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第1篇：防雷工程设计范文
山东省成武县现有12个乡镇电教中心和453个村级远程教育网络。成武县气象局防雷中心在对全县远程教育电教室防雷设施调查中,发现大部分远程教育接收设备防雷设施存在问题,远教终端是教育部为了促进农村的发展而专门设置的接收系统,在全县范围逐步安装。该系统由接收天线、信号转换器、电视机、微机、显示器组成,系统的电源线路、信号线路应全天侯与设备连接。由于设备安装在各乡(镇)、村办公室,接收天线露天设置,因气象、地理等原因,存在不同程度的雷击隐患。同时,由于农村经济的发展不平衡,许多村庄公共积累较少,依据规范统一安装高标准防雷系统,存在着一定的困难。因此,按照客观实际设置防雷设施十分重要。为了保证远程设备设施的安全及师生的人身安全,农村现代远程教育工程的卫星接收系统与计算机网络教室必须正确安装防雷系统。现对农村远程教育防雷工程设计作一探讨。
1、防雷设计的原则、标准及规范
现代远程教育终端系统的设置是一项利国利民的富民工程,防雷设施的设置应本着安全有效、客观实际、经济实用的原则,在对当地雷电活动特点充分了解的基础上,对终端系统实施相对应的防护方式。农村远程教育防雷设计原则是保证师生的人身安全,保护农远设备及被保护对象不受损害。其主要设计标准及规范有《gb50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术设计规》《gb50057-94建筑物防雷设计规范》《gb173-1998计算机信息系统防雷安全规范》《gb5 0174-93电子计算机房设计规范》《jgj/t16-92民用建筑电气设计规范》《iec61312雷电电磁脉冲的防护》《iec6164 3spd电源防雷器》《iec6 1644spd通讯网络防雷器》。
2、确定建筑物保护级别及系统雷击途径分析
根据《gb50057-94建筑物防雷设计规范》中有关规定[1],将各现代远程教育系统划分为第3类防雷建筑物。远教终端正常工作时的线路连接基本构成为:架空低压线路直接架空进入建筑物的低压配电盘、电源自配电盘直接与终端设备连接,接受天线与同轴信号线相连架空进入终端设备,pe直接接地。自此可以分析,该系统遭受雷击的危害主要有“路”与“场”2条途径造成。
2.1终端设备由“路”径造成的危害
一是信号线路。由于接收节目的需要,终端天线须处于较开阔地带,因而接收天线高频头存在着直接雷击的可能性,一旦接受天线遭受雷击,雷电流便沿信号线路进入设备,造成远教终端整体损坏。二是电源线路。现在农村用电99%为架空线路,线路走向设置难以避开落雷区,因而加大了输电线路遭受雷击的概率。雷电通过电源线路产生的危害主要由以下原因造成:雷电击在高压线路l或雷电反击中性n线造成l—n间高电压;雷电击在低压线路上l、n皆带有高电压;静电及电磁感应造成l、n皆带有高电压。三是终端设备接地装置(pe)。若接地装置附近金属构件遭受雷击,雷电放电过程中对该接地装置产生反击,从而造成l—pe间的高电压。四是雷电直接击中建筑物与设备。由于农村建房一般采用土墙或砖砌房屋,房顶采用木棒砖瓦,因而增大了设备直接遭受雷击的可能。
2.2终端设备由“场”径造成的危害
雷电通过“场”径对远教终端产生的危害主要是电磁干扰,当远教终端处于雷电放电通道附近时,受雷电放电产生的电磁干扰,远教终端设备将产生雷电感应。
3、防雷措施
3.1卫星地面接收站直击雷防护措施
卫星地面接收站应加装避雷针,以确保设备与人身的安全,需在距卫星天线基座2 m外安设地网,其阻值≤4 ω,基座金属部分与地网间用40 mm×40 mm镀锌扁钢做良好电气连接。
3.2计算机网络系统防雷措施
通过对雷电波的频谱进行分析,发现雷电波的绝大部分能量集中在供频附近。因此,雷电波极易和电源线发生耦合。根据统计资料表明,70%~80%的感应雷和雷电侵入波来自传输线。根据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》的有关规定,对雷电入侵波应分级泄放,直到将感应过电压降到设备可以承受的水平。应在电源开头处加装1台20 ka的三相(或单相)电源避雷器,并采用相应数量的防雷插排。在信号网线上加装1台信号避雷器。另外,在交换机处加装1台多口的交换机避雷器(与交换机端口相同)。电源spd并联安装,信号spd串联安装,并按照国家相关规范合理布线。电源连接相线铜导线均采用10 mm2铜缆,接地端铜导线均采用16 mm2(黄绿相同);信号接地采用4 mm2铜缆(黄绿相同)。
3.3地网制作
良好的接地在防雷系统中极其重要,是不可缺的。良好的接地可以有效地将雷电流泄放入地,保护设备及自身的
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安全。因此,应做好接地系统,达到国家相关规范及规定的安全水平,以确保人身安全和设备安全。接地装置要求每一个接地点是2根铜铸钢接地棒,2根铜铸钢接地棒并联,间距不小于1.5 m,两根之间用截面积为bvr 25 mm2多股铜导线压接,有条件的最好进行熔接。以此保证农村现代远程教育工程的防雷安全。
第2篇：防雷工程设计范文
[关键词]石油化工、防雷、仪表系统
中图分类号：TK22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0284-01
仪表系统雷电防护工程（简称防雷工程）是一项综合工程，是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上实施的，特别是电气系统的防雷工程（包括等电位和接地工程）对仪表系统的雷电防护工程特别重要，需要多专业配合共同完成。
本文重点阐述石油化工仪表系统防雷工程设计，对其他专业的相关防雷工程适当予以简述。
1、 石油化工仪表系统防雷工程的设计原则
石油化工仪表系统防雷工程设计基本原则是，根据防护目标的具体情况，综合考虑雷击事件的风险和投资条件，确定合适的防护范围和目标，采用适宜的防护方案，经济有效地防护和减少仪表系统雷击事故的损失，并按照SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》执行。SHT3164的内容范围包括了仪表系统防雷工程的设计方法，雷电防护分级，易燃易爆危险环境中现场仪表的防雷，等电位接地系统的设计，电涌防护器的选择，电缆的屏蔽和敷设，以及现场总线系统的防雷等内容。
2、石油化工仪表系统雷电防护等级分为三个等级。在仪表和控制系统的防雷工程设计中雷电防护等级的评估推荐采用综合分级法。
综合分级法就是按社会和经济重要程度以及当地年平均雷暴日来确定仪表和系统的防护等级。实际工作中应先根据被保护系统的社会、经济和安全的重要程度分类，再继而根据上述重要程度分类和雷电活动区的分级逐步进行。
3、综合防雷工程的设计依据及专业分工
综合防护是已经达成共识的防雷工程的技术方针，仪表防雷同样是综合雷电防护工程的一部分，仪表系统防雷工程是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上进行的，建筑物防雷，通常情况下由电气专业负责，应符合GB50057《建筑物防雷设计规范》要求。对石化工程的电信专业的工业电视监控系统和自动火灾报警系统的雷电防护，则依据GB50343《建筑物电子信息系统防雷设计规范》进行防雷工程设置。仪表系统防雷包括电线电缆的屏蔽、机柜的屏蔽、等电位连接、合理布线、装备雷电电涌防护器等，由自控专业负责，并符合SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》。
4、仪表信号系统防雷工程的设计方法
