【導(dǎo)讀】33層，地下車庫2層，建筑高度99m，地下2層的住宅建筑，屬于一類高層建筑。雷平面設(shè)計、基礎(chǔ)接地設(shè)計、動力力平面設(shè)計、照明平面設(shè)計。行初步的選擇，之后再完成設(shè)備校驗(yàn)。供電系統(tǒng)采用一路10kV市政進(jìn)線以及一臺。功率為500kW的柴油發(fā)電機(jī)供電，柴油發(fā)電機(jī)作為應(yīng)急電源。高壓系統(tǒng)采用單母。功集中自動補(bǔ)償裝置。該文根據(jù)建筑防雷規(guī)范進(jìn)行防雷與接地設(shè)計，完成頂層防雷避雷網(wǎng)和引下線。圖、照明插座圖。

　　

【正文】 中性線截面可與保護(hù)線截面一致，即電纜截面采用 3+2 的形式。 出線電纜的載流量應(yīng)與斷路器的長延時脫扣器的整定電流配合，即 1opal II ? 同時也要滿足熱穩(wěn)定所需的最小截面 ： 4 3)3(m i n ????? c tIS k mm2 選擇電纜型號： （ 2404? ） 載流量校驗(yàn)： 39。 ???? alal kII A 3501 ?? opI A，滿足正常負(fù)荷下的長期運(yùn)行發(fā)熱條件要求。 ③ PE 線截面的選擇 PE 線截面的選擇應(yīng)依據(jù)下表 。 PE線截面選擇 表 線路相線截面（ A/mm2） 保護(hù)線與線路相線材料相同時的保護(hù)線截面 （ A/mm2） 16? A 3516 ??A 16 35? A/2 本照明回路相線截面為 240mm235mm2，故 PE 線截面為 120mm2。 綜上述，電纜型號為 （ 2404? +1? 120）。 為保證在線路末端發(fā)生單相短路時，斷路器的瞬時脫扣器仍然能可靠動作，重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 6 防雷接地設(shè)計 20 需要校驗(yàn)其靈敏度，判斷它是否能保護(hù)到線路全長。 TNS 系統(tǒng)中，由于保護(hù)線的截面一般最小，則其阻抗最大，因此將相線與保護(hù)線之間的短 路叫做單相接地故障，該電流即為最小的短路電流。 歸算至變壓器低壓側(cè)的高壓系統(tǒng)阻抗可按下式計算 [5] )(10)( 3232 ?????? kns ScUZ mΩ 式中 Un——變壓器低壓側(cè)標(biāo)稱電壓， ； c——電壓系數(shù)，計算單相短路時取 ； Sk——變壓器高壓側(cè)系統(tǒng)短路容量， MVA； 系統(tǒng)電抗 3 5 6 9 9 ???? ss ZX mΩ 系統(tǒng)電阻 ???? ss XR mΩ 系統(tǒng)相保電阻 0 2 3 ????? ssp h p RRmΩ 系統(tǒng)相保電抗 ????? ssphp XXmΩ 查《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》，得 SCR1163010/ 型變壓器的相保電阻、相保電抗分別為 ??TphpR mΩ， ??TphpX mΩ。 選取 住房用電（ 29F~33F） 回路，回路編號 2B03。（線路最長 ） 該回路電纜型號為 WDZBYJY4X185+1X95，可取電纜長度為 140m。由《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》查得單位長度相保電阻、相保電抗分 別為39。 ?pR? mΩ/m， 39。 ?pX? mΩ/m。 該回路相保電阻 ： 4 02 8 ????lphpR mΩ 相保電抗 ： ????lphpX mΩ 短路回路相保電阻 ： 2 ??????? ??? lphpTphpsphpphp RRRR mΩ 短路回路相保電抗 ： ??????? ??? lphpTphpsphpphp XXXX mΩ 則單相接地故障電流 ： 2 2 02 2 02 2 0 2222)1( ??????phpphpphpk XRZIkA=3770A 靈敏度 ： 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 6 防雷接地設(shè)計 21 75 03 77 02)1( ???? ?opks IIK 滿足靈敏度要求。 