施工组织设计投标文件2013年08月工程有限公司地址：邮政编码：412007电话：传真：东北办事处：1、项目概况随着现代科技飞速发展，矿山内部铁路运输自动化程度的不断提高,先进设备带给我们便捷的同时也带来了雷击、电磁干扰等对信号设备的危害。

本钢（集团）矿业公司歪头山铁矿地处本溪、沈阳、辽阳交界的山区，年平均雷暴日75d/a，是雷电灾害的高发区域。

本次防雷改造的项目为9个采用微机集中连锁控制信号系统的站所：矿外专用线站、选矿站、170站、190站、180站、188站、212站、104站、224站；和2个通讯光端机机械室：马耳岭站、山上调度室及矿主交换台。

铁路信号设备遭受雷击的类型主要分为三种，即：直击雷、感应雷和传导雷。

结合信号设备的分布特点及雷电攻击的途径分析，铁路信号设备雷电防护存在以下特点。

1.1、信号设备占地面积较大，且很多设备分布在山区、矿业等易受雷电攻击的地区。

1.2、铁路的钢轨是雷电的良导体，与钢轨连接的相关铁路信号设备，如信号机、轨道电路、电动转辙机等较容易受到雷电流的威胁。

1.3、各种信号线、控制线大部分使用架空线，由于它们暴露在旷野郊外，在雷雨季节容易遭受雷电袭击，线路中的大电流会串入信号机房内部，从而引起对内部设备的损坏。

1.4、雷电防护的原则是“等电位”，由于机房存在多类接地系统，其冲击接地电阻不均衡，在雷击发生时，雷电流引起地电位差，也容易造成地电位反击，使人员或设备遭受损害。

从以上分析中可以看出；为了提高铁路信号设备安全性及计算机的运行可靠度，整个车站信号设备的雷电防护一定要有完善的外部和内部防雷措施,在拦截、分流、均衡、接地、等电位等方面做完整的，多层次的综合防护。

2、设计依据2.1《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-20042.2《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB 50169-20062.3《架空电力线路施工及验收规范》 (GB50233-2005)2.4《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》(GB50l47-2010) 2.5 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB50150-20062.6《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》YD5098-20012.7《建筑物防雷设计规范(GB 50057-2010)》2.8《民用建筑电气设计规范(JGJ16-2008)》2.9《工业企业通信接地设计规范(GBJ79-85)》2.10《电信专用房屋设计规范(YD5003-2005)》2.11《电子设备雷击保护导则(GB 7450-87)》2.12《电子设备雷击试验导则(GB 3483-1983)》2.13《工业企业调度电话和会议电话工程设计规范》(CECS36-91)2.14《建筑物电气装置第5-54部分：电气设备的选择和安装接地装置、保护导体和保护联结导体》GB16895.3-20042.15《建筑物电气装置第5部分：电气设备的选择的安装。

第548节：信息技术装置和接地配置和其电信联结》GB16895.17-20022.16建设单位提出的技术要求。

3、车站信号楼整体防雷设计方案微机集中连锁控制信号系统的站所是212站、188西站、104站、224站、170站、选矿站、190站、180站、矿外站。

3.1、信号楼外部防雷3.1.1、基本要求根据《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010标准，为抗御直击雷和降低雷电电磁干扰，信号机房的建筑物应采用法拉第笼方式进行电磁屏蔽。

法拉第笼由屋顶避雷网、避雷带、沿墙引下线和接地系统构成。

3.1.2、具体做法采用Φ12mm热镀锌圆钢沿屋顶周边设置一圈，距墙体高度0.15m，热镀锌圆钢设置避雷带支撑柱，支撑柱间距不大于1m。

并在屋面敷设不大于10m×10m的方形网格。

引下线采用Φ12mm热镀锌圆钢，上端与避雷带焊接连通，下端与地网焊接。

每个信号楼引下线间距不大于18米，均匀分布。

并与其它电气线路距离大于1m。

引下线的固定卡钉布置应均匀牢固，间距宜小于2m。

引下线与分线盘（柜）间距应不小于5m。

引下线在距地面1.8米处设置断接卡并套PVC保护管。

接地装置宜敷设成环形，接地电阻小于设计要求。

3.1.3、信号楼安装提前放电避雷针由于歪头山铁矿信号楼处于山区，雷电活动较频繁，为减少直击雷本方案在信号楼建筑物上安装提前放电避雷针。

避雷针基础采用Φ12镀锌圆钢对称接在避雷网上，高度5m。

3.1.4、212信号站为彩钢板屋面，不用安装避雷带，只需将彩钢瓦与引下线跨接接地即可，避雷针在信号楼旁地面自立。

信号楼外部防雷示意图避雷针独立安装在地面上3.2、信号楼等电位连接（接地汇集排）3.2.1、等电位连接的基本要求依据GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》第六章、防雷击电磁脉冲；第三节、屏蔽、接地和等电位连接第6.3.4条要求：所有进入建筑物的外来导电物均应在LPZ0A区或LPZ0B区与LPZ1区的界面处做等电位连接；信息系统的各种箱体、壳体、机架等金属组件应建立一等电位连接网络，并与建筑物的共用接地系统连接。

