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煤层气发电站直击雷防护方案

发表日期:03月18 2020 文章编辑:原创 浏览次数:539次

我国煤层气资源丰富,位居世界第三。煤层气发电站是一个新兴的产业发展方向。在这些发电站中,煤矿瓦斯抽放站是对瓦斯抽送和排放的场所,其内部瓦斯气体体积较高,且有很多瓦斯管道,属易燃易爆场所,多数位于荒野或山区,易遭受雷击,从而引爆易燃易爆物质,引发火灾或爆炸,严重威胁人们生命财产安全。因此煤层气发电站直接雷防护非常重要。今天,钧和电子为您分享煤层气发电站直击雷防护方案如下:


钧和电子分享煤层气发电站直击雷防护方案


一、概述

煤层气发电站的泵站、瓦斯泵房、管道间、水泵间等建筑物占地面积约700平方米,放散管在负压段和正压段上均有设置,共有4个,瓦斯抽采泵站放散管和泵房有效保护范围内。瓦斯泵房高度在9m左右,放散管管口与地面间距12m,管帽与地面间距为13m。地处郊区空旷地带,周围无高大建筑物。

二、避雷针防护范围原理分析

避雷针防护范围是按照滚球法来设计和计算的。滚球法主要是基于雷闪电气几何数学模型,设计原理是以雷击距离作为半径球体,沿着电力设备、建筑物等需要防直击雷部位各方向进行滚动,一旦球体碰触到接闪器,如作为接闪器的金属体或直接接触到接闪器及地面包括与大地直接接触且能承受雷击金属物,却不会碰触到需要被保护的部位时,该部位就是在接闪器有效保护范围内。

三、各类接闪器防雷保护范围分析

煤矿瓦斯泵房建设高度大都在8~15m,根据《煤矿安全规程》(2016年)中相关要求,抽采瓦斯泵站放空管高度应距离泵房房顶3m以上,放散管管口高度应在11~18m,即放散管管口高度11m左右。在选用接闪器时借助滚球法确定的保护范围。

经过严格的计算、对比和论证,单根避雷针、2根避雷针、4根避雷针、1根接闪线和2根接闪线的直击雷防护效果中,4根避雷针的防护效果最好:

1.若选用单根避雷针作为瓦斯泵房接闪器,不管其保护范围如何很难确保整个瓦斯泵房在接闪器有效保护范围内;

2.不管2根避雷针无论距离如何,很难保证整个瓦斯泵站放散管在避雷针内、外侧形成有效保护范围内;

3.接闪线应放置在距离放散管5m以外位置,此时整个瓦斯泵站放散管根本不在单根接闪线内、外侧形成有效保护范围内。

4.4根避雷针外侧保护范围主要是在2根避雷针形成保护范围基础上确定的,就能确保瓦斯泵站放散管在4根避雷针形成有效保护区域内;利用2根接闪线作为接闪器保护范围更大,其中间形成保护区域基本可确保瓦斯泵站放散管安全。


钧和电子分享煤层气发电站直击雷防护方案


四、煤层气发电站直击雷防护的具体措施

1.确定防雷应保护范围。

在对放散管和泵房防雷设计过程中,应将放散管作为一类防雷建筑,泵房作为二类防雷建筑。根据《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)要求,放散管保护区域应在保护平面高度15m,且与管口间距5m区域内。

2.确定接闪器类型

综合各类接闪器防雷保护范围的分析,单根避雷针、双根避雷针和单根接闪线都很难保证放散管在其保护范围内。该工程中瓦斯泵房面积较大,可以优先考虑选择4根避雷针作为防雷保护,若与防雷要求不相符,可以选择2根接闪线。

3.确定接闪器位置。

根据《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)要求,应确保接闪杆与被保护建筑物、管道之间、接闪器与放散管间的距离、接闪器与雷闪接触点间满足要求。

4.确定最小保护高度

为了确保被保护物在接闪杆保护范围内,应保证最小保护高度高于被保护平面高度,可以将接闪杆高度降低,还能节省材料。

    详细方案内容需根据现场情况单独勘察和设计。

 

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