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燃气公司防雷设计方案
发布时间:2014.03.14 新闻来源:西安亚安防雷科技广西快3 浏览次数:

一、设计依据及相关标准

GB 50057-2010  《建筑物防雷设计规范》(2010版)

GB 50054-95    《低压配电设计规范》

GB 50174-93    电子计算机机房设计规范

GB 50169-92    电气装置安装工程接地装置施工及验收规范

IEC 61024      《建筑物防雷》

IEC 61312      《雷电电磁脉冲的防护》

GB/T50311-2000 《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

GB50016       《建筑设计防火规范》
GB50028-2006   
城镇燃气设计规范
GB50058-92    
爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
YD/T1235。1-2002《通信局(站)低压配电系统用电涌保护器技术要求》。 

二、设计原则:

现场情况说明:燃气公司位于太原市小店区,厂区南北长35米,东西长度45米,院内油罐高3.9米,设有两支避雷针高度23米,电源配电柜进相为三相电,设有发电机作为备用电源,现场有接地系统,本方案主要考虑电源防雷,在系统防雷保护设计工作中,防雷设计主要目的是将防雷与系统的客观实际条件进行有机的结合,通过合理配置,使之溶为一体,确保系统的稳定工作,从而发挥出系统防护工作的最佳效果。

1燃气场站及设施

一般规定

1.1储气罐和压缩机室、调压剂量室等处于燃烧爆炸危险环境的生产用房,其防雷设计应符合现行的国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057第二类防雷建筑物的规定,生产管理、后勤服务及生活用建筑物,其防雷设计应符合现行的国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057第三类防雷建筑物的规定。
1.2
门站和储配站室内电气防爆等级应符合现行的国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058“1设计的规定;站区内可能产生静电危害的设备、管道以及管道分支处均应采取防静电措施,应符合现行的化工标准《化工企业静电装置设计规范》HGJ 28的规定。
1.3
站区内储气罐、罐区、露天工艺装置及建构筑物之间,以及与站外建构筑物之间的防火间距应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)和《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)的有关规定。
2
储罐区
  2.1
独立避雷针、架空避雷线(网)的保护范围,应包括整个储罐区。 
  2.2
当储罐顶板厚度等于或大于4mm 时,可以用顶板作为接闪器;若储罐顶板厚度小于4mm时, 则须装设防直击雷装置。但在雷击区,即使储罐顶板厚度大于4mm时,仍需装设防直击雷装置。
  2.3
浮顶罐、内浮顶罐不应直接在罐体上安装避雷针 (线,但应将浮顶与罐体用两根导线作电气连接。浮顶罐连接导线应选用截面积不小于25mm2的软铜复绞线。对于内浮顶罐,钢质浮盘的连接导线应选用截面积不小于16mm2的软铜复绞线;铝质浮盘的连接导线应选用直径不小于1。8㎜的不锈钢钢丝绳。
  2.4
钢储罐防雷引下线不应少于2根,并应沿罐周均匀或对称布置,其间距不宜大于 30m
  2.5
防雷接地装置冲击接地电阻不应大于10Ω,当钢储罐仅做防感应雷接地时,冲击接地电阻不应大于30 Ω 
  2.6
罐区内储罐顶法兰盘等金属构件应与罐体可靠电气连接,放散塔顶的金属构件亦应与放散塔可靠电气连接。
  2.7
当液化石油气罐的阴极防腐采取下列措施时,可不再单独设置防雷和防静电接地装置:
液化石油气罐采用牺牲阳极法进行阴极防腐时,牺牲阳极的接地电阻不应大于10Ω,阳极与储罐的铜芯连线截面积不应小于16 mm2;液化石油气罐采用强制电流法进行阴极防腐时,接地电极必须用锌棒或镁锌复合棒,接地电阻不应大于10Ω,接地电极与储罐的铜芯连线截面积不应小于16 mm2
3
调压计量区
  3.1
设于空旷地带的调压站及采用高架遥测天线的调压站应单独设置避雷装置,其接地电阻值应小于10Ω
  3.2
当调压站内、外燃气金属管道为绝缘连接时,调压器及其附属设备必须接地,接地电阻应小于10Ω
4
其他
  4.1
站区内所有正常不带电的金属物体,均应就近接地,且接地的设备、管道等均应设接地端头,接地端头与接地线之间,可采用螺栓紧固连接。对有振动、位移的设备和管道,其连接处应加挠性连接线过渡。
  4.2
进出站区的金属管道、电缆的金属外皮、所穿钢管或架空电缆金属槽,在站区外侧应做一处接地,接地装置应与保护接地装置及避雷带 ()接地装置合用。如存在远端至站区的金属管道、轨道等长金属物,则应在进入站区前端每隔25米接地一次,以防止雷电感应电流沿输气管道进入配气站。
  4.3
电绝缘装置应埋地设置于站场防雷防静电接地区域外,使配管区(设备撬)及进出站管道能够置于同一防雷防静电接地网中。
4.4
站区内处于燃烧爆炸危险环境的生产用房应采用40×4镀锌扁钢或同等规格的其他金属材料构成避雷网格,并敷设明式避雷带。其引下线不应少于 2 根,并应沿建筑物四周均匀对称布置,间距不应大于 18m ,网格不应大于 10m×10m  12m×8m 

