【正文】 計 建筑物防雷概述雷電是大氣層中的一種自然放電現(xiàn)象。雷擊現(xiàn)象的發(fā)生將會有一定可能性造成建筑物或建筑物內(nèi)部設(shè)備的破壞。由于高層建筑的高度相對地面而言很高，所以更容易遭受雷擊，發(fā)生雷害的危險性更大，所以對高層建筑進行合理而科學(xué)的建筑物防雷接地設(shè)計，讓高層建筑具備有效的防雷設(shè)施，不僅對建筑物和建筑物內(nèi)部設(shè)施進行了保護，而且對于建筑物內(nèi)部人員安全的保護來說是非常重要的。 建筑物防雷等級的劃分據(jù)GB 500572010《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》，建筑物應(yīng)根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能性和后果，按防雷要求分為三類，分類詳情見規(guī)范。 防雷措施 防直擊雷的措施在建筑物本身特別容易遭受雷擊的部位，裝設(shè)避雷網(wǎng)（帶）、避雷針或其混合組成的接閃器，形成避雷網(wǎng)絡(luò)。對于建筑物頂層突出屋面的建筑物體，如小型機房、太陽能裝置、排放無爆炸危險氣體的風(fēng)管、煙囪等物體，當(dāng)他們?yōu)榻饘贂r，應(yīng)當(dāng)和建筑屋面的防雷裝置連接，此時建筑物屋頂突出屋面的物體上可以不需要另外加裝接閃器；如果突出物為非金屬體，并且在屋面接閃器的保護范圍外面，則應(yīng)在突出物上另外加裝接閃器，并且和屋面防雷裝置相連。 防側(cè)擊雷的措施（1）對于第一類防雷建筑物，當(dāng)建筑物的高度高于30m時，應(yīng)采取防側(cè)擊。（2）對于第二類防雷建筑物，當(dāng)建筑物的高度超過45m時，應(yīng)采取相應(yīng)的防雷措施。 防雷電感應(yīng)的措施（1）工程中建筑物內(nèi)部的設(shè)備、管道、構(gòu)架等主要金屬物，應(yīng)當(dāng)與最近的防直擊雷接地裝置或電氣設(shè)備的保護接地裝置相連，不需要設(shè)額外的接地裝置。（2）建筑物中平行敷設(shè)的長金屬物體，如各種金屬管道、金屬構(gòu)架和電纜金屬外皮等，都應(yīng)在連接處采用金屬帶或著是金屬線跨接。（3）建筑物內(nèi)防雷電感應(yīng)的接地干線與接地裝置的連接不少于兩處。 防雷電波侵入的措施（1）實施等電位連接措施。（2）在電氣線進戶或者進房間等加裝浪涌保護器。（3）合理選擇電涌保護器的電壓保護水平。 防雷裝置設(shè)計要求（1） 接閃器避雷針一般采用熱鍍鋅圓鋼或者焊接的鋼管制成。避雷帶和避雷網(wǎng)用熱鍍鋅圓鋼或扁鋼，沿建筑易受雷擊區(qū)域敷設(shè)。（2） 引下線明敷或者暗敷都可以，一般暗敷。引下線總數(shù)不少于兩根，沿建筑物對稱布置。一般利用建筑里的鋼筋作引下線，且規(guī)范不能超過規(guī)范要求。（3） 接地體有自然接地體和人工接地體之分。自然接地體為嵌入地基的金屬結(jié)構(gòu)網(wǎng)、金屬板等構(gòu)成的地下金屬網(wǎng)?？扇?xì)怏w或液體以及供暖管道不能做保護接地體。當(dāng)自然接地體的實測電阻不能滿足要求時，加設(shè)人工接地體。人工接地體可以是圓鋼、扁鋼，也可以是金屬接地板或鍍鋅銅棒等專用的接地極。 本工程分析本工程建筑的尺寸，。因建筑物高度H小于100m，則其等效面積確定為:=該建筑物預(yù)計雷擊次數(shù):由GB 500572010《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定，即本工程劃為第二類防雷建筑物。因為高度超過45m，本工程建筑防雷裝置需在滿足防直擊雷的同時，還需要設(shè)置等電位的連接，來滿足防側(cè)擊雷和雷電感應(yīng)及雷電波入侵要求。 建筑物外部防雷裝置的布置（1）本工程建筑物屋頂選用Ф10mm的熱鍍鋅圓鋼（4mm25mm的熱鍍鋅扁鋼）或金屬欄桿作為接閃器，支持卡子的間距為1m。在整個建筑物屋面選用Ф10mm的熱鍍鋅圓鋼來組成10m10m或12m8m的避雷網(wǎng)格。（2）避雷帶安裝在屋頂外沿和建筑物的突出部位。（3）建筑物屋面上所有的突出物，如金屬通風(fēng)管、空調(diào)外機、建筑物金屬構(gòu)件等，都應(yīng)與避雷裝置可靠的焊接在一起。（4）將建筑物45m及以上各層外圈梁兩個主筋通長焊接，并與各引下線焊接，欄桿、門框等較大的金屬物件與防雷裝置相連接。