森林防火综合防雷方案
时间:2019-12-20 13:27:27
6月8日上午11时许,四川省凉山州木里县唐央乡因雷击引发森林火灾。9日上午9时10分,经凉山州政府商请,四川省森林消防总队凉山州支队由支队长带三个大队共100名指战员前往扑救。火场内有多处火点和烟点,烟雾较大,植被为冷杉、云南松、杂灌,地方已投入灭火力量1000余人。截至10日11时40分,木里县唐英乡森林火灾火场东、西、北线已基本控制,西线还有2公里断续明火,南线目测有一个较大烟点。
——中国新闻网
雷电灾害是森林防火系统的重大威胁之一,由于受到自然条件、环境、使用者要求等多方面限制,森林防火监控系统大多安装在森林制高点上,且大多在制高点上安装一套金属铁塔,我们的森林防火预警摄像机则需要安装在金属铁塔的最高端。
众所周知,高大的金属导体、某范围的制高点是雷电来临我们必须远离的两个区域,而森林防火监控设备、通讯设备却必须要安装在这两个环境内,如何保证雷雨季节森林防火预警系统的安全也就成了系统成败的关键.
那么我们平时所说的森林防雷工程到底要如何实施呢?
防雷工程是一项综合性工程,包括外部防雷、内部防雷和过压保护,三者之间密切相关,缺一不可。具体来说就是从分流、屏蔽、均压、等电位、良好接地系统综合考虑,全面施工才能有效防止雷击的产生。单纯安装避雷器起到的保护作用非常有限。如下综合防雷系统
01防雷方案设计及说明
方案设计原则
根据国标GB 50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》第1.0.3条规定“在进行建筑物电子信息系统防雷设计时,应根据建筑物电子信息系统的特点,将外部防雷措施和内部防雷措施协调统一,按工程整体要求,进行全面规划,做到安全可靠、技术先进、经济合理。”的要求,防雷工程设计及设备的选择遵从以下原则:
(1)、安全可靠性原则
设计系统雷电防护工程应最先考虑的问题就是可靠性。防雷保护技术是不断发展变化的,所选产品必须符合国际标准、国家标准及行业标准。
(2)、先进性原则
采用当前国内、国际上最先进和成熟的技术。
(3)、经济实用性原则
本着一切从用户实际角度出发,整个防雷保护的建设要坚持使用为主,根据投资的强度结合实用价值,应尽可能选择可靠性高,可维护性好的性能价格比高的产品,以便节省投资,以最低成本来完成系统设备雷电防护的建设。
02设计的基本内容和具体方案
为了能够做好森林防火监控系统的雷电防护方案,则需要在设计之前对其系统进行现场勘测、调查和防雷接地设施和设备的情况,做出分析并做出防雷设计方案:
某山海拔XX米左右,山头最顶端建有铁塔,铁塔高X米,上有监控系统。监控系统有:电源系统,信号系统:高速球机、网桥、交换机等主要设备。
1.直击雷防护
铁塔位于山最顶端,设备几乎都在塔上面。按使用功能和重要程度,首先对其所在场所进行建筑物防雷等级判定,然后按建筑物防雷等级校核其系统防直击雷装置的可靠性.
GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》(2010版)对所有用电设备和电子信息系统设备所处建筑物直击雷装置进行校核。建筑物属于处于第二类建筑物,采用避雷针进行直击雷防护。在此我们选用火焰提前放电型避雷针HY-PDC3.4.
2.电源系统防护
考虑电源系统三级保护
电源系统的防护措施主要是在供电线路上安装电源SPD浪涌保护器,在雷击发生时将雷电流泄放入地,并且将线路上的瞬间过电压限制到一个安全的水平。一般应当采取多级防护的措施。
第一级电源防护
第一级(开关型与限压型组合)防雷保护选用长沙火焰HY-MI25/2电源避雷器,安装于配电箱总开关输出端,与负载线路并联安装BC级复合型防雷器(10/350us, 8/20μ组合波),将残压限制在2200V以下。
安装位置:配电箱总开关输出端并联安装SPD作为第一级防护,泄放雷电流,降低雷电过电压。
安装方法:将SPD并联于配电箱中,火线(红)、零线(蓝)、连接导体均采用6mm2塑料绝缘BVR型铜质导线,地线(黄绿)连接导体均采用10mm2塑料绝缘BVR型铜质导线,地线直接接至配电柜内总接地端子排。
第二级电源防护
第二级(限压保护)防雷保护选用长沙火焰HY-MII2AC40电源避雷器,安装于配电箱分开关处,最大容通电流为40kA,标称通流容量20kA,测试波形8/20us,响应时间25ns。
安装位置: 在配电箱分开关处并联安装SPD作为第二级防护,将雷电过电压限制在设备可承受的范围内。
安装方法:将SPD并联于配电箱分开关处,火线(红)、零线(蓝)、连接导体均采用4mm2塑料绝缘BVR型铜质导线,地线(黄绿)连接导体均采用6mm2塑料绝缘BVR型铜质导线,地线直接接至配电箱内接地端子排。
3.风光互补发电电源防护
风光互补发电电源(限压保护)防雷保护选用长沙火焰HY-MIII2AC20电源避雷器,安装于配电箱分开关处,最大容通电流为20kA,标称通流容量10kA,测试波形8/20us,响应时间25ns。
安装位置: 在风光互补发电电源处并联安装SPD防护,将雷电过电压限制在设备可承受的范围内。
安装方法:将SPD并联风光互补发电电源处,正(红)、负(蓝)、连接导体均采用2.5mm2塑料绝缘BVR型铜质导线,地线(黄绿)连接导体均采用4mm2塑料绝缘BVR型铜质导线,地线直接接至配电箱内接地端子排。
3.信号系统防护
1、高速球防护 ,选型:HY-2DV-W.
当有感应雷电流侵入电源或信号传输线时,组合浪涌保护器的防雷组件将以纳秒级的响应速度呈现低阻抗状态,迅速将雷电能量泄放到大地,并把由雷电引起的过电压限制在用电设备允许承受的耐压范围以内,以确保电子电气设备的安全运行。
安装位置:将HY-2DV-W组合浪涌保护器接于输入电源与摄像头相关设备之间,固定在安装位置上,按照图所示进行接线。注意组合浪涌保护器的输入、输出端切勿接反,否则会造成组合浪涌保护器不必要的损坏。
2、网线防护
选型:HY-W100RJ45
3、100M网桥防护
选型:HY-W100RJ45/POE
该产品主要适用于超五类以太网线供电的网络设备的雷电防护, 适合安装在防雷保护区LPZ1-LPZ3之间的界面处,具有两级防护功能,确保网络设备免受雷电、工业干扰等引起的过电压和过电流的损坏。广泛应用于无线网桥设备的雷电防护。
4.接地系统
1、规范而良好的接地系统是作好防雷的关键所在,同时也是设备正常工作的基础。根据现场情况,需要在大楼旁制作接地系统。
2、制作接地地网时应满足如下要求:
(1)、垂直接地体在土壤中的埋深不小于0.5米。
(2)、垂直接地体间距为5米,但当空间不允许时可根据实际情况适当缩小。
(3)、接地体之间所有焊点均应进行防腐蚀处理。
(4)、接地装置的焊接长度:圆钢直径的6倍;扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍,不少于三面施焊。
(5)、接地体埋深,其上端距地面应不小于0.5米,在寒冷地区,接地体应埋设在冻土层以下。
温馨提醒
最后火焰智能温馨提醒您:要注意做好雷电灾害的预防,避免出现人员的伤害,财产的损失!