学院本科毕业设计（论文） 防雷和接地装置的确定
8 防雷和接地装置的确定
8.1防雷基本理论
建筑物的防雷等级 ：一级防雷的建筑物： ⑴凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、人工品等大量爆炸物质的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大破坏和人身伤亡者。 ⑵具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。 ⑶具有 1 区爆炸危险环境的建筑物，因电火花而引起爆炸，会造成巨大坡坏和人身伤亡者。⑷超高建筑物，如40层及以上的住宅建筑，建筑高度超过 100 米的其他民用以 及一般工业建筑物。
二级防雷的建筑物：⑴国家级重点文物保护的建筑物。⑵国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、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。⑶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设 备的建筑物。⑷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。⑸高层建筑物，如19 层及以上的住宅和高度超过 50 米的其他民用和一般工业建筑物。
三级防雷的建筑物： ⑴省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。 ⑵10 至 18 层的普通住宅。建筑物高度不超过50米的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、图书馆、档案楼和省级以下的邮政楼等。⑶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。
根据以上分类可知本建筑属二级防雷建筑物，下面就讨论一下二级防雷建筑物的保护措施高层建筑物的防雷措施：层建筑物的防雷措施外部防雷，一般多采用普通的避雷针或避雷带，根据 GB5005T，首先按建筑物的性质，每年预计雷击次数，确定该建筑物的防雷类别，然后按建筑物的外形，尺寸等滚球法，经计算，安排接闪器引下线和接地极，一般应尽量利用建筑内钢 筋混凝士构件中的钢筋，作为自然接地体，当建筑物高30米时，还须相应采取防侧击雷的措施。
值得注意的是对防球雷，迄今还没有很好的方法。它常常是随空气的流动，穿窗而入的，所以多数是发生在靠外墙的房间中，如果在窗子上设置一定大小的网格，并加以接地，还是可以防护的，至于消雷器，如我国生产的少长针半导体消雷器等，由于在理论上存在着争论，实测资料也不全，尤其是价格很贵，有关规范中也未提及，所以不采用为宜。
此外目前国内已出现有新一代的避雷针，如中光公司的 ZGU 系列优化避雷针，采用了气隙放电，阻抗限流等综合技术，能使雷电流波头平缓，幅值降低从而有效地减少了反击的地电位和二次雷击应。已在 97 年经邮电部组织了定型鉴
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定，并在中试所，西瓷所、武高所 通过限 4/10μs，8/20μs 等大冲击电流与高冲击电压的试验，且已在千余单位设置，据称全部运行正常，安全可靠，只是价格与普通避雷针相比要高很多，而且针对面积较大的建筑，采用起来，多少有些局限性。
在进行外部防雷设计中，除了上面所述外，在考虑防雷方案时尚应注意的有：1．要考虑被保护对象的周围环境，以及地形地貌等，以便在防雷计算中， 对某些系数可以正确地选用。2．对建筑小区还应进行综合考虑，以求既得到较完善的防雷效果，又能节约财物。3．要考虑将来的发展和变化。4．防雷是一个整体，外部防雷也可照顾到内部防雷，反之，内部防雷也可 补外部防雷的不足，二者要相互配合。例如当大楼同有重要的或较多的弱电系统、微电子设备时，应将建筑物砼结构（柱、梁、板、基）中的钢筋，按规范中规定，做成网络较密的法拉弟笼形网， 既作为直击雷的防护，又对内部防雷起屏蔽作用。或者采用中光 ZGU 优化避雷针以降低感应雷的雷害等。当然即使对一般的住宅楼，也宜采用本条的做法，但网络间距可以大一些。5、还应考虑屋项可能出现的卫星接收装置、电视天线、航空障碍灯、节日彩灯、微波通讯定向发射装置等，均应在接闪器的保护范围内。
8.2防雷装置的确定
（1）直击雷的防治
装设避雷针 室外配电装置应装设避雷针来防护直接雷击。如果变配电所处在附近高建（构）筑物上防雷设施保护范围之内或变配电所本身为室内型时，不必再考虑直击雷的保护。根据变电所雷击目的物的分类，在变电所的中的建筑物应装设直击雷保护装置。在进线段的1km长度内进行直击雷保护。防直击雷的常用设备为避雷针。所选用的避雷器：接闪器采用直径12mm的圆钢；引下线采用直径6mm的圆钢；接地体采用三根2.5m长的50mm?50mm?5mm的角钢打入地中再并联后与引下线可靠连接。
避雷器的接地端应与变压器低压侧中性点及金属外壳等连接在一起。在每路进线终端和每段母线上，均装有阀式避雷器。如果进线是具有一段引入电缆的架空线路，则在架空线路终端的电缆头处装设阀式避雷器或排气式避雷器，其接地端与电缆头外壳相联后接地。
低压侧装设避雷器 这主要用在多雷区用来防止雷电波沿低压线路侵入而击穿电力变压器的绝缘。当变压器低压侧中性点不接地时（如IT系统），其中性点可装设阀式避雷器或金属氧化物避雷器或保护间隙。
高压侧装设避雷器 这主要用来保护主变压器，以免雷电冲击波沿高压线路侵
