汽車加油站係統防雷設計

   1.         汽車加油站（zhàn）的環（huán）境特（tè）點

加油站通常具有以下幾個特點：1）地理位置：加油站通（tōng）常設在城區開闊地帶或效區、山區、鄉村、高速公路等道路邊的開闊地帶；2）實施條（tiáo）件（jiàn）：無論（lùn）在城區還是鄉村（cūn），這些加油站（zhàn）建築往往都不具備符合要求的防雷實施（包括外部防雷、內部防雷和地網等等）。此外，加油站營業（yè）建築的麵積一般都很小，不（bú）便於多級防雷方案的實施；3）電源係統，一般（bān）加油站的380V交流供電線路是架空明線接入至站區附近再地埋引入建築的，部分加油站是由10KV電力線架空接入，經變壓器後再地埋引入建築（zhù）的。在鄉村（cūn）和同區有時根本沒有地埋措施，因（yīn）此非常容易感應雷電電磁脈衝；4）通（tōng）信網絡係統：引入加（jiā）油站的ISDN等通信線路（lù）通常也是由戶外架空（kōng）明線引（yǐn）入的，並且通（tōng）常未安裝專用電湧保護器（SPD）做雷電防護措施。

鑒於加（jiā）油（yóu）站的上述特點和要求，一般認（rèn）為對於中等以上雷暴強度地區（年均雷暴日40天（tiān）以上），應選用最大標稱放電電流大於15DA（10/350µS）電湧保護器作為電源係統的第一級雷電防護，其保護水平（píng）應小於2000V，同時滿足這兩個方麵的要求才能保證加油站設備用電電源的可靠運行。通信信號線路由於多是由外（wài）站（zhàn）進線，因此（cǐ）同樣會（huì）受到雷擊的威脅，因（yīn）此也需要（yào）采用專用通信。

2.         汽車加（jiā）油站防雷等級的確認

參照GB50057-2010《建築物（wù）防雷設計規範》第2.0.3.條的要求，其屬於（yú）標準規定的“具有1區（qū）爆炸危險環境（jìng）的建築物，且電火（huǒ）花不易引起爆炸或不致造（zào）成巨大破壞和人身傷亡者”。因此應定為二類防雷建築物，其防爆防（fáng）火等級應定（dìng）為la(ia)ⅡAT3。

3.         汽車加油站直擊雷防護設計

1）              站區的防雷設計（jì）

依據GB50057-2010《建築物防雷設（shè）計規（guī）範》，由於汽車加油站的建築物的防雷類（lèi）別為二類，所以用滾球設計接閃器時滾球半徑R=45m;利用（yòng）其框架結構的樁作為垂直接地體，利用地梁與承台作（zuò）為水平接地體（tǐ），利用樁內兩條對角主筋作為引下線，利用天麵板（bǎn）筋作（zuò）為接閃網（wǎng）格，因此隻需要沿天麵四邊設避雷帶，在四角（jiǎo）設避雷短針進行防護即（jí）可。

2）              油罐（guàn）區的防雷設計

依據GB50074-2002《石油庫設計（jì）規範》》第14.2章、防雷的要求，金屬油罐必須作形接地，其接地點不應少於兩處，其（qí）間弧形距離不宜﹥30m，接地體距罐壁應不小於3 m。鋼油罐頂板厚度﹤4 m m時，應裝防直擊雷設（shè）施，當頂板（bǎn）厚度≥4 m m，可不裝防（fáng）直擊雷設施。但對於位於殉雷區（年平均雷暴日數多於40天）的油罐和鋁頂油罐，應安裝獨立避（bì）雷（léi）針做防直擊雷設施。

依據GB50057-2010《建築物防雷設（shè）計規範》第三章、建築物防（fáng）雷設施和GB50074-2002《石油庫設計規範》第14.2章、防雷的（de）要求：油罐區的防雷類別應設定為一類，用滾球法計算常規油罐區的保護範圍（wéi），當滾球（qiú）半徑（jìng）R=30m時，兩支對角（jiǎo）線分布的等高避雷針的高度（dù）一般為（wéi）9.5m，其（qí）導流麵積應大於100 m m²，根據（jù）安裝需要可進行焊接或螺栓緊固在避（bì）雷（léi）針（zhēn）鐵塔頂部。

