毕业设计建筑电气(7)

沈阳农业大学学士学位论文

5 防雷与接地

5.1防雷

据《民用建筑电气设计规范》中防雷等级的划分，民用建筑物防雷分为三类： 第一类防雷的民用建筑物，是具有特别重要用途的属于国家级建筑物；国家级重点文物保护的建筑物和构筑物；高度超过100m的建筑物。

第二类防雷的民用建筑物，是重要的或人员密集的大型建筑物；省级重点文物保护的建筑物和构筑物；19层及以上的住宅建筑和高度超过50m的其他民用建筑；省级及以上大型计算机中心和装有重要电子设备的建筑物。

第二类防雷建筑物防直击雷的措施， 采用装设在建筑物上的避雷网(带)应按规范的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设，并应在整个屋面组成不大于10m×10m或12m×8m的网格。所有避雷针应采用避雷带相互连接。

引下线不应少于两根，并应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于18m。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时，可按跨度设引下线，但引下线的平均间距不应大于18m。

第三类防雷的民用建筑物，建筑物年计算雷击次数大于或等于0.05的建筑物；建筑群边缘地带的高度为20m以上的建筑物；历史上雷害事故较多地区的建筑物。本工程按三级防雷建筑设防。

本建筑物预计雷击次数为0.175,按雷击次数进行防雷等级分类，本办公楼属第三类防雷建筑。并分为防直击雷和防感应雷。防直击雷：利用装设在屋顶上的避雷网（带）及避雷针混合组成防雷接闪器，网格不大于10Mx10M；利用建筑物钢筋混凝土柱内的钢筋作为引下线，引下线沿建筑物四周均匀（对称）布置，其平均间距不大于18M，利用建筑物钢筋混凝土基础（基础圈梁）内的钢筋作为接地装置。防侧击雷及雷电波侵入的措施：钢构架和混凝土的钢筋应互相连接； 45M及以上外墙上的栏杆、门窗等较大金属物与防雷装置做电气连建筑物周圈钢筋三根以上相互焊接。电源进户处设电源避雷器及信号避雷器，防感应雷电波。

接闪器

a屋面接闪器采用明敷避雷带。易遭受雷击的屋脊、屋角、女儿墙及屋面四周的檐上装设ф25*4的镀锌扁钢或ф10镀锌圆钢装设避雷带，并在屋面设置20m*20m的网格作避雷接闪器，所有的金属物件及出屋面金属体都应与避雷带用25mm*4mm的镀锌扁钢相连。

b有高出屋面的部位，如电梯机房，裙墙等沿着四周设避雷带。

c墙上的金属栏杆、门窗等凸出部位都直接或通过预埋件与建筑物内主筋相连，用做防侧击雷和等电位措施。

引下线

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避雷引下线利用结构柱内主筋（两根Φ16主筋），利用建筑物混凝土承台梁及桩基内的钢筋作为接地装置，引下线钢筋与基础承台梁接地网钢筋应可靠焊接，钢筋的焊接长度应大于钢筋的六倍，并满足施工验收规范及质量检查部门的有关要求。30M层以上，每三层设均压环并与雷电流引下线及每层钢窗连接，每隔三层设备管道均于钢筋混凝土梁中主筋连接。

5.2保护接地

配电系统的接地型式分为TN系统（系统中性点直接接地，所有设备的外漏可导电部分均接公共的保护线或公共的保护中性线）、TT系统（系统中性点直接接地，而其中设备的外漏可导电部分均各自经PE线单独接地）和IT系统（系统中性点不接地，或经高阻抗接地）。而TN系统又可分为TN-C系统、TN-S系统、和TN-C-S系统。

1. TN-C系统

N线和PE线全部合为一根PEN线。PEN线中可有电流通过，因此对某接PEN线的设备产生电磁干扰。如果PEN线断线，可使接PEN线的外漏可导电部分带电而造成人身触电危险。该系统由于PE线和N线合为一根，因而节约了有色金属和投资，较为经济。TN-C系统在我国低压配电系统中应用最为普遍，但不适于对安全和抗电磁干扰要求高的场所。