在石油化工装置设计中，仪表系统雷电防护主要考虑五个方面：等电位连接、信号电缆与仪表设备的屏蔽、接地、合理布线、设置电涌防护器。
4.1 等电位连接
厂区、装置区、现场爆炸危险区域以及控制室的建筑物区域内，必须将所有金属设备、部件、结构的金属导体，用导体相互连接起来，形成等电位体，使其电势（电压）均衡，并接地。 防止雷电流经过路径产生的放电火花，也防止由地电位反击产生的火花，防止人员接触导体时产生电击，保护人身及设备安全。
等电位连接网络的结构形式可以采用S型网络的结构形式，也就是说仪表的信号线路（如果需要接地）与接地网之间的连接可以不构成环路，也可采用“星”型连接结构形式。如果设计、施工正确等电位效能是很好的，可以满足仪表系统防雷工程的接地需要。M型结构形式相对复杂一些，成本较高，施工要求稍高。
4.2 接地
接地系统由室内（包括建筑物本身）和室外两部分构成。室内仪表接地系统适用于控制室、现场机柜室、现场控制室等，在此统称为控制室。控制室建筑物的防雷接地、防静电接地以及其中的电气设备的保护接地、仪表系统工作接地、屏蔽接地、电涌防护器接地等，应共用接地装置。接地装置及接地电阻应根据电气有关接地规范及《建筑物防雷设计规范》的规定。室外仪表接地系统适用于现场仪表、现场接线箱、现场机柜、以及分析小屋等。室外现场仪表的外壳必须安全接地（比如接到金属结构）。安全接地连接可以通过仪表安装支架，或者通过仪表箱接地螺丝和金属结构间的专用接地线。仪表电缆槽、电缆保护金属管应作保护接地，可直接焊接在或用接地线连接在已接地的金属结构，并保证接地的连续和可靠。仪表电缆槽、电缆保护金属管的连接处，应进行可靠的导电连接。现场总线电缆的屏蔽接地只在控制柜那端。另一端（即仪表侧）屏蔽必须切断并用胶带适当隔离。必须保证屏蔽层不接触现场设备的金属体。
4.3 屏蔽
屏蔽不但是仪表和控制系统防范和抵御电磁干扰的重要方法，也是减少雷电电磁影响的重要措施。室外现场仪表应采用全封闭金属外壳或安装在金属防护盒（箱）内，并应接地。控制室内的仪表和控制系统应装在全封闭钢铁材质的机柜内，并应按规定接地。
4.4 合理布线
减少现场仪表经电缆桥架到机柜室或中心控制室的感应环路面积，尽量使其不构成感应环路。另外控制系统的电缆应与防雷引下线保持必要的净距。最小平行净距不小于一米，最小交叉净距不小于桥架高度的5%。
4.5 设置电涌防护器
仪表电缆进入控制室后，应先接到浪涌保护器，然后再接后续仪表。电涌防护器是将雷电的电涌电流分流入地，保护仪表不受雷电电涌电流的冲击，是减少仪表损坏和相关损失的有效措施之一。仪表信号类的电涌防护器用于现场仪表和控制室仪表的保护。
4.5.1 浪涌保护器的设置原则
（1）应根据工厂及装置所处地区的年平均雷暴日、装置的年预计雷击次数、雷击风险评估、防雷等级等综合考虑。
（2）浪涌保护器的设置应考虑综合经济损失，不应滥设。例如，现场测量仪表损坏造成的综合经济损失大于10万元的，现场测量仪表端设置浪涌保护器；控制室仪表或信号处理仪表损坏所造成的综合经济损失大于10万元的，现场测量仪表和控制室仪表两端可设置浪涌保护器；
（3）现场测量仪表设置浪涌保护器的信号回路，在控制室内的仪表也应设置浪涌保护器；
4.5.2 设置浪涌保护器的仪表
（1）安全仪表系统两端应设置浪涌保护器
（2）变送器现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器
（3）电气转换器、电气阀门定位器、电磁阀等现场信号执行器类仪表和控制室仪表两端应设置浪涌保护器。
（4）热电阻及热电偶现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器
（5）电子开关现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器
（6）配备UPS的应在UPS的输入侧配备和安装交流电源线路浪涌保护器。
三、结束语
为了达到石油化工仪表系统的防雷，必须要在工程的设计阶段充分考虑，设计人员不但要对标准规范充分了解，还要根据标准规范要求，针对不同仪表系统特点，采取合理的防范措施，减少雷击对仪表系统造成的损害，确保装置正常运行。
参考文献
[1] GB50057，建筑物防雷设计规范[S].
[2] GB50343，建筑物电子信息系统防雷设计规范[S].
第3篇：防雷工程设计范文
关键词:建筑物；防雷工程；设计工作；防雷等级
中图分类号：TU856 文献标识码：A 文章编号：
1 引言
随着我国经济建设的快速发展，政府加大了对教育基础设施建设的投资力度，学校高层建筑数量日益增加，对建筑物各项工程的质量要求也越来越高。广东省位于我国沿海地区，根据气象部门相关数据显示，广东地区属于雷害天气多发地区，年平均雷暴日达到80天以上，建筑物雷电防护效果的发挥就显得十分重要，特别是对于教学楼建筑物防雷效果的发挥。但是，一些偏远山区的学校缺乏防雷保护意识，许多建筑物的防雷设计标准落后，防雷装置及电子设备没有定期进行维修及检测，存在防雷安全隐患，若不进行有效的整治，很可能会造成教学楼建筑物遭受雷击事故的发生，严重情况下还可能导致人员的伤亡及财产的损失。因此，政府必须重视教学楼建筑物的防雷工程设计工作，采取必要的防雷措施，确保好建筑防雷工程的施工质量。
2 资料采集与分析
2.1 地理位置
珠海市位于广东省南部，珠江口西岸，“五门”（金星门、磨刀门、鸡啼门、虎跳门、崖门）之水汇流入海处。地处北纬21°8′—22°27′东经113°03′—114°19′。雷电活动频繁，属于高雷区雷，雷电活动分析如下。
2.2 气象观测资料分析
某地区2006—2012年雷电监测资料统计分析结果:年平均雷暴日为51d，月平均雷暴日超过4d，雷电活动主要发生在4－9月，月平均最高雷暴日接近11d，6－8月为雷电多发期，月平均雷暴日数超过8d。
2.3 地闪密度
平均地闪次数为32939次，地闪密度为41次/(km2·a)，该区年平均地闪次数为3954次，地闪密度为45次/(km2·a)。
2.4 地闪强度与累积概率
该区最大正闪强度、最大负闪强度、平均地闪强度分别为241.0kA、244.7kA、39.26kA，地闪强度介于0～20kA、20～50kA、50～100kA、100kA以上的概率分别是28.24%、59.82%、10.52%、1.68%。
2.5 地闪月分布、日分布
该区地闪主要活动期是4－9月，92.5%以上的地闪都发生在这6个月。
地闪主要活跃在14—03时，91.9%的地闪都发生这个时段，04－13时地闪相对较少，约8.1%的地闪发生在这个时段。
3 教学楼建筑布局及结构
教学楼建筑物为5层砖混结构，建造17余年，长为60m，宽为20m，高为18m。教学楼无直击雷防护措施。
该教学楼无抗浪涌防护措施。配电室内总配电柜已与大楼接地装置连接，连接点牢固、可靠、无松动现象。总配电柜内各接地汇集排连接点牢固、可靠、无松动现象；各楼层配电箱内均敷设有不小于6mm2接地线。
进、出建筑物电源线、教学楼网络线应采取屏蔽措施，室内接地汇集排，布线凌乱。各个机柜、机架均应做接地处理。
进、出建筑物金属管道、建筑物金属门窗等做接地处理。
4 教学楼防雷设计
4.1 教学楼防雷建筑物分类和分级
由于该教学楼能够容纳1200名学生，属于人口密集场所，因此应计算建筑物年预计雷击次数(次/a)，通过计算可知教学楼的年雷击次数N1=0.08(次/a)，根据相关规定:预计雷击次数＞0.06次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物，应划为第二类防雷建筑物。因此，对教学楼的防雷设计应根据规范规定按二类设计。
4.2 电子信息系统入户设施年预计雷击次数
