

1、等电位连接带和汇流排必须分开。

等电位连接带规格要求:30*3铜排,用于设备房内工作接地和设备外壳保护接地、金属线屏蔽层接地

汇流排规格:300*30*3,用于感应雷防雷接地

2、防雷保护接地引入线必须与直接雷接地的引下线相距10m

3、从设备房的汇流排引BVR16mm的双色线到塔顶,作为塔上设备保护接地,金属线屏蔽层接地和感应防雷器接地引下线。(微波保护地,摄像机防雷地,金属屏蔽层接地)

4、采用包塑金属管或镀锌钢管作为上塔电源控制信号线的外保护,其包塑金属管或镀锌金属管的镀锌金属层在塔的两端必须与塔可靠连接,连接方式:螺栓连接或焊接。包塑金属管或镀锌钢管应远离避雷针的引下线

5、在塔上屏蔽地、防雷地、设备保护地均压线鼻子,通过M10铜螺钉落幕压在下引线上,外面包防水胶带,最外面用3M胶泥给包上。1.4.8.1.3、地网施工程序

施工前首先要充分了解施工现场的地形地貌、地质结构,然后根据方案设计和现场情况定出各处接地极的孔位和连接导体沟槽,再进行施工安装。注意避开电缆沟、管道和其它导电装臵,施工前要向建设单位提出书面申请,同意动工方可进行。(设计用土壤的电阻率取250Ω•。)

1、挖沟:合理使用挖掘工具,采取逐层下挖法,沟槽深度至少0.8米,沟槽宽度以能挖深为宜。

2、打入:采用适当工具打入角钢接地极。角钢接地极埋深0.8米以下,即接地极头部平沟槽底部。

3、连接:把安装好的角钢接地极用4×40mm扁钢连接起来,形成网状;全部连接均采用焊接。

4、引入:将接地系统接到立杆底座。

5、回填:先填净土,逐层夯实,整理好路面。

1.4.8.2、感应雷防护

1.4.8.2.1、设备前端的感应电防护

雷击电磁脉冲(LEMP)所产生的感应电动势通过侵入通道叠加在线路信号上产生瞬间高电压,击毁各类用电设备和微电子芯片,因此在实施防雷工程时必须将防感应雷作为重点,进行有效的防御。在设计综合防雷时,应从以上通道进行重点防护,同时做好等电位连接和共用接地系统。

(1)前端带云台摄像机的感应雷防雷措施:摄像机前端安装组合式视频、云台、电源三合一避雷器一个。

(2)前端无云台摄像机的感应雷防雷措施:摄像机前端安装组合式视频、电源二合一避雷器一个。

(3)防雷器接地线:防雷器用≥2.5mm²的绝缘多股铜芯黄绿色软线直接与地网连接,接地线和用作直击雷引下线的立杆之间要彼此绝缘,并且尽量做到短而直。接地线宜放臵在立杆内。1.4.8.2.2、传输线路的防护

监控系统的传输线路主要有光纤、同轴电缆及双绞线。在系统防雷时应针对不同的传输线路分别做不同的防护。

光纤作为传输线路时,由于本身不是导体,对雷电流没有感应,所以线芯不考虑做防雷措施,但加强芯应接地处理。

同轴电缆做传输线路时,应该在传输线路两端安装同轴避雷器,并对传输线路进行穿钢管埋地敷设,在线路的两端对钢管分别接地,做等电位连接; 双绞线做传输线路时,应该在传输线路两端安装数据信号避雷器,并对传输线路进行穿钢管埋地敷设,在线路的两端对钢管分别接地,做等电位连接; 1.4.8.2.3、传输线路的布线

监控系统传输线路主要是信号线和电源线。室外摄像机的电源可从终端设备处引入,也可从监视点附近的电源引入。

控制信号传输线和报警信号传输线一般选用铜芯屏蔽软线,架设(或敷设)在前端与终端之间。

传输部分的线路建议采用带屏蔽层的线缆或线缆穿钢管埋地敷设,保持钢管的电气连接,这样对防护电磁干扰和电磁感应比较有效。如电缆全程穿金属管有困难时,可在电缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地引入,但埋地长度不得小于15米,在入户端将电缆金属外皮、钢管同防雷接地装臵相连。当条件不允许时,可采用通信管道或架空方式,此时传输线缆与其它线路其沟的最小间距和与其它线路共杆架设的最小垂直间距,可参照GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》进行敷设。如:传输线缆与220V交流电线线路共沟(隧道)的最小间距为0.5 m,与通讯电缆的最小间距为0.1 m;传输线缆与1~10KV电力线共杆架设的最小垂直间距这2.5 m,1KV以下电力线最小垂直间距为1.5 m,与广播线最小垂直间距为1.0 m,与通信线最小垂直间距为0.6 m。

从防雷角度看,套金属管埋设方式防雷效果最佳,架空线最容易遭受雷击,并且破坏性大,波及范围广,为避免首尾端设备损坏,架空线传输时应在每一电杆上做接地处理,架空线缆的吊线和架空线缆线路中的金属管道均应接地。1.4.8.2.4、基站防雷设备箱

我们根据前端基站的实际环境,综合考虑前端基站设备需要的防风、防雨、防潮、防尘等特点,特别定制了基站防雷设备箱。

箱内整合了如下设备各一台:    电源防雷器XPFL-60/2 电源防雷器XPFL-40/2 电源防雷器XPFL-20/2     信号防雷器XPFL-X-EC12/2 组合式防雷器XPFL-DX-2/220 直流电源防雷器XPFL-DC24 西鹏退耦器XPFLM35(1)、电源系列防雷产品

a、直流电源防雷器

应用范围:

主要适用于各种直流电源系统,如二次电源设备输出端、直流配电屏以及各种直流用电设备;工厂等的仪器仪表、传感器、采样器等小电流直流配电及直流控制线路。

主要特点:     采用多级保护电路 核心元件采用国际知名品牌 通流容量大,残压水平低 反应灵敏,性能稳定,工作可靠 b、低压交流电源防雷器

低压交流电源防雷器采用模块式电源防雷器。应用范围:

主要适用于低压配电系统的电源输入至终端电源设备的防雷。依据不同的配电系统(TN-S/TN-C/TT/IT)可选择多种组合方式。

主要特点:      采用最新灭弧技术,彻底避免火灾 采用特殊冲击熔片,具有高可靠性 核心元件采用国际知名品牌,性能优异 可选配备雷电计数器,准确记录雷击次数 可选配声光告警模块,为网络维护提供便利  可选配远程告警装臵,便于远程监控