4。5除独立防直击雷装置外,该项目的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地等可共用同一接地系统,其接地电阻不大于,宜小于。如各类接地不共用,则各类接地之间的距离应符合规范要求。

5燃气金属管道及附件

一般规定
  5.1
平行敷设于地上或管沟的燃气金属管道,其净距小于100mm时,应用金属线跨接,跨接点的间距不应大于30m。管道交叉点净距小于100mm时,其交叉点应用金属线跨接。
  5.2
架空或埋地敷设的燃气金属管道的始端、末端、分支处以及直线段每隔200300m处,应设置接地装置,其接地电阻不应大于30Ω,接地点应设置在固定管墩(架)处。距离建筑物100m内的管道,应每隔25m左右接地一次,其冲击接地电阻不应大于10Ω
  5.3
燃气金属管道在进出建筑物处,应与防雷电感应的接地装置相连,并宜利用金属支架或钢筋混凝土支架的焊接、绑扎钢筋网作为引下线,其钢筋混凝土基础宜作为接地装置。
6
屋面燃气金属管道
  6.1
屋面燃气金属管道、放散管、排烟管、锅炉等燃气设施宜设置在建筑物防雷保护范围之内。应尽量远离建筑物的屋角、檐角、女儿墙的上方、屋脊等雷击率较高的部位。
6.2
屋面工业燃气金属管道在最高处应设放散管和放散阀。屋面燃气金属管道末端和放散管应分别与楼顶防雷网相连接,并应在放散管或排烟管处加装阻火器或燃气金属管道防雷绝缘接头,对燃气金属管道防雷绝缘接头两端的金属管道做好接地处理。
  6.3
屋面燃气金属管道与避雷网(带)(或埋地燃气金属管道与防雷接地装置)至少应有两处采用金属线跨接,且跨接点的间距不应大于30m。当屋面燃气金属管道与避雷网(带)(或埋地燃气金属管道与防雷接地装置)的水平、垂直净距小于100mm时,也应跨接。
  6.4
屋面燃气管与避雷网之间的金属跨接线可采用圆钢或扁钢,圆钢直径不应小于8mm,扁钢截面积不应小于48mm2,其厚度不应小于4mm,应优先选用圆钢。 

三、电源防雷设计内容:

电源部分防雷保护

对于低压供电系统,浪涌引起的瞬态过电压(TVS)保护,采用分级保护的方式来完成。从供电系统的进入端开始逐步进行浪涌能量的吸收,对瞬态过电压进行分阶段抑制。将雷电流引起的残压降低到设备承受的范围内。 

具体措施:

第一级避雷保护:选用型号BT-BC25模块式电源避雷器

该型号的避雷器通流容量达100KA,经过本级防雷可将大部份雷电流泄入大地,但是其产生的残压很高,通过供电线路进入的雷电危害依然很大。

第二级避雷保护:选用模块式防雷器,选择型号:BT P60 385 RM模块式避雷器

第二级为中级保护,要求电源防浪涌保护器的标称放电电40kA上,限制电压小于≤1。9KV 。通流容量40KA,响应时间:25ns 

第三级为精细保护,选用型号BT  PC 255 RM 模块防雷器

雷电通量20KA,限制电压小于≤1.3KV,响应时间:25ns。

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