根据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343－2012计算入户设施预计雷击次数N2(次/a)=4.58。
教学楼N=N1+N2=4.81(次/a)
4.3 可接受的最大年平均雷击次数(NC)计算
直击雷和雷电电磁脉冲引起电子信息系统设备损坏的可接受的最大年平均雷击次数NC按下式确定:
NC=5.8×10－1/C(3)
由学校的实际情况得:
C1———建筑物结构、材料因素，砖混结构1.5；
C2———信息系统重要程度因子，使用架空线缆设备1.0；
C3———电子信息系统设备耐冲击类型和抗冲击过电压能力因子，较弱1.0；
C4———电子信息系统设备所在雷电防护区域(LPZ)的因子，设备在LPZ1区内1.0；
C5———电子信息系统设备发生雷击事故的后果因子，信息系统业务中断不会产生不良后果0.5；
C6———区域雷暴等级因子，多雷区1.2。
C=C1+C2+C3+C4+C5+C6=6.2
NC=5.8×10－1/C=0.094，因此，N＞NC。
5 教学楼防雷设计
5.1 外部防雷设施
教学楼长60m，宽20m，楼高18m，于是宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由其混合组成的接闪器。避雷网(带)应沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设，并应在整个屋面组成不大于10m×10m或12m×8m的网格。
经勘测得土壤电阻率为500Ω·m，可计算地网有效长度为45m。
5.1.1 接闪器
在屋面使用避雷网作为接闪器，使之在屋面组成10m×10m的网格。教学楼的避雷网采用直径不小于8mm的圆钢铺设，同时应在建筑物易受雷击处加短针保护，如建筑物阳角处、屋脊等，高度约0.5m。
5.1.2 引下线
引下线采用圆钢，圆钢直径不小于8mm。引下线沿教学楼外墙明敷，并经最短路径接地，在各引下线上于距地面0.3～1.8m之间装设断接卡。在人员流量较大的地方，引下线应采取暗敷、塑料管或橡胶管等保护设施，防止跨步电压或产生电位差而造成的损失。同时引下线的接地部分埋深应不＜80cm深度。
5.1.3接地装置
本设计采用直击雷接地网作为联合接地装置。按照共用接地系统设计原则，直击雷接地装置、网络机房接地装置和浪涌保护器接地装置联合接地体，接地体的接地电阻≤1Ω。
5.2 教学楼内部防雷设计
第4篇：防雷工程设计范文
关键词：建筑物 防雷装置 设计审核 常见缺陷
Abstract: based on the investigation of the XinGanXian tall buildings. Summary of the lightning protection in recent years building drawings evaluation practice and lightning protection equipment design common technical flaws. Lightning from the source rule out hidden dangers, maximize safety factor, reduce the harm caused by lightning.
Keywords: building lightningproof device design review common defects
中图分类号： TU976+.55 文献标识码：A 文章编号：
新干县位于江西省中部、吉安市北部，随着高层智能建筑物和民用住宅内电子信息设备的增加，设计人员应充分认识防雷减灾工作重要性和雷电灾害的严峻形势，加强责任心，严格规范防雷装置设计，信息系统的广泛应用,各种电气设备日趋增多，雷电电磁脉冲(LEMP)危害愈显严重，每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生，所造成的损失非常巨大。
1、防雷审核目的
由于设计不当造成建筑物本身防雷先天不足，给内部设备留下永久性雷击隐患。可见，建筑物图纸防雷装置设计质量是防御雷电灾害的首要保障。
2、防雷审核工作
2.1提供技术资料文件
建设单位提供建筑、结构、电气全套施工图纸和规划证，拷贝电子文件：小区总平和效果图、接地和防雷、配电系统、等电位连接等图纸。
与建筑物有关的二次补充设计图纸：包括外部金属装饰飘架、玻璃幕墙、避雷针和配电系统SPD装置设备、机房装修等与防雷有关联的项目，由于在建筑图纸中没有详细设计，应按照原行政审批程序单独审核，这些项目工程则需要提供：设计和施工图纸，单位和个人设计、施工资质证书，使用产品检验报告、合格证、报关单和备案证书等相关资料。
2.2防雷装置审核意见书
《防雷审核意见书》属于部门间技术交底、沟通文件、存档资料，要求记载与防雷有关的主要数据，必要时需要及时反馈到原设计单位进行修改后存档备案。目前主要记载五部分内容：
2.2.1、设计图纸已明确技术要求，包括①设计依据、防雷类别、接地阻值②接闪器：避雷带、针、网格③引下线④防侧击雷措施⑤等电位联结端子和措施⑥均压、分流措施⑦基础接地⑧接地端子⑨外露金属构件：幕墙等⑩其它说明等。
2.2.2、提示应注意或需要改正的事项：主要针对表述或设计过与简单的图纸，需要明确的技术要求或措施，此条设计图纸问题严重时内容很多。
2.3设计思路和原则要求
从雷电综合防护角度出发，防雷装置设计图纸的审核须坚持“全面规划、综合治理、整体防御、多重保护、层层设防”和“防治结合、以防为主”的原则，保持全面性、结构性、层次性和目的性等清晰的设计思路，具体体现在接闪、分流、均压、屏蔽、接地和布线等六项技术措施中。
2.4记载防雷设计质量
由于设计院机制改革和集团公司呈多元化发展趋势，设计水平相差很大，存在问题比较严重，通过责令退回或补充详细绘制，签发《防雷审核意见书》并督促回复变更书，经常多次沟通、互相交流和学习借鉴外地先进经验等多种方式，我们对防雷设计质量按照5个等级考评，以便对设计单位情况、个人水平跟踪了解、评价、考核，防雷设计质量有明显改进。
3、防雷设计图纸常见缺陷
3.1防雷平面图常见弊病
图纸缺少主要轴线、标高和避雷带材料型号、规格、安装方式、网格尺寸等。或遗漏了高出屋面的构筑物（如设备间、飘板、排烟口、结构墙等）的防雷设计。防雷平面图在没有绘制基础接地平面图时，应标明等电位接地端子、预留端子、室外测试点等位置。
3.2是否采取防直击雷措施，缺乏长远眼光
《建筑物防雷设计规范》征求意见稿中，已参考JGJ/T16－92技术条文，扩大了三类防雷范围，统一了设计依据之间的雷击次数界限。实际上，利用框架结构作为防雷引下线和接闪器是很方便的事情，同时也为屋顶安装广告架、亮化照明等外露金属构件提供了方便，设计时应考虑电气信息设备日趋增多的发展趋势，以较高防雷安全性能设计。
3.3引下线布局位置不当
不少设计院在高层建筑物楼顶的设备间四角和低层裙楼外沿都设置引下线，给泄放雷电流入地提供尽可能多的通道。为抑制雷电流流经很长引下线时四周产生的雷电磁场和感应电压，在不同高度楼面的分流措施和与均压环有机结合成屏蔽网以抑制LEMP破坏作用。
3.4基础接地装置没有整体观念，没考虑地电位反击问题
整体观念是指对内部和外部防雷装置做整体统一的考虑。
内部整体观念是指在利用建筑物的桩和承台作防雷接地体时，对信息系统等弱电设备又设计了人工接地体,两个接地体间距多数达不到防雷安全距离要求,忽视了雷电高压对人工地的反击,没有完全理解等电位连接的重要性。
3.5等电位连接重视不够