式中 sK ——靈敏度； )1(kI ——單相接地故障電流， A； 2?opI ——塑殼式斷路器瞬時脫扣器動作電流， A。 詳見圖紙電施 0 0 05 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 6 防雷接地設(shè)計 22 6 防雷接地設(shè)計 根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》 [9]，雷擊大地的年平均密度應(yīng)按下式確定 dg TN ? 式中 gN ——建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度，次 /（ km2﹒ a） 。 dT ——年平均雷暴日數(shù)，重慶地區(qū)為 。 故 ???? dg TN 次 /（ km2﹒ a） 建筑物等效面積 eA 應(yīng)為其實(shí)際平面積向外擴(kuò)大后的面積。其計算方法應(yīng)符合下列規(guī)定： 當(dāng)建筑物的高度 H 小于 100m時，其每邊的擴(kuò)大寬度和等效面積應(yīng)按下列公式計算確定： )200( HHD ?? 610)]2 0 0()(2[ ???????? HHDWLLWA e ? 式中 D——建筑物每邊的擴(kuò)大寬度， m； L， W， H——分別為建筑物的長，寬，高， m。 本建筑物最高高度為 99m，小于 100m，按上式確定擴(kuò)大寬度及等效面積，列表計算如下。 建筑物擴(kuò)大寬度的計算 表 建筑物高度 H (m) 擴(kuò)大寬度 D(m) 6 99 100 當(dāng)建筑物各部位的高不同時，應(yīng)沿建筑物周邊逐點(diǎn)算出最大擴(kuò)大寬度，其等效面積 eA 應(yīng)按每點(diǎn)最大擴(kuò)大寬度外端的連接線所包圍的面積計算。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 6 防雷接地設(shè)計 23 由表 知最大擴(kuò)大寬度 D＝ 100m，由其它專業(yè)提供的圖紙查得建筑物長和寬分別為 L=， W=，帶入 eA 的計算公式，則等效面積 )]200()(2[ 6 ???????? ?HHDWLLWA e ?km2 預(yù)計年雷擊 次數(shù) 7 6 ????? eg AkNN 次 a/ 式中 N——建筑物預(yù)計雷擊次數(shù)，次 a/ ； k——校正系數(shù)，一般情況下取 1；在下列情況下取相應(yīng)數(shù)值：位于曠野孤立的建筑物取 2；金屬屋面的磚木結(jié)構(gòu)建筑物取 ；位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物取 。 由《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》知，建筑物的年預(yù)計雷擊次數(shù) ?? N 的一般性民用建筑物，如住宅、辦公樓，為第三類防雷建筑物。本建筑即為該類建筑，屬于第三類防雷建筑物。 第三類防雷建筑物，根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》，應(yīng)有防直擊雷和防雷電波侵入的措施，以下分別說明。 防直擊雷 ① 建筑物上裝設(shè)避雷網(wǎng)（帶）或避雷針或由針網(wǎng)混合組成的閃接器，避雷網(wǎng)（帶）應(yīng)沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè)，并在整個屋面組成不大于 20m20m 或 24m16m 的避雷網(wǎng)格 ， 暗敷于屋頂面層內(nèi)的 材料為 4 根綁扎成組的直徑 25mm 的熱鍍鋅圓鋼，明敷于屋頂 女兒墻上的材料為直徑 12mm 的熱鍍鋅圓鋼 。平屋面的建筑物，當(dāng)其寬度不大于 20m 時，可僅沿周邊敷設(shè)一圈避雷帶。