試論建筑物內(nèi)電氣設(shè)備防雷的設(shè)計(jì)
作者:王凱民 溫彥春
評(píng)論: 更新日期:2011年08月08日
???? 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)》GB50057-94(2000年版)第6.4.4條規(guī)定:電涌保護(hù)器必須能承受預(yù)期通過(guò)它們的雷電流,并應(yīng)符合以下兩個(gè)附加要求:通過(guò)電涌時(shí)的最大鉗壓,有能力熄滅在雷電流通過(guò)后產(chǎn)生的工頻續(xù)流。即電涌保護(hù)器的最大鉗壓加上其兩端的感應(yīng)電壓應(yīng)與所屬系統(tǒng)的基本絕緣水平和設(shè)備允許的最大電涌電壓協(xié)調(diào)一致。
??? 現(xiàn)在,我們根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94(2000年版)附錄六規(guī)定的各類(lèi)防雷建筑物的雷擊電流值進(jìn)行電涌保護(hù)器的最大放電電流的選擇。
一類(lèi)防雷建筑物,其首次雷擊電流幅值為200KA,波頭10us;二次雷擊電流幅值為50KA,波頭0.25us;根據(jù)圖1,全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計(jì),另外50%按1/3分配于線纜計(jì);首次雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流分流值為200×50%/3/3=11.11KA;后續(xù)雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流分流值為50×50%/3/3=2.78KA;如果電纜已經(jīng)進(jìn)行屏蔽處理,每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來(lái)的30%,即11.11KA×30%=3.33KA及2.78KA×30%=0.83KA,且電涌保護(hù)器承受10/350 us的雷電波能量相當(dāng)于8/20 us的雷電波能量的5~8倍,所以選擇能承受8/20 us波形電涌保護(hù)器的最大放電電流為11.11×8=88.9KA;即設(shè)計(jì)應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為100KA。
二類(lèi)防雷建筑物,其首次雷擊電流幅值為150KA,波頭10us;二次雷擊電流幅值為37.5KA,波頭0.25us;根據(jù)圖1,全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計(jì),另外50%按1/3分配于線纜計(jì);首次雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流分流值為150×50%/3/3=8.33KA;后續(xù)雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流的分流值為37.5×50%/3/3=2.08KA;如果電纜已經(jīng)進(jìn)行屏蔽處理,其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來(lái)的30%,即 8.33KA×30%=2.5KA及2.08KA×30%=0.62KA,且電涌保護(hù)器承受10/350 us的雷電波能量相當(dāng)于8/20 us的雷電波能量的5~8倍,所以選擇能承受8/20 us波形電涌保護(hù)器的最大放電電流為8.33×8=66.6KA;即設(shè)計(jì)應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為65KA。
三類(lèi)防雷建筑物,其首次雷擊電流幅值為100KA,波頭10us;二次雷擊電流幅值為25KA,波頭0.25us;根據(jù)附圖1,全部雷電流i的50%按流入建筑物防雷裝置的接地裝置計(jì),另外50%按1/3分配于線纜計(jì);首次雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流分流值為100×50%/3/3=5.55KA;后續(xù)雷擊:總配電間每根供電線纜雷電流分流值為25×50%/3/3=1.39KA;如果進(jìn)線電纜已經(jīng)進(jìn)行屏蔽處理,其每根供電線纜雷電流的分流值將減低到原來(lái)的30%,即 5.55KA×30%=1.66KA及1.39KA×30%=0.42KA,而在電涌保護(hù)器承受10/350 us的雷電波能量相當(dāng)于8/20 us的雷電波能量的5~8倍,所以選擇能承受8/20 us波形電涌保護(hù)器的最大放電電流為5.55×8=44.4KA;即設(shè)計(jì)應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA。
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7條規(guī)定,該級(jí)電涌保護(hù)器應(yīng)在總配電間處安裝,即在LPZOB與LPZ1區(qū)的交界處安裝。
??? 上述各類(lèi)防雷建筑,根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94(2000年版)第6.4.8,第6.4.9條規(guī)定,應(yīng)在分配電箱處,即在LPZ1與LPZ2區(qū)的交界處安裝電涌保護(hù)器,其額定放電電流不宜小于5KA(8/20 us),故此處應(yīng)選用電涌保護(hù)器SPD的最大放電電流為40KA,額定放電電流為10KA。