高层建筑雷电流的散流途径长,从接闪到引下线到接地装置的电位梯度大，依据“法拉第笼”均衡电位基本原理，水平方向应从建筑物各层梁、板、柱内主筋距地面不低于0.3m处焊出预留电气接地端子,尤其是商务楼或办公楼可能安装信息设备的房间，以便设备采取M型或MS组合型等电位连接提供方便。内部竖直方向的金属构件和大尺寸的内部导电物：必须在顶端与底端作可靠接地，高层建筑的中部应作≤3层的间距连接。
3.6对内部设备的LEMP防护措施考虑不够全面
雷击建筑物时产生的雷电电磁脉冲(LEMP)对微电子设备尤其是信息系统的危害很大。
建筑物除采用针与带的组合来保护建筑物及天面上的设施外,良好的屏蔽措施能有效的减小电磁干扰，保护建筑物内的重要微电子设备和信息系统。
3.7电气说明过于简单或粘贴现象严重
个别设计人员责任心不强，不能够按照《建筑工程设计文件编制深度规定》和建设部门规程认真工作，缺少应明确的技术措施和要求，粘贴、拷贝现象十分严重，缺乏应有的职业道德和素质。
主要参考文献:
[1]《建筑物防雷设计规范》GB50057－94( 2000年版)
第5篇：防雷工程设计范文
【关键词】微电机；建筑物；防雷设计
微电子技术的在得到广泛关注的应用的同时，也存在一些缺点，如果其遭到雷击，很可能是设备甚至系统受到损坏和中断，所以对微电子在建筑物中的设计必须要给予足够的重视。
一、微电子设备容易遭受雷电电磁脉冲的损坏
雷电磁脉冲具有感应范围大的特点，其对建筑物内的各种电子设备都有着一定的危害。
而微电子设备在抗干扰能力方面较低，比较容易遭受到各种来自雷电磁脉冲的侵害。
1.由于微电子设备越来越像高精度和高可靠性发展，其对雷电电磁脉冲的抗击打能力也越来越有所下降，所以如果没有一套高于普通建筑的科学、配套、合理的防雷电电磁脉冲的保护措施，是极其危险和不可靠的。所以，在智能建筑的设计中，微电子设备的防雷电保护是必须而且首先要考虑的一个问题。
2.微电子设备受到破坏的很大原因是由于收到次脉冲的干扰。雷电电磁脉冲对微点设备的干扰形式主要有：避雷针在接闪时，瞬间雷电中带有的强大的磁场对建筑内的微电子设备进行干扰；空中的电磁辐射对微电子设备的电磁干扰；由外部电缆传来的电磁波对微电子设备的干扰。
在许多建筑物种，仅仅采用避雷针或者避雷网就可以有效降低雷害的概率。雷电感应一般比较难以防范，其不但可以感应到几百米以外的落雷所产生的电磁脉冲，也可以感应避雷针等防雷措施中的电磁脉冲，但一般的电子设备对雷电脉冲的防护本身就很高，所以造成的伤害并不是很大。电子设备的耐压水平较低，许多雷电脉冲都可以对其产生伤害，而微电子很有可能被来自电源线、信号线等所带的雷电电磁脉冲所损坏，所以微电子设备损坏的主要原因是由于雷电磁脉冲的作用。
二、电子应用工程类建筑防雷设计考虑的问题
通常情况下在进行建筑物的防雷装置的设置时，主要有内部装置设置和外部装置设置两种。外部防雷装置一般都是避雷针、避雷网等常规装置，而除了常规装置以外的如：屏蔽、等电位等所有防雷措施都属于内部防雷装置的范畴。这样划分既可以防止建筑遭受直雷击也可以减少电磁脉冲对微电子设备的损坏，从而达到保护微电子设备的目的。
随着信息技术的不断发展，由于传统的防雷装置有着局限性，所以其已经不能够很好的保护电子应用工程类建筑物避免雷电的侵害，所以在点在应用工程类建筑中设计人员要在做好传统防雷的基础上，不断强化建筑物内部的防雷设计。
1.传统的外部防雷措施如：避雷针如要保护建筑物内的电子设备免遭雷击伤害，其就必须具有一定的高度，而高度和遭受雷击的概率是成正比，既避雷针的高度越高，遭受雷击的概率也就越大。所以，如果对电子应用工程类的建筑物只使用传统的避雷方法，不仅无法达到保护微电子设备的目的，甚至有可能给微电子设备带来更大的危害。基于以上原因，建议在电子应用工程类建筑物中尽量避免使用避雷针。如要使用，也必须做好必要的内部防雷措施，以此来降低和减少由避雷针带来的危害。比如在防雷设计中，在保证引下线之间距离符合规定的前提下，尽量多使用引下线，其不仅可以对雷电流起到很好的分流效果，还可以达到屏蔽的效果，从而达到更好保护微电子设备的目的。
2.前面，我们已经知道微电子损坏的主要原因就是电磁脉冲，而电磁脉冲来自外部，所以屏蔽是防止电磁脉冲干扰微电子设备的最好方法。屏蔽的主要原理是：利用建筑物内的钢筋结构，使其连接成一体，这样不仅可以有效防止电磁波的辐射，还可以达到对雷电的分流效果，从而达到对电磁脉冲屏蔽的目的。而防雷电干扰还有一个很有效的方法，就是利用室内布线，其主要原理是：使微电子设备远离建筑中引下线，并将主干线与接地网进行连接。
而在防雷方面，良好的接地措施也是很重要的一个因素，其主要分为以从设备运行角度考虑、消除连续低频噪音为目的的独立接地和以过压保护为目的的联合接地体两种形式。而现在，在电子应用类工程建筑物种多使用联合接地体的方式以达到有效避雷的目的。这是因为联合接地体主要是将工作接地、防雷接地和电子信号进行统一的连接，将其连接到建筑的基础接地装置上，从而使建筑物遭受雷击时，建筑物内的电压保持不变。正是由于联合接地体能够达到独立接地所不能达到的对电压保护的目的，其被越来越多的用在建筑物的防雷设计中。由于在电子应用系统中，通常对在低频信号工作接地有较高的要求。因此，通常不允许在低频工作接地系统中存在坏流，采用的是联合的接地体。所以，通常采用单点接地系统在低频信号工作接地中。任何一层的低频喜好工作接地都要直接接在本层的单点接地板上。整个建筑物形成一个树状结构的干式结线，不得有环路的存在，整个单点接地系统应该确保建筑物的基础底板和建筑物的中心系统具有良好的链接。并且直接把它和基础装置焊接起来。这样可以有效的避免防雷引下线引起的强磁场干扰。
三、对电子应用类工程建筑的防雷设计应注意的事项
1.为了确保雷雨天电子设备能够正常、有效、安全的工作，在整个建筑防雷系统中采用的装置应该是联合接地体装置，在正常工作时，低频信号的接地应采用单点接地模式，这样可以确保系统的安全性，整个建筑物采用的树干式结线模式。整个接地系统的垂直引下线应该从整个建筑的中心部位到建筑底板都要链接。而且要把基础底板钢筋和主干钢筋焊接起来。
2.为了减少由于下泄流引起的在建筑内靠外墙处产生的较强磁场的影响。建筑内的精密设备用房应该和靠外墙处保持一定的距离，同时确保通信主干线及电力主干线应该尽可能的靠近建筑物的中心处。
3.对于高压架空线和啊架空线的家住，还应该充分考虑雷电波的入侵，在进行设计和建筑时，为了防止雷电波的侵入，应该采取过电压保护以及加装避雷器等措施。对于像航空障碍灯以及天线等在进行设计时，也应该考虑可能遭到的雷电波入侵，因此应该考虑添加额外的保护装置比如浪涌保护器等。在信息系统信息通道和电源线路通道上，应该添加分级设置的电涌保护器。
4.由于建筑物内可能产生各种反击电压，因此，从人身安全的角度考虑，为了确保设备安全和人身安全，应该建立一个等位电压链接到建筑物内。
5.为了避免和减少来自建筑物外边的各种雷电波的各种电磁辐射，尽可能的削弱电子脉冲对微电子设备的影响，通常采用的比较成熟的方法是用屏蔽的方法，把建筑物防雷设计成为笼式避雷网。
6.当建筑物遭到雷击的时候，可能会产生引下线流经过强大的雷电流的作用而对建筑物内的各种微电子设备产生的影响，这里在设计时应考虑在满足基本要求和操作规范的前提下，额外的增加引下线流的数量，这样可以尽可能的为对每根引线下的电流密度产生分流的作用。同时也增加了屏蔽的效果。
7.为了减少直接遭受雷劈的概率，这里应该尽可能的少用避雷针装置，如果确实需要使用避雷针，应该确保和微电子设备保持一定距离。尽可能的多用避雷网。
四、结论
微电子设备的通常工作在较低的电压信号下，因此，不论是抗雷电能力还是抗干扰能力方面都不高，所以，微电子设备对电磁环境的要求比较高。微电子系统中任何一个设备的损害都有可能导致整个系统的破坏甚至是带来巨大的损失，因此，在建筑物的防雷设计时，一定要对微电子设备的防雷设计以足够的重视。
参考文献
[1]陈学斌.浅析建筑物中的避雷技术[J].广东建材,2008(06).