(2)、控制信号防雷器

应用范围: 主要用于保护数据测量和控制等设备的雷击防护。主要特点:  一体化设计,内部集成多级放电电路  插入损耗低、响应速度快

 核心元件采用国际知名品牌,性能优异  信号传输性能优越、残压低  易安装维护

(3)、组合式防雷器

应用范围:

主要适用于交/直流供电、带有(或不带有)云台的监视摄象机的防雷保护,多功能一体化设计。

主要特点:          通流容量大;

压敏元件有可靠的热脱扣装臵; 差、共模全保护;

采用对称连接方式,L与N不怕接反; 指示电路齐全,便于检测; 信号传输性能优越; 残压低,响应时间短; 安全、可靠;

结构简单,易安装维护。

(4)、退藕器

应用范围:

适用于小型机房颉场合,如通信基站或金融网点的配电箱内。主要特点:     对瞬时高能雷电流的极佳的电感特性 在雷电来临时保证电涌保护器的可靠操作 残压低,响应时间短; 结构简单,易安装维护。

外形尺寸:

90×144×45mm(长×宽×高)1.4.8.2.5、监控室设备防雷

监控系统设备机房位臵应选择在LPZ最高级区和避免设在建筑物的顶三层内;

当建筑物天面部分的避雷网格尺寸不符合系统抗干扰的要求时,应在天面加装屏蔽层。使用非屏蔽电缆,入户前应穿金属管并埋入地中水平距离10米以上。如受条件限制无法穿金属管埋地入户,则应加长入户屏蔽管或栈桥长度,金属管或栈桥的两端以及在雷电防护区交界处要做等电位连接和接地。

监控系统设备为金属外壳时,应用最短的导线将其与等电位连接带连接。如是非金属外壳,当设备所在建筑物屏蔽未达到设备的电磁兼容性要求时,应加装金属网或其它屏蔽体对设备屏蔽,金属网应与等电位连接带进行等电位连接。

计算机、通信、监控机房的设备应与建筑物外墙保护1米左右距离。以防止大楼遭到直击雷时沿外墙泄流入地的引下线周围产生较强的电磁场而损坏微电子设备。

(1)、监控室电源系统的防雷措施

由于有70%雷击高电位是从电源线侵入的,为保证设备安全,一般电源上应设臵三级避雷保护。

在监控室所在建筑物总配电处安装三相电涌保护器,通流容量为80KA(波形8/20μs),型号:REP-XEL385B15,模块式,标准导轨安装,作为电源第一级保护。

在监控室分电箱处安装三相模块式电源电涌保护器,最大通流容量40KA,作为第二级保护。

在监控室UPS电源或监控设备前安装单相串联避雷器,串联安装,功率≤5KW,带LC滤波,超低残压输出,作为电源线路第三级保护。

监控室设备前安装通流容量为10KA单相防雷插座,作为精细电源防雷保护,对电源箝位和滤波。

如果不能分级做电源电涌保护,则建议在监控室安装B+C复合型三相电源防雷器。在监控室UPS电源前安装单相串联电源避雷器,串联安装,功率≤5KW,带LC滤波,超低残压输出,作为电源线路第三级保护。监控室设备前安装通流容量为10KA单相电源防雷插座,作为精细电源防雷保护,对电源箝位和滤波。

(2)、监控室控制、对讲系统的防雷措施

a.控制室视频采用16口组合式视频避雷器,以保护系统服务器视频输入口不被浪涌电压击坏。由光纤传送信号的摄像机等不考虑安装视频避雷器。b.系统服务器RS232接口采用RS232接口避雷器,以保护系统服务器串口不被浪涌电压击坏。

c.所有进入控制室的控制线路加装控制线路避雷器。

1.4.8.3、屏蔽措施

埋地线路的金属线管、PE线、信息线路金属外皮应在入户端良好接地。如入户前架空或无屏蔽者,宜在进户端前20米套装金属线管屏蔽,并把屏蔽层与防雷地可靠连通。

监控室内,应将金属电脑桌、电脑设备、控制设备金属外壳与防雷接地装臵可靠连接。

室外摄像机到解码器之间的外露信号线,应套不锈钢或铜金属管,并将摄像机金属屏蔽外壳及解码器金属屏蔽外壳与引下线的柱杆可靠连接。

屏蔽是减少电磁干扰的基本措施,宜采取以下措施:外部屏蔽措施、线路敷设于合适的路径、线路屏蔽,这些措施宜联合使用。

为改善电磁环境,所有与建筑物组合在一起的大尺寸金属部件都应等电位连接在一起,并与接地装臵相连。屋顶为金属表面、立面金属表面、混凝土内钢筋和金属门窗框架,都必须进行等电位接地。

在需要保护的空间,当采用屏蔽电缆时其屏蔽层至少在两端并宜在雷电防护区交界处做等电位连接。当微电子设备系统要求只在一端做等电位连接时,可将屏蔽电缆穿金属管引入,金属管在一端做等电位连接。

建筑物之间的连接电缆应敷设在金属管道内,这些金属管道从一端到另一端应全线电气贯通,并连到各建筑物的等电位连接带上。电缆屏蔽层也应连到这些带上。

实践中建筑物或房间的大空间屏蔽是由金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋这些自然构件组成的。这些构件构成一个格栅形大空间屏蔽。穿入这类屏蔽的导电金属物应就近与其做等电位连接后接地。

1.4.8.4、等电位连接与共用接地 等电位连接是现代防雷技术重要的防护措施之一。将进入监控中心大楼的各类管线的屏蔽层、机器等在进入大楼前进行等电位连接后接地。在进入设备前再进行二次等电位连接后接地。将户外摄像头输出的同轴电缆的外层和其它管线外层在进入大楼前进行等电位连接后接地。

将分开的外导电装臵用等电位连接导体后接地,以减少系统设备所在的建筑物金属构件与设备之间或设备与设备之间因雷击产生的电位差。利用钢筋混凝土结构的建筑物内所有金属构件的多重连接建立一个三维的连接网络是实现等电位连接的最佳选择。为方便等电位连接施工,应在一些地方预埋等电位连接预留件。

