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污水处理厂bwin下载app工程方案

1. bwin下载app理念

1.1. 雷电的危害

雷电是一种常见的自然现象,在世界上每天形成约44000个雷暴中心,发生800万次雷闪放电,平均每秒放电100次左右,可见雷电活动是相当频繁的。

雷击会严重损害建筑物、电气设备和电子设备。雷击产生的数十乃至一、二百千安的雷电冲击电流,具有巨大的电磁效应、热效应和机械效应。雷电冲击电流流过被击物体形成幅值很高的冲击电压波,使电气设备绝缘破坏;冲击电流的电动力作用,使被击物体炸裂;冲击电流使导线等金属物体温度突然升高,以致熔断毁坏。其中以第一种情况的破坏性最大,也是我们主要关注的问题。

1.2.雷电的侵害方式

主要分为直击雷危害、线路雷危害(线路中雷电波的侵入)、雷电感应危害以及日常操作中的电力系统操作过电压危害,如下图所示:

 

 

1.2.1. 直击雷:

雷电直接击在建筑物上,产生数百千安的雷电冲击电流,巨大的电磁效应、热效应和机械效应造成建筑物、电气设备、电子设备损坏和人员伤亡。

电位不平衡、高电位对低电位的反击造成设备损坏和人员伤亡。

1.2.2. 线路雷(线路中雷电波的侵入):

电力线路、通信线路落雷或出现感应过电压,雷电过电压沿着线路侵入电气设备,同时该雷电过电压波行进过程中对附近与它平行的通信线路产生干扰。

1.2.3. 雷电感应:

雷击建筑物或邻近的建筑物(或某一个地方)时,通过空间的电磁感应等雷电波沿各种金属线或金属导电物进入建筑物内,造成电气设备、电子设备损坏和人员伤亡。

屏蔽措施、防静电措施不当,造成建筑物内(通讯机房、计算机机房等)电磁环境的恶化。

1.2.4. 电力系统操作过电压:

电源开关的正常操作、接地和断线操作时,使系统的运行状态突然发生变化,导致系统内部电感元件和电容元件之间电磁能量相互转换产生的过电压。虽然操作过电压与雷电没有直接关系,但是此操作过电压经常进行合闸与分闸,会产生较高的过电压,同样会使计算机和网络传输设备损坏。

电力系统内部过电压(操作过电压)使电气设备的绝缘损坏,造成设备漏电对人身安全构成威胁。

由于雷击作为一种强大自然力的爆发,人类是无法制止的。人们力所能及的主要是设法去预防和限制它的破坏性。这就要求装设bwin下载app保护装置,采用bwin下载app保护措施。

1.3. bwin下载app需求分析

1.3.1. 电源bwin下载app系统

根据供配电线路导体长距离传输的特点、bwin下载app器件的特性、来自线路雷电流的强度,以及配电系统中各部分的耐电水平,必须采用多级、分级bwin下载app保护。按照规范其它相应部位应安装专用电涌保护器(SPD)做雷电防护措施。

1.3.2. 过程控制、通信、网络bwin下载app系统

使用同轴电缆作为计算机网络数据信号线选择其适配的浪涌保护器SPD,以防来自天馈线路引入的感应过电压波。

2. 设计理念

2.1. 设计原则

现代bwin下载app是一个系统工程,包括外部bwin下载app和内部bwin下载app,强调全方位防护、综合治理、层层设防的原则。对于北京电视中心的综合性建筑物,采用任何一种简单的技术方法都不能作到可靠的保护,则需要采用多种技术和措施进行综合防护。

 

 

2.2. 设计依据

2.2.1. 国家强制标准:《建筑物bwin下载app设计规范》GB5005794(2000年版)

2.2.2. 国家强制标准:《建筑物电子信息系统bwin下载app技术规范》GB503432004

2.2.3. 国家强制标准:《建筑物电气装置第5-53部分:电气设备的选择和安装-隔离、开关和控制设备第534节:过电压保护电器》GB16895(等同采用于IEC 60364-5-532001 A1:2002)