第6篇：防雷工程设计范文
关键词 天然气；雷电防护；屏蔽；等电位
中图分类号TE8 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）58-0147-02
0 引言
近年来，天然气的利用越来越广泛，它以价格低及环保受到越来越多的客户的青睐。然而，对于天然气的LNG气化站储存及销售单位，其雷电的防护又显的极其重要，如果因为雷电防护没有做到位，轻者建筑物及仪器受损，重者会发生爆炸以及人员的伤亡。本文就某粤西天然气LNG气化站的雷电防护设计方案进行探讨。
1 工程设计要素
防雷工程设计的要素包括：雷电活动区域、建筑物及其设备的雷电防护分类、被保护物是否（分区、分级、分系统）、当地的土壤电阻率大小等。设计的方案将依据这些要素对被保护物实施接闪、分流、屏蔽、接地、等电位连接及合理的综合布线的技术措施，最大限度的防止或减少雷电对被保护物的危害。
1.1 雷电活动区域
某粤西天然气LNG气化站年平均雷暴日为94.4日，依据国家规范属于强雷区（属于最高级别），该站的土壤电阻率为800Ω・m。
1.2 雷电防护分类
该气化站地理位置空旷，当中的储气罐是附近的最高物体，易受雷击，而天然气属易燃易爆气体，参照GB50057-94（2000版）第2.0.3条，其应划为第二类雷电防护。
1.3 该气化站所包含区域
该气化站分为生产区和办公区。生产区包括罐区、气化区、充装台、地磅、放散塔；办公区包括门楼、传达室、辅助用房、消防泵房。
2 直击雷的防护
2.1 罐区直击雷防护
罐区由两个立罐组成，其周身为钢结构，钢的厚度大于4mm，符合GB50057-94（2000版）里的条例，可以直接利用罐体接闪，但两个罐周围需做一圈地网，地网材料包括：水平接地体40×4的镀锌扁钢、垂直接地体50×5×2500的镀锌角钢，每个罐必须两点接地。
2.2 气化区直击雷防护
气化区由8个气化器组成，由于气化器里的天然气已经是气体形式，气化器直接接闪会增大爆炸的可能性，所以需增加避雷针或避雷塔，此处双针保护范围不够，四针保护范围足够，但是成本高，只能是架设避雷塔加避雷线的形式保护，经过计算及抗风能力的考虑，可以选用GFW系列钢结构避雷线塔（双塔高度都为25m）加以保护，为了强化保护，气化器本身也需接地。此处地网材料同上。
2.3 充装台及地磅的直击雷防护
充装台天面需加设避雷带给予接闪，避雷带规格为φ12的镀锌圆钢，四个屋角加装φ16的避雷短针，引下线利用四个角的柱筋引下，充装台长宽为10m×5m规格的，已经符合了二类防雷里天面网格的范围，避雷带中间不需要再加设网格，装台里的各个仪器设备必须与地网可靠连接，地磅与充装台相近，地网可以共用，地磅本身可以接闪。
2.4 放散塔直击雷防护
放散塔本身是金属结构，可以用做接闪，在放散塔两边做放射条状地网，人工地网需与放散塔基础相连，放散塔需两点接地。
2.5 门楼、传达室及辅助用房的直击雷防护
这三个建筑物相近，可以在直击雷防护上做整体考虑，门楼和传达室需加设避雷带给予接闪，避雷带规格为φ12的镀锌圆钢，其各自在四个屋角装设φ16的避雷短针，门楼长宽为20m×3m的，中间需加设两条网格，引下线可以经门楼两边的柱筋引下，而传达室长宽为4.5m×3.5m的，避雷带中间不需要加装网格，引下线需用φ12的镀锌圆钢在两个屋对角套φ35PVC管明敷引下与地网相连。辅助用房的天面在土建设计方面已经装设了不锈钢护栏，可以作为避雷带使用，但需不超过18m与屋顶预留出来的钢筋焊接连通，用做引下线用，辅助用房长宽为25m×10m，避雷带中间需加设两条网格，网格距离不能超过8m，网格带需与避雷带焊接连通，3个建筑物都是沿四周做一圈地网并焊接连通，避免因距离太近而发生反击。
2.6消防泵房的直击雷防护
天面做一圈避雷带，避雷带规格为φ12的镀锌圆钢，其各自在四个屋角装设φ16的避雷短针，引下线可以利用四个角的柱筋引下，泵房里面沿墙底部装设一圈室内水平接地网，规格为25mm×4mm的镀锌扁钢，这一圈扁钢需与地台的钢筋焊接连通，这一做法即把泵房基础作为散雷电流的接地网用，如接地电阻不符合二类防雷4Ω的要求，可以在泵房周围加设人工地网。
2.7 路灯的直击雷防护
由于路灯距离比较近，在地网的敷设上可以设计为一个整体，即沿着路灯的走线全部连通，一个可以增大接地网的长度，降低接地电阻值；二个可以减少反击。每个路灯都得两点接地。
3 供电线路的雷电防护
辅助用房作为整个气化站的枢纽，它的供电线路的雷电防护极其重要，它的供电方式是经由附近村庄的变压器引进的。首先，根据GB50057-94（2000版）里的规定，低压架空电缆应埋地套金属钢管引入，可以起到屏蔽作用，其埋地长度应符合下面公式：
l≥2=2≈56.57m（1）
但可以根据实际情况适当减少电缆埋地长度，但最少不应少于15m，在电缆进入辅助用房时，埋地金属钢管应接地，在进入配电柜前应加装电涌保护器SPD，而SPD的选型是有讲究的。
4 信号系统的雷电防护
气化站主要用到信号线路的有差压液位计、气体智能涡轮流量计等一些设备，而这些设备的终端到暴露在户外，很容易受到雷电电磁波的影响和破坏，所以要在这些设备终端的进线前端加装信号专用避雷器用于保护这些设备终端。
5 视频系统的雷电防护
视频系统主要包括室外云台摄像枪及位于辅助用房监控室内的显示屏，室外云台摄像枪主要的雷电波侵入线路分别是：视频信号线、电源线、云台控制线。做好云台摄像枪感应雷防护有两种方案：一种是在摄像枪的前端和室内控制主机前端各安装一个组合式视频、云台、电源三合一的SPD；一种是在三种线路两端分别各安装一台对应的避雷器。
显示屏的雷电防护：
显示屏感应雷的防护主要就是做好电源线路以及视频信号线路的防护。电源线路安装模块式电源SPD，安装位置为显示屏的电源线的进线端，具体参数如下：
标称工作电压Un：380V/50Hz；
限制电压UP ：380V；
标称放电电流In(8/20μS)5kA；
最大放电电流Imax(8/20μS)10kA；
响应时间tA≤25ns。
视频信号线路安装的视频SPD参数同上表格的视频线路参数。
6 网络系统的雷电防护
在路由器进线端口要加装网络SPD用与保护整个气化站的网络系统的安全，网络SPD的参数如下：
标称工作电压Un：5V；
限制电压UP ：13V；
标称放电电流In(8/20μS)：2.5kA（线对线）
5kA（线对地）；
插入损耗：0.3db；
响应时间tA≤25ns；
接口方式：RJ45。
7 整个气化站的屏蔽措施
屏蔽是减少电磁干扰的基本措施，具体宜采取以下措施预防：外部屏蔽措施、线路敷设于合适的路径、线路屏蔽，等电位连接等，以上措施宜联合使用。
1）辅助用房的屏蔽
