天津理工大学中环信息学院2015届本科毕业设计说明书
意味着同一台计算机上电源、通讯线和外壳相接的有关部分就要承担各地网间的这一高电压,因此造成有关部位的击穿损坏。对于计算机网络,调制解调器和网卡将首先被击穿。据有关方面统计,在计算机通讯网络中,各系统采用独立接地时被雷击损坏的概率远高于共同接地的情况。第二,由于各地网之间至少要有近20m的距离,在一幢民用住宅建筑范围内,分别做几个互相没有电气联系的地网是相当困难的。环形接地网就是将接地装置沿建筑物四周围成一个闭合环。这样的接地网可以使界面以内的电场分布比较均匀,减少跨步电压对人的危害,室内在被雷击时,可减少由于地面电位梯度大而产生对设备高电压反击的危险。
4.接闪器:
在屋顶采用Φ10热镀锌圆钢作避雷带,屋顶避雷带连接线网格不大于20m*20m或24m*16m。
5.引下线:
利用建筑物钢筋混凝土柱子或剪力墙内两根Φ16以上主筋通长焊接作为引下线,引下线间距不大于25m。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,距外墙皮的距离不小于1m。
6.接地极:
接地极为建筑物基础底梁上的上下两层钢筋中的两根主筋通长焊接形成的基础接地网。基础接地平面图如图6.2所示:
图6.2 基础接地平面图
Fig.6.2 Based on ground flat surface figure
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5.2 避雷针保护范围计算
1.单只避雷针的保护范围计算
避雷针在Hx高度的平面的保护半径Rx按下式计算:
当Hx≧h/2时,Rx=Ha=h-Hx (5.1) 当Hx h:避雷针的总高度,m; Hx:受避雷针保护的建筑物高度,m; Rx:避雷针的保护半径,m; Ha:避雷针的有效高度,m。 当避雷针的总高度在30m以下时按上式计算; 当避雷针的总高度在30m以上时应加以修正,即将求得的保护半径乘以高度影 响系数P。 P=5.5/h 2.双只避雷针的保护范围计算 两只针外侧的保护范围仍按单只避雷针确定,两针之间的保护范围应通过其顶点A、B及其最低保护高度O点的圆弧确定,圆弧半径为R,最大保护高度为hc。 当h≦30米时,ho =h-L/7 Bx =1.5(ho-Hx); (5.3) 当h >30米时,ho =h-L/7 Bx =1.5(ho-Hx)P; (5.4) 式中: ho:两避雷针保护范围中间的最大保护高度,m; L:两避雷针之间的水平距离,m; Hx:保护建筑的高度m; Bx:高度在Hx的平面内,两避雷针连线中间处的两侧保护宽度,m; h:避雷针的总架设高度,m; P:避雷针的高度影响系数,P=5.5/h。 37 天津理工大学中环信息学院2015届本科毕业设计说明书 5.3 各类建筑物的防雷措施 1.防雷措施的等级 一级:采用避雷针,避雷带,均压环 2(1)避雷带:网格10×10 m,引下线间距不大于12米(两根以上); (2)采用全线电缆进线或架空进线,必须在距离建筑15米处设电缆避雷器; (3)30米以上每三层设均压环(梁与纵管连在一起); (4)接地电阻R<5Ω。 二级:采用避雷针,避雷带(30米以上的二级防雷建筑要加均压环) 2(1)避雷带:网格15×15 m,引下线间距不大于18米(两根以上); (2)接地电阻R<10Ω。 三级:采用避雷针,避雷带 2(1)避雷带:网格20×20 m,引下线间距不大于25米(两根以上); (2)接地电阻R<25Ω。 5.4 本建筑物的各种防雷措施 本小区年雷暴日为30.2天,预计年雷击次数为0.0743次/年,按三类防雷接地建筑设计,采用Φ10热镀锌圆钢在屋面组成不大于24x16或20x20避雷网格作接闪器。利用所有结构柱内主钢筋作防雷引下线,利用结构基础钢筋作接地极。要求引下线上与避雷带下与基础钢筋可靠焊接, 突出屋面的金属设备及构件均须与避雷带可靠连接。 本工程低压配电的接地型式为TN-C-S系统。防雷接地、保护接地、弱电设备接地等共用接地装置,接地电阻不大于1欧姆。对接地电阻进行实测后,如不符合要求应通过预埋连接板增打人工接地极,所有电气设备之非带电金属外壳,穿线钢管等均与接地装置相链接。 本建筑为二级防雷,采用避雷带来保护建筑物免受直击雷和感应雷击。避雷带在屋面敷设时,其网孔要求为小于等于10×10 ,其引下线间距要求为小于等于18×18 。避雷带采用直径不小于12mm的圆钢或截面积不小于48 ,厚度不小于4mm的扁钢纵横连接成网,沿屋角,屋脊,屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设。 由于本建筑高度大于30米,所以必须加均压环,以防侧击雷。均压环从第10层起,每隔3层利用结构圈梁内2根主筋作为1个均压环,并与引下线可靠的焊接起来。 把整个建筑物的梁,板,柱,基础等主要结构钢筋通过焊接连成一体,与壁垒装置 38 天津理工大学中环信息学院2015届本科毕业设计说明书 相连接,这样在雷击时,建筑物各处构成等电位面,对人和设备安全。此外,建筑物内所有金属结构、金属管道等也均应与均压环和引下线可靠连接。 利用建筑结构柱内钢筋作为引下线,不少于两根,并沿建筑物四周均匀不止,其间距不大于18m,每根引下线的冲击接地电阻不大于10欧姆。 建筑物内的设备,管道,构架等主要金属物,就近接至防直击雷接地装置或电气设备的保护接地装置上,以防静电感应。 架空和直接接地的金属管道,在出入建筑物处就近与防雷的接地装置相连,以防雷电波侵入。这样基本可以达到避雷防护的安全要求。 39 天津理工大学中环信息学院2015届本科毕业设计说明书 第六章 总结与体会 本论文完成了某高层住宅楼供配电系统的基本设计。以高层建筑的供配电系统为研究对象,为了达到了用户能够安全、可靠、高效、经济用电的目的,其中包括对建筑负荷的计算,选择恰当地供电方式;进行短路电流的计算,选择合适的导线及低压电器产品;对室内照明进行设计;高层住宅楼对防雷接地的设计。本课题拟采用的技术路线是通过对高层住宅楼供配电系统的负荷、室内的照度等进行计算。并以此来确定供配电系统的供电结构、对插座的选择、选择恰当地配电线路及敷设方法、完成照度系统的设计等。同时为了提高设计质量及缩短设计周期,本课题采用功能强大的建筑电气软件CAD来设计供配电系统的电路图。 在设计中,由于掌握的知识还是太浅薄,对一些专业性的东西不太了解,给本次的设计带来了一定的难度,在设计中我一边学习一边设计,纠正以前的错误,总结别人的一些经验,完成了本次设计。由于初次接触,可能设计中还有很多的问题,我会在以后的学习和工作中进一步改进。通过本次设计,我深知自己所掌握专业知识的不足,以后我会更努力的学习,提高自己的专业技能。这次的经历在以后学习工作中更加激励我继续进步。不积跬步无以至千里,希望我在大学最后的时期,交了份满意的答卷。 40