建筑电气毕业论文

住宅小区防雷及接地设计

题目：住宅小区防雷及接地设计

姓名：贺誉

学号：1412150113

专业：建筑电气工程技术

指导老师：李文静

完成时间:2017年5月

目录

摘要 (3)

一、防雷及接地系统的设计 (4)

1、概述 (4)

2、防雷的措施 (4)

3、防雷接地的设计 (5)

4、接地及安全措施 (5)

5、其他 (6)

谢辞 (7)

参考文献 (8)

摘要

随着我国经济水平的提高，建筑物的趋势也逐步向多样化、高层化、集群（小区）化发展，人们也开始关注对建筑物的质量安全，环保节能，因此建筑电气已然不再是简单的照明设计，它已开始涉及多个方面并加强了对质量安全、节约能源等方面的要求。需要强调的是，现代的建筑电气设计，更加人性化，规范化，智能化，安全化。

设计是一个对建筑物最基础的构思表达，它是在理论的基础上，对实践最规范的整理，经过反复推敲、不断深入发展和进行评价的基本上最终实现成果。传统建筑电气设计只包括供电和照明，而今天一般将其设计的内容形容为强电和弱电。这种分类以电压的高低为依据，容易理解，所以很快被人们所接受。设计过程从由简入深，各阶段思维的广度、深度都不同，表达方式、工具也可能是多样化的。表达方式和工具要适应思维的速度，推动思维发展成熟。

本论文主要阐述了某市兰郡小区高层住宅楼的各系统电气设计的设计依据、原则和方法及设计选择的结论。主要涉及强电，其中强电包括：住宅用电负荷计算；照明配电平面图设计（包括照明及插座的设计）；配电系统图设计；防雷与重复接地布置图设计；电气设计说明。

防雷及接地系统的设计

1、概述

雷电的破坏作用主要是雷电流引起的：一是雷直击在建筑物上生成的热效应作用和电动力作用，二是雷电流产生的静电感应作用和电磁感应作用。

根据《建筑物防雷设计规范》GB 50057-94的划分，本设计属于三类防雷建筑物，建筑的防雷装置满足防直击雷及雷电波的侵入，并设置总等电位联结。

各类防雷建筑物应设内部防雷装置，并应符合下列规定：

1.在地下室或地面层处，下列物体应与防雷装置做防雷等电位连接：

1）建筑物金属体；

2）金属装置；

3）建筑物内系统；

4）进出建筑物的金属管线。

2.外部防雷装置与建筑物金属体、金属装置、建筑物内系统之间，上应满足间隔距离要求。

2、防雷的措施

根据《全国民用建筑工程设计技术措施—电气》的规定：

(1) 建筑物防雷应与建筑的形式和艺术造型相协调，避免对建筑物外观形象的破坏，影响建筑物美观。

(2) 建筑物防雷设计，应认真根据地质、地貌、气象、环境等条件和雷电活动规律以及被保护物的特点等，因地制宜采取防雷措施，对所采用的防雷装置应做技术经济比较，使其符号建筑形式和其内部存放设备和物质的性质，做到安全可靠、技术先进、经济合理以及施工维护方便。

(3) 建筑物防雷工程是一个系统工程，必须将外部防雷措施和内部防雷措施作为整体综合考虑。

(4) 建筑物电子信息系统应根据所在地区雷暴等级，设备设置在不同的雷电防护区，以及系统对雷电电磁脉冲的抗扰度，采取不同防护标准。

(5) 建筑物防雷设计时宜明确建筑物防雷分类和保护措施及相应的防雷做法，如接闪器、引下线、接地装置、屏蔽、等电位连接、电涌保护器、安全距离隔离措施等。

(6) 在防雷设计时，应优先利用建筑本身的结构钢筋或钢结构等自然金属，作为防雷装置的一部分。

本设计属于三类防雷建筑物，根据《建筑物防雷设计规范》GB 50057-94的规定，第三类防雷建筑物的防雷措施：

(1) 第三类防雷建筑物防直击雷的措施，宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由这两种混合组成的接闪器。避雷网(带)应沿屋角、屋背、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20m×20m或24m×16m的网格。平屋面的建筑物，当

其宽度不大于20m时，可仅沿网边敷设一圈避雷带。

(2) 每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30Ω，但对有特殊规定的建筑物则不宜大于10Ω。其接地装置宜与电气设备等接地装置共用。防雷的接地装置宜与埋地金属管道相连。当不共用、不相连时，两者间在地中的距离不应小于2m。在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下，接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。

