10KV配电间防雷及接地课题名称:10KV配电间防雷及接地前言防雷,是指通过组成拦截、疏导最后泄放入地的一体化系统方式以防止由直击雷或雷电的电磁脉冲对建筑物本身或其内部设备造成损害的防护技术。
为按照要求编制出任务需求的防雷任务书,我们从施工材料、施工技术规程、设备安装等方面进行设计。
接地接地指电力系统和电气装置的中性点、电气设备的外露导电部分和装置外导电部分经由导体与大地相连。
可以分为工作接地、防雷接地和保护接地。
防雷接地是为了消除过电压危险影响而设的接地,如避雷针、避雷线和避雷器的接地。
防雷接地只是在雷电冲击的作用下才会有电流流过,流过防雷接地电极的雷电流幅值可达数十至上百千安培,但是持续时间很短。
在这个过程中,我们通过查阅了大量的相关资料,让我们进一步的了解和掌握了相关防雷及预埋设计,能够初步对一些10kv配电间的防雷及预埋选型进行初步设计。
这次设计进一步提高了查阅文献、理论分析、方案设计的能力,为以后的学习和生活打下了良好的基础。
摘要配电间是一个小区中必不可少的存在,然而现在经常会有放电现象作用于建筑上从而危害配电间的安全,而这种自然现象到目前为止人类还不能控制其发生、发展,但为了避免及减少其对人类的生命及财产所造成的损害,人们通过长期的观测与研究,已经形成了一套比较完善的雷电防护理论和措施。
防雷;10kv;配电间;建筑防雷目录第一章序言11.1工程概述11.2设计方案的依据11.3工程规模1第二章项目任务22.1项目描述22.2任务描述2第三章相关信息的查询33.1 资料查询33.2 任务查询43.3 参考书籍4第四章制作10kv配电间防雷及预埋选型设计计划64.1 工作计划64.2 施工要点64.3 防雷接地施工中质量的控制74.4 防雷设计保护中的相关原则84.5、电涌保护器(SPD)的设计问题10(一) 电涌保护器的“级”和“个”的问题10(二) 安装几级问题10第五章实施10kv配电室的防雷设计11 5.1 10kv配电间防雷示意图115.2 10kv配电间防雷的布置115.3 防雷等级的确定115.3 接闪带设置125.4 引下线设置12第六章过程与检查136.1毕业设计过程检查136.2 设计过程控制记录13第七章技术报告147.1 避雷器的类型和区别147.2 氧化锌避雷器常见故障和预防方案16 7.3 认识与提高177.4 总结与提高18致谢19第一章序言1.1工程概述小区拥有住宅楼6栋,每栋住宅楼地上12层,地下2层,还拥有着一栋三层的物业办公楼。
我的任务就是对位于地下2层的配电间进行防雷;本次工程主要针对流动住宅楼,和物业办公楼无关。
1.2设计方案的依据本次设计要求对防雷方面的分析深入透彻、条理清晰;其中对于该小区10kv配电间防雷雷进行设计,要求满足安全、可靠、经济运行的要求;在进行设计师要思路清晰、结构明了、使用专业术语。
1.3工程规模本工程主要针对10kv配电所的防雷,主要包括:避雷器的选择。
由于配电所位于地下室,也因此是对建筑物的防雷。
第二章项目任务2.1项目描述一个小区准备建设住宅楼6幢,每幢地上12层,地下2层。
地下层为停车场及公用辅助设备,包含配电间、消防水泵房、楼顶供水水泵二组、应急柴油发电机组二套等。
每幢为3个单元,每个单元为双电梯6户,其中2户为3房2厅,4户为2房2厅。
配电间准备设置在地下二层东北侧,地下二层地面相对标高为负8米,面积为15*20米,东西方向15米,地下层外墙厚度为40厘米,外墙外侧离小区北侧围墙距离为15米,离小区北侧围墙100米处有10KV双回路金属电线杆,中间是马路和绿化带。
地上一层为架空层,预留作为住户活动场所,扣除地上一层,公摊比例为20%,小区无扩建可能。
