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淺析混凝土屋面和鋼結構廠房屋頂光伏電站的防雷
時間:2015-03-03
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一、混凝土屋面光伏電站防直擊雷方案

關于屋頂光伏系統防雷設計的一些基本要求:

光伏系統防雷設計,首先要確定所在工程的防雷級別,選擇設計的防雷級別所需要用的材料,包括接閃器、引下線等等。根據光伏電站工程的特殊性,所有屋頂電站都可以依附在所在建筑的主體結構的防雷系統上,不用獨立去設計獨立的防雷系統,這樣不僅可以節約工期.資金。更可以充分利用現有資源。對于混凝土結構。大部分建筑在建時期都做了專業的防雷系統,混凝土結構在做防雷系統時候一般會做避雷帶或者是避雷網。

與主體結構防雷體系的連接點

有的是做外部防雷系統引下線通過套管跟女兒墻上的接閃器連接。這種情況下我們就可以把套管撥開,直接把光伏電站上的防雷引下線連接在女兒墻的引下線上,沒有做套管直接把防雷鋼筋焊接在避雷網上。焊接部位搭接長度應該符合規范要求,焊接部位做涂裝之前要除去藥皮。

第二種情況原結構會做內部防雷,就是用主體結構的鋼筋作為引下線,這種情況下我們可以把引下線接在接閃器上,可能接閃器不夠,所以這個時候可以多增加幾個接閃器,做在支架系統的立柱上。接閃器安裝如下:

1、先將支座鋼板的底板固定在光伏電站支架系統的立柱上,焊上一塊助板,

2、再將避雷針立起,找直、找正后,進行點焊,然后加以校正,焊上其它三塊肋板。

3、最后將引下線焊在底板上,清除藥皮刷防銹漆。

光伏電站系統最薄弱的是光伏組件的邊框,考慮到造價環境等各方面因素。選用熱鍍鋅鋼作為防雷裝置使用的材料。接閃桿宜采用熱鍍鋅圓鋼或鋼管制成時,其直徑應符合下列規定:桿長 1 m以下時,圓鋼不應小于 12mm,鋼管不應小于為20mm。2桿長 1~2 m時,圓鋼不應小于16 mm;鋼管不應小于25 mm。3獨立煙囪頂上的桿,圓鋼不應小于20 mm;鋼管不應小于 40 mm。 接閃桿的接閃端宜做成半球狀,其最小彎曲半徑為宜為4 .8 mm,最大宜為12.7 mm。架空接閃線和接閃網宜采用截面不小于 50 mm2熱鍍鋅鋼絞線或銅絞線。 光伏系統中接閃桿應該與光伏系統中的立柱相連接,板間的連接應是持久的電氣貫通,可采用銅鋅合金焊、熔焊、卷邊壓接、縫接、螺釘或螺栓連接。考慮到施工難度周圍環境影響,采用焊接比較好。再做完焊接后最好再做節點處理,做好防腐防火。



二、鋼結構廠房屋頂光伏電站防直擊方案

2.1 鋼結構廠房屋頂光伏電站防雷基本思路

鋼結構廠房光伏電站防雷思路跟混凝土大體思路差不多,接閃器的選擇,引下線的選擇,材料的連接都與混凝土屋面相似。不過對于鋼結構屋面,由于鋼結構防雷跟混凝土不同,混凝土有獨立的防雷系統,完整的接閃器,引下線,接地裝置。但是對于鋼結構屋面來說,并沒有獨立的防雷系統,整個結構式一個很好的導體,可以直接將雷擊導入到接地裝置中,有的鋼結構廠房甚至沒有接閃器,所以對已光伏電站鋼結構屋面來說,可以直接將引下線與鋼結構屋面連接起來,可以與鋼結構屋面的主梁連起來。以達到防雷的目的。我們只需把光伏電站防雷系統依附在混凝土結構的防雷系統即可達到防雷目的,

在鋼結構防雷施工中,可以做好夾具之后就下防雷鋼筋,焊接完畢后再進行下一步光伏支架的系統的施工,板與板之間用銅導線連接起來,用沉頭自攻釘打到板里面去。或者連接在電池板的螺栓上。

2.2 鋼結構廠房屋頂電站實施方案

根據輕鋼結構的建筑物,采用避雷針顯的笨重,與整個建筑外觀不相協調,而采用金屬屋面做接閃器,需滿足《建筑物防雷設計規范》(GB50057-2010版)第4.1.4條給出的四個要求。針對規范要求“金屬板下面無易燃物品時,其厚度不應小于0.5mm”。廠房圍護結構(屋面)采用熱浸鍍鋁鋅鋼板,基板厚度為0.53mm(含鍍鋁鋅層),屋面板下加設玻璃棉墊75mm厚,用鋁箔包裹,用φ1.5不繡鋼絲網層托與檁條上緣部位。用銅導線將電池板與結構鋼連接起來,已達到屋頂電站的防雷要求,接頭處做好防腐處理。跟鋼結構廠房連接處有些地方可能有油漆會阻隔導電性能,所以有時需要把外皮剝掉,做好連接處的節點后做防腐防銹等處理,否則達不到防雷的目的。

結束語:

混凝土屋面及鋼結構廠房屋頂光伏電站防雷基本思路是將新建系統依附在原有結構及防雷系統上,以達到防雷目的。 

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