防雷設(shè)計說明書

1、.年預(yù)計雷擊次數(shù)計算書工程名:計算者:計算時間:參考規(guī)范：建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB5005794（2000年版）1.已知條件: 建筑物的長度L = 43.80m 建筑物的寬度W = 43.95m 建筑物的高度H = 73.5m 當(dāng)?shù)氐哪昶骄妆┤仗鞌?shù)Td =90.0天/年 校正系數(shù)k = 1.02.計算公式: 年預(yù)計雷擊次數(shù): N = k*Ng*Ae = 0.4007 其中: 建筑物的雷擊大地的年平均密度: Ng = 0.024Td 1.3 = 0.024*35.601.3 = 8.3316 等效面積Ae為: H0.06 省部級辦公建筑和其他重要場所、人員密集場所 。 N0.3 住宅、辦公樓等一

2、般性民用建筑物。 三類:0.012=N=0.06 省部級辦公建筑和其他重要場所、人員密集場所。 0.06=N=0.06 一般性工業(yè)建筑。防雷根據(jù)民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范中防雷等級的劃分，民用建筑物防雷分為三類：第一類防雷的民用建筑物，是具有特別重要用途的屬于國家級建筑物；國家級重點文物保護的建筑物和構(gòu)筑物；高度超過100m的建筑物。第二類防雷的民用建筑物，是重要的或人員密集的大型建筑物；省級重點文物保護的建筑物和構(gòu)筑物；19層及以上的住宅建筑和高度超過50m的其他民用建筑；省級及以上大型計算機中心和裝有重要電子設(shè)備的建筑物。第二類防雷建筑物防直擊雷的措施， 采用裝設(shè)在建筑物上的避雷網(wǎng)(帶)應(yīng)按規(guī)范

3、的規(guī)定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設(shè)，并應(yīng)在整個屋面組成不大于10m10m或12m8m的網(wǎng)格。所有避雷針應(yīng)采用避雷帶相互連接。引下線不應(yīng)少于兩根，并應(yīng)沿建筑物四周均勻或?qū)ΨQ布置，其間距不應(yīng)大于18m。當(dāng)僅利用建筑物四周的鋼柱或柱子鋼筋作為引下線時，可按跨度設(shè)引下線，但引下線的平均間距不應(yīng)大于18m。第三類防雷的民用建筑物，建筑物年計算雷擊次數(shù)大于或等于0.05的建筑物；建筑群邊緣地帶的高度為20m以上的建筑物；歷史上雷害事故較多地區(qū)的建筑物。本工程按三級防雷建筑設(shè)防。 本建筑物預(yù)計雷擊次數(shù)為0.4007,按雷擊次數(shù)進行防雷等級分類，本住宅樓屬第二類防雷建筑。并分為防直擊雷和防側(cè)擊

4、雷。防直擊雷：利用裝設(shè)在屋頂上的避雷網(wǎng)（帶）及避雷針混合組成防雷接閃器，網(wǎng)格不大于10mx10m或12mx8M；利用建筑物鋼筋混凝土柱內(nèi)的2根鋼筋作為引下線，引下線沿建筑物四周均勻（對稱）布置，其平均間距不大于18m，利用建筑物鋼筋混凝土基礎(chǔ)（基礎(chǔ)圈梁）內(nèi)的鋼筋作為接地裝置。防側(cè)擊雷的措施：鋼構(gòu)架和混凝土的鋼筋應(yīng)互相連接； 45m及以上外墻上的欄桿、門窗等較大金屬物與防雷裝置做電氣連接，45m及以上沒隔兩層要做防雷均壓環(huán)。 1） 接閃器屋面接閃器采用明敷避雷帶。易遭受雷擊的屋脊、屋角、女兒墻及屋面四周的檐上裝設(shè)25*4的鍍鋅扁鋼或10鍍鋅圓鋼裝設(shè)避雷帶，并在屋面設(shè)置不大于10m*10m的網(wǎng)格，

