【正文】 最后，我要感謝答辯委員會的各位老師們，感謝你們在繁忙的工作中抽出時間來給予我指導和幫助，謝謝。 其中避雷桿應該距離工房 5m，高度 11m；避雷針的長度為 ，直徑為 20mm 的圓鋼；引下線為直徑 10mm的圓鋼；接地線同樣采用直徑為 10mm 的圓鋼，接地體采用 S=120mm2的 扁鋼水平接地。考慮了兩個方面的設計 ，第一是防雷電感應， 本設計主要采用避雷帶進行 了設計 ；第二個方面是防雷電波侵入，主要 采用對電源設備進行鎧裝電纜和裝設浪涌保護器的方式進行 了設計 。 如圖 為 S 型等電位連接示意圖。 由于此危險品工房中的金屬構件是有限的，也是相對比較小的系統(tǒng)。 此外，為防止雷電侵入波沿架空管道傳入廠房和庫房，應在靠近工房的兩個支架處接地，中北大學 2020 屆畢業(yè)論文 第 19 頁 共 25 頁 且沖擊電阻不得大于 10Ω，接地裝置與地下管道和電纜之間應該滿足安全距離要求 [22]。對于非金屬屋頂，可在屋頂上裝設邊長 6~12m的金屬網(wǎng)格，并在廠房和庫房沿縱向兩側(cè)每隔 12~24m設置一段引下線，使之與防雷電感應接地裝置相連。焊接長度為 180mm，避雷帶的拐彎處做成弧形。 在最常見的浪涌保護器中，都有一個稱為 金屬氧化物變阻器 的元件，用來轉(zhuǎn)移多余的電壓。當電氣回路或者通信線路中因為外界的干 擾突然產(chǎn)生尖峰電流或者電壓時，浪涌保護器能在極短的時間內(nèi)導通分流，從而避免浪涌對回路中其他設備的損害。因而現(xiàn)代建筑設計中防雷擊電磁脈沖就顯得十分重要。垂直安放的導體，如果接地電阻較大，會在尖端出現(xiàn)火花放電，能點燃易燃易爆物品；如果人、畜在閃電過后的短暫時間內(nèi)觸摸或接近這類物體（如木門框上的鐵門），可能遭電擊身亡。以往防雷工程中強調(diào)的 LEMP 通常指地電流瞬變和架空輸電線的傳導浪涌，而現(xiàn)在對電磁脈沖輻射場的危害越來越重視了。是伴隨雷電放電產(chǎn)生的電流瞬變和強電磁輻射，屬于雷電二次效應之一，它是最常見的一種天然強電磁脈沖干擾源。 雷電定位理論是指利用閃電回擊輻射的聲、光、電磁場等特性來遙測閃電回擊放電參數(shù)的遠離、方法。太原此處的土地多為黃土、沙土，因其本身電阻率比較高，所以 用進行換土作業(yè) ，填入適量的電阻率比較低的粘土，然后 將土壤分層務實，并且加入適量的木炭，以保證土中的含水 量，也可以加入適量的降阻劑 [19]。 接地裝置的設計 接地裝置的作用是防止人身遭受電擊、設備和線路遭受損壞、預防火災和防止雷擊、防止靜電損害和保障電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn) [17]。一般來說，建筑物的金屬構件，如消防梯，煙囪的鐵爬梯等都可以作為引下線，但是所有的金屬部件之間都 應練成電氣通路。 因此能保護好。 因此避雷支柱 的最小高度為h=5+4+2=11m。又因為避雷線長度L=80+10=90﹤ 120m。避雷線應該采 用截面積不小于35mm2 鍍鋅鋼絞線連接。 由于此工房的長度遠遠大于第一類防雷建筑的滾球半徑（ 30m）。以北，東經(jīng) 107176。以南，東經(jīng)107176。 我國地域廣闊，地形復雜，氣候區(qū)跨越亞熱帶和溫帶，南北氣候差異明顯。