《防雷装置施工图审查中遇到的三个问题》由会员分享,可在线阅读,更多相关《防雷装置施工图审查中遇到的三个问题(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、【Word版本下载可任意编辑】 防雷装置施工图审查中遇到的三个问题 在防雷装置施工图的审查过程中,经常会遇到以下三个问题,即:地网接地电阻值的大小确定、配电房避雷器的安装与否、房顶太阳能热水器的防雷方法。本文提出自己的一些看法,供同行参考。 1 建筑物的接地电阻 在建筑物防雷装置施工图设计审查中,我们发现各建筑设计院设计的建筑物,包括大量的普通商品住宅楼,对地网的要求一般都是1或4。在土壤电阻率比较高时,有些建筑物的根底地网就可能达不到要求。一座建筑物联合地网的接地电阻到底应该是多少为宜? 建筑物的接地电阻应同时满足三个方面的要求:(1)建筑物防雷设计规范GB5005794 (2000)(以下
2、简称规范)中的规定值。(2)电力装置的工作地要求。(3)室内各种不同电器设备的工作地及保护地要求。 1.1 防雷地确实定 除规范第3.3.9条第二款规定冲击接地电阻5外,其它均为1030。这里不好确定的是,规范只规定了防直击雷的避雷带(网)每根引下线所接地网的接地电阻值。而现在的建筑物一般均为多层砖混或框架构造,利用根底地网作联合地网,利用立柱钢筋作引下线。由于各引下线与圈梁和地网形成相互连通为一体的网状构造,不方便单独设计和测量每根引下线所接地网的接地电阻值,每根引下线上所测得的电阻值实际是整个联合地网的接地电阻值。那么联合地网的接地电阻值终究应为多少呢? 根据规范附录五和附图5.2可知,这
3、种构造建筑物的避雷装置接闪时,从顶部向下四层起,各引下线泄放入地的雷电流基本上是相等的;那么当楼层4层时,无论地网的面积有多大,其总接地电阻应该只要满足规范规定的单根引下线对接地电阻值的要求即可。 当楼层4层时,层数越少,主泄流线接地网处的分流系数越大,因为任何一根引下线都可能成为主泄流线,如果地网的周长大于2倍接地体有效长度le,则每根引下线都有接地体长度lle的有效地网。我们如果将联合地网分成几个接地体长度lle的单独地网,则总接地电阻就等于这几个地网并联组成的系统的接地电阻。 例如三类建筑物联合地网的周长为100m,引下线为4根,土壤电阻率为100.m,那么单独地网个数N100(22)2
4、.53(个)。如果每根引下线的接地电阻R要求为10,则联合地网的接地电阻Rg可由下式求出: Rg1(1/R)4.14 式中:利用系数,现取0.8 因为这种建筑物为单层时,主泄流线的分流系数为0.44,也就是说只有44%的雷电流经主泄流线入地。而没有标注为引下线的立柱钢筋实际也是与地网相通的,尤其框架构造的立柱钢筋均是用对焊机焊接的,所以实际引下线数量要多得多,它们都会泄放雷电流。因此根据实际情况接地电阻值可以设计得比计算值略大。 当然,这种建筑的根底地网也很容易满足规范第3.3.6条和第3.4.4条的要求,防雷的接地装置可不计及接地电阻值。 1.2 电力装置所要求的工作接地电阻 我国有关规程规
5、定了电力装置所要求的工作接地电阻值为: (1)在绝大多数建筑物中配置的1kVA以下的系统中,只有与总容量100kVA以上的发电机或变压器相连的接地装置的工频接地电阻4。 (2)上述装置的重复接地或者小于100kVA(含100kVA)的接地装置的工频接地电阻10。一般建筑均属于这两种。 1.3 各种电器设备的接地电阻 室内各种电器设备的工作地,说明书上都有要求,普通民宅的家用电器包括电脑对接地电阻的要求都不高。要求最高的、比较大的计算机房才要求1; “新一代天气雷达”高山站联合地网为4。 综上所述,建筑物的接地电阻应按以上三方面的要求确定,取其最小值。所以建筑物的接地电阻一般在4 -10之间。当