（5）利用柱子或者剪力墻內(nèi)兩根Ф16mm以上主筋通長焊接作為引下線，平均的間距不大于18m，引下線上端與避雷帶焊接，下端與基礎(chǔ)底板上的鋼筋焊接，每根引下線的沖擊接地電阻不大于10Ω。（6）本工程利用建筑物基礎(chǔ)鋼筋作為防雷接地裝置，由被利用作為引下線的鋼筋上焊出一根40mm4mm鍍鋅扁鋼，此扁鋼伸向室外。 屋頂防雷平面圖 高壓電氣裝置過電壓保護設(shè)計 電雷過電壓保護設(shè)計（1）本工程10kV變配電所布置與架空層，已在主體建筑物的防雷保護范圍內(nèi)，因此，高壓電氣設(shè)備不需要裝設(shè)直擊雷保護裝置。但是需要采取防雷電波侵入過電壓保護。（2）在兩路10kV高壓電源進線隔離柜內(nèi)的電源電纜終端側(cè)、變壓器柜出線電纜終端側(cè)安裝氧化鋅避雷器，其接地線需要和變配電室內(nèi)變壓器低壓側(cè)的中性點以及其金屬外殼連接在一起接地。（3）本工程選用氧化鋅避雷器型號為HY5WZ17/45，具體選擇驗證如下：1）型式：經(jīng)消弧線圈接地的10kV系統(tǒng)，HY5WZ17/45為無間隙金屬氧化物避雷器，合格2）相對地持續(xù)運行電壓和額定電壓：，HY5WZ17/，額定電壓為17kV，合格。3）標(biāo)稱放電電流下的殘壓：10/，HY5WZ17/45標(biāo)稱放電電流下的殘壓為45kV，合格。 內(nèi)過電壓保護及絕緣配合（1）選用勵磁特性飽和點較高的電磁式電壓互感器來限制鐵磁諧振過電壓的幅值。（2）選用金屬氧化物避雷器作為限制操作過電壓的后備保護裝置。（3）選用的10kV電氣設(shè)備能夠承受一定幅值和時間的工頻過電壓和諧振過電壓，也能承受操作過電壓的作用。根據(jù)絕緣配合要求的10kV電氣設(shè)備的耐受電壓及空氣間隙要求見表41。 10kV電氣設(shè)備的耐受電壓以及空氣間隙的要求系統(tǒng)標(biāo)稱電壓/kV設(shè)備最高電壓/kV設(shè)備類別雷電沖擊耐受電壓（峰值）/kV短時（1min）工頻耐受電壓（有效值）/kV戶內(nèi)空氣間隙/cm相對地相間相間相對地相間斷口斷路器隔離開關(guān)斷路器隔離開關(guān)1012變壓器75753535≥開關(guān)7575758542424249 低壓電氣裝置過電壓保護設(shè)計 防暫態(tài)工頻對地過電壓由于本工程的10kV電網(wǎng)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，而且變電所和低壓用戶在同一建筑物中，又有總等電位聯(lián)結(jié)的作用，所以并不要采取措施防范暫態(tài)工頻對地過電壓產(chǎn)生危害。 防雷擊電磁脈沖 （1）本工程建筑物為辦公大樓，具有一定規(guī)模的辦公自動化系統(tǒng)，因此必須進行防雷擊電磁脈沖的設(shè)計。（2）向電子信息系統(tǒng)供電的低壓配電系統(tǒng)采用TNS接地制式。（3）采取以下措施，從而有效的降低雷擊電磁脈沖對電子信息系統(tǒng)的感應(yīng)干擾：裝浪涌保護器（SPD）；共用接地系統(tǒng)；對建筑物和房間而言，根據(jù)不同防雷區(qū)的電磁環(huán)境要求，在其外部設(shè)置相應(yīng)的屏蔽措施；用合適的路徑敷設(shè)線路以及采取相關(guān)線路屏蔽措施。（4）本工程分別在變配電所低壓母線和終端配電箱安裝了兩級浪涌保護器（SPD）。 電氣裝置接地與等電位聯(lián)結(jié)設(shè)計 電氣裝置的接地與接地電阻要求（1）本工程的電氣裝置接地用途有系統(tǒng)工作接地、安全保護接地、雷電保護接地等，建筑物電子信息系統(tǒng)采用和上述接地共用的接地系統(tǒng)。（2）接地電阻不大于1Ω。 接地裝置的設(shè)計 接地裝置的布置（1）本工程利用建筑物的鋼筋混泥土基礎(chǔ)中的鋼筋作自然接地體，將基礎(chǔ)底板上下兩層主筋沿建筑物外圍焊接成環(huán)形，并將主軸線上的基礎(chǔ)梁及結(jié)構(gòu)底板上下兩層主筋相互焊接作接地體（2）接地裝置施工完畢后，應(yīng)實測其接地電阻。如果電阻值一旦大于1Ω，那么還需要補設(shè)人工接地體裝置，人工接地體采一般用以水平接地體為主的閉合環(huán)形接地網(wǎng)。（3）每條接地引下線的下端，都應(yīng)該和基礎(chǔ)接地網(wǎng)進行可靠的焊接，并做好相關(guān)的防腐措施。 