（1）天面在浇铸前应将板筋焊接成0.5×0.5的网格，并与圈梁以及所有的柱筋连通，以达到良好的屏蔽和分流作用；
（2）为改善监控室的电磁环境，所有与建筑物组合在一起的大尺寸金属部件都应等电位连接在一起，并与接地装置相连。屋顶板筋、四周柱筋、各层的梁筋、金属门窗框架等，都必须进行等电位连接，这些构件的连接构成了一个格栅形大空间，能最大程度上提高屏蔽的效果。
2）所有信号线路、视频线路、网络线路、电源线路都应套金属管，金属管两端都应接地处理。
3）等电位处理
各种线路的金属套管，电缆金属外皮等在进入监控室之前应在一楼入户处即LPZ0B与LPZ1交界处与总等电位连接排连接后接地，并在进入二楼监控室前与监控室等电位连接环进行二次连接后接地。
监控室内，应将金属电脑桌、电脑设备、空调机金属外壳、控制设备金属外壳、金属门窗等与等电位接地环可靠连接后接地，以减少电磁感应时各设备之间产生的电位差。
8 共用接地
共用接地系统是现代防雷技术中重要的防护措施之一。整个气化站的地网应连通成个大地网，组成个连通的接地系统。联合接地系统除了能够有效降低接地电阻外，还可以消除各地网之间的电位差，防止高地电位反击给设备带来损坏。
9 结论
如今的防雷已经不是单纯的“避雷针”时代，要做好防雷需从方方面面考虑，在防雷设计这一块应从各个角落防止或及减少雷电对建筑物及设备的损害程度。
参考文献
[1]建筑物防雷设计规范 GB50057-94，2000.
第7篇：防雷工程设计范文
[关键词]建筑工程 设计与施工 防雷措施
[中图分类号] TU7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-12-197-1
目前，我国的防雷措施大致分为三级。从一级到三级防雷措施逐渐严格。就现在我国大多数的建筑物来说，一级防雷标准和二级防雷标准都基本上能够达到，唯独三级防雷标准达标率参差不一，这也直接导致了最终实际的防雷效果问题。这是由于我国现在建筑行业放雷措施系统不完善所造成的，我们广大建筑业工作者绝不可以掉以轻心，必须对这一防雷问题引起注意。
1雷击灾害概述
从古到今，为了保护人类赖以生存的家园，人类不得不不停与各类自然灾害做斗争。洪涝、干旱、冰雹、雷击……每一个都曾在人类的历史上划下过记忆深刻的伤痕。而自然灾害中最为常见的灾害之一――雷击，主要毁坏的对象就是人类的各种高层建筑物。因为现代建筑物越建越高，加上现在建筑物多用各种导电的金属制成，直接使得现代各类建筑物更易遭到雷击等自然灾害的伤害。为了制定出合理的现代建筑业的放雷措施，首先，我们必须要对雷电的产生过程有着大致的了解：雷电的产生是由于大气层中的云朵摩擦所产生的静电，各类电荷离子聚集在一起，一直超过一定限度值之后，造成直接由天空像地面出现放电等现象的过程。由于雷电产生的过程的特殊性，直接导致雷电的伤害极大，雷电所带的电荷数极高，甚至可以高达几百万伏和几千万伏，经常对高层建筑物造成不可想象的损伤。
2常见的雷击灾害
（1）直击雷
直击雷是最为常见的放电模式。直击雷的产生原理如下：由于大气层中的云朵不断摩擦，所产生的静电值也越来越大，直接导致云层中所累积的电荷数也越来越多，当遇到更高的、和云朵更为贴近的物体接近时，就会发生直接从大气层向地面各种物体例如建筑物等进行放电和雷击的现象，这就是直击雷的发生机制。直击雷中所含的电能极高，在放电的一瞬间传递给其他地面上物体的时候，容易从电能转变为热能，造成建筑物的爆炸等各种附加伤害，导致最终所受的损伤巨大。
（2）感应雷
感应雷，顾名思义，主要是由闪电发生后激发的金属的电磁感应所造成的雷电反应。此反应主要继发于闪电发生后的闪电发生地周围的各类金属制品，尤其是各类弱电金属物更易受感应雷的影响。感应雷对金属制品的影响极为巨大，一方面，感应雷可以对各类建筑物中已经存在的闭合电路造成影响，在闭合电路中形成电流额定值大、突然出现的强大电流，这样的电流不仅会烧毁原有路线，同时极有可能对现有电路已经存在的各类用电器直接通电，造成用电器的损耗甚至报废，尤其是各种精密珍贵的用电器，更容易受到这种感应雷的影响；另一方面，感应雷还可以对建筑物中的各种单纯金属物造成影响，虽然不能形成明确的闭合回路，但是会在这样具体的金属物中形成危害极大的感应电流，在瞬间感应电流会转变为极大的热能，最终烧毁这些金属物，甚至引发火灾等，造成进一步更大的损失。
3建筑物防雷设计和施工的具体措施
（1）防雷装置的组成。接闪器一般位于建筑物的最高处，视建筑物的具体高度设计接闪器的具体高度，确保能够保护到整个建筑物。接闪器通常在一定范围内越高越好，这样既能够接到建筑物接纳范围内的全部闪电，又不会接受过多的闪电超过其本身对于闪电的接受阈值，造成漏电的损伤。接闪器通常由一根镀锌合金金属圆柱长条线传导，然后一直接入建筑物的底部，接口处经常采用结构性焊接，确保焊接牢固可靠，不会出现漏电等现象，接闪器所导电线通常直接埋入建筑物的地步，需要额外注意的是应该埋在较为隐蔽的无人区，并且在埋入处要立好标记。
（2）建筑物防雷接地与地下引线。建筑物的接地系统也要特别引起注意，建筑物的接地系统一般分为三个部位，即接入分流器，地内分流器和钢筋咬合处。首先是接入分流器，接入分流器的主要作用是将从接闪器传下来的电流用多根导线进行支分电流，让的导线和大地接触面积尽可能的大一些，以便电流更为均匀的分散到接入处的各个部分，防止电荷数聚积在一处发生地入式电击的现象，造成二次伤害；然后是地内分流器，地内分流器是位于地底的另一个分流器，这个分流器的作用和上述的接入分流器的作用极为类似，但主要区别在于接入分流器主要位于接地处空气和地面的接壤处，而地内分流器主要位于大地内部，分散于大地内部的各个部位，在地内分流器的布置之前，应该对具体地内分流器的安放部位进行合理科学的计算，大致描绘出电荷的分布和分散方式，严禁乱摆乱放；最后是钢筋咬合处，这个部分主要是借助建筑物本来的内置钢筋的导电作用，可以达到迅速传递电流，分散雷击电流量的作用，除此之外，利用建筑物内部的钢筋传流作用还可以减少建筑成本，节省建筑材料。需要注意的是，以上三个装置在具体连接和安置前必须根据实际情况进行严格的演算和推理，防止因为放置部位的问题而导致错误放电最后形成安全隐患，各个装置的衔接处必须用电焊器认真焊接。
（3）接闪分流。接闪分流装置通常所指是接闪杆外部的具体金属物，通常由各种易导电金属焊接而成，围绕在接闪杆外有吸收接闪杆漏掉的雷电和预防感应雷的作用。其主要机制是通过接闪杆外部的金属物吸收雷电，并且形成较大的感应雷，通过接闪杆的传导雷电的装置一起传入地下，防止感应雷对建筑物内部的金属设备造成影响。
第8篇：防雷工程设计范文
【关键词】高层建筑；配电系统；综合防雷；工程设计
1 引言
