建筑物防雷设计规范ppt课件.ppt

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1、建筑物防雷设计规范 GB50057 2010 1 5章节 1 1 总则 2010版规定 适用于新建 扩建 改建建筑物的防雷设计 与2000版相比 不适用于天线塔 共用天线电视接收系统 油罐 化工户外装置的条文已删去 原1 0 1条保留 为使建筑物 含构筑物 下同 防雷设计因地制宜地采取防雷措施 防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物 财产损失 以及 雷击电磁脉冲引发的电气和电子系统损害或错误运行 做到安全可 靠 技术先进 经济合理 制定本规范 2 2 术语 对雷电 防雷装置 被保护 系统共作了50条定义 电气系统 低压配电系统 由低压供电组合部件构成的一个系统 电子系统 由敏感电子组合部件

2、 如通信设备 计算机 控制和仪表系统 电力电子装 置 构成的一个系统 3 2 术语 接闪器 用于拦截闪击的接闪杆 避雷针 接闪线 避雷带 线 接闪网 避雷网 以及金属屋面和金属构件等组成的这部分外 部防雷装置 外部防雷装置 接闪器 引下线和接地装置 内部防雷装置 由防雷等电位连接和与外部防雷装置的电气绝缘 即间隔距 离组成 4 3 建筑物防雷分类 分类原则 根据重要性 使用性质 发生雷 电事故的可能 性和后果 分 类 第一类防雷建筑物 第二类防雷建筑物 第三类防雷建筑物 5 第一类防雷建筑物 具有0区或20区爆炸危险场所的建筑物 原为0区或10区 具有1区或21区爆炸危险场所的建筑物 因电火花

3、引起爆炸 会造 成巨大损失和人身伤亡者 原为1区 不含21区 爆炸性气体环境危险区 0区 连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境 1区 在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境 原定义为0 区 2区 在正常运行时基本不可能出现爆炸性气体混合物的环境 或即使出现也仅是短时 存在的爆炸性气体混合物的环境 原1区定义与2区定义的修改 注 正常运行 开车 运转 停车 装卸 密闭盖的开闭等 6 爆炸性粉尘环境危险区 20区 在正常运行时 空气中的爆炸性粉尘云持续 长期或经常短 时频繁 存在的场所 如粉尘容器内 料斗 料仓 施风除尘器 和过滤器 粉料传输系统 搅拌机 研磨机 干燥机等 21区 在正常运

4、行时 空气中的爆炸性粉尘云很可能偶尔出现的场 所 如为操作而频繁打开粉尘容器的周围 22区 在正常运行时 空气中的爆炸性粉尘云不太可能出现的场所 即便出现 持续时间也是短暂的 爆炸性粉尘环境 四种粉尘 易爆炸性粉尘 在空气中氧气很少的环境也能着火 呈悬浮状时能产生剧烈的爆 炸 如镁 铝 铝青铜等粉尘 可燃性导电粉尘 与空气中氧起发热反映而燃烧的导电性粉尘 如石墨 炭黑 焦炭 铁 锌 钛等粉尘 可燃性非导电粉尘 与空气中的氧起发热反映而燃烧的非导电性粉尘 如聚乙烯 苯酚树脂 小麦 玉米 砂糖 可可 木质 米糠 硫磺等粉尘 可燃纤维 与空气中的氧起发 热反映而燃烧的纤维 如棉花纤维 麻 丝 毛的纤

5、维 木质纤维 人造纤维等 7 第一类与第二类防雷建筑物的区别 1区 21区的建筑物可能划为第一类防雷建筑物 也可能划为第二类防雷建筑 物 如 易燃液体泵房 1 在地面时为2区 属第二类 2 当置于地下或半地下时 因其蒸气和空气的混合物的比重大于空气 不 易扩散 要划为1区 属第一类防雷建筑物 第二类防雷建筑物 增加 特级和甲级体育馆 具有21区爆炸危险场所的建筑物 修改 11区改为21和22区 省 部级建筑物0 06次改为0 05次 住宅0 3次改为0 25次 8 第三类防雷建筑物 修改 省部级0 012次改为0 01次 住宅0 3次改为0 25次 一般性工业建筑物0 06次改为0 05次 说