其計算方法應符合下列規(guī)定： 中北大學 2020 屆畢業(yè)論文 第 11 頁 共 25 頁 （ 1）當建筑物的高 H小于 100m 時，其每邊的擴大寬度和等效面積應按下列公式計算確定 （ ） 式中 ： D—— 建筑物每邊的擴大寬度（ m）； L、 W、 H—— 分別為建筑物 的長、寬、高（ m）。年））； dT —— 雷暴日（天 /年）。那么，什么是雷暴日呢？即以一年的當中該地區(qū)有多少天發(fā)生人耳能聽到雷鳴來表示該地區(qū)的雷電活動強弱，雷暴日的天數(shù)越多，表示該地區(qū)雷電活動越強；反之則越弱。 易于受雷擊的部位主要包括以下幾方面： (1) 缺少避雷設備或避雷設備不合格的高大建筑物、儲罐等； （ 2） 沒有良好接地的金屬屋頂； （ 3） 潮濕或空曠地區(qū)的建筑物、樹本等； （ 4） 由于煙氣的導電性，煙囪特別易遭雷擊； （ 5） 建筑物上有無線電而又沒有避雷器和沒有良好接地的地方 [911]。 中北大學 2020 屆畢業(yè)論文 第 9 頁 共 25 頁 3 危險品工房直擊雷的防護 工房平面圖 要對一個建筑進行防 雷設計，必須了解其規(guī)模大小，包括最基本建筑的長、寬、高，以及功能分布。 （ 4）對于平行敷設的長金屬物體，當凈距離小于 100mm 時應每隔 20～ 30m 用金屬線進行跨接；交叉凈距離小于 100mm 時也應用金屬線跨接；當管道連接處不能做到保持良好金屬連接時，也應用金屬線跨接。 第一類建筑物防感應雷技術要求 （ 1）建筑物內(nèi)的設備、管道、構架、電纜金屬外表、鋼屋架、鋼窗等較大金屬物和突出屋面的放散管、風管等金屬物，均應接到防雷電感應的接地裝置上。接閃器與雷閃的接觸點應設在上述空間之外。 中北大學 2020 屆畢業(yè)論文 第 7 頁 共 25 頁 （ 2） 對于難以裝設獨立避雷針或架空避雷線的場所，可在建筑物上裝設避雷針或沿整個屋面裝設網(wǎng)格不大于 6 6m 的避雷網(wǎng)。如火炸藥生產(chǎn)車間、乙炔站、電石庫和汽油提煉車間等 [7]。 （ 2） 具有 0區(qū)或 10 區(qū)爆炸危險環(huán)境的建筑物。其一旦被引燃，將或造成嚴重的經(jīng)濟損失和人員傷亡。純的黑索金的熔點為： ～ 205℃，壓藥密度為 ? 時，爆速達到 8600m/s，是最好的高能炸藥之一。蒸汽壓 (82℃ )； 熔點 ℃ ； 沸點 280℃ (爆炸 )； 溶解性 :不溶于水，微溶于乙醇，溶于苯、芳烴、丙酮 ； 密度 :相對密度 (水 =1)。它經(jīng)由甲苯的氮化作用而制成。由于威力大，常用來做副 起爆藥 。 TNT的熔點只有 80℃可做溶劑，加入 HMX 可提高威力，在裝藥時裝藥過程抽真空以消除缺陷，防止炸藥后出現(xiàn)氣泡或者產(chǎn)生裂紋。必須保證此類工房的安全性質(zhì)。 不僅僅產(chǎn)品是危險的，而且它們的生產(chǎn)過程也是相當危險的，因此一旦此類工廠發(fā)生事故，那將造成不可估量的損失。 本課題研究的目的和 意義 隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會的不斷進步，危險品已經(jīng)深入我們的日常生活中。