所有突出屋面的金屬構(gòu)件應(yīng)與避雷網(wǎng)可靠焊接。 ② 引下線不應(yīng)少于 2 根，但周長不超過 25m，且高度不超過 40m 的建筑物可 設(shè) 利用兩根直徑 16mm 以上剪力墻主筋從下 (基礎(chǔ) )至上 (屋頂 )焊接連通 。引下線應(yīng)沿建筑物四周均勻或?qū)ΨQ布置，其間距不應(yīng)大于 25m。 ③ 每根引下線的沖擊接地電阻不應(yīng)大于 30Ω，其接地裝置宜和電氣設(shè)備等接地裝置共用。防雷接地裝置宜與埋地金屬管道相連。如不共用、相連時，兩者間在地中的距離不應(yīng)小于 2m，在共用接地裝置并與埋地金屬管道相連的情況下，接地裝置宜圍繞建筑物設(shè)成環(huán)形。 ④ 高度超過 60m的建筑物，尚應(yīng)采取防側(cè)擊雷和等電位的保護(hù)措施： 1） 鋼構(gòu)架和混凝土的鋼筋應(yīng)相互連接； 2）應(yīng)利用鋼柱或柱子鋼筋作防雷裝置引下線； 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 6 防雷接地設(shè)計 24 3）應(yīng)將 60m以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物與防雷裝置相連，構(gòu)成閉合均壓環(huán)。 防雷擊電磁脈沖 ① 對電纜進(jìn)出線，應(yīng)在進(jìn)出端將電纜的金屬外皮、鋼管等與電氣設(shè)備的接地裝置相連。若電纜轉(zhuǎn)換為架空線，則應(yīng)在轉(zhuǎn)換處裝閥型避雷器，電纜金屬外皮和絕緣子鐵腳、金具連在一 起接地，其沖擊接地電阻不宜大于 ?30 。 ② 對低壓架空進(jìn)出線，應(yīng)在進(jìn)出線處裝閥型避雷器并與絕緣子鐵腳連在一起接到電氣設(shè)備接地裝置上。當(dāng)多回路架空進(jìn)出線時，可僅在母線或總配電箱處裝一組閥型避雷器或其它型式的過電壓保護(hù)器，但絕緣子鐵腳仍應(yīng)接到接地裝置上。 ③ 進(jìn)出建筑物的架空金屬管道，在進(jìn)出口處應(yīng)就近接到防雷或電氣設(shè)備的接地裝置上或獨(dú)自接地，沖擊接地電阻不宜大于 ?30 。 ④ 當(dāng)電氣線路穿過防雷分區(qū)交界處時要安裝浪涌保護(hù)器。但由于工藝要求或其它原因，被保護(hù)設(shè)備的安裝位置不會正好在界面處而是設(shè)在其附近。在實(shí)際工程中，一般將電源浪涌保護(hù)器設(shè)在總配電房、各樓層的配電箱中及被保護(hù)設(shè)備前。 1）在 LPZ0 區(qū)與 LPZ1 區(qū)交界處，在從室外引來（或引往室外）的線路上安裝的 SPD 應(yīng)選用符合 I 級分類試驗(yàn)（即通過 SPD 的 10/350us 波形的雷電流幅值）的產(chǎn)品。 在 LPZ0A 區(qū)與 LPZ1 區(qū)交界處，其標(biāo)稱放電電流應(yīng)不小于 15kA（雷電波形采用 10 /3508us)或不小于 60kA(雷電波形采用 8 /20us)，如：總電源進(jìn)線配電柜內(nèi) 、配電變壓器的低壓側(cè)主配電柜內(nèi)、引出至本建筑物防直擊雷裝置保護(hù)范圍以外的電源線路的配電箱內(nèi)； 在 LPZ0B 區(qū)與 LPZ1 區(qū)交界面處穿越的電源線路上安裝標(biāo)稱放電電流應(yīng)不小于 40kA（雷擊電波形采用 8 /20us)的浪涌保護(hù)器。 2）在 LPZ1區(qū)與 LPZ2區(qū)交界處，分配電盤處或 UPS前端宜安裝第二級 SPD，可選用經(jīng) II或 III級分類試驗(yàn)的產(chǎn)品。其標(biāo)稱放電電流 In不宜小于 40kA（ 8/20us） 。 在共用接地裝置與埋地金屬管道 相連的情況下，接地裝置宜圍繞建筑物敷設(shè)成環(huán)形接地體。 