防雷接地设计

-1-
安徽电气工程职业技术学院毕业论文（实习报告）
2 防雷接地系统设计
防雷是一项系统工程。在这里介绍一下建筑物防雷设计的六项重要因素： 接闪功能
指实现接闪功能所应具备的条件，包括接闪器的形式（避雷针、避雷带和避雷 网）、耐流耐压能力、论
1.1 工程概况 该大厦是高档高层办公建筑。本设计的目的是通过对该大厦防雷系统的设计，
运用我国现行的方针政策，理论联系实际，锻炼解决问题的能力，为自己以后的实 际工作打下坚实的基础。
1.2 设计原则 根据建筑物的设计要求，综合考虑国家现行的规范，设计要做到方案合理，技
术先进，简捷实用，便于操作、管理和维护，减少各方面的投资，并满足保障人身、 设备和建筑物安全，使得建筑物开始走向高品质、多功能领域，并进一步向多功能 的纵深方向和综合应用方向发展。
（2）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。
（3）每根引下线的冲击接地电阻不应大于 10Ω。防直击雷接地宜和防雷电感应、 电气设备、信息系统等接地共用同一接地装置，并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。
1.3 设计内容 1.3.1 防雷系统的设计 本系统设计主要是为了防止和减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损
失，对建筑物采取一定的防雷措施，防雷措施应安全可靠、技术先进、经济合理。 根据国家现行的规范要求，对建筑物进行防雷划分，本设计的建筑物属于第二类防 雷建筑物。依据建筑物的防雷分类选择合适的防雷措施。一般防雷装置有接闪器、 引下线、接地体。对建筑物进行必要的局部等电位连接。在本设计中要根据建筑物 的防雷等级，选择合理的防雷装置，画出屋顶防雷平面图，并根据建筑物的防雷、 安全用电及防静电等要求，选择合理的接地型式，画出等电位连接示意图。
The thesis includes the lightning protection ground system. The lightning protection system chooses suitable lightning protection measures according to the lightning protection level of the building and ground, equipotent bonding. All systems meet the design requirements of the task and the state design standards.
国家级档案馆、大型城市的重要给水水泵房等特别重要的建筑物。 ③国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子没
备的建筑物。 ④制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨
大破坏和人身伤亡者。 ⑤具有 1 区爆炸危险环境的建筑物，且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破
④在平均雷暴日大于 15d/a 的地区，高度在 15m 及以上的烟囱、水塔等孤立的 高耸建筑物;在平均雷暴日小于或等于 15d/a 的地区，高度在 20m 及以上的烟囱、 水塔等孤立的高耸建筑物。
在本设计中，该大厦属于第二类防雷建筑物。 2.2 第二类防雷建筑物的防雷措施
（1）第二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) 或避雷针或由其混合组成的接闪器。避雷网(带)应沿屋角、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。
-2-
安徽电气工程职业技术学院毕业论文（实习报告）
电位和分流这两个问题迎刃而解，而且对防御雷电电磁脉冲也是最有效的措施。此 外，建筑物的整体屏蔽还能防球雷、侧击和绕击雷的袭击。 （5）接地效果 指接地效果的好坏。良好的接地效果也是防雷成功的重要保证之一。每个建筑物都 要考虑哪种接地方式的效果最好、最经济。当钢筋混凝土结构的建筑物符合规范条 件时，应利用基础内的钢筋作为接地装置。当达不到规范中规定的条件或基础包在 防水卷材层内时，可做周圈式接地装置，但应将周圈式接地装置预先埋在基础槽的 最外边（不必离开建筑物 3m 以外）。接地体靠近基础内的钢筋有利于均衡电位，同 时还可节省为挖深沟所花费的人力和物力。在基础完工后再挖深沟则易影响基础的 稳定性。 对木结构和砖混结构建筑物，必须做独立引下线并采用独立接地方式。当土壤电阻 率大，使用接地极较多时，也可做周围式接地装置。因为周圈式接地装置的冲击阻 抗小于独立接地装置的冲击阻抗，而且有利于改善建筑物内的地电位分布，减小跨 步电压。采用独立式接地方式时，以钻孔深埋接地极（约 4～12m）的效果为最好， 深孔接地极容易达到地下水位，且能减少接地极的用钢量。 （6）合理布线
XXXXXXXXX 职业技术学院 毕业论文、实习报告
题 目：
系 部： 专 业： 姓 名： 班 级： 学 号： 指导教师： 教师单位：
题目类型：
毕业论文
实习报告
2010 年 4 月 26 日
安徽电气工程职业技术学院毕业论文（实习报告）
防 雷 设 计 论 文
II
安徽电气工程职业技术学院毕业论文（实习报告）