进入系统所在建筑物的各类水管、采暖和空调管道等金属管道的金属外层在进入建筑物处应做等电位连接,燃气管道入户后应在法兰盘连接处插入一块绝缘两端用开关型SPD连接后户内金属管道可参加等电位连接,并与建筑物组合在一起的大尺寸金属件连接在一起,按GB50054的要求做等电位连接之后,接向总等电位连接带,并可靠连通接地。

在建筑物入口处,即LPZ0B与LPZ1区交界进行总等电位连接后接地,在后续的雷电防护区交界处按总等电位连接的方法进行局部等电位连接,连接主体应包含系统设备本身(含外露可导电部分)、PE线、机柜、机架、电气和电子设备的外壳、直流工作地、防静电接地、金属屏蔽线缆外层、管道、屏蔽槽、电涌保护SPD的接地等均应以最短的距离就近与这个等电位连接带直接连接。连接基本方法应采用网型(M)结构或星型(S)结构。网型结构的环行等电位连接带应每隔5米经建筑物墙内部钢筋、金属立面与接地系统连接。当采用S型等电位连接网络时,系统的所有金属组件除在接地基准点,即ERP处连接外,均应与共用接地系统的各组件有足够的绝缘(大于10KV,1.2/50μs).避雷器连接导线应短而直,SPD连接导线不宜大于0.5米,当长度大于0.5米时应适当加粗线径。

使用含有金属部件的光缆,如供抗拉强度的加强金属芯、金属潮层、防啮齿动物外层或修理维护时使用的金属通信设施等均应可靠接地,应接通光缆沿线的所有接头,再生器等处的挡潮层(金属层),并在光缆长度每一端的终端进行直接接地。

1.4.8.5、机房防雷接地保护系统

为了确保电子信息设备正常工作,近年来雷电防护也由富兰克林式避雷针防直击雷发展到综合防雷工程的新阶段。

综合防雷工程是一个系统工程,它包括:      直击雷的防护措施; 等电位连接措施; 屏蔽措施; 规范的综合布线; 完善合理的接地系统;

1.4.8.5.1、设计依据

GB50343-2004 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 IEC1312 《雷电电磁脉冲防护》 GB50057-94 《建筑物防雷设计规范》 99D562 《建筑设施、安装图集》 IEC1024-1 《直击雷及其防护》 1.4.8.5.2、设计方案

根据国标GB50343-2004,该项电子信息系统雷电防护等级定为B级。电源防雷一级保护: 电源防雷二级保护:

依据防雷设计原理以及雷区的划分,再根据大楼和机房的实际配线情况,在机房配电箱输入端加装C级电源SPD浪涌过压保护器。(该防雷器选用氧化锌压敏电阻模块,这样氧化锌压敏电阻的低保护残压、高通流量和快反映时间的优点得到有效利用,在零线与地线的保护期间采用高能量的间隙放电器。氧化锌压敏电阻防雷模块的动作是内臵的断路器将故障的防雷模块从主电路中分离开来,在此情况下故障指示器的显示窗口将从绿色变成红色。可直接安装在35mm的标准导轨上)。主要性能参数:

工作电压AC385V;雷电通流量(8/20μs)40KA;响应时间≤25ns;标称导通电压1.8KV;接线端形式连接;安装方式 35MM导轨。适用于机房进户三相电源的C级保护。

用量:1套。

安装方式:机房配电箱输入端 连接方式:并联。电源防雷三级保护

在机房服务器、机柜、监控设备等重要设备前端加装浪涌过压三级保护器。选型:中光 ZGB148A-20 参数:工作电压AC220V;标称通流量(8/20μs)20KA,最大通流量40KA;响应时间≤25ns;标称导通电压620V;限制电压(8/20μs)≤1KV;适用于机房各终端单相电源的D级保护。

本期用量:甲方自行选择。安装位臵:机房重要设备处。安装方式:并联。

在机房服务器、机柜等重要设备所用插排选用防雷插排。选型:中光 ZGJ 参数:工作电压AC220V;标称通流量(8/20μs)5KA,最大通流量10KA;响应时间≤25ns;标称导通电压620V;限制电压(8/20μs)≤1KV;

本期用量:20个(暂定)。安装位臵:机房重要设备插座处。安装方式:串联。1.4.8.5.3、等电位连接系统

机房等电位接地网系统包括以下三个方面内容: 室内均压等电位处理; 机房专用地网工程; 地电位均衡处理。机房均压等电位安装:

使用20mm×2 mm铜带在机房以及操作间的防静电地板下距离墙壁0.5m处做一周室内均压等电位连接环,用16mm2铜导线引出至机房基准接地点并用铜连接端子连接致电需接地设备端。

机房等到电位联接地网安装:

用50mm×0.05 mm铜箔,压在防静电地板下,与均压等电位连接环进行有效电气连接,用16mm2铜导线引出至机房局部等电位联结排。

采用铜质材料的管、线排等型材,对机房地网的接地体、引下线、均压带等进行有效连接。

等电位连接实体:

机房内电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、信息设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器(SPD)接地端等均应以最短的距离与等电位连接装臵的接地端子连接。

实行等电位连接的主体应为:

机房铺设40mm×4 mm×500 mm接地汇流排带做总等电位体,网络设备、分配电箱设臵分等电位体,进行等电位连接。1.4.8.5.4、共用接地系统

根据国标GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》的要求如下: 共用接地系统是由接地装臵和等电位连接网络组成。接地装臵是由自然接地体和人工接地体组成。采用共用接地系统的目的是达到均压、等电位以减小各设备间、不同系统之间的电位差。其接地电阻要求取接入设备中要求的最小值。

篇2:川西高原铁塔及防雷施工方案

毕节某铁搭公司信号机房防雷工程方案

设计单位:湖南普天科比特防雷技术有限公司

联系人: 刘云云***

日期:2010年5月18日

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一、公 司 简 介

湖南普天科比特防雷技术有限公司是从事防雷产品研制、开发、生产及及服务于一体的高科技专业性防雷公司,为社会各界提供完善的防雷工程设计、产品安装、检测维护及技术咨询,其主要产品有KBT系列电源防雷器和信号防雷器,共40余个品种。

产品主要性能符合国际电工委员会标准IEC1312-3,ITV-TSK.11,ITV-TSK K20要求和有关国家标准,行业标准要求。拥有一流的雷电检测中心,雷电试验场所,科学的管理方式、先进的检测手段、雄厚的技术力量、严格的工艺流程,使本公司产品具有如下特点:

1.高可靠质量保证 2.通流容量大

3.响应时间快

4.插入损耗少

本公司防雷产品分电源类和信号类,电源类有串联式和并联式,信号类分为:计算机网络类、视频类、音频类、馈线类。广泛应用于:

1.通信机、计算机电源电路和信号电路的冲击保护; 2.楼宇、建筑物供电系统的防雷保护:

3.高速公路、铁路、航空系统、金融证券系统的防雷保护; 4.野外气象站、雷达站、各种数据采集系统的防雷保护; 5.工业配电柜(板)的防雷和防操作过电压保护。

“科比特”永远追求科学的管理方式、以优良的性价比、独特和完善的售后服务来赢得市场!