人工接地裝置的規(guī)格尺寸（1）本工程還采用40mm4mm鍍鋅扁鋼沿著建筑物四周敷設(shè)成閉合形狀的水平人工接地體，并與自然接地體相連。（2）變配電室內(nèi)、強電電氣豎井內(nèi)采用40mm。電纜溝內(nèi)敷設(shè)40mm4mm鍍鋅扁鋼作接地干線。 等電位聯(lián)結(jié)設(shè)計（1）本工程采取總等位聯(lián)結(jié)的設(shè)計方案，其總等位聯(lián)結(jié)線必需與樓內(nèi)全部的可導(dǎo)電部分互相連接，如保護干線、接地干線、建筑物自身內(nèi)部的輸送管道的金屬件、集中采暖及空調(diào)系統(tǒng)金屬管道、建筑物金屬構(gòu)件、電梯軌道等導(dǎo)電體?？偟入娢宦?lián)結(jié)導(dǎo)線采用截面為25mm2銅導(dǎo)線，而總等電位聯(lián)結(jié)端子板采用63mm4mm銅母線。（2）本工程在下列場所實施局部等電位聯(lián)結(jié)：電梯機房、夾層空調(diào)機房、地下室水泵房、架空層配電間、強電豎井，每層衛(wèi)生間。 總等電位聯(lián)結(jié)端子箱（3） ： 綜合防雷接地及等電位聯(lián)結(jié)系統(tǒng)示意 防雷接地系統(tǒng)施工圖的繪制根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計方案以及設(shè)備選型，完成屋頂防雷平面圖、接地網(wǎng)平面圖、總等電位聯(lián)結(jié)圖等相關(guān)圖紙繪制。詳情見附錄。5 總結(jié)與展望 本文工作總結(jié)在本次廣西南南鋁業(yè)辦公樓電氣系統(tǒng)施工圖設(shè)計之中，主要完成了以下工作：搜集并閱讀文獻資料，熟悉相關(guān)軟件，明確課題任務(wù)閱讀文獻，學(xué)習(xí)相關(guān)設(shè)計規(guī)范翻譯外文文獻，完成開題報告；確定負(fù)荷等級、供電需求、供電電壓和電源；負(fù)荷計算,無功補償計算和短路計算；確定辦公樓供電方案和電氣主接線方案，繪制相應(yīng)圖紙；變配電設(shè)備選型；變配電所設(shè)計；辦公樓內(nèi)的照度計算，照明燈具的布置，應(yīng)急照明燈具的布置，繪制相關(guān)圖紙；防雷接地系統(tǒng)的相關(guān)繪制，屋頂防雷設(shè)計，接地網(wǎng)設(shè)計，總等電位設(shè)計，繪制相關(guān)圖紙。本次設(shè)計符合相關(guān)設(shè)計規(guī)范，滿足各區(qū)間的功能要求，達到可靠、安全和經(jīng)濟的設(shè)計目標(biāo)，在設(shè)計的過程當(dāng)中體現(xiàn)綠色建筑的設(shè)計理念。 后續(xù)工作展望在本次辦公樓的變配電所設(shè)計中，符合當(dāng)前國內(nèi)外變電所的一般要求。但是在我國經(jīng)濟水平的快速發(fā)展下，現(xiàn)代智能化建筑對供配電系統(tǒng)的智能化和節(jié)能化提出了高的要求。其中特別體現(xiàn)于供配電系統(tǒng)中各種智能化設(shè)備的發(fā)明和生產(chǎn)。在本次設(shè)計中，考慮到設(shè)計條件和對象等相關(guān)問題，智能化設(shè)備的選擇在文中很少出現(xiàn)。在將來的設(shè)計中，可以考慮在建筑中裝設(shè)大量光伏發(fā)電裝置發(fā)電再將電能通過該變電所分配給大樓的負(fù)荷，提高經(jīng)濟性。在配電端，可選用智能化配電箱，真正實現(xiàn)智能化控制的要求。致謝通過為期三個月的畢業(yè)設(shè)計，本次設(shè)計也迎來尾聲，在我心中充滿了感謝之情，感謝所有關(guān)心和支持我的老師，朋友和我的家人，感謝他們對我的幫助和支持。首先要感謝我的指導(dǎo)老師黃瑛老師。由于此次設(shè)計是針對廣西南南鋁業(yè)辦公樓電氣系統(tǒng)施工圖進行設(shè)計，其設(shè)計范圍很廣，并且需要考慮設(shè)計深度和創(chuàng)新的設(shè)計，因此，這個設(shè)計對我來說有一定的難度，在設(shè)計過程中黃瑛老師為我提供了許多十分重要的資料和許多寶貴意見，并嚴(yán)格要求我們，使得在本次設(shè)計中拓寬了自己的知識面，加深了對建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計的了解，形成了系統(tǒng)的概念。