坏和人身伤亡者。 ⑥具有 2 区或 11 区爆炸危险环境的建筑物。工业企业内有爆炸危险的露天钢
质封闭气罐。 ⑦预计雷击次数大于 0.06 次/a 的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集
的公共建筑物。预计雷击次数大于 0.3 次/a 的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。 （3）第三类防雷建筑物 ①省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。 ②预计雷击次数大于或等于 0.012 次/a，且小于或等于 0.06 次/a 的部、省级
2.3.1 屋顶防雷和接地系统……………………………………………………6 2.3.2 等电位连接………………………………………………………………7 3 结论………………………………………………………………………………9
谢辞…………………………………………………………………………………10
III
安徽电气工程职业技术学院毕业论文（实习报告）
（4）利用建筑物的钢筋作为防雷装置时应符合下列规定： ①建筑物宜利用钢筋混凝土屋面、梁、柱、基础内的钢筋作为引下线。 ②当基础采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于 4%及基础的外表面无防 腐层或有沥青质的防腐层时，宜利用基础内的钢筋作为接地装置。 ③敷设在混凝土中作为防雷装置的钢筋或圆钢，当仅一根时，其直径不应小于 10mm。被利用作为防雷装置的混凝土构件内有箍筋连接的钢筋，其截面积总和不应 小于一根直径为 10mm 钢筋的截面积。 ④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，每根 引下线所连接的钢筋表面积总和应符合要求 ⑤当在建筑物周边的无钢筋的闭合条形混凝±基础内敷设人工基础接地体时， 接地体的规格尺寸不应小于下表：
办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物。预计雷击次数大于或等于 0.06 次/a，且小于或等于 0.3 次/a 的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。预计雷击次数 大于或等于 0.06 次/a 的一般性工业建筑物。
-4-
安徽电气工程职业技术学院毕业论文（实习报告）
③根据雷击后对工业生产的影响及产生的后果，并结合当地气象、地形、地质 及周围环境等因素，确定需要防雷的 21 区、22 区、23 区火灾危险环境。
Key Words: lightning protection
II
安徽电气工程职业技术学院毕业论文（实习报告）
目录
摘 要………………………………………………………………………………III ABSTRACT ……………………………………………………………………III
1 绪论 1.1 工程概况………………………………………………………………………1 1.2 设计原则………………………………………………………………………1 1.3 设计内容………………………………………………………………………1 2 防雷接地系统设计 2.1 建筑物的防雷分类……………………………………………………………3 2.2 第二类防雷建筑物的防雷措施………………………………………………5 2.3 本建筑物防雷接地系统设计…………………………………………………5
摘要
本设计内容是假设为 XX 大厦设计防雷系统（设为二类防雷建筑），主要阐述了 大厦各系统电气设计的设计依据、设计要求、设备选择方法等。
本设计内容为防雷接地系统。防雷系统根据建筑物的防雷等级选择合适的防雷 措施，并进行接地，等电位连接等。该系统设计符合设计任务书的要求和国家设计 标准。
关键词：防雷，布线，规格尺寸。
指引下线对分流效果的影响。引下线的粗细和数量直接影响分流效果，引下线 多，每根引下线通过的雷电流就小，其感应范围就小。引下线相互之间的距离不应 小于规范中的规定。当建筑物很高，引下线很长时，应在建筑物的中间部位增加均 压环，以减小引下线的电感电压降。这不仅可以分流，而且还可以降低反击电压。 （3）均衡电位
指如何布线才能获得最好的综合效果。现代化的建筑物都离不开照明、动力、 电话、电视和计算机等设备的管线，在防雷设计中，必须考虑防雷系统与这些管线 的关系。为了保证在防雷装置接闪时这些管线不受影响，首先，应该将这些电线穿 于金属管内，以实现可靠的屏蔽；
其次，应该把这些线路的主干线的垂直部分设置在高层建筑物的中心部位，且 避免靠近用作引下线的柱筋，以尽量缩小被感应的范围。在管线较长或桥架等设施 较长的路线上，还需要两端接地。
屏蔽的主要目的是使建筑物内的通信设备、电子计算机、精密仪器以及自动控 制系统免遭雷电电磁脉冲的危害。建筑物内的这些设施，不仅在防雷装置接闪时会 受到电磁干扰，而且由于它们本身灵敏性高且耐压水平低，有时附近打雷或接闪时， 也会受到雷电波的电磁辐射的影响，甚至在其他建筑物接闪时，还会受到从该处传 来的电磁波的影响。因此，我们应尽量利用钢筋混凝土结构内的钢筋，即建筑物内 地板、顶板、墙面、及梁、柱内的钢筋，使其构成一个六面体的网笼，即笼式避雷 网，从而实现屏蔽。由于结构构造的不同，墙内和楼板内的钢筋有疏有密，钢筋密 度不够时，设计人应按各种设备的不同需要增加网格的密度。良好的屏蔽不仅使等