攪拌站防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：很多攪拌站建在野外或空曠地帶，應(yīng)國家政策要求，攪拌站需要完善防雷設(shè)施，降低雷擊災(zāi)害損失。本文介紹了攪拌站的直擊雷防護(hù)方法，以及感應(yīng)雷的防護(hù)方法。


一、概述
       攪拌站主要用途為拌和混泥土，適用于城市商品預(yù)拌混凝土、道橋、水利、機(jī)場、港口等大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程及混凝土需求量大的場所。攪拌站由配料供給系統(tǒng)；攪拌混合系統(tǒng)；水泥供給系統(tǒng)；自動供水系統(tǒng)；電氣操作系統(tǒng)；運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)五大部分構(gòu)成。
通常情況下，攪拌站位于空曠地帶，尤其為道橋、機(jī)場、等野外建筑建設(shè)的攪拌站，容易遭到雷擊。雷電會通過水泥供給系統(tǒng)（水泥倉）傳導(dǎo)給其余系統(tǒng)，并最終泄入大地。如果防雷措施不得當(dāng)，雷電在泄流過程中會產(chǎn)生放電現(xiàn)象，對作業(yè)工人的安全造成威脅，并產(chǎn)生雷電感應(yīng)效，影響設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，為了保護(hù)人員的安全及保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，攪拌站應(yīng)有充分的防雷保護(hù)措施。
 
二、攪拌站防雷設(shè)計(jì)
       攪拌站是全金屬結(jié)構(gòu)，其中水泥倉設(shè)計(jì)高度一般為18米，其遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于攪拌站的其他工作系統(tǒng)，在空曠地帶矗立很容易遭受雷擊，并能把周圍的雷擊吸引過來。鑒于其特殊性，雷電防護(hù)應(yīng)從以下幾部分實(shí)施 ： 
2.1接閃器選用及安裝方式
攪拌站防直接雷擊的措施主要是在水泥倉頂部安裝接閃器（避雷針）。避雷針設(shè)計(jì)高度h=5m，安裝于中間的水泥倉并靠近控制室一方。安裝方式如下圖：

          水泥倉接閃器安裝示意圖
 
       攪拌站屬于一般性工業(yè)建筑物，依據(jù)防雷分類屬于第三類防雷建筑物，采用滾球法計(jì)算避雷針的保護(hù)半徑，滾球半徑取值R=60m。接閃器采用LAC-BP/04球形優(yōu)化避雷針，避雷針高2.5m，支撐桿選用不銹鋼管，L=2.5M。
2.2絕緣處理及引下線設(shè)置
       為了使接閃器與水泥倉絕緣，需要在接閃器與支撐桿連接的部位設(shè)置絕緣法蘭盤，使雷電不通過水泥倉泄流，這樣能有效保護(hù)攪拌站不直接被雷擊中。引下線采用120mm2BVR銅芯線纜，一端與接閃器連接，然后順著水泥倉爬梯將線纜固定在水泥倉上，另一端與地網(wǎng)連接。
 
注：在實(shí)際操作中，接閃器和引下線通常沒有與水泥倉做絕緣處理，這樣做也基本能滿足要求，不過按照規(guī)范，做絕緣處理后更能有效保護(hù)。
 
2.3 接地網(wǎng)設(shè)置
       接閃器應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的接地系統(tǒng)，可在水泥倉周圍打入10根接地極，經(jīng)測試，接地電阻在10歐姆以內(nèi)視為合格。部分?jǐn)嚢枵疚挥谏狡?，接地極不能打入地下，為節(jié)省成本，可將接地線連接至攪拌站基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋。接地電阻依然遵循10歐以內(nèi)的原則。
 
2.4防感應(yīng)雷措施
       為防止感應(yīng)雷電流沿電源線路侵入控制室，造成設(shè)備的損壞，電源部分應(yīng)采用二級電源防雷措施。第一級電源防雷：在控制室總電源處安裝一套三相電源防雷裝置，作為電源的第一級防雷保護(hù)。具體技術(shù)參數(shù)為：標(biāo)稱通流容量In=30KA；最大通流容量Imax=60KA；保護(hù)水平Up≤2.0KV。
第二級電源防雷：在控制室總電源處安裝一套單相電源防雷裝置，作為電源的第二級防雷保護(hù)。具體技術(shù)參數(shù)為：標(biāo)稱通流容量In=30KA；最大通流容量Imax=60KA；保護(hù)水平Up≤2.0KV。
電源經(jīng)過避雷器后接地，接地線采用黃綠多股銅芯線，接地電阻≤4Ω。
避雷器安裝示意圖如下：
 
 
 
三、設(shè)計(jì)依據(jù)
（1）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-2010 
（2）《建筑工程施工現(xiàn)場供電安全規(guī)范》GB50194-2014
（3）《防雷及接地安裝工藝標(biāo)準(zhǔn)》
（4）《配電系統(tǒng)的防雷與接地》
 
 
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2017年5月