【導(dǎo)讀】33層，地下車庫(kù)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(jì)、基礎(chǔ)接地設(shè)計(jì)、動(dòng)力力平面設(shè)計(jì)、照明平面設(shè)計(jì)。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(tái)。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(dòng)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(jì)，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(zhǎng)延時(shí)脫扣器的整定電流配合，即 1opal II ? 同時(shí)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(hào)： （ 2404? ） 載流量校驗(yàn)： 39。 ???? alal kII A 3501 ?? opI A，滿足正常負(fù)荷下的長(zhǎng)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(shí)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(hào)為 （ 2404? +1? 120）。 為保證在線路末端發(fā)生單相短路時(shí)，斷路器的瞬時(shí)脫扣器仍然能可靠動(dòng)作，重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 6 防雷接地設(shè)計(jì) 20 需要校驗(yàn)其靈敏度，判斷它是否能保護(hù)到線路全長(zhǎng)。 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(jì)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(jì)算單相短路時(shí)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(jì)手冊(cè)》，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(hào) 2B03。（線路最長(zhǎng) ） 該回路電纜型號(hào)為 WDZBYJY4X185+1X95，可取電纜長(zhǎng)度為 140m。由《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得單位長(zhǎng)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(jì) （論文） 6 防雷接地設(shè)計(jì) 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(shí)脫扣器動(dòng)作電流， A。 詳見(jiàn)圖紙電施 0 0 05 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 6 防雷接地設(shè)計(jì) 22 6 防雷接地設(shè)計(jì) 根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)，其每邊的擴(kuò)大寬度和等效面積應(yīng)按下列公式計(jì)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(zhǎng)，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(jì)算如下。 建筑物擴(kuò)大寬度的計(jì)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(shí)，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(jì)算。 重慶大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 6 防雷接地設(shè)計(jì) 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(zhǎng)和寬分別為 L=， W=，帶入 eA 的計(jì)算公式，則等效面積 )]200()(2[ 6 ???????? ?HHDWLLWA e ?km2 預(yù)計(jì)年雷擊 次數(shù) 7 6 ????? eg AkNN 次 a/ 式中 N——建筑物預(yù)計(jì)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(jì)規(guī)范》知，建筑物的年預(yù)計(jì)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(jì)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(shuō)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(gè)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(shí)，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(zhǎng)不超過(guò) 25m，且高度不超過(guò) 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(shí)，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(guò) 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(jì) （論文） 6 防雷接地設(shè)計(jì) 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(duì)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(duì)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(shí)，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(guò)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(guò)防雷分區(qū)交界處時(shí)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(huì)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(lái)（或引往室外）的線路上安裝的 SPD 應(yīng)選用符合 I 級(jí)分類試驗(yàn)（即通過(guò) 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(jí) SPD，可選用經(jīng) II或 III級(jí)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(shí)，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(jì) （論文） 6 防雷接地設(shè)計(jì) 25 ck ——分流系數(shù)。 當(dāng)在建筑物周邊的無(wú)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(shí)，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(zhǎng)（ 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(jiàn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB 5005794）。 等電位聯(lián)結(jié)是接地故障保護(hù)的一項(xiàng)基本措施。它可以在發(fā)生接地故障時(shí)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(dòng)作不可靠的危險(xiǎn)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(xiǎn)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(gè)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(guò)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(jí)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(lái)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(shí)，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(jì) （論文） 6 防雷接地設(shè)計(jì) 26 包括該范圍內(nèi)所有能同時(shí)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(shí)，不應(yīng)小于相應(yīng)保護(hù)線截面的一半，用于連接兩個(gè)外露導(dǎo)電部分時(shí)，不應(yīng)小于其中較小保護(hù)線的截面。 其它措施