2.2任务描述任务的简要内容以及实施目标:任务的简要内容:10kv配电间的防雷任务的实施目标:说明建筑物防雷的主要实施方式以及相关内容。
第三章相关信息的查询3.1 资料查询3.1.1防雷的概述防雷,是指通过组成拦截、疏导最后泄放入地的一体化系统方式以防止由直击雷或雷电的电磁脉冲对建筑物本身或其内部设备造成损害的防护技术。
随着电力负荷的迅速增长,城市电网建设正如日中天。
在工业生产和日常生活中,为了保证电力系统设备和人身安全需要,需采取各种各样的防雷接地措施,防雷接地是电气安全技术的重要内容。
3.1.3 雷电的特点与危害雷电是大气中一种自然气体放电现象。
常见的有放电痕迹呈线形或树枝状的线形雷,有事也会出现带形雷、片形雷和球形雷。
3.1.3.1 雷电的特点电压高、电流大、释放能量时间短、破坏性打。
(2) 雷云放电速度快,雷电流的幅值打,但放电持续时间及短,所以雷电流的陡度很高。
雷电流的分布是不均匀的,通常是山区多平原少,南方多北方少。
3.1.3.2 雷电的危害直击雷的危害天空中高电压的雷云,击穿空气层,向大地以及建筑物、架空电力线路等高松物放电的现象,称为直击雷。
发生直及雷时,特大的雷电刘传国被击物,使被击物燃烧,使架空导线熔化。
感应雷的危害雷云对地放电时,在雷击点全放电的过程中,位于雷击点附近的导线上将产生感应过电压,它能使电力设备绝缘发生闪络或击穿,造成电力系统停电事故、电力设备的绝缘损坏,使高压电串入抵押系统,威胁低压用电设备和人员的安全,还可能发生火灾和爆炸事故。
雷电侵入波的危害架空电力线路或金属管道等,遭受直击雷后,雷电波就沿着这些击中物传播,这种迅速传播的雷电波为雷电侵入波。
它可使设备或人遭受雷击。
3.1.4 接地的基本形式低压配电系统接地的形式有两种:一种是设备的外漏可导电部分经各自的PE线分别直接接地;另一种是设备的外漏可导电部分经公共的PE线或PEN线接地。
由此形成了低压配电系统接地的几种形式:TN系统、TT系统和IT系统,共三种五类。
3.1.5 建筑物雷击的主要危害直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种形式。
直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流;感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压,过电流形成的雷击。
根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94规定,建筑物的防雷区划分为LPZOA,LPZOB,LPZ1,LPZN+1等区。
将需要保护的空间划分为不同的防雷分区,是为了规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和等电位联结点的位置,从而决定位于该区域的电子设备采用何种电涌保护器在何处以何种方式实现与共同接地体等电位联结。
建筑物直击雷的保护区域为LPZOA区,由避雷网,避雷针或混合组成的接闪器,立柱基础的钢筋网与钢屋架,屋面板钢筋等构成一个整体,将强大的雷电密切注视放线动态。
牵引速度一般每分钟不超过20m。
3.2 任务查询10K配电室主要是起到一个中间桥接作用,一般高压输变电远距离都采用高压或者超高压送电,到达工厂和用户级,然后降压。
10KV电压等级在日常生活中运用很广泛,例如常用变压器都是10/0.4KV,高压电机等设备大都是10KV的。
因此,配电间的防雷关乎着附近几十户住户的用电保障。
因此,本次针对10kv配电间的防雷要高质量的完成任务,明确所选避雷器的优缺点并且进行安装。