按照我国《高层民用建筑设计防规范》的规定，凡十层及十层以上的住宅及建筑高度超过二十四米的其它民用建筑均属高层建筑，随着现代社会的发展，建筑物的规模不断扩大，其内各种电气设备的使用日趋增多，尤其是计算机网络信息技术的普及，建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备。这就对供电系统的安全、可靠性提出了更高的要求，对高层建筑物内电子设备的外部环境提出了更高的要求。
本论文主要结合高层建筑配电系统的特点，详细分析探讨高层建筑配电系统及其综合防雷设计，并以期从中能够找到合理有效的配电管理及安全防护应用方法，并以此和广大同行分享。
2 高层建筑配电系统应用现状及问题分析
2.1 在传统的低压供电系统中主要强调过载、短路保护，其目的是保护用电设备、供电线路不受损坏。
2.2 供电系统不采取可靠的接地措施，或者按《建筑物防雷设计规范》的要求作了接地，但在建筑电气设计及施工过程中，还存在低压配电系统接地形式混用的作法，电气接地的质量不符合要求，对于重要的电子设备未作等电位连接，乃至发生了许多不该发生的触电及人身伤亡事故。
2.3 现行的低压配电系统中设置的保护接零和过流保护装置等措施不能完全有效地防止漏电火灾的发生，导致高层建筑频繁的火灾事故。
2.4 随着大量电器设备的使用，漏电保护器的应用也日趋普及，漏电保护器是现时有效防止接地故障引起人身电击和电气火灾的保护电器，但漏电保护器的选用不当或接线不正确，使漏电保护器不能发挥应有的作用，降低供电系统的可靠性与安全性。
2.5 在低压配电系统设计中，多年来一直存在一个悬而未决的老难题，那就是当下级配电回路发生大短路电流的短路故障时，即使其上级保护装有带短延时的所谓三阶段保护断路器，也往往无选择性地越级跳闸，造成大面积停电，有时导致不应有的巨额经济损失由于技术上存在困难，国际上也长期未能解决这一难题。
3 高层建筑配电系统及综合防雷工程设计
3.1 高层建筑配电系统应用设计
在建筑电气设计范畴里，供配电设备容量的选择是至关重要的一环。在施工图设计阶段中，有时设计容量会留有一定的裕度，是为了考虑日后用电设备发展的可能需要，这是合理的。但如果选得过大或过小，除了直接或间接地增加工程造价外还可能发生配电线路上的误动作甚至造成电气事故。
3.1.1 配电变压器的选择
根据相关标准，用电设备容量在250KW或需要变压器容量在160KVA以上者应以高压方式供电的要求，可知凡是有一定建筑规模的工程都将使用电力变压器，但对于如何选择变压器容量的问题上对有些设计者来说还存在误区。认为变压器有功负荷能力、容量应按照计算负荷负载或接近满负载选择。其实这是一种错觉，误认为“满负荷”可以做到物尽其用，节省投资，殊不知虽然变压器是一种效率高在95%以上的电气设备。但只有当变压器的负荷在0.5-0.6时才可能实现，这也是从发挥变压器最高效率的角度出发来选择变压器容量的首要条件和依据。当然最后确定变压器容量时还要综合考虑其它一些因素，例如环境温度的影响，降低温度可以提高变压器的输出功率和减少变压器的损耗，又如变压器台数的合理选择和技术经济比较等等都是影响变压器容量选择的考虑因素。
3.1.2 电容无功补偿容量的选择和配盆
目前我国对用电单位的功率因素要求高压供电压者为0.9以上，低压供电者为0.85以上，为此绝大多数的工业与民用建筑采用补偿的办法、即在低压配电室的配电母线上安装若干组电力电容器补偿供电范围内的无功功率以达到提高功率因数的目的，但对于如何正确选择电容器容量的问题上有的设计者错误认为在作施工图设计时只要根据配电变压器容量(KVA)的1/3来选取补偿容量(Kvar)就可以了。
实际上，针对目前的无功补偿选择，一般都选用无功补偿电容器。无功补偿电容器在投入运行的瞬间在配电线路上会产生几十倍甚至上百倍额定电流的涌流，因此要求在配电线路上装设专用的切除电容器接触器。这种接触器的特点是在产品内部装配有作为限制涌流和强制电容器放电的电阻，这样就能够限制涌流在电容器额定电源20倍之内和保证电容器在下次投入时其端子最大剩余电压≤50V。
3.2 建筑物内部防雷工程设计
3.2.1 直击防雷保护措施
以避雷针为主体的传统防雷技术仅能保护建筑物本身，随着时代的发展，社会的进步和实践的深化，其局限性越来越显露出来。虽然传统防雷措施，可以有效防止直击雷和削弱电压波的强度，减小雷击的破坏程度。但这些措施并不能完全消除电网中由雷电而引起的暂态过电压，感应雷电脉冲一般都在千伏以上。
因此，可以采用环形接地和等电位连接的方式进行防雷保护。环形接地网就是把接地体沿建筑物周围围成一个闭合环。这样的接地网可以使界面以内的电场分布比较均匀，减少跨步龟压对人的危害，也可减少室内在被雷击时，由于地面电位梯度大产生对设备高电压反击的危险。
等电位连接是把建筑物内所有金属物，如混凝土内的钢筋、自来水管、煤气管，以及其它金属管道、机器基础金属物和大型的埋地金属物、电缆金属屏蔽层、电力系统的零线、防雷建筑物的接地线，统统用电气连结的方法连接起来，使整个建筑物空间成为一个良好的等电位体。当雷电袭击的时候，在这建筑物内部和附近大体上是等电位的，而不会发生内部设备被高电位反击和人被电击的事故。
3.2.2 建筑物内电子设备电源系统的防雷保护
建筑物内电子设备使用的交流电源通常是由供电线路从户外交流电网引人的。当雷击子电网附近或直击于电网时，能够在线路上产生过电压波，这种过电压波沿线路传播进入户内，通过交流电源系统侵入电子设备，造成电子设备的损坏。同时，雷电过电压波也能从交流电源侧或通信缅路传播到直流电源系统，危及直流电源及其负载电路的安全。随着各种先进电子设备广泛配备于各类建筑物中，对电子设备电源系统防雷问题正普遍受到关注。对于建筑物内电子设备的保护而言，一般应首先在供电线路进入建筑物的入口处设置保护装置，这样做可以将沿供电线路袭来的雷电过电压侵入波防护于建筑物之外，那些高精尖的电子设备，还需要在它们的电源输入端前设置保护装置。
为了避免雷电由交流供电电源线路入侵，可在建筑物的变配电所的高压柜内的各相安装避雷器作为一级保护，在低压柜内安装氧化锌防雷装置作为第二级保护，以防止雷电侵入建筑物的配电系统。为谨填起见，可在建筑物各层的供电配电箱中安装电源避雷器作为三级保护，并将配电箱的金属外壳与建筑物的接地系统可靠连接。
4 结语
高层建筑由于其层高的原因，对于高层建筑的配电系统的设计，以及相应的防雷工程的设计都具有一定的特殊性，本论文详细探讨了高层建筑物内部的配电系统及其防雷工程的设计，具有较好的实用价值与指导意义。当然，要从根本上提高我国的高层建筑配电应用水平及防雷保护水平，还有赖于广大技术人员的共同努力，才能够最终得到实现。
参考文献：
[1]戴瑜兴,黄铁兵.民用建筑电气设计数据手册[M].中国建筑工业出版社,2003.