6、土壤电阻率比较低时,接地电阻1有时也能到达,但我们仍应按规范要求作好根底地网和引下线等的电气连接,充分利用根底地网。当土壤电阻率较高、根底地网不易到达设计要求而要增加人工接地极时,准确的设计可以做到既保证安全又防止不必要的浪费。 2 二、三类防雷建筑物总配电箱处是否应装避雷器 众所周知,我国城乡正在开展大规模的住房建设和改造,就以约40万人口的*市城区为例,每年报批建筑200多万平方米。除极少数为23层的别墅外,一般都是六层及以上的砖混或框架构造的商品房。按有关规定,每栋房的供电方式应采用TN-C-S系统,如果在总配电箱处装上避雷器,无论是线路引来的或感应的雷电,还是各种原因引起的地电位或电源
7、电压异常,都能使“火线”与“0线”之间的电压避雷器的残压值,而使家用电器得到保护。 按照规范,二、三类防雷建筑物的低压电源采用架空线引入时,在入户处应装避雷器;当采用电缆线引入时,在电缆转换为架空线时,应在转换处装避雷器。规范条文说明第一章第1.0.1条 “有人认为建筑物安装避雷装置后就万无一失了。从经济的观点出发,要到达这点是太浪费了。”第三章第3.1.1条,“本规范仅解决电源进线部分,它与防雷电波侵入和防反击的措施一起解决。” 由此可以得出两点结论:()规范只解决了进线部分的防雷;(2)规范认为,作好防雷太浪费了。当某栋建筑物的低压电源采用电缆引入时,由于种种原因,且不说它的前端是否安装避
8、雷器,就是有避雷器,一般也不会与本建筑物共地网。那么本建筑物直击雷接闪时,地电位必然升高,因为总配电箱的“0线”重复接地,必然导致“0”电位上升即地电位反击,很可能造成损失。这说明进线部分防雷并未彻底解决好。笔者所在一住宅小区有8栋六层砖混构造住宅楼,小区专用配电房高压进线采用约50米埋地电缆从架空高压线上引入,电缆两端和总配电柜低压总闸处装有避雷器,总配电房到每栋住宅均采用埋地电缆,因此,每栋楼的总配电箱处未安装避雷器。 今年5月的一天早晨,笔者所在的住宅楼发生雷击。离配电房约50米、位于二楼客厅的电源总空气开关跳了闸,包括紧靠总配电房的几栋房子的住户,电源总空气开关也掉了下来。所幸损失不大
9、。如果在总配电箱处安装一组避雷器,花费并不多,但却能保证家用电器的安全。因此建议在总配电箱处设计一组3040kA(8/20s)的避雷器,同时希望明确写入规范。 3 太阳能热水器的防雷 太阳能热水器环保节能,使用广泛,住房建设时一般采用避雷带(网)防雷,因此热水器往往高出屋顶而得不到保护。很多人认为,只要将热水器与避雷带(网) 连接即可,因为卫生间都按要求作了等电位连接,不会发生雷击事故。这样连接会出现什么情况呢? (1) 因为热水器高出避雷带(网),接闪的几率肯定比避雷带(网)高,因而增加了危险度。 (2) 现在热水器进出水管一般采用铝塑管,热水器零配件多采用塑料制品,它们都不导电,热水喷头不
10、好作等电位连接。 根据分流系数,热水器接闪时泄放的雷电流大,电位必然比卫生间高,它们相距的层数越多电位差越大,此电位通过喷头热水传导到人体,很容易发生危险。如果采用避雷针保护,热水器接避雷带(网)(但应避开引下线),最好距避雷针3米以上,只要进出水管采用镀锌钢管,卫生间作好等电位,应该是相当安全的。如果用铝塑管,就应尽量避开避雷带(网),热水器应不接避雷带(网),也必需用避雷针保护,卫生间尽量作好等电位,也应比较安全,但雷雨时最好不用。对于太阳能热水器的防雷保护,我们不好要求建筑设计部门设计避雷针,开发商也绝不愿意增加开支,而经销商和使用者一般又不具备这方面的知识。 所以建议在规范第三章第五节其它防雷措施中明确:(1) 太阳能热水器的防雷保护方法。(2)设计住宅,应在适当位置设计避雷针来保护太阳能热水器。 6 / 6