5、所有的金屬物件及出屋面金屬體都應(yīng)與避雷帶用25mm*4mm的鍍鋅扁鋼相連。 有高出屋面的部位，如電梯機房，裙墻等沿著四周設(shè)避雷帶。墻上的金屬欄桿、門窗等凸出部位都直接或通過預(yù)埋件與建筑物內(nèi)主筋相連，用做防側(cè)擊雷和等電位措施。2） 引下線避雷引下線利用結(jié)構(gòu)柱內(nèi)主筋（兩根16主筋），利用建筑物混凝土承臺梁及樁基內(nèi)的鋼筋作為接地裝置，引下線鋼筋與基礎(chǔ)承臺梁接地網(wǎng)鋼筋應(yīng)可靠焊接，鋼筋的焊接長度單面焊接應(yīng)大于鋼筋的六倍、雙面焊接應(yīng)大于12倍，并滿足施工驗收規(guī)范及質(zhì)量檢查部門的有關(guān)要求。45M層以上，每三層設(shè)均壓環(huán)并與雷電流引下線及每層鋼窗連接，每隔三層設(shè)備管道均于鋼筋混凝土梁中主筋連接。3）接地裝置本工

6、程利用建筑物基礎(chǔ)、樁基鋼筋及圈梁的主筋組成閉合回路，做接地體，使接地電阻小于10。2.6.2保護接地本工程采用TN-C-S系統(tǒng)，進戶電源在配電柜處作重復(fù)接地，主配電柜與各配電柜各設(shè)備分別進行局部等電位連接及總等電位連接，防雷接地與保護接地共用基礎(chǔ)接地體，接地電阻2b、圓鋼6D、圓鋼和扁鋼6D。 (注：b為扁鋼長度，D為圓鋼直徑，扁鋼搭接應(yīng)焊3個棱邊，圓鋼應(yīng)焊接雙面。) 4.2.2高層建筑物的內(nèi)部防雷接地裝置圖4-1 局部等電位圖附注:地面內(nèi)鋼筋網(wǎng)宜與等電位聯(lián)結(jié)線連通。當(dāng)墻為混凝土墻時,墻內(nèi)鋼筋網(wǎng)也宜與等電位聯(lián)結(jié)線連通。圖中LEB線均采用BV-14mm 銅線在地面內(nèi)或墻內(nèi)穿塑料管暗敷。衛(wèi)生間等電

7、位端子板的設(shè)置位置應(yīng)方便檢測,其具體做法見圖集。圖4-2 總等電位圖附注：MEB端子板做法見圖。 MEB線截面見具體工程設(shè)計。 MEB端子板宜設(shè)置在電源進線或進線配電盤處，并應(yīng)加罩，防止無關(guān)人員觸動。 相鄰近管道及金屬結(jié)構(gòu)允許用一根MEB線連接。 經(jīng)實測總等電位聯(lián)結(jié)內(nèi)的水管，基礎(chǔ)鋼筋等自然接地體的接地電阻值已滿足電氣裝置的接地要求時，不需另打人工接地極，保護接地與避雷接地 宜直接短捷地連通。 當(dāng)利用建筑物金屬體做防雷及接地時，MEB端子板宜直接短捷地與該建筑物用作防雷及接地的金屬體連通。 圖中箭頭方向表示水、氣流動方向，當(dāng)進，回水管相距較遠時，也可由MEB端子板分別用一根MEB線連接。4.3接

