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液化石油站系统防雷设计
浏览次数 1137 , 日期 2011-04-27 , 燃气设备 加入收藏
现代液化石油在城市届民生活中起着重要的作用.但是液化石油站的雷电灾害事故,直接威胁到液化石油站周围人群和建筑物的安士,影响到液化石油的正常供应.因此对液化石油站的雷电综台防护是非常重要的。
1 液化石油坫的环境特点
液化石油站通常具有以下几个特点:
1)地理位冠:液化石油站通常设在城区开阔地带或郊区、山区、乡村的开阔地带;
2)电源系统:一般液化石油站的380V交流供电线路是架空明线接入至站区附近再地埋引入建筑的,部分液化石油站是由10kV电力线架空接八,经变压器后再地埋引八建筑的。在乡村和山区有时根本没有地埋措施,因此非常容易感应雷电电磁脉冲;
3)通信网络系统:引入液化石油站的ISDN等通信线路通常也是由户外架窖明线引入的,并且通常束安装专用电浦保护器(SPD)做雷电防护措施。
2 液化石油站踌置等擐的确认
依据GB50057—94《建筑物防雷设计规范》建筑物年预计雷击次数及规定的“具有1区爆炸危险环境的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者”。因此应定为二类防雷建筑物。
3 液化石油站直击雷防护设计
3.1 站区的防雷设计
依据GB50057·94《建筑物防雷设计规范》,由于液化石油站的建筑物的防雷类别为二类;液化石油站的建筑物包括加油棚、宿舍楼及其它附属建筑物,这些建筑物在设计和施工时,利用其框架结构的桩作为垂直接地体,利用地梁与承台作为水平接地体,利用桩内两条对角主筋作为引下线,利用天面板筋作为接闪网格,因此只需要沿天面四边设避雷带,在四角设避雷60cm短针进行防护即可。
3.2 油罐区的防雷设计
依据GB50074—84《石油库设计规范》第十一章第二节油罐防雷的要求:金属油罐必须作防雷接地,其接地点不应少于两处。钢油罐项板厚度<4mm时,应装防直击雷设施如避雷针(线),避雷针(线)的保护范围应包括整个油罐。浮顶油罐或内浮顶油罐可不装设避雷针(线),但应将浮盘与罐体用两根截面不小于25mm2的软铜绞线作电气连接。当顶板厚度≥4mm,可不装防直击雷设施。
3.3 引下线的设计
站区的避雷针和避雷带可用建筑物内的钢筋作引下线,将屋面避雷带按标准要求分别接在四个角上,将避雷带与建筑混凝土内的钢筋相连。油罐区的避雷针可用铁塔作引下线,因铁塔已良好接地,所以只需在安装避雷针时保证避雷针与铁塔有良好的电气连接,并做防腐处理即可。
3.4 防静电接地的设计
依据GB50057—94《建筑物防雷设计规范》第三章、建筑物防雷设施和GB50074—84《石油库设计规范》第14.2章、防雷的要求:液化石油站的接地应采用统一接地的接地形式,并在各处做等电位连接。
4 感应雷和雷电波侵入的防护设计
4.1 感应雷的防护
1)建筑物内的设备、管道、构架等主要金属物(不含钢筋混凝士构件内的钢筋),防直击雷接地装置或电气设备的保护接地装置上,可不另设接地装置。应就近接至
2)为防止电磁感应产生火花,平行敷设的长金属物如管道、构架和电缆外皮等,距小于100mm时应每隔20.30m用金属跨接,但长金属物连接处可不跨接。其相互间净
3)建筑物内放雷电感应的接地干线与接地装置的连接不少于两处。
4.2 雷电波侵入的防护
1)低压线路全长采用埋地电缆或敷设在架空金属线槽内的电缆引入,在入户端将电缆外皮、金属线槽接地。金属物与防雷的接地装置相连。
2)架空和直接埋地的金属管道在进出建筑物处就近与防雷的接地装置相连,或架空管道应接地。
5 电源配电系统雷电防护设计
5.1 电源系统电涌保护器(SPD)的布置和选择:
5.1.1 电涌保护器的布置
如果电气设备由架空线供电,或由埋地电缆引入段短于150m的架空线供电,当地区雷电涌压大于6000v且雷电日每年超过25d,应在电源进线处装设SPD;若当地Ⅸ雷电涌压在4000V与6000V之间,宜在电源进线处装设SPD;当有重要的电子设备安装于建筑物内时,应在电源进线处和电子设备供电处根据设备耐过电压的能力装设多级SPD。
5.1.2 电涌保护器的选择
I)动作电压的选择
变压器低压侧的电涌保护器其三相电压为动作电压;U0=400V
2)、电涌保护器的通信容量选择
首级电涌保护器标称放电电流的选择
GB50057.94(2000年版)和IEC61312指出:二类保护要求,应按总雷电流150kA(10×350uS波)来考虑电涌保护器选择,按照其建议的雷电流分配方式其中50%臣P75kA是通过接地系统直接入地:另外50%通过安装在相线和中线上的电涌保护器入地。
次级电涌保护器标称放电电流的选择依据国标GB50057—94(2000年版)第6.4.8条:在前级按第6.4.7条要求安装的10/350p.sSPD所得到的电压保护水平加上其两端引线的感应电压以及反射波效应不足以保护距其较远处的被保护设备的情况下,尚应在被保护设备处装设SPD。且该SPD的电压保护水平加上其两端引线的感应电压小于被保护设备耐压水平的80%。
5.2 液化石油站电源系统设计方案
根据IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》、GB50057—94《建筑物防雷设计规范》、GB50074—2002《石油库设计规范》及GB50058.92《爆炸和火灾危险环境电力设计规范》中防雷及过电压规范有关防雷分区的划分和各级电源系统雷电及过电压保护要求,针对液化石油站配电系统的特点,可将其分为三个防雷区分别加以考虑。
6 信号系统保护方案
本方案中网络、信号设备防护方面,依据GB50174.93《电子计算机机房设计规范》、YD/T5098《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》、GB2887—89《计算机场地安全要求》中信号系统雷电及过电压防护要求,应在从营业厅液位仪检测仪引出的液位仪控制线上安装额定负载电流1~1.5A的大功率特殊信号电涌保护器,用于液位仪检测仪信号线路的保护。应在从营业厅加油机总控制线上安装精密的控制信号电涌保护器,用于加油机总控制线路的保护。应在PSTN拨号网络通讯线MODEN前和电话通讯系统进线端分别安装电话线路通信线电涌保护器,用于各设备网卡及电话通信线路的防雷保护。