2.2.4. 《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》GA2672000

2.2.5. 《交流电气装置的接地》DL/T6211997

2.2.6. 《通信局(站)低压配电系统用电涌保护器技术要求》YD/T1235.12002

2.2.7. 《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》YD/T5098-2001

2.2.8. 《电子计算机机房设计规范》GB50174-93

2.2.9. 《计算站场地安全要求》GB2887-89

3. bwin下载app保护方案

3.1. 建筑物bwin下载app区域的划分确定

将需要保护和控制雷击电磁环境的建筑物空间,从外部对内部划分为多个不同的雷电防护区域(LPZ),以规定各部分LPZ空间内的雷电电磁脉冲(LEMP)的强度变化的严重程度,以便采取不同的防护措施。如图2.1所示,对于通信中心(站)一个欲保护的区域,从电磁兼容的角度出发,可由外到内分为几级保护区,通信中心(站)建筑物外部是直接雷击的区域,在这个区域内的设备最容易遭受损害,危险性最高,是暴露区域,称为0区。而0区内的各类物体都可能遭到直接雷击,且电磁场没有衰减,属于完全暴露的不设防的直击雷防护区域称为LPZ0A区;各类建筑物(如天线)很少遭到直接雷击但本区电磁场没有衰减,属于充分暴露的直击雷防护区域称为LPZ0B区。建筑物内部及通信设备不可能遭到直接雷击,流经各类设备导体的电流比LPZ0B区进一步减少,由于建筑物的屏蔽措施,其建筑物内部设备的金属外壳,所处的位置为非暴露区,可将其称为LPZ1区、LPZ2区,越往内部,危险程度越低,雷电过电压主要是沿线引入。保护区的界面通过外部的bwin下载app系统、建筑物的钢筋混凝土及金属外壳等构成的屏蔽层而形成的,电气通道以及金属管道等则通过这些界面。

 

3.2.雷电感应过电压及操作过电压与一般电力系统电压波动特性曲线的区别。

 

3.3. 电源系统的雷电防护设计

3.3.1. 电源系统的雷电防护设计、设备选择、布置

 

 2. TN-S供电系统雷电过电压的保护方式

交流供电系统应采用TN-S制,即三相五线制(单相三线制)供电方式。在这种供电方式的整个系统中,具有单独的中线N和保护接地线PE;在系统中,中线N与保护接地线PE分开。根据供配电线路导体长距离传输的特点、bwin下载app器件的特性、来自线路雷电流的强度,以及配电系统中各部分的耐电水平,必须采用多级、分级bwin下载app保护。

对用户供电系统预防LEMP,一般采用用户总电源、用户分电源、设备工作机房电源等多级保护方法治理,分级配置进户进室单机直流电源过电压保护器予以保护。如图2所示,入户电力变压器低压侧应安装三相过电压保护器JLSP-400/200/3P,其雷电通流容量不应低于80KA作为第一级保护;分配电柜线路输出端配置一台过电压保护器JLSP-400/80/3P,其雷电通流容量应不小于40kA,作为第二级保护;在设备交流电源进线端配置一台单相过电压保护器JLSP-230/20/2P,其雷电通流容量应不小于10kA,作为第三级保护。

对于通信设备、计算机设备和监控设备等使用的整流电源,根据其工作电压的保护需要,分别选用与工作电压适配的直流电源过电压保护器SPD,作为末级保护。

3.3.2.  JLSP-400/200/4P系列配电系统模块式电源浪涌保护器的性能特点:

􀁺

  通流容量大,最大为200kA

􀁺 电压保护水平低,小于被保护设备耐压水平

􀁺 响应时间短,≤5ns

􀁺 热稳定性能优                 

􀁺 热脱扣/熔断功能

􀁺 配备声、光报警(可选)

􀁺 模块化结构,可带电更换模块

􀁺 标准35mm导轨,标准尺寸规范,安装简便

􀁺 外壳防护等级IP20

3.4. 通信、信息系统雷电防护的设计、设备选择、布置

3.4.1. 通信、信息系统bwin下载app保护器的设计

《建筑物电子信息系统bwin下载app技术规范》GB503432004的第5.4.5条:计算机网络系统的bwin下载app与接地应符合以下规定:

A级防护系统宜采用2级或3级信号浪涌保护器;

B级防护系统宜采用2级信号浪涌保护器;

CD级防护系统宜采用1级或2级信号浪涌保护器。

各级浪涌保护器宜分别安装在直击雷非防护区(LPZ0A)或直击雷防护区(LPZOB)与第一防护区(LPZ1)、及第一防护区(LPZ1)与第二防护区(LPZ2)的交界处。

3.4.2.信息、信号系统bwin下载app保护器的设备选择、布置

污水处理厂一般需要系统和数据实时监控和采集,为了提高污水处理厂的自动化运行水平,现场采用计算机智能控制模式,PLC是该系统的重要组成单元,各单元按一定拓扑结构互连构成污水处理厂的控制系统。研究结果表明,该系统不仅具有较强的并行协调处理能力,而且具有高可靠性、灵活性和可扩展性,以及高速处理能力等优点。由于其系统及模块智能化、集成化更容易受雷电及各种过电压的损坏。