3.2.2、具体做法（1）机械室、操作室在墙壁踢脚线上方，敷设接地汇集排（明敷）。

有防静电地板的机房，汇集排可设在地板下方距地面30-50mm处，宜距墙面100-150 mm。

汇集排每隔1-1.5m应预留接地螺栓供连接使用。

（2）机械室（电源引入处）防雷器处和分线盘处的接地汇集排应独立设置，并分别通过截面积不小于16mm2的绝缘铜导线(即接地干线)与室外环型地网单点冗余连接。

（3）机房分布在几个楼层时，各楼层间的汇集排应采用为16mm2的有绝缘外护套的多股铜导线焊接或加线鼻栓接。

（4）避雷带的引下线与接地汇集排的引接线在环形接地装置上的连接点间距应大于5m。

（5）室内走线架（槽）、组合架、电源屏、控制台、机架、机柜等所有室内设备其安全地线、防雷地线、工作地线等必须以最短距离分别就近与汇集排连接。

走线架必须保持电气上的连续性，并用16mm2有绝缘外护套的多芯铜导线与走线架和接地汇集排栓接。

（6）室内同一排各金属机架、柜间用大于10 mm2多股铜导线栓接后再用不小于16mm2有绝缘外护套的多股铜线就近与接地汇集排连接。

（7）建筑物内所有不带电的金属物体，包括自来水管、暖气等都必须与环形接地装置做等电位连接。

3.3、信号楼接地系统3.3.1、基本要求根据GB50057-2010等防雷标准及本溪钢铁（集团）矿业有限责任公司歪头山矿的技术要求，铁路信号微机系统的接地电阻不大于3Ω。

104站建在采场岩石区域，可根据地质土壤情况接地电阻不大于5Ω。

3.3.2、具体做法（1）信号设备应设地线。

信号设备的机架（柜）、控制台、箱盒等应就近接地线，电缆金属护套应接屏蔽地线，防雷保安器应设防雷地线。

上述地线均由共用接地系统的地网引出。

（2）信号楼的接地网做成环形，接地装置由水平接地体和垂直接地体组成，水平接地体距建筑物外墙间距不小于1m，埋深不小于0.7 m。

水平接地体选择120mm²镀铜钢绞线，垂直接地体选择Φ50*30000mm离子接地棒和Φ18mm*2500mm镀铜圆钢。

水平接地体采用Ф12的镀铜圆钢，垂直接地体采用Φ18mm长1.5m-2.5m 的镀铜接地极，垂直接地体与水平接地体采用热熔技术焊接。

（3）接地电阻不满足要求时，可深埋接地体或增设垂直接地体，换土、在接地体周围添加降阻剂。

接地体上方应树立好地网标志牌。

（4）如果接地阻值难于达到＜3Ω的标准时，接地网必须做到环形，且要环绕建筑物两圈，两圈地网的间距≥3米。

环形接地装置应在地下每隔5—10m就近与建筑物基础钢筋焊接一次。

3.4、信号楼电源系统防雷3.4.1、基本要求微机联锁系统电源采用三级防雷措施，第一级安装在信号楼电源引入处（建筑物总配电盘处），第二级电源屏电源引入侧，第三级运转室电源引入侧。

用于电源线路的浪涌保护器参数值符合下列规定。

根据以上要求电源Ι级防雷保护应选用最大标称放电电流大于15KA（10/350μS）或80KA（8/20μS）的电涌保护器，其保护水平应小于2.5KV。

3.4.2、具体做法（1）电源一级防雷器型号：DXH06-FBZ在信号楼总配电箱内安装8/20波形、通流量大于100KA的三相电源防雷器，并联安装于主断路器的出线侧，作为信号楼电源系统的第一级保护，信号楼总电源重新安装配电箱及空开。

（个别信号楼机械室是单相双路电源引入）（2）电源二级防雷器型号：DXH06-FCS/4r40对电源屏的电源输入端进行第II级防雷保护。

防雷器并联安装在电源屏处，距离第一级防雷器的距离要求大于5米。

主要对前级残余雷电流和各种操作过电压进行保护。

可将几千伏的瞬间过电压进一步限制在1.5千伏以内，该级防雷要求具有20KA以上的通流容量。

（3）电源三级保护：DXH06-FCS/2r40 、DXH06-Z10/5K在运转室机房空开处安装三级电源防雷器和防雷插座，操作台下面有单相电源总开关，在开关旁边并联单相电源防雷器DXH06-FCS/2r40作为运转室的末级防雷。

将操作台的电源插座换成普天DXH06-Z20/7K型号的防雷插座，进一步限制雷电过电压，作为微电子设备的末级保护。

3.5、信号楼信号系统防雷3.5.1、基本要求铁路信号是铁路系统中非常重要的信息，大部分的信号外线均是经分线盘送往室外每个信号点。

信号电缆线的传输距离都非常长，而跨越了LPZ0到LPZ1两个防雷分区。

所以在分线盘处对信号外线做好防雷措施，对室内信号设备的保护起到关键的作用。

3.5.2、具体做法对所有信号机外线、轨道电路外线、电话外线等在分线盘处根据信号设备的耐过电压能力选择合适的防雷器。

分线盘处加装的防雷器采用防雷组合板安装，防雷模块安装板与主体采用旋转装置连接，解决了现场配线困难，使维护更加方便快捷。

防雷组合板用的DXH06-GP系列防雷器块，内置脱扣装置，失效窗口指示，安全可靠；当设备工作时可实现在线热插拔，而对设备工作无任何影响；在防雷器因超负荷损坏时，自动脱扣，使防雷器与主线路断开，保证设备的正常运行，同时提供劣化显示及遥信报警（预留遥信报警采集口）。

（1）信号机防雷在室内分线盘各种信号线的所有去线、回线相应的端子上，加装防雷模块，作纵向、横向保护，每个防雷模块可以对2条信号线进行防护。

需要保护的线路有信号机线路、轨道电路、电码化区段、非电码化区段、480轨道电路、25Hz相敏轨道电路、18信息轨道电路、高灵敏轨道电路的防雷都适用以上方案。

（2）电话线防雷在室内分线盘各种电话的所有去线、回线相应的端子上，加装防雷模块，作纵向保护，每个防雷模块可以对2条信号线进行防护。

当雷电侵入或线路感应过电压时,线间防雷器件起动,保护了其后的信号设备。