8、地裝置4.3.1接地裝置簡述（1）垂直埋沒的接地體（2）水平接地體和聯(lián)接條（3）對伸長形接地體，在計算沖擊接地電阻時，接地體的有效長度應(yīng)按下式計算： 式中 Ly有效長度（米）。 接地體周圍介質(zhì)的電阻率（歐米）。（4）為了降低跨步電壓，防直擊雷的接地裝置距建筑物入口及人行道不應(yīng)小于3米。當(dāng)小于3米時應(yīng)采取下列措施之一：水平接地體局部埋深不小于1米。水平接地體局部包以絕緣物（例如5080毫米厚的瀝青層）。采用瀝青碎石地面或在接地裝置上面敷設(shè)5080毫米厚的瀝青層，其寬度應(yīng)超過接地裝置2米。4.3、2常見的幾種接地形式 （1）TNC系統(tǒng)TNC系統(tǒng)被稱之為三相四線系統(tǒng)，如圖4-3。該系統(tǒng)中性線N與保護

9、接地PE合二為一，通稱PEN線。這種接地系統(tǒng)雖對接地故障靈敏度高，線路經(jīng)濟簡單，但它只適合用于三相負(fù)荷較平衡的場所。智能化大樓內(nèi)，單相負(fù)荷所占比重較大，難以實現(xiàn)三相負(fù)荷平衡，PEN線的不平衡電流加上線路中存在著的由于熒光燈、晶閘管(可控硅)等設(shè)備引起的高次諧波電流，在非故障情況下，會在中性線N上疊加，使中性線N帶電，且電流時大時小極不穩(wěn)定，造成中性點接地電位不穩(wěn)定漂移。不但會使設(shè)備外殼(與PEN線連接)帶電，對人身造成不安全，而且也無法取到一個合適的電位基準(zhǔn)點，精密電子設(shè)備無法準(zhǔn)確可靠運行。因此TNC接地系統(tǒng)不能作為智能化建筑的接地系統(tǒng)。圖4-3 TN-C系統(tǒng)（2）TNCS系統(tǒng)TNCS系統(tǒng)由兩

10、個接地系統(tǒng)組成，如圖4-4，第一部分是TNC系統(tǒng)，第二部分是TNS系統(tǒng)，分界面在N線與PE線的連接點。該系統(tǒng)一般用在建筑物的供電由區(qū)域變電所引來的場所，進戶之前采用TNC系統(tǒng)，進戶處做重復(fù)接地，進戶后變成TNS系統(tǒng)。TNC系統(tǒng)前面已做分析。TNS系統(tǒng)的特點是：中性線N與保護接地線PE在進戶時共同接地后，不能再有任何電氣連接。該系統(tǒng)中，中性線N常會帶電，保護接地線PE沒有電的來源。PE線連接的設(shè)備外殼及金屬構(gòu)件在系統(tǒng)正常運行時，始終不會帶電。因此TNS接地系統(tǒng)明顯提高了人及物的安全性。同時只要我們采取接地引線，各自都從接地體一點引出，及選擇正確的接地電阻值使電子設(shè)備共同獲得一個等電位基準(zhǔn)點等措施

11、，那么TNCS系統(tǒng)可以作為智能型建筑物的一種接地系統(tǒng)。 圖4-4 TN-C-S系統(tǒng)（3）TNS系統(tǒng)TNS是一個三相四線加PE線的接地系統(tǒng)，如圖4-5。通常建筑物內(nèi)設(shè)有獨立變配電所時進線采用該系統(tǒng)。TNS系統(tǒng)的特點是，中性線N與保護接地線PE除在變壓器中性點共同接地外，兩線不再有任何的電氣連接。中性線N是帶電的，而PE線不帶電。該接地系統(tǒng)完全具備安全和可靠的基準(zhǔn)電位。只要按TNCS接地系統(tǒng)，采取同樣的技術(shù)措施，TNS系統(tǒng)可以用作智能建筑物的接地系統(tǒng)。如果計算機等電子設(shè)備沒有特殊的要求時，一般都采用這種接地系統(tǒng)。圖4-5 TN-S系統(tǒng)4.4本工程防雷接地概述4.4.1、本工程防雷等級及累計次數(shù)本工