PLC系统中,由于动力电缆承载大的电机启动电流,当启动频繁时,易产生谐波及浪涌,同时在导体的周围产生强电磁场,且该磁场是不断变化而不稳定的,与其平行敷设的强、弱电电缆容易因静态切割动态的磁场而感应出相同的电涌和过电压,从而传导进室内造成弱电设备的电源模块的损坏。因此,建议将各种电缆分开敷设,同时,加强对弱电电缆的屏蔽保护措施,可以穿套金属的软管再将软管两端可靠接地。另外,有铠装的电缆其铠装护套应当做接地处理;在I/O模块接口处装光电隔离保护,各种信号电缆按模拟量和数据量分开铺设,各种通讯线路及相应接口诸如RS485RS232、现场总线、工业以太网等,由于其线路信号电缆较多,受干扰影响大,遭受雷电波和各种过电压导致感应雷、肌肤效应较明显,单靠以上几种方式很难达到效果,一旦遭受雷电波和过电压时极易造成信号衰减、失真及发出各种错误信号,轻则造成通讯紊乱,中断、系统瘫痪,严重时发生火灾甚至重大人员伤亡事故,因此在通讯接口处安装信号浪涌保护器(如下图)                                   

显得尤为重要。建议在这些总线上加装适配的浪涌保护器,保护端口不受侵害,安装方式为串联安装,其完全符合IEC 61643和国标中的规范和要求。浪涌保护从源头上将可能出现的过电压线路接入等电压系统中,平时呈高阻态,当有瞬态电涌的时候,浪涌保护器就会导通,将电涌泄放到大地上,将线路两端的残余电压(以下简称残压)控制在一定范围内。

在选型上,现场数据信号线路应根据被保护设备的工作电压、接口连接形式特性阻抗、信号传输速率或工作频率及传输介质等参数选用插入损耗低、阀值电压不超过线路峰值工作电压2.0倍的浪涌过压保护器。

现我金力电子有限公司生产的信号浪涌保护器,其标称放电电流In=5KA8/20)、插损0.2dB ,接口类型有RJ45DB头,相关主要技术参数如下所示:

 

浪涌接地的最终目的是让已经纳入bwin下载app系统的闪电能量泄放入大地,良好的接地才能有效地降低引下线上的电压,避免发生反击,是bwin下载app系统中最基础的环节,接地不好,所有bwin下载app措施的bwin下载app效果都不能发挥出来。推荐接地端应分别采用截面积为1mm2的多股绝缘导线单点连接至PE汇集线上,从汇集线再用4mm2的绝缘导线连接至机房保护接地的地网上;计算机房采用的交流工作地、直流工作地、安全保护地、过电压保护器bwin下载app地等四种接地宜共用一组接地装置,其合成接地电阻应小于2欧姆,PLC需另配接地线,单独接地。

3.4.3. 信息系统bwin下载app保护器的设备性能

  JLSP-S-RJ45/RJ11/压线式(81624)多口集成式系列信号浪涌保护器采用全部有四对平衡线的保护,用于保护连接于19″机柜的集线器、交换机和其它19″系统的网络元件,一般安装于配线架和设备之间,占两个垂直单位(2U)。

             

 

 JLSP-S-RJ45/RJ11/压线式(81624)技术参数:

 

型 号

工作电压

限制电压

插损

接口形式

JLSP-S-12/P2*16

12V

20V

0.2dB

压线式

JLSP-S-12/P2*24

12V

20V

0.2dB

压线式

JLSP-S-12/BNC*16

12V

20V

0.2dB

BNC

JLSP-S-12/BNC*24

12V

20V

0.2dB

BNC

JLSP-S-05/J4*16

5V

20V

0.2dB

RJ45

JLSP-S-05/J4*24

5V

20V

0.2dB

RJ45

标称放电电流:5KA

环境温度:-20℃~70(户内)

相对湿度≤95%

 
 
 
 
 
 
 

4.2. 供电系统的电涌保护器

4.2.1. 必须由专业人员进行安装、运行和维护。

4.2.2. 与本装置相连接的导线截面积应大于16mm2,并且导线的长度应尽量短。

4.2.3. 采用凯文接线方式时,与本装置相连接的导线截面积与串接保险丝应与被保护设备相匹配。

4.2.4. 与本装置相连接的导线在插入本装置的接线端子后要将固定螺钉彻底拧紧(固定扭距应大于4N),以防止因接触电阻太大而影响本装置的保护性能。

4.2.5. 应定期检查地网的接地电阻与接线端子的固定螺钉,以保证本装置长期稳定地发挥其优良的保护性能。

4.2.6. 每年雷雨季节之前,检查本装置的是否正常运行。

4.2.7. 每年雷雨季节之前,检查本装置接地线的连接是否牢固。

4.3. 信号系统的bwin下载app保护器

4.3.1. 本装置可安装在被保护设备的接口处或双绞线由室外进户内处。

4.3.2. 接地线截面积不小于4mm2

4.3.3. 本装置与被保护设备的接地端相连接。

4.3.4. 每年雷雨季节之前,检查本装置的工作运行状况。

4.3.5. 每年雷雨季节之前,检查本装置接地线的连接是否牢固。



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