而對于電氣設備防雷多采用閥型避雷器，它像似帶有自動閘閥器具，在過電壓下自動開閘泄流降壓，恢復運行電壓時閉閘斷流，這種保護作用是靠避雷器內(nèi)電阻元件的限流限壓作用實現(xiàn)的，過電壓下電阻元件可將雷電流限制在 5kA 內(nèi)，電壓（即中北大學 2020 屆畢業(yè)論文 第 4 頁 共 25 頁 殘壓）限制在設備的雷電沖擊絕緣水平以下；有些電阻元件在運行電壓下仍有電流（即續(xù)流）通過，長時續(xù)流會使其損壞，故一般需加串聯(lián)間隙隔離運行電壓，并靠間隙滅弧和 切斷續(xù)流。管型避雷器，是一種具有噴氣熄弧功能的間隙裝 置，它有內(nèi)外兩個間隙，外間隙類似保護間隙，兩極均固定在絕緣件上，內(nèi)間隙置于避雷器管內(nèi)，當雷電過電壓內(nèi)外間隙擊穿時，雷電流和工頻短路電流經(jīng)管內(nèi)壁接地，管壁物質(zhì)受熱氣化，有較大壓力氣體經(jīng)內(nèi)間隙噴出管外，強制間隙熄弧。 防雷技術的 發(fā)展 近代雷電發(fā)展是從 1752 年富蘭克林發(fā)明了尖頭避雷針到科學家們發(fā)現(xiàn)大氣電場的存在，以及對大氣電場從定型到定量的轉(zhuǎn)變，加之科學家們的不斷努力，最終奠定了現(xiàn)代雷擊及其電磁脈沖防護的理論基礎 [5]。 20 世紀 90 年代以后，防雷工程主要致力于改進避雷裝置以減小雷電流峰值和上升率，減弱電磁輻射 [5]。 1998 年 — 2020 年期間，受國家電力公司的委托，由廣東電力試驗研究所牽頭與原中國科學院蘭州高原大氣物理研究所及武漢水利電力大學合作在廣東從化（ 19981999）及韶關地區(qū)（ 19992020）進行了火箭引雷試驗，對閃電通道底部電流進行測量，并研究半導體消雷器的防雷效果 [4]。 (5)雷電流電磁感應會在雷擊點周圍產(chǎn)生強大的交變電磁場，其感生出的電流可引起變電器局部過熱而導致火災。雷電的具體危害表現(xiàn)如下： (1)雷電 流高壓效應會產(chǎn)生高達數(shù)萬伏甚至數(shù)十萬伏的沖擊電壓，如此巨大的電壓瞬間沖擊電氣設備，足以擊穿絕緣使設備發(fā)生短路，導致燃燒、爆炸等直接災害。雷電是一種典型的天然強電磁脈沖，據(jù)統(tǒng)計，全球范圍內(nèi)每秒約發(fā)生 100 次閃電過程。 18 防感應雷設計 15 現(xiàn)代的防雷器的發(fā)展 12 引下線的設計 9 工房落雷頻率計算 9 工房平面圖 7 第一類建筑物防雷電波入侵的技術要求 6 第一類防雷建筑物防雷技術要求 本論文結合危險品工房的現(xiàn)狀以及現(xiàn)有的防雷設計規(guī)范， 了解了危險品工房防雷等級劃分的標準。中北大學 2020 屆畢業(yè)論文 第 I 頁 某危險品工房的防雷設計 研究 摘要 雷電是一種常見的大氣放電現(xiàn)象，它與人類的生活息息相關，是自然界不可或缺的物理過程。 針對 爆炸危險性的工房進行 了 防雷設計 ， 主要從 包括對直擊雷，感應雷以及雷電波入侵 等設計了相應的防雷措施， 同時 結合某危險品工房 詳細 設計了 防雷裝置，如 對 避雷針 、 避雷線 、 避雷桿以及引下線和接地裝置 等 進行了嚴格的計算和 設計 。 3 本課題研究的目的和意義 3 2危險品工房的防雷等級劃分 5 工房防雷等級的劃分 16 4危險品工房防雷電電磁感應設計 20 防雷裝置的檢測 21 6結論 雷電放電通道的峰值電壓高達數(shù)百萬副伏，電流達幾十萬安，電流上升率達幾萬安/微妙。 (2)雷電流高熱效應會放出幾十至上千安的強大電流，并產(chǎn)生大量熱能，在雷