12、程防雷等級為三級，建筑物的防雷裝置應(yīng)滿足防直擊雷、防雷電感應(yīng)及雷電波的侵入，并設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)。建筑物數(shù)據(jù)建筑物的長L(m)29.3建筑物的寬W(m)24建筑物的高H(m)52.4等效面積Ae(km2)0.0334建筑物屬性住宅一般性民用建筑物氣象參數(shù)年平均雷暴日Td(d/a)66.6年平均密度Ng(次/(km2.a)5.6328計算結(jié)果預(yù)計雷擊次數(shù)N(次/a)0.1938防雷類別三類防雷表4-6 年雷擊數(shù)4.4.2 接閃器：在屋頂采用10熱鍍鋅圓鋼作避雷帶，屋頂避雷帶連接線網(wǎng)格不大于20mX20m或24mX16m。4.4.3引下線利用建筑物鋼筋混凝土柱子或剪力墻內(nèi)兩根16以上主筋通長焊接作為

13、引下線，引下線間距不大于25m。所有外墻引下線在室外地面下1m處引出一根40X4熱鍍鋅扁鋼，扁鋼伸出室外，距外墻皮的距離不小于1m。4.4.4 接地極：接地極為建筑物基礎(chǔ)底梁上的上下兩層鋼筋中的兩根主筋通長焊接形成的基礎(chǔ)接地網(wǎng)。4.4.5其它安裝規(guī)定（1）引下線上端與避雷帶焊接，下端與接地極焊接。建筑物四角的外墻引下線在室外地面上0.5m處設(shè)測試卡子。（2）60米及以上層層做均壓環(huán)，均壓環(huán)與防雷裝置引下線連接，60米及以上外墻上的欄桿、門窗等較大的金屬物直接或通過預(yù)埋件與均壓環(huán)連接。（3）凡突出屋面的所有金屬構(gòu)件、金屬通風(fēng)管、金屬屋面、金屬屋架等均與避雷帶可靠焊接。（4）室外接地凡焊接處均應(yīng)刷

14、瀝青防腐。4.4.6接地及安全措施：（1）本工程防雷接地、電氣設(shè)備的保護接地、電梯機房等的接地共用統(tǒng)一的接地極，要求接地電阻不大于1歐姆，實測不滿足要求時，增設(shè)人工接地極。（2）電氣豎井內(nèi)垂直敷設(shè)兩條、水平敷設(shè)一圈40X4mm熱鍍鋅扁鋼，水平與垂直接地扁鋼之間可靠焊接。（3） 凡正常不帶電，而當(dāng)絕緣破壞有可能呈現(xiàn)電壓的一切電氣設(shè)備金屬外殼均應(yīng)可靠接地。（4） 本工程采用總等電位聯(lián)結(jié)，總等電位板由紫銅板制成，應(yīng)將建筑物內(nèi)保護干線、設(shè)備進線總管（5）等進行聯(lián)結(jié)，總等電位聯(lián)結(jié)線采用BV-1X25mm PC32，總等電位聯(lián)結(jié)均采用等電位卡子，禁止在金屬管道上焊接。有淋浴室的衛(wèi)生間采用局部等電位聯(lián)結(jié)，從適當(dāng)?shù)胤揭鰞筛笥?C16結(jié)構(gòu)鋼筋至局部等電位箱(LEB)，局部等電位箱在衛(wèi)生間洗面臺下暗裝，底邊距地0.3m。將衛(wèi)生間內(nèi)所有金屬管道、金屬構(gòu)件聯(lián)結(jié)。具體做法參見國標(biāo)圖集等電位聯(lián)結(jié)安裝02D501-2。（6） 過電壓保護：在電源總配電柜內(nèi)裝第一級電涌保護器（SPD）。（7）弱電總箱內(nèi)設(shè)過電壓保護裝置（電涌保護器）。（8）本工程接地型式采用TN-S系統(tǒng)，電源在進戶處做重復(fù)接地，并與防雷接地共用