天然气储配站防雷设计

重庆水利电力职业技术学院

天然气储配站防雷设计

张剑重庆水利电力职业技术学院

以重庆潼南某天然气储配总站的防雷设计与布置为例说明防雷设计与布置的具体步骤和方法：站内低压配电系统的接地形式采用TN-S系统，杆上变电站设置氧化锌避雷器；在工艺区和储罐区分别设置独立避雷针；站内辅助用房为二类防雷建（构）筑物，采用避雷带作防雷保护；站内建筑防雷接地、电气接地、自控、通信的保护接地及工作接地、工艺设备放静电接地等共同用一个接地装置，站场接地采用联合接地，联合接地电阻不大于1Ω。

天然气储配站；防雷；避雷；储罐区；建筑物

目前全国已建成的天然气工程项目数量庞大、分布广泛，其所在地域地理位置差异巨大，有的地方雷雨频繁，雷电很容易对天然气工程造成影响。随着天然气工程自动化和智能化程度的不断提高，仪表仪器数量的不断增多，雷电对系统的影响也随之增加。所以，对天然气工程各场站防雷进行合理、科学、准确的设计与布置具有重要的实际意义和价值。

以重庆潼南某天然气储配总站的防雷设计与布置为例说明防雷设计与布置的具体步骤和方法。

1 供电线路

站内低压配电系统的接地形式采用TN—S系统，为防止线路的雷电波侵入，杆上变电站设置氧化锌避雷器。

在低压配电柜总电源进线端加装第一级保护的并联型三相电源浪涌保护器；自控、通信设备的电源（UPAD电源）前端加装第二级保护的并联型220 VAC电源浪涌保护器；自控、通信等电子设备的24V直流电源前端加装第三极保护的串联型24V直流电源浪涌保护器。弱电信号回路中分别设置信号避雷器，将避雷器安装于控制柜内，避雷器的接地端采用BVR—1×6mm2绝缘导线接至等电位接地端子上，其接地电阻值不大于1Ω。浪涌保护器采用相线/中性线对地保护模式，其接地以最短距离直接与公用接地装置相连。站内低压配电柜、电动机等的底座和外壳、电力变压器外壳及中性点、配电装置的金属构架、电缆接线盒、终端头的外壳,电缆的铠装外皮、以及穿线钢管等均可靠接地。站内防爆灯灯座及电杆、室内电气设备的外壳均进行防静电连接，再通过总等电位接地。

2 工艺区和储罐区

在工艺区和储罐区分别设置独立避雷针。该避雷针设置独立的接地装置，接地电阻不大于10Ω，且与建筑物综合接地装置分开。防直击雷的人工接地体距建筑物出入口或人行道不应小于3m，当小于3m时水平接地体局部埋深不应小于1m。

采用-40mm×4mm镀锌扁钢分别在工艺区及储罐区敷设闭合防雷接地网。接地网接地极和接地线分别采用∠50 mm×5 mm×2 500 mm镀锌角钢和-40mm×4mm镀锌扁钢。

工艺区内所用金属管架、仪表设备外壳及进出工艺装置区的金属管线等就近作等电位连接并与防雷接地网可靠连接；工艺设备弯头、阀门、金属法兰盘等连接处的过渡电阻大于0.03Ω时，连接处应跨接，连接处应压接接线端子。对于不少于5根螺栓连接的金属法兰盘，在非腐蚀环境下，可不跨接，但应构成电气通路。储罐上的每个接地板与储罐区防雷接地网可靠连接。

3 建筑物

站内辅助用房为二类防雷建（构）筑物，采用避雷带作防雷保护。充分利用建（构）筑物的钢筋作为防雷装置，立柱基础的钢筋网通过钢柱、钢屋架、钢筋混凝土柱子、屋架、屋面板等构件的钢筋与防雷装置互相连成整体；建筑物内的设备、管道、构架等主要金属物，做等电位联接并就近接至防直击雷接地装置或电气设备的保护接地装置上。

基础接地桩的利用系数应大于0.5，基础接地地梁及屋面圈梁每隔6m设置短路环；基础接地地梁埋深应不小于0.5m，并在适宜的位置增设散流带，用于基础接地的扁钢埋深应大于1 m。

站内建筑物敷设避雷带，避雷带采用不小于DN12mm的圆钢沿女儿墙外侧明敷，避雷网格不能大于10m×10m或12m×8m，避雷带支持卡应成“7”字型与避雷带连接，支持卡间距不能大于1m，转角处不能大于0.5m，高度不能小于0.1m，且在阳角处设置避雷短针。避雷带引下线采用两根小于DN16mm或四根不小于DN12mm的柱筋，引下线沿建筑物四周均匀或对称布置，且在边角、拐弯处均设置引下线，其间距不大于18m。所有进出建筑物的金属管道、电缆金属外皮与接地装置连接。站内建筑防雷接地、电气接地、自控、通信的保护接地及工作接地、工艺设备放静电接地等共同用一接地装置，站场接地采用联合接地，联合接地电阻不大于1Ω。

3.1 综合值班室

综合值班室的接地体为接地铜板。与基础接地网可靠连接，其接地电阻不大于1Ω。综合值班室基础接地网采用－40mm×4mm镀锌扁钢沿建筑基础敷设，每5m及拐角处作一接地极，接地极采用∠50 mm×5mm×2 500mm的角钢。施工中使用降阻剂，以减少接地电阻。综合值班室内的电气、自控通信的保护接地极工作接地与综合值班室基础接地网可靠连接，连接点不少于2处，接地电阻不大于1Ω。

综合值班室为二类建（构）筑物，屋顶避雷带沿顶板表面敷设，圆钢采用DN12mm镀锌圆钢，圆钢间连接采用焊接，且在阳角处设置避雷短针。避雷带设八处引下线，引下线沿顶板下沿敷设至外墙，沿墙引至基础接地网。引下线在墙上用S形卡子固定，卡子安装间距为1m，在距地坪0.5m处安装断接卡，供检测之用，断接卡螺栓应打黄油防腐。避雷带及引下线采用DN12mm圆钢。引下线与值班室基础接地网可靠连接，其接地电阻≤1Ω。施工参见《建筑物防雷设施安装（99D501—1）》。

3.2 站场

站场避雷针设独立的接地装置，接地电阻不大于10Ω，接地装置与工艺装置区和各种管线的地中距离不小于3m。接地装置的垂直接地体采用了∠50mm×5mm×2 500mm的镀锌角钢、水平接地体采用－40mm×4mm的镀锌扁钢，埋深为0.7m。

站内电气接地、自控、通信的保护接地及工作接地、建筑防雷接地、工艺设备防静电接地等共用一个接地装置，站场接地采用联合接地，联合接地电阻不大于1Ω。工艺区设备与站内联合接地网连接点不少于2处。等电位联合接地线用－40 mm×4 mm镀锌扁钢。每5m及拐角处须做一接地极，接地极采用50mm×5mm×2 500mm的角钢。施工中使用降阻剂，以减小接地电阻。

（栏目主持 张秀丽）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.7.027