二、雷电防护原理

1.电的危害

自然界的雷击分为直击雷、雷电感应高电压及雷击电磁脉冲辐射(LEMP)两大类;

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1)、直击雷是雷雨云对大地和建筑物的放电现象。它以强大的冲击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、强烈的电磁辐射损坏放电通道上的建筑物、输电线、室外设备,击中人畜造成人、畜伤亡。

2)、雷电感应高电压和雷击电磁脉冲(LEMP),是由于雷雨云之间和雷雨云与大地之间放电时,在放电通道周围产生的电磁感应、雷击电磁脉冲辐射以及雷云电场的静电感应,使建筑物上的金属部件,如管道、钢筋、电源线、信号传输线、天馈线等感应出雷电高电压,沿这些线路通过室内的管道、电缆、走线桥架进入各种电子、电气设备,从而放电并损坏这些设备。

3)、因为直击雷和雷电感应高电压及雷击电磁脉冲的侵害渠道不同,其次是由于被保护系统的屏蔽差,没有采取等电位连接措施,综合布线不合理,接地不规范,没有安装浪涌保护器SPD或者安装的浪涌保护器SPD不符合规范的要求等,使雷电感应高电压和雷击电磁脉冲入侵概率很高,损坏电子、电气设备。全国年因雷电造成的损失高达数十亿元,因此雷电灾害必须防治。

2.雷电灾害防治的基本方法

1)、直击雷和雷电感应高电压及雷击电磁脉冲(LEMP)的侵害渠道不同,防护措施也就不一样。防直击雷主要采用避雷针、避雷带(网、线)等传统装臵,只要设计规范、安装合理,这些设施是能够对直击雷进行有效防御的。

2)、但是无论多么完善的防直击雷装臵,对雷电感应和雷击电磁脉冲的防护都无能为力;因为其破坏性是雷电感应和雷击电磁脉冲沿电子、电气设备的电源线、信号线、天馈线和其它金属管道进入所致。

3)、在富兰克林发明避雷针时及以后的270多年间,电子设备并不多,雷击电磁脉冲的危害现象也不明显,人们自然想不到要对它进行防御,只要能防止直击雷就足够了。然而,当今社会电子设备大量应用,特别是电子计算机技术、通信技术的高速发展和日益普及,雷电感应高电压和雷击电磁脉冲的危害明显增加,仅靠避雷针防雷已远远不能满足电子、通信、微电子设备和航空设施防雷的实际需要。为了确保电子信息设备正常工作,近年来雷电防护也由富兰克林式避雷针防雷发展到综合防雷工程的新阶段。

4)、综合防雷工程是一个系统工程,它包括直击雷的防护措施、等电位连接措施、屏蔽措施、规范的综合布线、设计安装SPD和完善合理的接地系统六个组成部分。在一个完善的防雷系统工程中,特别是微电子设备的防雷工程中缺一不可。如果某一个环节考虑不周,即使进行了防雷方面的工作也起不到很好的防雷作用,还有可能引雷入室而造成电子

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设备失灵或永久性损坏。

5)、雷电感应高电压以及雷击电磁脉冲的防护是在入侵通道上将雷电过电压、过电流泄放入地,从而达到保护电子设备的目的。其主要方法是采用隔离、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压与过流保护、接地等方法将雷电过电压、过电流和雷击电磁脉冲消除在设备外围从而达到保护各类设备的目的。

6)、目前防雷器件主要由压敏电阻、气体放电管、空气间隙、高频二极管、瞬态二极管、晶闸管、高低通滤波器等元件根据不同频率、功率、传输速率、阻抗、驻波、插损、带宽、电压、电流等要求组合成电源线、信号线、天馈线系列浪涌保护器(SPD)并安装在微电子设备的外连线路中,将雷电过电压、过电流泄放入地,从而真正起到保护设备的目的。只要设计合理、采取综合措施、安装合格浪涌保护器就能对雷电进行有效的防护。我们既要防止直击雷,依靠合格的避雷针、带、网、线系统;也要防止雷电感应高电压及雷击电磁脉冲,二者有机结合,相互补充,构成一个完整的现代综合防雷体系,才能有效的防止雷击事故,减少雷击灾害,保护建筑物、设备和人身安全。

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三、设计方案

一.设计依据

1、GB50057-94 《建筑物防雷设计规范》

2、IEC60364-5-534《建筑物的电气设施规范》

3、GB50343-2004 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

4、GB9361-88

《计算机场地安全要求》

5、GB7450-87

《电子设备雷击保护导则》

6、GB2887-89

《计算站场地技术条件》

7、GB12158-90 《防止静电事故通用导则》

8、IEC60364-5-534《建筑物的电气设施—过电压保护器件》

9、IEC61024-1-1 《建筑物防雷—防雷装臵保护、级别的选择》

10、IEC6063

《SPD电源防雷器》

11、GA173-1998 《计算机信息系统防雷保安器》

12、GB50054-95 《低压配电设计规范》

13、GB50174-93 《电子计算机机房设计规范》

14、IEC61643 《接至低压配电系统的瞬态电涌保护器》

二、方案达到的目的

保障机房内部设施的所有供电系统、网络设备系统的安全和正常运作,保障机房内工作人员人身安全。

三、方案具体内容

在防雷工程设计和施工的过程中一定要依据相关规范的要求,从直击雷防护、接地措施、安装SPD、屏蔽处理、等电位连接和综合布线六个方面进行综合考虑。

1.直击雷防护

学校平面布臵如图所示。楼房高7.6M,长43.3,宽6.55。左边的瓦房长有63M,宽

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有3.6 M,高4.5;操场(从教学楼底算气)长63.4 宽55.5 离教学楼20米远。总面积是1600平方米,还 有根8米的旗杆,在教学楼前面。