2. TN-S系统

其中的N线与PE线全部分开，设备的外露可导电部分均接PE线。由于PE线中无电流通过，因此设备之间不会产生电磁干扰。PE线断线时，正常情况下不会使接PE线的设备外露可导电部分带电。该系统较之TN-C系统在有色金属消耗量和投资方面有所增加。TN-S系统主要用于对安全要求较高（如潮湿易触电的浴室和居民住宅等）的场所及对抗电磁干扰要求高的场所。

3. TN-C-S系统

该系统的前一部分全部为TN-C系统，而后面有一部分为TN-C系统，有一部分则为TN-S系统，其中设备的外漏可导电部分接PEN线或PE线。该系统综合了TN-C系统和TN-S系统的特点，因此比较灵活。

本工程采用TN-C-S系统，进户电源在配电柜处作重复接地，主配电柜与各配电柜各设备分别进行局部等电位连接及总等电位连接，防雷接地与保护接地共用基础接地体，接地电阻<=1欧。

1）接地装置

本工程属于民用建筑，建筑物之间的距离一般都不能满足各种接地装置的相互距离，因此常采用共用接地装置，电力设备与防雷设备共用接地，共用接地装置采用建筑物的基础钢筋作垂直接地体，利用地圈梁的主筋与基础钢筋相连，做成环状接地装置，在各种接地引下线的部位预埋与接地装置主筋相焊接的100mm*100mm*4mm的钢板,将各种接地装

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置的引下线与此钢板相连接。

建筑各柱之间采用40*4镀锌扁钢相互连接做成环路，各个角出处应在室外地坪下0.8m处甩出40*4镀锌扁钢1.5m，以备外接人工接地装置。

变电所室内标高-3.700处甩出0.5m，40*4镀锌扁钢，用以连接变电所室内接地干线。 电梯井下应在标高-4.900处甩出0.5m，40*4镀锌扁钢用以连接电梯井接地干线， 消防控制室在地面下皮标高50cm处甩出0.5m，40*4镀锌扁钢用以连接消防控制室接地干线

电竖井、弱电机房在标高+0.300处均有相同的做法。 2）接地系统的连接

接地线连接处应该焊接，接地系统的所有连接都应采用焊接，如不宜焊接，可用螺钉连接。

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6结论

随着社会的进步和人们生活水平的不断提高，工程的质量以及布局合理性直接影响住户的使用，电气配电系统设计在高层建筑设计中的地位也有越来越重要，对设计人员的要求也越来越严格。准确的选择设备，合理的设计结构，整个电气系统的安全性仍是不容忽视的焦点问题。本设计是根据当前规范及远景规划，在保证供电的安全可靠性的基础上完成的。

建筑工程中配电系统的设计与研究需要相当丰富的经验，在这次设计中我深感自己经验的缺乏，以致设计中遇到了很多困难，因此设计中难免有不足之处。

通过毕业设计，我综合应用专业知识进行建筑及结构设计，并且巩固、深化、拓宽了所学的基本理论和专业知识。

锻炼了独立的工作能力、动手能力、计算机应运能力，提高了进行分析和解决实际问题的能力，也锻炼了自己的识图、画图能力。

解决结构和建筑设计中各方面问题所需的综合能力和创新能力，达到初步了解与掌握一个建筑方案提出和设计的实际工作内容和工作方法与步骤。

学会查阅规范与图集，熟悉设计方面相应的规范和规程，掌握设计软件天正及CAD的性能及其操作使用方法同时也学会使用Execl辅助计算。

通过毕业设计全面掌握规划设计的基本原理，绘制设计图纸。全面掌握设计的基本原理和功能组合。

在设计过程中，在一些环节遇到的一些难题同时也发现了自己在设计当中的漏洞。我综合运用所学知识，认真学习国家的相关规范，通过石老师的悉心指导和同学们的帮助得以完成了此毕业设计。并使自己有了一定的解决实际问题的方法，培养锻炼了独立分析和解决建筑电气方面问题的能力，为将来的工作奠定了基础。

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