(3) 建筑物宜利用钢筋混凝土屋面板、梁、柱和基础的钢筋作为接闪器、引下线和接地装置。宜利用基础内钢筋网作为接地体时，在周围地面以下距地面不小于0.5m。

(4) 引下线不应少于两根，但周长不超过25m且高度不超过40m的建筑物可只设一根引下线。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置，其间距不应大于25m。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25m。

(5) 防雷电波侵人的措施，应符合下列要求：

一、对电缆进出线，应在进出端将电绕的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。当电缆转换为架空线时，应在转换处装设避雷器，避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不宜大于30Ω。

二、对低压架空进出线，应在进出处装设避雷器并与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上。当多回路架空进出线时，可仅在母线或总配电箱处装设一组避雷器或其它型式的过电压保护器，但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地装置上。

三、进出建筑物的架空金属管道，在进出处应就近接到防雷或电气设备的接地装置上或独自接地，其冲击接地电阻不宜大于30Ω。

3、防雷接地的设计

根据《建筑物防雷设计规范》GB 50057-94，本设计在屋顶采用￠10热镀锌圆钢作避雷

带，屋顶避雷连接线网格不大于20mx20m或24mx16m。利用建筑物钢筋混凝土柱子内2根￠16

以上主筋通长焊接作为引下线，引下线上端与避雷带焊接，下端与建筑物基础钢筋内的2

根主筋焊接。所有外墙引下线在室外地面下1m处引出一根40*4热镀锌扁钢，扁钢伸出室外，

距外墙皮不小于1.5m。建筑物四角的外墙引下线在距室外地面上500处设测试暗箱。利用

建筑物基础底粱上的上下两层钢筋中的两根主筋通长焊接形成基础接地网。

4、接地及安全措施

(1) 本工程防雷接地、电气设备保护接地的接地共用统一的接地极，要求接地电阻不大

于1欧姆，实测不满足要求时，增设人工接地极。

(2) 凡正常不带电，而当绝缘破坏有可能呈现电压的一切电气设备金属外壳均应可靠接

地。

(3) 本工程采用总等电位联结，总等电位板由紫铜板制成，应将建筑物内干线、设备进

线总管等进行联结，总等电位联结线采用BVR-1*25-PC32，总等电位联结均采用等电位卡子，

禁止在金属管道上焊接，总等电位联结箱设于一层楼梯间距地300。带浴室的卫生间做局部

等电位联结，具体做法参见国标图集02D501-2。

(4) 过电压保护：在各电源总进线箱设第一级电涌保护器（SPD ）。

(5) 本工程接地型式采用TN-C-S 系统，如图4.1，电源在进户处做重复接地，并与防雷接地共用接地极。此系统，综合TN —C 和TN-S 系统的特点，中性线与保护线有一部分是共同的，局部采用专设保护线，PE 线专门接地，起到保证若干设备有平衡的零电平，并保证人身安全，常用于配电系统末端环境条件较差或有数据处理等设备的场所。

PE

N 用电设备的外露非导电金属L2L1L3PEN 系统接地 图4.1 TN-C-S 系统示意图 5、 其他

金属管道和金属物体避雷带可靠连接，采用混凝土墙内的钢筋作为引下线与接地极进行可靠焊接。此外，所有正常情况下不带电的配电箱外壳.铁件.钢管外皮均应与保护地线（PE ）良好连接.与工作零线绝缘.插座接地孔应与PE 线连接。

谢辞

通过这次毕业设计的学习，我对建筑电气的理论知识有了更进一步的认识，对本专业有了一定的了解。在设计院实习的这段时间，对建筑电气方面的设计，我也有了自己的见解，我觉得建筑电气的未来发展会逐渐系统化，在环保节能方面会有很大的发展前景。一方面，能源迅速减少，全球都在节约能源；另一方面，物价上涨，能源的价格也在提升。

本次毕业设计主要设计了小区高层住宅楼的防雷接地部分。结合建筑平面图对电气照明、供配电系统、防雷接地系统等做了较为完整的计算和设计，并绘制了工程施工图纸。

在本次设计中，因为相关专业的条件图已经全部提出，电气专业并未参与讨论，所以此次的设计均按照最终的平面图进行电气设计。

本次建筑电气工程的设计，难免有错误和不足之处，望各位指导老师批评指正。

参考文献

[1]《民用建筑电气设计规范》 JGJ 16-2008

[2]《住宅设计规范》 GB 50096-1999(2003年版)

[3]《建筑物防雷设计规范》 GB 50057-94(2000年版)

[4]《建筑电气常用数据04DX101-1》

[5]《全国民用建筑工程设计技术措施-电气》