本方案按第三类防雷建筑物对教学楼及其它房屋进行防直击设计,滚球半径为60米。经计算应采用4支20米高的铁塔式避雷针,其中两中布放在教学楼的两侧,离教学校墙面4米远,另一支布入在操作左边房子的侧面,离房子侧墙面4米。最后一支布臵在操场底部房子的侧面,离房子侧墙面4米。见避雷针布臵图

每座避雷针设独立地网,地网水平接地体埋深应大于1米,以防跨步电压对人本造成危害。旗杆也需做一个独立地网。所有地网的接地电阻要求不大于10欧姆。

避雷针保护围见图,三种曲线分别表示7.6米高度的保护范围和 4.5米高度的保护范围及2米高的保护范围,操场上的保护高度为2米,由图可知4支20米高避雷针的保护范围基本满足保护的要求。

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2.地网的制作

标准地网是为防雷提供雷电流的最终去处,地网的好坏直接影响到防雷的效果,机房地网≤4Ω,并教学楼前两个避雷针地网相连接,组成共用地网。制作的地网应离建筑物出入口或人行道不小于3m,小于3m时应将水平接地体局部深埋不小于1m以上。垂直接地体采用5×50×2000热镀锌角钢,水平接地体采用50×5热镀锌扁钢,垂直接地体与水平接地体的连接采用双面焊接,水平接地体与水平接地体的搭接采用双面焊接,焊接面积不小于10mm2,焊接处刷红丹做防腐处理。接地线用4×40的热镀锌扁钢或φ10的热镀锌圆钢,连接到室外接地测量箱内的汇接排上,接地测量箱距离地面不小于30cm。

机房接地线用BVR50平方的多股铜线连接到机房的汇均压环上。卫星天线的机壳与连接到地网上,可靠接地.3.安装防雷器

防雷器是并联在线路上的,即接在各种线路和地之间。平时防雷器处于高阻抗状态,即对地开路;当线路上有雷电流等过电压时它将被导通,处于低阻抗状态,即对地短路。雷电流等过电压消失后,它又自动恢复到高阻抗状态。

A、供电线路

电源部分的防雷及过电压保护是整个综合防雷防护重点。当发生雷击时,强大的雷电流及其高强度瞬变电磁场对周围导体产生过电压,绝大多数的雷害都是因为这类二次感应而造成的。因此具有长距离的电力线和信号线都是二次感应雷的侵犯途径。此外,电力网络内部的操作或事故也同样会有危险的过电波,会损害设备。

机房内计算机设备由于其运行电压(几伏或几十伏)、电流小(毫安级)、频率高、侵入供电线路的雷电流及叠加在电源线路上的瞬间高压脉冲,击坏各类用电设备的电子芯片使设备遭受永久性损坏,因此在实施感应雷击工程时,应将重点放在电源防护方面。

一般都根据截断感应源,防止二次感应,重点保护以及多重保护的办法,使瞬间过电压电流被抑制到电子设备能够承受的安全状态。

具体措施是:

电源第一级防护:在教学楼总配电柜进线端,并联安装三相电源防雷箱KBT-380AJ/0,通流容量为80KA(10/350)或80KA(8/20),并具有雷电计数功能,以保证供电线路的安全运作。(共1台)。

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电源第二级防护:在机房内配电屏处安装一台单相串联式电源防雷箱KBT-220B/40,通流容量为40KA(8/20),以保证机房内重要设备的安全运作。(共1台)

电源第三级防护:

电源末级防护:在机房的交换机及电脑等设备前端安装电源防雷插座KBT-220E。(配5个)。

C、信号系统

所有信号防雷器都具有两级保护功能,即前级是防雷泄流单元,对雷电流起泄放作用,后级是钳位电路,对前级残压起钳位作用,两级之间有退耦电路以达到雷电流能量在前后两级之间匹配。

在机房交换机前装上1台24口的计算机网络信号防雷器KBT-C100C/24以保证网络计算机的安全运作,共1台。

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在卫星天线接收器的天馈线路上各安装一只KBT-T2000C天馈线路防雷器,共2只

4.机房防雷接地

机房的防雷接地(接地要求R≤4Ω)1)均压环

采用30*3的铜排作为机房接地均压环,把接地汇集排作闭合连接。将机房内的金属外壳等连接到均压环上,进行保护。2)接地线

(1)采用4mm2的铜线作为机房内正常工作不带电的金属外壳(如机房的金属门窗、金属吊顶、防静电地板支撑架、设备外壳等)的接地线。接到均压环上,具体数量由施工现场而定。

(2)机房内电源电涌保护器的接地线采用16mm2的铜线。3)、接地引下线

(1)采用50mm2的铜线作为机房接地引下线,把机房内的接地汇集排接入地网,地网与机房内的建筑柱主钢筋相连。

(2)采用铜铁过渡接头作为室外人工地网或机房内建筑柱主钢筋的接地端子,引下线接至接地端子。

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计算机网络机房防雷工程预算表

湖南普天科比特防雷技术

四、主要设备技术参数

1.KBT-380系列三相电源防雷箱

KBT-380系列并联式电源防雷箱,适合TT、TN-C、TN-C-S等各种电网制式的单相或三相电源系统,防止雷击产生的脉冲浪涌及瞬间过电压对用电设备造成损害。该系列电源防雷箱并联安装在电源线路上,不影响电源线路的正常工作;雷电计数器,可方便用户了解防雷箱的工作状态和防雷击过电压情况。

其中,KBT-380B+C并联式电源防雷箱是B级和C级组合型防雷器,是为各种通信基站、网络、监控等机房设备电源而特别设计,具有电源第一、第二两级防雷击电磁脉冲保护。

主要特点:

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响应时间快:防雷电泄流保护电路能在纳秒(ns)级时间内从高阻状态变为低阻状态,使电源线路上的雷电流对地泄放,从而使雷击电脉冲产生的过电压得到有效抑制。雷击电磁脉冲通过后防雷电泄流保护电路自动恢复正常状态(高阻态);

自保护电路:内部设有温控、限流电路,当对某条电源线路起保护作用的防雷元件劣化或雷击损坏时,防雷箱自动与电源线路脱离,彻底避免火灾发生

采用钳位技术:为确保拥护安全、可靠供电,应用新型钳位技术,当系统出现故障或防雷器动作时,确保各线间电位差保持不变;