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入变电所，损坏了变电所的这一最关键的设备。为此要求避雷器应尽量靠近主变压器安装。 （2)雷电侵入波保护
由于雷电侵入波比较常见，且危害性较强，对其保护非常重要。对变电所来说，雷电侵入波保护利用阀式避雷器以及与阀式避雷器相配合的进线保护段；为了其内部的变压器和电器设备得以保护，在配电装置内安放阀式避雷器。
8.3接地基本理论和装置的确定
在供配电系统中，用电的可靠性极其重要。供配电系统中合理的接地系统是决定供电系统安全可靠的重要因素。电器设备的金属外壳可能因绝缘损坏而带电，为防止这种电压危人身安全而人为地将电器设备外壳与大地作金属联接称为保护接地。
保护接地的形式有以下两种：设备的外露可导电部分经各自的PE 线（保护线）分别直接接地，我国过去称之为保护接地；设备的外露可导部分经过公共的 PE线或PEN线（三相四线制系统中的中性线与保护线共用一根导线）接地，我国过去称之为保护接零。供电系统的电器设备接地方式 ⑴TN－C 系统 TN－C 系统被称之为三相四线系统，该系统中性线 N与保护接地 PE 合二为一，通称 PEN 线，这种接地系统为接地线和接地体的组合。
结合本住宅实际条件选择接地装置：交流电器设备可采用自然接地体，如建筑物的钢筋和金属管电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接，称为接地。埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地体，或称接地极。专门为接地而人为装设的接地体，称为人工接地体。兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、金属管道及建筑物的钢筋混凝土基础等，称为自然接地体。连接接地体与设备、装置接地部分的金属导体，称为接地线。接地线在设备、装置正常运行情况下是不载流的，但在故障情况下要通过接地故障电流。接地线与接地体合称为接地装置。由若干接地体在大地中相互用接地线连接起来的一个整体，称为接地网。其中接地线又分为接地干线和接地支线。接地干线一般应采用不少于两根导体在不同地点与接地网连接。
本设计接地体采用扁钢，经校验，截面选择为60mm，厚度为3mm。铜接地
2线截面选择：低压电器设备地面上的外露部分截面选择为1.5mm（绝缘铜线）；电缆的接地芯截面选择为1mm。
所用的接地电阻选择：查表得接地电阻应满足R?5?，Re?120V/IE 根据经验公式：
RE?UN(Loh?35?lcab)350其中：Loh为同一电压的具有电联系的架空
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线线路总长度；Icab为同一电压的具有电联系的电缆线路总长度。 则：
RE(1)?10(?63?53504.5) =4.67?
所以，变电所的接地电阻应选为5?。
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学院本科毕业设计（论文） 照明设计
9 照明设计
9.1概述
随着社会的发展在照明上不再是 60-70 年代住宅 2W/㎡，办公室 4 W/㎡，而是各类建筑物的照度在适应国情下尽可能与国际接轨，如体育馆的拳击厅照度为 1000-2000lx，乒乓球台面照度为 500-1000lx；住宅也按不同用途，照度自 20-300 lx 变化；一般办公室的照度为100-200lx；绘图、设计、打字室工作面照度为300-500lx 等。在同一栋建筑物中，照明的种类也增多了，有一般的工作照明、局部工作照明、备用照明、安全照明、疏散指示照明、值班照明、障碍照明、节日照明等。不同的照明类别，其供电要求也不同，控制方式也各异。如备用照明应有二路电源；安全照明、疏散指示照明、障碍照明不仅应有二路电源，而且还应在末级配电设备上设置备电自投装置。大面积的工作照明，要求集中控制或按工作时间自动开启及关闭。为节约电能，外围有自然采光部分的灯具，还应设置按照明度标准自 动调光的装置；疏散指示照明在火警时消防控制室可按需要进行控制；障碍照明应按日照照度进行自动控制等。由此可见，照明在照度、照明质量、照明方式、灯具外型、供电要求及控制上，都有不同程度的发展和更高的要求。
9.2照明计量单位
当前各种量都逐步实现采用国际单位制，简称 SI。光学计量基本单位为光强 I（坎德拉 cd），导出单位有光通Φ（流明 lm）﹑照度 E（勒克斯 lx）﹑出射度 M
22（流明/米2lm/m）、亮度 L（坎德拉/米2cd/m）等。
9.3照度方式和种类
照明方式的一般要求：⑴一般照明 为使整个照明场地获得均匀明亮的水平照度，使用照明器在整个照明场所基本均匀布置的照明方式。⑵分区一般照明 根据需要提高特定区域照度的一般照明称为分区一般照明。根据工作面布置 的实际情况，将照明器集中或分区集中均匀地布置在工作区上方，使室内不同被 照面上产生不同的照度，可以有效地节约能源。⑶局部照明 以满足照明范围内某些部位的特殊需要而设置的照明称为局部照明。它仅限于照亮一个有限的工作区，通常采用从最适宜的方向装设台灯、射灯或反射型灯泡。起优点是灵活、方便、节电，能有效地突出重点。⑷混合照明 有一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。其实质是在一般照明的基础上，在另外需要提供特殊照明的局部，采用局部照明 。
照明种类的一般规定：⑴正常照明 为满足正常工作而设置的室内外照明称为
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