浅谈高层建筑电气设计中配电、避雷及接地系统的运用

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1、浅谈高层建筑电气设计中配电、避雷及接地系统的运用北京中环世纪工程设计有限责任公司北京100097在高层建筑中，配电系统工作的可靠性和安全性是设计考虑的重点。高层建筑电气设计复杂，配电系统非常重要，避雷及接地系统又是其关键环节，设计时要特别注意其工作的可靠性和安全性。木文主要阐述了低压配电系统的配电方式，分析了建筑电气设计中的一些问题，详细探讨了避雷及接地系统的设计类型，针对不同使用场合进行了分析。关键词：电气配电设计；接地系统；措施分析引言电气设备是高层建筑中最重要的基础设施之一，高层建筑电气设计既要遵循普遍性，乂要注意其特殊性，设计质量直接决

2、定着建筑电气设备的安全运行,关系着用户的生命财产。因此，高层建筑电气设计倍受人们的关注，设计人员应针对H益增长的用电需求，依据不同场合、具体的电气设备，选择科学、合理的接地系统，从而使供配电设备安全可靠运行。1、高层建筑变配电系统概述高层建筑一般设有变配电室，双电源进线，一般为6-10kV。变压器高压侧的接线方式有单母线、单母线分段、双母线、双母线带旁路、桥型接线等形式；变压器低压侧的母线形式有单母线、单母线分段、单母线环形接线等形式。变配电部分系统如图1所示。图1变配电部分系统图低压配电系统不是单独采用某一种形式，多数是综合形式，如在一般高层

3、住宅楼，所采用的配电形式多数为放射式与树干式的结合。如总配电箱向每个楼梯间配电为放射式，楼梯间内不同楼层间的配电箱为树干式供电。电气设计中重点要考虑供电是否安全可靠，设计时，要根据建筑的使用情况以及该建筑的用电负荷情况，以实际情况为主，确定电气设计的供电模式。高层建筑电气设计当中，要设置要求较高的电缆电线以及电气设施，确保这些电气设备技术成熟、检验方法完善，产品标准与国际产品标准接轨。电缆的选型和敷设要掌握的原则是，规范、安全、节能。敷设电缆要注意弯曲半径,要绑扎牢固，区分挂牌，场地要防止灰尘聚集、外部热源、腐蚀所带来的影响，避免因为使用、敷设

4、过程中遭受振动冲击，及建筑物沉降、伸缩损坏缆线，造成一系列的经济损失。高层建筑必须采用专用供电冋路的消防用电设备，消防电梯、消防加压送风机设备，在末端配电箱设置双电源自动切换装置，配电线路敷设按规范要采取防火措施。在设计配电箱吋，应注意:严格计算电流，保证三相平衡式供电；电度表要受主开关保护，建立逐级跳闸程序，其故障动作顺序应该从小到大，不得越级跳闸。2、高层建筑物防雷系统建筑物防雷主要是防外部直击雷，防护装置及防雷系统由接闪器（避雷针）、引下线、接地网等有机组成。建筑物顶部或侧面直接受雷击，用作接闪的金属器具、金属构件和金属屋面等，称之为接闪

5、器。功能是把接引来的雷电流，通过引下线和接地装置，引入大地中泄放，保护建筑物免受雷害。其分类主要有避雷针、避雷线、避雷带、避雷网等。避雷针宜采用圆钢或钢管制成，其直径不应小于下列数值：针长lm以下：圆钢为12mm钢管为20mm针长l-2m:圆钢为16mm钢管为25mm在电力系统，为了使输电线路少受雷击，在输电线路上方架设平行的钢线为避雷线。后来在房屋建筑上也推广了这种形式，如布设在方脊、屋角、房檐等处作雷电保护。在高层建筑雷电保护上，用扁平的金属带代替钢线接闪的方法称之为避雷带。它是由避雷线改进而来，高大楼房上，使用避雷带比避雷针奋较多的优点，

6、它可以与楼房顶的装饰结合起来，可以与房屋的外形较好的配合，即美观防雷效果又好，特别是大面积的建筑，它的保护范围大而奋效，这是避雷针所无法比的。避雷带的制作，采用扁钢，截面积不小于48mm2，其厚度不应小于4mm<>避雷网是指利用钢筋混凝土结构中的钢筋网作为雷电保护的方法必要时还可以增加敷设辅助避雷网，有明敷、暗敷。辅助避雷网一般可用直径为8mm或以上的镀锌圆钢，网格大小可根据建筑物重要性，分别采用5m*5m或10m*10m的圆钢制成，其网格越密可靠性越好。避雷带和避雷网的结构设计要求，避雷带和避雷网一般采用圆钢或扁钢，其尺汴不应小于下列数值：圆

7、钢直径为8mm，扁钢截面积为48mm2,扁钢厚度为4mm。避雷线一般采用截面积不小于35mm2的镀锌钢绞线架设。引下线也有明敷、暗敷，明敷就直接安装在建筑物侧表面；暗敷可利用构造柱内对角两根钢筋贯通引下，直径要求大于16mm。接地网，一般利用建筑物基础底板钢筋，周圈焊接联通，直径要求人于16mm。重点建筑可设置复合接地网，如在基础垫层（上或下）制作人工接地网，在建筑物附近制作制作人工接地极。加强地网可将几栋建筑的地网相连，也可与地下的金属构建相连，或与深基坑护坡桩相连。3、高层建筑设计中低压配电的接地系统接地类型分：功能性接地和保护性接地。功能

8、性接地旮工作接地、屏蔽接地、逻辑接地、信号接地。低压配电保护接地系统有多种类型，其中，较为典型的为IT系统、TN系统和TT系统。TN系统又可分为TN-