6、明 修改后其实是降低了防雷类别的门槛 9 附录A 建筑物年预计雷击次数 N k Ng Ae 其中 k 2 位于山顶和旷野孤立的建筑物 1 7 金属屋面没有接地的砖木结构建筑 1 5 河 湖 边 山坡下 山地中 小处 地 下 水露头处 土山顶 山谷风口及特别潮 湿的建筑 物 1 0 一般情况 Ng 0 1 Td Ng 0 024Td 1 3 Ae LW 2 L W H 200 H H 200 H 10 6 L W H为长 宽 高 适用于H 100m 3 建筑物的防雷分类 第一类 防雷建筑物 1 制造 使用 贮存 炸药 火药 起爆药 火工品等 大量爆炸物的建筑物 因电 火花而引起爆炸 会造成巨大破

7、坏和人身伤亡 2 具有0区或10 20 区爆炸危险环境的建筑物 3 具有1 或21 区爆炸危险环境的建筑物 因电火花引起爆炸 会造成巨大破坏和 人身伤亡 10 3 建筑物的防雷分类 第二类 防雷建筑物 1 国家重点文物保护的建筑物 2 国家级会堂 办公 展览建筑物 大型火车站 国 宾馆 国家档案馆 大城市重要给水水泵房 3 国家级计算中心 国际通讯枢纽等 4 特级和甲级体育馆 5 制造 使用 贮存 爆炸物质的建筑物 且电火花 不易引起爆炸 6 具有1区 或21区 爆炸危险环境的建筑物 且电火 花不易引起爆炸 7 具有2区或11 22 区爆炸危险环境的建筑物 8 工业企业内 删除 有爆炸危险的露

8、天钢质封闭气罐 9 预计N 0 06 0 05 次 a的部 省 办公建筑及重要 或人员密集的公共建筑物 10 预计N 0 3 0 25 次 a的住宅 办公楼等民用建 筑物或一般工业建筑物 第三类防雷建筑物 1 省级重点文物保护的建筑物 省级档案馆 2 预计N 0 012 0 01 次 a 0 06 0 05 次 a的部 省 办公建筑及重要或人员密集的公共建筑物 3 预计N 0 06 0 05 次 a 0 3 0 25 次 a的住 宅 办公楼等民建 11 4 预计N 0 06 0 05 次 a的一般性工业建筑物 5 删去 综合评估后确定需防雷的21区 22区 23区 火灾危险环境 6 Td 15

9、d a地区 15m的烟囱 水塔等孤立高耸建筑物 Td 15d a地区 20m的烟囱 水塔等孤立高耸建筑物 爆炸火灾危险环境 0区 连续出现或长期出现或频繁出现爆炸性气体混合物的场所 1区 在正常运行时可能偶然出现爆炸性气体混合物的场所 2区 在正常运行时不可能出现爆炸性气体混合物的场所或即使出现也仅 是短时存在的爆炸性气体混合物的场所 20区 以空气中可燃性粉尘云持续地或长期地或频繁地短时存在于爆炸 性环境中的场所 21区 正常运行时 很可能偶然地以空气中可燃性粉尘云形式存在于爆 炸性环境中的场所 22区 正常运行时 不太可能以空气中可燃性粉尘云形式存在于爆炸性 环境中的场所 如果存在仅是短暂

10、的 12 4 建筑物的防雷措施 防直击雷和闪电电涌侵入 各类防雷建筑物 防闪电感应 第一类和第二类中5 6 7款 说明 闪电电涌侵入 由于雷电对架空线路 电缆线路或金属管道的作用 雷电波 即 闪电电涌 可能沿着这些管线侵入屋内 危及人身安全或损坏设备 闪电感应 闪电放电时 在附近导体上产生的雷电静电感应和雷电电磁感应 它可 能使金属部件之间产生火花放电 设内部防雷装置 各类防雷建筑物 在建筑物的地下室或地面层处设等电位连接 包括下面四方面 有建筑物金属体 金属装置 建筑物内系 统 进出建筑物的金属管线 外部防雷装置与建筑物金属体 金属装置 建筑物内系统间 应满足间隔距离 13 防LEMP 雷击

11、电磁脉冲 第二类中的2 3 4款 会堂 展馆 火车 站 机场 水泵房 计算中心 通讯枢纽 特甲级体育馆 必须采取措施 其它各类防雷建筑物 当系统所接设备 重要 雷击磁场环境和加于设备电涌满足 不了要求时 需采取措施 说明 雷击电磁脉冲 雷电流经电阻 电感 电容耦合产生的电磁效应 包含闪电电涌和辐射电磁场 4 建筑物的防雷措施 1 接地电阻值要求降低 4 1 接地电阻 4 2 1中第8款规定 第一类防雷建筑物 每一引下线的冲击接地电阻不宜大于10 在土壤电阻率高的地区 可适当增大冲击接地电阻 但在3000 m以下 地区 冲击接地电阻不应 大于30 14 4 2 2中第3款规定 第一类防雷建筑物

