
1、防雷和接地系统设计
防雷和接地在建筑接地系统的设计中非常重要。一般建筑物防雷分为一级、二级、三级三个等级。大多数民用建筑按二类防雷设计,具有爆炸环境的建筑按一类防雷设计。建筑物的防雷接地系统一般由引下线、接闪器、均压环和接地体组成。其中,避雷器可采用避雷器、避雷针或针带组合避雷器。其中,避雷带应沿解决方案遭雷击的墙角、屋脊、屋檐等处敷设。建筑物表面裸露的金属构件和管道应与避雷带连接。建筑物上的接闪器应离线焊接连接。高层建筑的引下线,应尽量利用钢筋混凝土柱的钢筋作为引下线。选用作引下线的柱中两根主筋的直径一般不小于12mm,它们之间的连接一般可采用焊接或绑扎。建筑物周围的引下线下部,应设置若干测点,并可连接与人工接地体同电位的连接板。外部连接板与引下线的连接应采用焊接。引下线的上端应与建筑物的防雷装置焊接,下端应与接地体焊接。这种设计对引下线有很多好处,如雷电流泄漏点多、节省材料、施工方便、不破坏建筑物外观等。
接地体的设计是接地系统设计的另一个难点。一般来说,接地体利用桩基中的钢筋作为自然接地体。该设计具有施工方便、工程投资少、接地效果好等优点。设计过程中应注意以下几点:采用外侧桩基和基础梁内钢筋组成的闭合环路。如果基础梁中没有钢筋,一般采用40mm4mm的镀锌扁钢作为连接体,使建筑物的外缘敷设成封闭的环形水平接地体。尝试将所有桩基与闭合回路连接;对于接地装置,若钢筋直径大于10mm,一般可利用基础梁底部两根直径大于12mm的钢筋作为接地体;当基础中的钢筋作为接地体时,周围地面的深度应大于0.5m
2、工作接地系统设计
1)交换工作接地。
建筑物中的交流工作接地通常是指交流配电系统中性点的接地。当建筑物电源由附近区域的变电站提供时,则该区域的变电站已完成工作接地。配电线路从区域变电所引入建筑物前,中性线即PEN线应反复接地。如果建筑物配有独立的变电站,交流接地可在变电站内完成。变压器的中性线和中性点直接接地在一起。如果变电站内有发电机组,发电机的中性点也应接地。交流工作接地采用独立接地体时,接地电阻一般小于4,如果采用普通接地体,接地电阻小于1。高层建筑一般采用共用接地体。在某些设计中,变压器的中性点通过配电中性线接地,低压配电屏主要用于保护保护接地线。发电机和变压器的工作接地应通过设备上最短的线路和单独的接地线直接连接到接地装置上。
2) DC工作接地
一般情况下,DC工作接地应设在通信机房、计算机房、监控中心、消防控制室、广播音频室、电梯机房、BA室等电子设备集中的地方,其接地电阻
3、保护接地系统的设计
1)保护接地系统模式
通过配电系统保护线(PE)与中性线(N)之间的配置,保护接地系统的方式选择分为五种情况:TN-C、TN-CS、TN-S、TT和IT。其中,TN-S系统为三相五线制,广泛应用于高层建筑,尤其是智能建筑。在这个系统中,保护线PE和中性线N只在电力变压器中性点外的一个地方一起接地,其他地方两线严格分开,没有任何电气连接。这种接地保护系统通常用于装有变压器的建筑物中。因为TN-S系统有很多优点,即中性线N是否带电,配电系统三相负荷是否平衡,PE线不带电,可以保证一个可靠安全的参考地电位。
2)TN-S保护接地系统的设计
建筑物内的TN-S接地系统由PE干线、PE母线、各级PE端子排、径向接地引线和被保护设备的导电部件组成。这种保护接地系统一般是工作接地和防雷接地的共用接地体,其接地电阻一般要求小于1。