根据项目的相关设计规划,本次施工需要完成以下几点:施工方案:根据实际情况来对防雷接地装置进行安装3.3 参考书籍1、《城市配电网规划设计规范》GB50613-20102、《城市电力规划规范》GBT50293-20143、《供配电系统设计规范》GB 50052—954、《低压配电设计规范》GB 50054-955、《10KV及以下变电所设计规范》GB500536、《民用建筑设计通则》GB503527、《建筑设计防火规范》GBJ16-19878、《3-110KV高压配电装置设计规范》GB50060-20089、陈跃.电气工程专业毕业设计指南.北京:中国水利电力出版社,2003第四章制作10kv配电间防雷及预埋选型设计计划4.1 工作计划4.1.1各自分工任务序号任务名称任务分配110kv配电间防雷李林轩210kv配电间接地肖子阳310kv配电间预埋卢港4.1.2 进度安排表时间设计任务主要内容第13周开题报告阅读相关知识,写出开题报告第14周查询资料,学习防雷相关知识学习关于配电间防雷的相关知识第15周编写10kv配电防雷设计防雷设计第16周毕业设计修改完成设计并指出不足4.2 施工要点对雷电的特性有一定的了解之后,再结合平时防雷工作的经验,加强防雷接地工作的施工重点有如下两点:4.2.1 做好防雷接地的准备工作防雷接地工作是整个建筑施工项目的重点环节,工作的重中之重。
做好防雷接地工作的准备工作是所有施工工作中的最基础工作,工作人员必须要十分熟悉电气设备的图纸及其说明书中有关设备的供电方式和与防雷接地有关的问题,归纳起来,重点掌握以下几点:第一,根据现场测算的结果进行运算、选型、制图。
第二,仔细阅读图纸。
图纸中,接地点一般都在接地图中,并且会加以说明和注释。
施工时,仔细的阅读施工图纸,前期根据图纸要求施工,后期根据图纸校对,及时的记录施工数据,发现施工中的问题,及时解决并总结经验。
施工时,保证防雷接地设备不会与其他的电气设备发生干涉,如电梯机房、配电室等等,保证防雷设备一定的安装空间。
第三,第三,对于特殊的建筑项目,防雷接地工作施工时要注意设计中的备注说明。
要在建筑安装某些设备时,由于设备的特殊性,它的防雷接地工作需要特殊处理。
所以对这些设备的施工要根据建设方的要求确认,并且得到具体准确的答复后,按照有关的技术规范制定施工工艺。
第四,第四,保证建筑内部设备的接地,强化接地标准。
建筑内部设备的接地要遵照相关标准,验收时根据图纸查看是否满足设计要求,注重接地细节。
比如建筑根据防雷类别超过滚球半径以上的每三层沿建筑的四周必须设置均压环,超过滚球半径以上的外墙金属物必须与防雷装置连接,防止雷电波对设备的破坏。
又如,建筑内部的电气线路全部采取钢管配线,垂直铺设电气线路,带电部分和金属外壳之间需要安装防电穿的保护装置。
第五,第五,提高防雷装置的施工质量。
防雷装置,如接闪杆、接闪带和接闪线全部是安装在建筑外部,为保证建筑的防雷质量,首先要保证防雷设备的施工质量,这直接关系到防雷接地的稳定性,所以在施工时对防雷装置保证达到设计要求;其次是合理的设计防雷装置的安装,将需接地的防雷装置直接用连接导体或经电涌保护器连接到防雷装置上以减小雷电流引发的电位差增加防雷能力,最后所有外露的防雷装置都必须做防锈处理,防止环境影响防雷质量。
4.2.2 防雷材料的检测施工的材料对工程的质量有着直接的影响。
防雷接地的材料在日常施工中常用的大概有三种,分别是角钢、圆钢、扁钢,所以在施工时注意选择合适的材料。
一方面,需要检测材料的类别和规格,确保该材料符合施工要求,保证顺利施工;另一方面,一些施工单位在施工中会使用未做防腐措施的普通钢材,导致防雷装置加速锈蚀,这一错误要在施工过程中及时的纠正过来。