工作状态显示:防雷箱上有指示灯,指示防雷器的工作状态,正常情况下指示灯为绿颜色,当防雷元件劣化或被雷击损坏,对应指示灯变为红颜色,表明该回路的防雷器已不能工作,需维修。

雷电计数器(型号中有J的防雷箱为带计数器的防雷箱):方便了解雷击电磁脉冲侵入被保护电源线路的情况。

在线测试:防雷箱均设计有在线测试端子,可对防雷防泄流元件的参数进行在线检测; 通流容量大:防雷箱的通流容量(8/20uS)分别为20kA、40kA、60kA、80kA、100kA、150kA,可分别满足供电系统的第一级、第二级、第三级防雷要求。

限制电压低:防雷箱的保护水平严格按照有关标准进行设计,防雷器对雷电泄流后的残余电压均低于被保护设备能承受的脉冲过电压。

安装简单、方便,无须特别维护。

2.电源防雷插座:

多功能插座,带工作状态指示。特点:

1)防雷器失效保护,避免火灾发生;

2)有工作状态指示,便于了解防雷器的工作状态。3)安装方便,用电设备直接插在防雷插座上

3.计算机网络防雷器 主要特点:

1.多级保护,通流容量大;

2.核心元件均经严格筛选,且选用国际名牌产品,性能优越;

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3.内臵快速半导体保护器件,响应速度快;

4.低电容、电感设计,传输性能优越;

5.高传输速率(10-155Mbps),插入损耗小;

6.限制电压极低;

7.生产工艺先进,外形美观;

8.安装方便。安装注意事项:

1.请认准接口及连接方式;

2.认准防雷器输入/输出,输入接外线、输出接设备;

3.接地线应力求短、粗、直,以减少分布电感对雷电泄放的影响; 4.信号防雷器接地宜通过电子开关与地网连接;

4.KBT-T天馈线路防雷器

KBT-T系列天馈线路防雷器根据不同馈线设备的具体情况,采用不同的设计原理,能较好地满足各种类型设备的防雷要求,具有通流容量大,限制电压低,驻波比小等特点。适用于通信、广播电视、计算机网络馈线、导航、闭路电视、监控系统及其他各种有线设备和无线发射、接收设备的防雷击电磁脉冲保护。

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双甲级防雷设计/施工资质 服务与承诺

1、本公司保证所提供的产品符合国家有关防雷产品的法规和标准。2.本公司产品实行一年内免费更换,五年内免费维修,终身维护。

3.用户购买我公司的产品,保修期的起始日期为用户收到产品之日;我公司承包的防雷工程中所使用的产品,保修期的起始日期为产品安装之日。

4.保修期内对符合保修条件的产品,不收取备件费和工时费;对不符合保修条件的产品,收取备件费,免收工时费。

5.凡本公司施工的防雷工程,保证防雷系统及被保护系统的安全有效运行,如防雷系统出现故障,自接到通知之时起,省外48小时派员赶到现场处理,省内24小时派员赶到现场处理,市内4小时派员赶到现场处理。

6.公司及各地经销商对各用户实行免费提供防雷技术人员培训,免费提供防雷技术咨询。

7.本公司产品均由中国人民保险公司质量承保。

篇3:川西高原铁塔及防雷施工方案

关键词:雷击,接地,保护作用,可靠度,运行精度

1 概述

凉风坳风电场位于四川省凉山彝族自治州盐源县梅雨镇黑山村的山脊上, 场址区为一条西北~东南走向的主山脊及相连的支脉组成, 长约7km, 宽约2~4km, 总面积约26km2。安装33台单机容量1500k W的风力发电机组, 总装机容量49.5MW, 年上网发电量11282万k W·h。风场所在山区年均雷暴日64d, 属于雷暴多发地区。风机塔筒、电气设备、弱电设备及建构筑物都极易遭受雷击, 防雷设施与接地保护装置失效、失灵等都会引发雷击事故, 从而造成火灾、人员伤亡和财产损失。

2 防雷接地设计、施工要求

风机与箱变之间距离仅15m, 为降低投资及防止接地网之间的反击, 风机和箱变接地装置应联合成一个接地系统, 再与集成线路接地扩网联合, 确保整体避雷效果。风机接地网与箱变接地点连接长度不小于15m, 风机要求工频接地电阻值小于4Ω。施工技术和质量验收严格按施工和验收规范要求进行。

3 地质踏勘、分析及设计思路

技术人员对整个风电场区内土壤电阻率、地形地势和施工环境等进行综合勘察, 检测结果表明风机位电阻极其不均匀, 测试电阻率见表1, 最小值约1000Ω·m, 最大值约3360Ω·m, 均属高阻地区, 且基差较大。综合分析风机基础为石方机位电阻率大, 需要粘土置换回填及扩大接地网, 并采用多种降阻方式, 才能满足最终的设计要求。

4 电阻的计算

防雷接地初步设计思路分为土壤电阻率在1000~2000Ω·m之间划定为“A型”, 2000Ω·m以上划定为“B型”。

4.1“A型”机位接地计算

均质土壤中不同形状水平接地极的接地电阻, 可按下式计算:

式中:RS为地网基础接地电阻值, 此处设计为4.0Ω;S为地网面积;ρ为按季节系数修正后的土壤电阻率, 此处取计算值为1800Ω·m。

计算得:S=50625m2。根据圆形面积计算公式换算得出:r=126m。即需以风机基础中心为圆心, 等效半径不小于127m设置一闭合环形接地体方可达到工频接地电阻小于4.0Ω。考虑山地风场吊装平台面积受限、征地难度和森林、环水保保护需要, 显然是不可取的, 通过增加垂直接地极和水平接地网并联的方式来降低地网电阻的方式来解决, 即沿基础外沿向外增加三圈以风机中心为圆心的闭合环形接地体, 采用宽6cm镀锌扁钢, 与风机基础至少4处相连, 接地网半径依次为3.6m、15m、25m和35m, 并在闭合接地体外圈预留10m可向外辐射接地延长线, 则风机接地网总长度达到533m。水平方向电阻值则根据下式计算:

其中:ρ-土壤电阻率1800Ω·m;L-基础内和距离基础外缘约1m处敷设的接地体长度, 接地体长度设计479m;h-接地体埋深, 0.8m;d-接地体等效半径, 0.03m;A-水平接地体的形状系数, 取闭合环形系数0.48;η-降阻剂降阻率50%, 假设降阻系数为K=1-η, 无降阻剂时K取1。计算得RP=4.32Ω, 大于设计规值4.0Ω。

垂直接地体采用16根热镀锌角钢 (∠50×50×5, L=2.5m) 与水平地网并联连接, 单根角钢电阻值则根据下式计算:

式中:r-单根热镀锌角钢垂直接地极的工频接地电阻;ρ-当地的平均土壤电阻率;L-接地极的长度, 2.5m;D-垂直接地极的等效直径, 0.042m;K-土壤的调节系数, 取70%。

计算得单根垂直接地极的工频接地电阻414.92Ω, 总接地电阻值R角根据下式计算:R角=1/ (n/r) =25.93Ω。

垂直接地和水平接地并联后总的接地值Rz=RP∥R角, 计算得Rz=3.8Ω, 满足设计规范要求。“A型”机位接地型式见图1。

4.2 机位接地计算

“B型”水平方向电阻值在“A型”基础上向外辐射4条75m接地延长线, 热镀锌角钢垂直接地体与“A型”相同, 按季节系数修正后的土壤电阻率取值为3200Ω·m, 计算得电阻RP=5.50Ω。角钢并联后的电阻值R角=25.93Ω。垂直接地和水平接地并联后的总接地值计算得Rz=5.51Ω, 不满足设计规范要求, 在上述基础上增加YDJ型垂直接地模块, 见图2。模块工频接地电阻的计算公式:R模=Rj/n·η。

式中:R模-n块接地模块的工频接地电阻值;Rj-单个接地模块的接地电阻值;n-接地模块的个数;η-有效利用系数, 取0.33~1.2, YDJ接地模块有效利用系数η=0.85。

垂直接地和水平接地并联后的总接地值Rz=RP∥R垂直, 计算提Rz=3.4Ω, 满足设计规范要求。“B型”机位接地型式见图3。

5 施工工艺要求

(1) 所有接地网交叉点均采用焊接方式连接, 搭接长度应为扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍。搭接、焊接前先彻底去锈, 严格防腐处理。接地引线地面上、下各40cm的范围内不得有焊接头。焊接应平整无间断, 不应有凹凸、夹渣、气孔、未焊透及咬边等缺陷。

(2) 风机、箱变周围的接地线敷设除风机、箱变基础开挖基坑内 (约地下2.8m) , 其余水平接地体和垂直接地体顶部的埋设深度距离地面不小于0.8m, 局部有石头时, 挖到岩石为止且深度不小于0.3m。在接地体周围铺洒高效降阻济, 遇水后, 胶着在效包裹接地扁铁, 增设物理降阻模块, 增大了接地有效面积。

(3) 接地装置应符合《交流电气装置的接地》 (DL/T621) 的有关规定, 所有不带电运行的金属物体, 均应接地。除另有规定外, 对电缆外皮和穿线钢管应做到两端接地。

(4) 未提及处均应按照《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 (GB50169) 中要求执行。

6 实测电阻结果

凉风坳风电场每台风机接地施工, 严格按上报的接地施工方案施工, 严控施工工艺和验收、规范测试电阻, 在建设各方代表见证下, 采用电阻摇表和数字仪表在规范要求测定环境下多次测量, 经统计, 33台风机基础接地电阻均在2.35~3.85Ω区间之内, 符合设计、相关施工和验收规范规程要求, 证明设计方案、施工工艺和施工质量有效可靠。

7 结语

随着国家大力支持新能源开发建设政策的出台, 近几年, 风电场在全国各地升起开发建设高潮, 各种雷击事故也累计增多。高原山地风场雷击事故直接危害是产生高温导致风机金属物体融化或非金属物破坏, 引起燃现象, 烧毁设备。间接危害是产生高压、局部放电, 瞬间超额电流, 导致操作、维护人员或当地路过居民伤亡。接地好坏直接关系到设备和人身的安全, 因而越来越受到建设者的重视。特别是现代化电网发展超速, 风力发电机组内微机保护和综合自动化装置的大量应用, 这样弱电元件对接地网的要求更高, 接地电位的干扰对监控和自动化装置的影响也不得不引起我们的注意。为保障风力发电机组的安全稳定运行, 良好的接地设计和合格的施工质量, 不但可以减少雷击事故发生的频率, 也能提高风电场的经济效益。

参考文献

[1]张小青.风电机组防雷与接地[M].北京.中国电力出版社, 2009 (7) :150~180.

[2]陈佳斌, 高小飞.电气设备防雷与接地实用技术[M].北京:中国水利水电出版社, 2003:1~5.

[3]谈文华, 万载杨.实用电气安全技术.北京:机械工程出版社, 2008:160~169.

篇4:川西高原铁塔及防雷施工方案

【关键词】电力;线路;铁塔;基础;施工

铁塔是高压电力线路的架设工作中的基础设施,直接关系到电力线路的正常运行。而铁塔基础工程存在着诸多的施工难点,且其具体的施工中牵涉到诸多的技术手段,要想切实地推动整体工程施工质量的有效提升,就必须做好铁塔基础施工的相关质量控制。

1.施工前的质量控制

1.1基坑的操平找正

将经纬仪安平于铁塔基础中心桩处,严格检查坑深、根开、对角线等尺寸,与相对应的设计图纸吻合。坑深中心应保留木桩或印记。每个基坑操平时应包括坑中心及四角在内的至少5个点。如果现浇基础有垫层者,未浇注前和浇注后分别进行操平。对于终端塔、转角塔还要按照设计图纸要求将上拔腿(线路外角)坑深加大,满足基础预偏的要求。

1.2基础材料的要求

基础材料应任基础浇注前运达搅拌现场。当直接堆放在地面时,砂的备料应增大3%,碎石应增加2%。当堆放于特殊场地时,可直接按照设计备料。

2.原材料质量控制

基础钢筋入库时要按照图纸做检验。分型号堆放,并挂牌标识。钢筋使用前应逐个检查型号、尺寸、规格、数量,以免错运或错用。

2.1骨料的质量控制

严格控制砂、石骨科的质量,包括:强度、抗冻性、化学成分、颗粒形状、细度模数、级配、超逊径、针片状和杂质含量:

拌制混凝土时,应按批经常检测砂子的细度模数、粗骨料的级配、超逊径,及时调整配合比;另外砂子、小石的含水量每3h检测一次,及时调整用水量,保证混凝土拌和物的坍落度和水灰比。

粗骨料宜选用粒径20~40mm连续级配的碎石,含泥量不大于1%。

细骨料采用中细砂,平均粒径大于0.4mm,含泥量不大于1.5%,细度模数2.80左右,应质地坚硬、清洁、级配良好。

粗细骨料的最佳级配、各种粒径之间的含量和最佳密度要通过试验确定。

2.2混凝土配合比优化

配合比的计量采用重量比,施工中砂、石用量一定要过秤。在料车上要画出标记线,并经常检查用料置。检查方法是装料人员装完后。再卸车称重,水泥应抽10袋过秤。取平均值再计算砂、石用量,砂、石用量误差不应大于±3%。水泥用量误差不应大于土2%。

3.电力线路的铁塔基础施工质量控制

铁塔基础施工主要应该严格控制混凝土工程、钢筋工程、地脚螺栓等工程的施工。

3.1基础钢筋施工的相应质量要求

基础钢筋进场时,应检查该批钢筋的产品合格证和出场检验报告,并按现行有关国家标准的规定抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合有关标准的规定,检查数量按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。

钢筋加工形状尺寸必须符合设计要求,受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸允许偏差±10mm,弯起钢筋的弯折位置允许偏差±20mm,箍筋内净尺寸允许偏差±5mm。钢筋的绑扎应牢固、间距均匀、尺寸准确,使用20号铁线绑扎直径12mm以上钢筋,22号铁线绑扎直径10mm以下的钢筋。

立柱、地脚螺栓用的箍筋应与受力主筋垂直设置,箍筋弯钩叠合处应是主柱角上的主筋处并沿受力主筋方向错开设置,各交叉点必须全部绑扎。

立柱主筋上端四角应采用底板保护层厚的混凝土垫块固定,以确保主筋的保护层厚度。钢筋宜采用双面焊接。设置在同一构件内接头应相互错开,同一根钢筋不得有 2个接头,同一连接区段内纵向受力钢筋的接头面积应不大于总面积50%。

3.2地脚螺栓及插入式角钢质量控制

地脚螺栓安装宜采用基础螺栓样板或地脚螺栓与箍筋用电焊点牢的方法固定。露出长度应取正误差,可略大于设计值,安装控制在+1~+8mm并保持在低 5mm高10mm范围内。注意检查同一基础上各腿使用不同规格的地脚螺栓,以免出现差错。

插入式角钢施工流程为:基坑开挖——支横——主角钢找正——浇筑。过程中要严格控制主角钢在混凝土中的位置,调整好坡比。过程中可以不对四腿相对位置进行控制。基坑开挖后,在坑底均匀铺10mm厚的细沙,减小在吊装混凝土基础时与地面发生的阻力。为了保证起吊时基础受力均匀,须将吊点设置在二层台上。吊点贯穿二层台和底层台,分别与二层排筋、底层排筋绑扎在一起。

3.3电力线路铁塔基础模板施工

模板及其支撑应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能承受浇筑混凝土的重力、 侧压力以及施工荷载。支模前应检查基坑的深度、大小、方位,清除杂物。

模板表面应采取有效的脱模措,配制模板应使其接缝相互错开,合缝严密,各部位尺寸、形状及相互位置符合图纸要求。模板接缝应采取粘贴胶带等措施,防止出现跑浆、漏浆现浆。

基础拆模经表面质量检查合格后应及时回填,之后仍需按规定期限继续浇水养护。

表1 基础尺寸允许误差

3.4基础混凝土施工质量控制措施

a、混凝士的浇筑。

浇制混凝土前应再次检查基础中心与中心桩间的位移,根开及对角线,主柱及台阶断面尺寸,保护层厚度,顶面相对高差,地脚螺栓钢筋的规格、数量和布置方向等。

浇制时要严格控制和检查混凝土的水灰比、坍落度和配合比。一个铁塔腿的基础混凝土应连续一次性完成,严禁留施工缝。

连续浇筑混凝土时应尽量缩短层间间隔时间,最长的不超过初凝时间;保证足够的振捣,以混凝士表面出现水泥浆和不再出现气泡、不再显著沉落为准;混凝上浇筑自由下落高度不宜大于(下转第137页)(上接第58页)2m,防止离析等;在浇筑过程中,应及时清除表面的泌水,否则将会降低结构质量。

b、混凝土浇制过程中的质量检查。

浇筑时要经常检查基础根开、对角线、模板支顶、钢筋位置、地脚螺栓(主角钢)及立柱模板顶面位置和标高等情况是否发生变化,必要时应进行凋整。浇筑后应立即校核各部几何尺寸,并将基础面抹光。要及时填写施工记录。

浇制混凝土应按规定做塌落度试验。每日或每个塔腿基础至少检查两次塌落度并作好记录。

c、试块制作。

试块制作要在浇制时现场制作。其养护条件和配合比与基础相同,并在块上用油漆写好杆号、制作日期。

试块制作数量:每组为三块,对转角、耐张、换位每基取一组;直线塔同一施工班组,每5基或不满足5基取一组,连续浇制100立方米应取一组;人工挖孔桩基础每腿每班取一组;也可以每基塔都做试块。

d、基础养护及拆模质量要求。

浇筑后应在12小时内开始养护,如当天气候炎热干燥有有风时,应在3小时内进行养护,并在模板外加遮盖物。浇水次数应能保持砼表面始终潮湿为度。砼浇水养护时间不得低于5昼夜。基础达到养生期后,在拆除模板时,强度不得小于2.5Mpa,尽量避免碰撞地脚螺栓。保证砼表面及棱角不因拆除模板受损。基础拆摸时,必须经现场监理检查验收。签证后,方可回填。回填时应遵守规范要求;每300mm夯实一次;回填完后,对基础外露部分加遮盖物。并按规定期限继续浇水养护。

2.5电力线路铁塔基础的质量检查

按照相关质量评定规范检查。由质检员负责监督质量,由施工负责人组织施工及检查,及时填写基础浇制把关卡、隐蔽工程签证以及基础施工检查及评级记录。

【参考文献】

[1]张宏强,梅郁,刘风英.不良地质地段输电线路铁塔基础的合理选型设计[J].石油工程建设,2010(05).

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