易燃易爆物品库防雷接地改造解决方案
1 直击雷防护
对丙烷库房采取如下直击雷防护措施:在距离库房3m以外位置处安装单独的避雷针进行保护,保护范围参照第一类防雷建筑物进行计算,使其处于LPZ0B区范围以内,减小由于直接雷击对库房造成破坏。
图:避雷针保护范围示意图
2 电源系统防护
参照《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-2010)第6.4.1条、第6.4.4条规定安装电源电涌保护器。
6.4.1 复杂的电气和电子系统中,除在户外线路进入建筑物处, LPZ 0A或LPZ0B进入LPZ 1区,按本规范第 4 章要求安装电涌保护器外,在其后的配电和信号线路上应安装与其协调配合好的电涌保护器保护。
6.4.4需要保护的线路和设备的耐冲击电压, 220/380 V三相配电线路可按表 6.4.4规定取值;其他线路和设备,包括电压和电流的抗扰度,宜按制造商提供的材料确定。
表 6.4.4建筑物内 220/380V配电系统中设备绝缘耐冲击电压额定值
设备位置 | 电源处的设备 | 配电线路和最后分支线路的设备 | 用电设备 | 特殊需要保护的设备 |
耐冲击电压类别 | Ⅳ类 | Ⅲ类 | Ⅱ类 | Ⅰ类 |
耐冲击电压额定值 UW(kV) | 6 | 4 | 2.5 | 1.5 |
注:1 Ⅰ类 —含有电子电路的设备,如计算机、有电子程序控制的设备;
2 Ⅱ类— 如家用电器和类似负荷;
3 Ⅲ类— 如配电盘,断路器,包括线路、母线、分线盒、开关、插座等固定装置的布线系统,以及应用于工业的设备和永久接至固定装置的固定安装的电动机等的一些其他设备;
4 Ⅳ类—如电气计量仪表、一次线过流保护设备、滤波器。
在电源配电系统中采用分级防护的原则安装电源电涌保护器。电涌保护器的连接导线应短而直,且连接导线总长度不宜大于0.5M。电涌保护器的接线端应有过电流保护器,其连接线应采用带绝缘外皮的铜导线,接头处采用镀锡的线鼻子压接,线鼻子与电涌保护器的接口处需压紧,且应牢固无松动。
图2:电源系统电涌保护器安装图
在配电室总配电处安装Ⅰ级试验的电源第一级电涌保护器,型号:LER-25B Iimp=25KA,电压保护水平Up≤2.0KV,将雷电冲击过电压限制在2.0 KV以下,大部分雷电流在该部分进行泄放。
在电源二级配电箱内安装Ⅱ级试验的电源二级电涌保护器,型号:LER-C40,目的在于将雷击产生的大电流瞬间泄放入地,并将瞬间过电压限制在1.8kV以下,最大放电电流Imax=40kA、标称放电电流In=20kA、电压保护水平Up≤1.8KV。
3库房内等电位接地系统
在库房内建立完善的等电位接地系统,采用40×4mm的扁钢围绕库房四周安装等电位接地排,并将该接地排引出室外接地装置中,接地电阻≤4Ω。
4 接地系统
在建筑物四周空地敷设人工接地装置,人工接地装置根据现场实际情况,敷设成闭合形状,接地电阻≤10Ω。
施工方法:人工接地装置采用垂直接地体和水平接地体相结合的方式敷设,垂直接地体采用φ20mm的热镀锌接地钎子,水平接地体采用40×4mm的镀锌扁钢。接地体所有连接处采用焊接,焊接完后,将焊接处清理干净、打磨光滑,所有焊接处均需做防腐处理。接地体埋设深度大于0.5m,上部用细泥土将坑全部填平夯实。
当接地电阻不能满足要求时,根据现场实际情况,采用换土法、深井法、增设离子接地棒、采用接地模块及降阻剂等其他降阻措施降低接地电阻值。
施工过程中,接地体材料与土壤接触,会产生过渡电阻,施工过程中,垂直接地体和土壤总会有一定的缝隙,并未完全接触到土壤,使得过渡电阻升高,从而影响整个地网接地电阻。
在垂直接地体施工时,采用手扶垂直接地极,可减小捶打时由于震动使其与土壤接触不充分,当缝隙较大时,还可用松软的细土填充缝隙,填充时可加入少量水,最后用大锤夯实周围土壤,在回填水平接地体时,先回填少量松软细土,后用大锤夯实再进行完全回填砂石、砾石等电阻率较高的回填料。