12、防雷电感应的接地装置应与电气和电子系统的接地装 置 和电气设备接地装置 共用 其工频接地电阻不宜大于10 电气系统 则是由电源 用电装置 控制装置 和线路组成 并能完成特定功能的一个单元 或整体 电子系统 在电气系统中 如果电子元器件占主导地位的系统可称为电子系统 只有少量电子元器件 不能叫电子系统 4 2 3中第5款规定 7架空金属管道 在进出建筑物处 应与防闪电感应的接地装置相连 距离建筑 物 100 m内的管道 应每隔 25 m接地一次 其冲击接地电阻不应大于 30 20 并应 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 15 电子系统

13、不应设独立的接地装置 6 3 4 第5款电子系统的所有外露导电物应与建筑物的等电位连接网络做功能性等 电位连接 由于按照本标准规定实现的等电位连接网络均有通大地的连接 所 有电子系统不应设独立的接地装置 向电子系统供电的配电箱的保护地线 PE 线 应就近与建筑物的等电位连接网络做等电位连接 4 1 接地电阻 在4 3 6和4 4 6中对第二 三类防雷建筑物 共用接地装置的接地电阻应按50HZ电 气装置的接地电阻确定 以不大于其按人身安全所确定的接地电阻值为准 16 新增内容 1 4 5 6 防接触电压 1 利用建筑物金属构架和建筑物互相连接的钢筋在电气上是贯通且不少于10根柱子组成的 自然引下

14、线 这些柱子包括位于建筑物四周和建筑物内 2 引下线3m范围内土壤地表层的电阻率不小于50k m 注 例如 采用5cm厚沥青层或15cm厚砾石层通常符合本要求 3 外露的引下线 其距地面2 7m以下的导体用耐1 2 50 s冲击电压100kV 的绝缘层隔离 例如用至少3mm厚的交联聚乙烯层 4 用护栏 警告牌使接触引下线的可能性降至最低限度 新增内容 2 防跨步电压 1 利用建筑物金属构架和建筑物互相连接的钢筋在电气上是 贯通且不少于10根 柱子组成的自然引下线 这些柱子包括 位于建筑物四周和建筑物内 2 引下线3m范围内土壤地表层的电阻率不小 50k m 注 例如 采用5cm厚沥青层或15c

15、m厚砾石层通常符合本要求 3 用网状接地装置对地面作均衡电位处理 4 用护栏 警告牌使进入距引下线3m范围内地面的可能性减小到最低限度 17 5 外部防雷装置 6 修改 架空接闪网 截面 50mm2 35mm2 18 5 外部防雷装置 8 接地体材料增加 铜材 水平接地体用铜绞线 单根圆 铜和单根扁铜时 截面 50mm2 垂直接地体用单根圆纲 15mm 用 铜管时 20mm 不锈钢材要比热镀锌钢稍大 19 新老规范对比结论 1 由易燃易爆环境的划分可感觉 更清晰化 2 由防雷类别预计雷击次数的变化可感觉 门槛降低化 3 由接触电压 跨步电压等细节规定 包括 后面所介绍的均压环规定可感觉 更具体

16、化 20 GB50057 2010宣贯材料 1 新规范中防雷措施防范的内容增加了 老规范GB50057 94制定的目的仅是 防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和 文物 财产损失 新规范增加了防止雷击电 磁脉冲引发的电气和电子系统损坏或错误运 行 这是国力 财力增强 国家发展的必然 21 2 新规范使用的范围扩大了 老规范仅适用于新建建筑物的防雷设计 新规范还适用于扩建 改建建筑物的防雷 设计 22 3 避雷针更名接闪杆 避雷线更名接闪线 避雷带更名接闪带 避雷网更名接闪网 浪 涌保护器更名电涌保护器意义更确切 原规范 防雷电感应措施 现称为 防闪电 感应措施 防雷电波侵入措施 现称为 防闪电电涌侵入措施 但措施的实施手 段未改变 老规范中 避雷 的真正意义是 接闪 雷电是 电涌 不是 浪涌 针 的意 义不正确 接闪杆顶端应为半球状 23 4 对共用接地电阻值大小与以往提法不同 共用接地装置的接地电阻按50HZ电气装置的 接地电阻确定 应为不大于人身安全所确定 的接地电阻值 设计者要求的功能性接地电 阻为工频接地电阻 而电子系统的功能性接 地是要流过直流至高频的电流 随着频率的 增加