在這個過程中所學(xué)到的東西是我的寶貴財富，無疑將會對將來的工作學(xué)習(xí)產(chǎn)生重大影響。非常感謝黃瑛老師對我的學(xué)習(xí)不斷指導(dǎo)和教誨，使自己的水平得到了顯著的提高。在此向黃瑛老師表示誠摯的謝意。感謝我的家人，是他們的支持和鼓勵使我完成了學(xué)業(yè)。感謝我的同學(xué)們，他們對我學(xué)習(xí)和生活上的支持和鼓勵，和我一起探討問題。參考文獻[1] [J].科學(xué)與財富,2012（9）：84[2] [J].價值工程,2014(34):138[3] [J].現(xiàn)代建筑電 氣,2010(8):4144[4] 、可靠、優(yōu)質(zhì)對大用戶供電的重要性[J]內(nèi)蒙古石油 化工,2010(19)：3031[5] [J].城市建設(shè)理論研究（電子版),2013(3)[6] [J].電子質(zhì)量,2011(6):79[7] [M]北京：北京： 水利水電出版社，2011：8285[8] [J].城市建設(shè)理論研究（電子 版）.2012(21)[9] KEIKO ONO,MITSUNORIMIKI,MASATO YOSHIMI,TATSUO NISHIMOTO,TETSUYA OMI,HIROSHI ADACHI,MASATOSHI AKITA,YOSHIHIRO of an Intelligent Lighting System Using LED Ceiling Lights into an Actual Office[J].Leej Transactions on Fundamentals amp。 , 131(10):321327[10] [M]北京：北京：水利水電出版社，2011：308[11] [J].科學(xué)時代,2013(21)[12] [J].城市建 設(shè)理論研究（電子版），2013（1）[13] [J].城市建筑理論研究（電子版），2012 （8）[14] [M].北京：機械工業(yè)出版社，2008：46[15] GB500522009，《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》[16] GBT507862012，《建筑電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)》[17] GB500572010，《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》[18] GB500342013，《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》[19] GB247902009，《電力變壓器能效限定值及能效等級》[20] GB501892015,《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》[21] GB5005422011，《低壓配電設(shè)計規(guī)范》[22] JGJ162008，《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》[23] GB500532013《20kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》[24] GB503522005《民用建筑設(shè)計通則》[25] GB500582014《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》[26] GB500452015《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》[27] GB500162014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》附錄：照度計算書參考標(biāo)準(zhǔn)：《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》/ GB500342013參考手冊：《照明設(shè)計手冊》第二版:計算方法：利用系數(shù)平均照度法 公式 E = NΦUK / A，N = EA / (ΦUK)其中：Φ 光通量lmN 光源數(shù)量U 利用系數(shù)A 工作面面積m