3）                  引下線的設計

站區的避雷針和避雷帶可用建築物（wù）內的鋼筋作引下線，將層麵避雷帶按標準要求分別接（jiē）在四個角上，將避雷帶與建築混凝土內的鋼筋相連。油（yóu）罐區的避雷針可用鐵塔作引下線，因鐵（tiě）塔已良好接地，所以隻需在安裝避雷針（zhēn）時保證避雷針與鐵塔有良好的電氣連接，並做防腐處理即可（kě）。

4）              地網的設（shè）計

加油站的接地應采用統一接地的接地形式，並在各處做等（děng）電（diàn）位連接，既油的罐體及（jí）罐的金屬（shǔ）構件以及呼吸閥、量油孔等金屬附件，電力電纜外皮和瓷（cí）瓶鐵（tiě）腳，裝於鋼油罐上的（de）信息係統的配線外皮，加油機地腳螺釘等均等均應與接（jiē）地係統做可靠的（de）電氣連接，其（qí）統一接地（dì）電阻要求≤1Ω。

4、電（diàn）源配電（diàn）係統（tǒng）雷電防護設計

 

加油小電源係統設計方（fāng）案

針對汽（qì）車加油（yóu）站配電係統的特點，可將其分（fèn）為三個防雷區分別加以以（yǐ）考慮。由於如前所述單級（jí）防雷可能（néng）會帶來因雷電流過（guò）大而導致的泄流後殘壓過（guò）大或者保護能力不足引起的設備損壞。因此選用（yòng）電源係統多級保護，可防範從直雷到操作浪湧的各級過（guò）電壓的侵襲。

A、電源一（yī）級防雷〖LPZOA-LPZ1區〗：

按《建築物（wù）防雷設計規範》第六章：第四節6.4.7條要求（qiú）每線標稱放電（diàn）電流不宜小於15KA。同時，依（yī）據《建築物防雷設計規範》第六章：第（dì）四節（jiē）第6.4.7及IEC《雷電電磁（cí）脈衝（chōng）的防護》第三部分；浪湧保護器的要求，浪湧保護器可以將數萬（wàn）伏的感應雷擊過電壓限製到4KV以下。

綜上所述應在380V低（dī）壓總配電箱安裝標稱通流容量25KA的10/350µS波形（xíng）的開頭型（xíng）模（mó）塊式電源電湧保護器，用於整個加油站所有用電（diàn）設備的第（dì）一級（jí）電源防護。

B、 電源二級防雷〖LPZ1-LPZ2區〗：

可在潛（qián）油泵控（kòng）製線、潛油泵加油機、稅控加油（yóu）機或一般加油機電（diàn）源（yuán）配電箱和營業大（dà）廳電源配電（diàn）箱分別安裝具有防火功（gōng）能的（de）8/20µS波形通流容量20KA的電源防雷箱，電源線選（xuǎn）用耐油性能良好的帶（dài）塑料護套的（de）RVV型（xíng）4×2.5㎜²絕緣線引入.

C、電源三級防雷〖LPZ0-LPZ3〗：

根據IEC 61312-3雷電電磁（cí）脈衝的防護第三（sān）部分：浪湧保護器的要求（qiú），在LPZ2-LPZ3區防雷器通流（liú）容量為（wéi）（8/20µS）：≥10KA。可在營業（yè）大（dà）廳計算機管理設備（bèi）、UPS電源、票據打印設（shè）備、加油機數據輿設備及其它精密設備（bèi）的電源開頭處使用（yòng）插座（zuò）式電源防雷器。

5、信號係統保（bǎo）護方案

   依據GB 50174-93《電子計（jì）算機機房設計規範、》YD/T5098《通信局（站）雷電過電（diàn）壓保護工程設計規範》、GB2887-89《計（jì）算機場地安全要求》中信號係統雷（léi）電及過電壓防護要求，應在從營業廳液位儀檢測引出的液位儀控製線上安裝額定負載電流1～1.5A的大功率特殊信（xìn）號電湧保護器，用於液位儀檢測儀信號線路的保護。應在從營業廳加油機總控製線上安裝精密的控製信號電湧保護器，用於（yú）加油機總控製線（xiàn）路的保護。應（yīng）在PSTN撥號網（wǎng）絡通訊線MODEN前（qián）和電話通訊係（xì）統（tǒng）進行線端分別安裝電話（huà）線路通信線電湧保護器，用於各設備網卡及電話通信線路的防雷保護（hù）。

 

參考文獻

1、              GB 50057-2010《建築物防雷設計規範》

2、              GB 15599-95《石油與石油設施雷電安全規（guī）範》

3、              GB 50074-2002《石油（yóu）庫設計規範》

4、              IEC 61321《雷電電磁脈衝的防護》