利用基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋作為接地體時，在周圍地面以下距地面不小于 ，每根引下線所連接的鋼筋表面積總和應(yīng)符合下列表達(dá)式的要求： ckS? 式中 S——鋼筋表面積總和， m2。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 6 防雷接地設(shè)計 25 ck ——分流系數(shù)。 當(dāng)在建筑物周邊的無鋼筋的閉合條形混凝土基礎(chǔ)內(nèi)敷設(shè)人工基礎(chǔ)接地體時，接地體的規(guī)格尺寸不應(yīng)小于表 的規(guī)定 。 第三類防雷建筑物環(huán)形人工基礎(chǔ)接 地體的規(guī)格尺寸 表 閉合條形基礎(chǔ)周長（ m） 扁鋼（ mm） 圓鋼，根數(shù) 直徑（ mm） 60 1φ10 40 至 60 420 2φ8 40 鋼材表面積總和 其余防雷接地措施詳見《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（ GB 5005794）。 等電位聯(lián)結(jié)是接地故障保護(hù)的一項基本措施。它可以在發(fā)生接地故障時顯著降低電氣裝置外露導(dǎo)電部分的預(yù)期接觸電壓，減少保護(hù)電器動作不可靠的危險性；消除或降低從建筑物外部竄入電氣裝置外露導(dǎo)電部分上的危險電壓的影響。 總等電位聯(lián)結(jié) 總等電位聯(lián)結(jié)是使建筑物電氣裝置的各外露導(dǎo)電體與裝置外導(dǎo)電部分的電位基本相等的電氣連接。 等電位聯(lián)結(jié)干線是用于總等電位聯(lián)結(jié)的導(dǎo)線。每個建筑物中的等電位聯(lián)結(jié)干線，就是在建筑物電源進(jìn)線處通過聯(lián)結(jié)保護(hù)干線和接地線的總接地端子（用作總等電位聯(lián)結(jié)端子），與建筑物內(nèi)的裝置外導(dǎo)電部分，如給排水干管、煤氣干管、集中采暖和空調(diào)立管一級建筑物金屬結(jié)構(gòu)等導(dǎo)電體互相連接的導(dǎo)線。一般在進(jìn)線配電箱近旁設(shè)置總接地端子，將上述連接干線匯接于該端子上。來自建筑物外面的裝置外導(dǎo)電部分，如給排水干管、煤氣干管，宜在建 筑物內(nèi)管線入口處接至總接地端子。 等電位聯(lián)結(jié)干線的截面不應(yīng)小于該電氣裝置內(nèi)最大保護(hù)線截面的一半，且不得小于 6mm2；若采用銅導(dǎo)線，則其截面不需大于 25mm2；若采用非銅導(dǎo)線，其截面應(yīng)按與其相同的電導(dǎo)值或按與其相當(dāng)?shù)妮d流量選擇。 局部等電位聯(lián)結(jié) 局部等電位聯(lián)結(jié)，是當(dāng)電氣裝置或電氣裝置某一部分的接地故障保護(hù)的條件不能滿足時，在局部范圍內(nèi)設(shè)置的等電位聯(lián)結(jié)。 局部等電位聯(lián)結(jié)線是用于局部范圍內(nèi)等電位聯(lián)結(jié)的導(dǎo)線。局部等電位聯(lián)結(jié)應(yīng)重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計 （論文） 6 防雷接地設(shè)計 26 包括該范圍內(nèi)所有能同時觸及的裝置的外露導(dǎo)電部分和裝置外導(dǎo)電部分，如能做到，還宜包 括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主鋼筋等。局部等電位聯(lián)結(jié)線還應(yīng)與所有設(shè)備的保護(hù)線，包括插 座的保護(hù)線相連接，可以互相就近連接，也可設(shè)置局部等電位連接端子 匯接。 局部等電位聯(lián)結(jié)線的截面，用于連接裝置外露導(dǎo)電體和裝置外導(dǎo)電部分時，不應(yīng)小于相應(yīng)保護(hù)線截面的一半，用于連接兩個外露導(dǎo)電部分時，不應(yīng)小于其中較小保護(hù)線的截面。 其它措施