第9篇：防雷工程设计范文
[关键字]避雷装置 防护措施 高层建筑
[中图分类号] TU208.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-4-206-2
在设计初期，要做充分的准备工作，调查，统计，分析，讨论等都必须具有其目的与针对性。此片文章就是就高层建筑防雷设计所存在的一些问题与不合理之处提出的处理措施。
1现阶段高层建筑设计经常碰到的瓶颈。
设计的关联性：所谓人异事不同，防雷设计同样讲究同样的道理，因地制宜才能更好的发挥防雷设计的优势与作用。以往的防雷设计往往是有徒其表，只注意其表面，设计方案中只考虑到了如何防止直击雷，对内部设计却不予理会。还有的考虑到了主体的，但在主题建筑之外的附属部分没有设计其防雷设备。弱点部分的设计不达标：弱电设备对传输、通信等的抗干扰能力较弱，所以这方面是需要加强的部分。事实上，大部分设计方案中对这方面恰好是极为欠缺。也就是这个缘故，弱电设备遭雷击而损坏的事件频繁发生。
缺少设备等电位连接装置设计：设计方案中很多只设计了总等电位与卫生间的部分设置。因为电流感应的存在或者进入建筑物的雷电流使建筑物内外装置、设备，以及设备与人员之间产生很大的电位差。这样一来，设备很容易被损坏同时对人身安全造成很大威胁。设计没有备案SPD产品，参数不对也时有发生，未严格遵循梯级配置原理。第一级和第二级的SPD本不是同一产品却被设计成同一种；SPD设置了但参数不符合标准；屋顶等电气线路防雷问题被无视，家庭用电器的供电线路的配置没有设计SPD，电流进入配电系统，会对设备造成不必要的损坏。
接地存在的障碍：高层建筑物竖井中的接地干线很长，所以会产生很强的电流感应，SPD接到存有感应电流的接地干线上其泄放的效果将受到很大的影响。所以在设计这部分时，万不可将其省略，否则将造成放电效果与期待值相差悬殊。
2高层建筑防雷设计的要求与标准。
面对设计上存在的上述问题，我们必须明确在设计上切忌随心所欲，肆意发挥，必须严格按照国家的行业技术规章要求，务必使设计做到符合国家的技术要求。只有这样，在防雷设计的主导方向上不会错失方位。
第一类的防雷建筑防直击雷的措施要遵循下面的规定：要装设独立的避闪装置。架空避闪装置的网格面积大小应小于25平方米或24平方米（注意要使避雷针或避雷装置独立出来。也就是说使其与被保护物离开）。将避闪装置分开的杆塔的头部和架空避闪装置的柱子上要设引下线，不少于一根。若杆塔是用金属或有焊接之处要充分利用金属作为引下线。
第二类防雷建筑物外部防雷措施，综合各方面因素，建筑物上的避闪装置是最适合安装防雷设备的部分。按照规范附录的规定，接闪网等应沿屋角、屋檐等容易受到雷击的部位装设，在整个屋面形成的网格不能大于100平方米或96平方米；建筑物的高度超过45米时，应将接闪带沿屋顶的四周铺设，注意接闪带是铺设于外墙的外表面或者是屋檐边的垂直表面上，面外也可以。对于超过45米的高层建筑，除了屋顶部分的防雷设置符合规章的规定，还应该遵循下面的要求：建筑物高于45米，先应该沿屋顶的四周铺设避闪装置，避闪装置最好安装在外墙的外表面或者是屋檐的垂直部分。避闪装置与第二类的相同应相互连接。水平方向突出的物体，要是半径为45米的球体从屋顶沿避闪装置向下滑，当碰到突出部分的物体时，要做好相应的防雷措施，以免装置受损。
第三类的防雷建筑的防雷措施他们的安装位置的选择与第二类相差不大，都是综合各方面因素，建筑物上的避闪装置是最适合安装防雷设备的部分。按照规范附录的规定，接闪网等应沿屋角、屋檐等容易受到雷击的部位。与其不同的是他们在整个屋面覆盖的面积小于或等于400平方米或者是384平方米；建筑物的高度超出60米时，应将接闪带沿屋顶的四周铺设，注意接闪带是铺设于外墙的外表面或者是屋檐边的垂直表面上，面外也可以。避闪装置与避闪装置之间不是独立的，他们应相互连接。专设引下线的条数也有一定的限制，最少不能低于两条，分布也有其要求，一般来说，沿着建筑物四周和内庭院四周是均匀对称分布的，按沿周长来算的话其间距最好不大于25米。建筑物的跨度很大很大的话，这时在跨距中间设引下线同样是困难很大很难完成，所以在这种情况之下，应在跨距两端设引下线同时把引下线的间距缩小，专设引下线的平均间距应小于或者等于25米。
3特殊部位的处理方法
关于引下线的平均压环部分的设计：在均压环的设计过程中，要注意下面的几个部分，它可以在有外圈梁钢筋焊通的建筑物的外边一层形成一个环形回路，除此之外，也可以在建筑物的外面部分铺设扁钢或圆钢也使其形成一个环形回路；均压环不是封闭的，要与其临近的引下线形成通路；另外均压环还要和建筑物旁边的所有的金属物品相连接。
在施工过程中，如果接地线超出一般的长度，就必须将接地干线分层，每分3到4层就要与建筑物里面的柱子或者是剪力的钢筋进行一次连接，这样电流就可以通过多条钢筋快速的释放。除此之外，也可以借助基础地梁内的主筋，将防雷设备、保护设备以及各种弱电设备连接在同一个接地体上面，但是接地电阻有一定的要求，必须小于1欧姆。其实，还有一个很有成效的方法就是将基础地梁内的主筋和桩主筋连在一块，这样做也能达到同样的效果。对建筑设备内部影响性最大的一个障碍就是雷电脉冲，它主要通过网络线路来对建筑内部的设备进行入侵。所以，对此必须采用全面并且切实可行的方法，屏蔽、接地和电涌保护器都可以有效的用来防雷击电磁脉冲。
SPD的配置方面，要根据相应的防雷技术规范要求，配置相应合理的SPD产品。SPD应设置在总配电开关处，各层配电配电箱和一些很重要的设备线路的安装要做一些电位的连接。SPD的安装间距要严格按照技术规范要求，开关型和限制性的SPD之间线路最好大于或等于10米，限压型的SPD相互之间距离要小于5米，如若不然，就必须采用相应的办法来解决了。电位与卫生局部电位在设计的同时，设备的电位设计也不可避免，为了施工工程的顺利方便，要给出详细明确的设备电位连接的施工图。在完成给施工后要评估高层建筑物的雷击风险。这项评估是在考虑了建筑物的地理位置，地质情况，天气以及建筑物本身，设备等的基础上进行的。设计高层建筑防雷时，要综合考虑，不仅仅从使用性能做起，内部设置也要包括在内。
4小结
避雷防护工程，关键在于成熟可靠，一项成熟可靠的产品和技术是成功的必需，先进为其次。很多高新技术在针对某些方面的确有其优势之处，但那些都需要时间的验证。在雷电防护这样一个网络系统中，那些已经被大范围应用和已经得到证实的产品和技术是首先被采用的，选择防雷产品要严格按照国家标准和大众化的工业趋势，在结构上要遵循先进，开放，可被放大的原则，并且要对使其日益增加的需求达到满足。在设计上，切忌马虎粗心，或是不认真对待，胡乱敷衍客户，既然设计了就要让设计成为技术，让设计的产品被大众接受，成为优质产品，使其真正能够有用与社会，与人类。
参考文献
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[2]谢国林，余利燕，陈潇潇.建筑防雷安装及施工技术的分析[J].学术版，2013（1）.