技术方案

防雷接地工程(以南山区某科研大楼接地工程为例)
作者:   日期:2014-09-17   点击:4081

、项目基本情况

地理位置:本项目位于深圳市南山高新区,学府路和科园路交汇处。

地形地貌:经勘察场地原始地貌单元为海陆混合沉积地貌。靠海滩地表层土是回填土,下层是岩石,依据土壤电阻率参考值表,平均土壤电阻率为200Ω·m,表层回填土土壤电阻率为700Ω·m;土壤电阻率主要和土壤的类型、疏密、温度及水份四个因素有关,前两因素取决于现场地质结构,后两因素随季节、气候变化,因此测量结果要考虑温度和水份的影响。土壤电阻率是影响接地电阻最重要的参数,准确分析土壤、测量土壤电阻率是接地系统设计的最关键步骤,因为它直接关系到接地电阻能否达标、接地系统寿命以及接地系统的成本。

气象条件:深圳市当地的年均雷暴日数为73。9天,属于强雷区。

工程概况:南山某大厦建筑功能为工业研发,建筑类别为高层厂房,建筑总高度80米,最高点为90米,结构类型采用钢筋砼框架剪力墙。项目用地面积约为:5800平方米,总建筑面积约为:39800平方米。本项目地下三层,其中地下三层为车库、冷冻机房、水泵房以及部分人防,地下二层为车库、变配电房以及部分人防,地下一层为车库、变配电房、电话网络机房、消防控制中心、UPS电池室;三层设有研发中心专用的工艺监测中心,五层设有内网机房、网络机房、外网机房及监控室。地上共十七层,为工业研发厂房。

接地要求:接地电阻Ri≤0.5Ω,基础接地网实测值为0.72Ω,需增设人工接地网,经计算新增外围人工接地网的接地电阻值要求小于1.1Ω与基础接地网并接后整个复合地网的接地电阻值才能达到要求Ri≤0.5Ω

二、具体方案

设备接地电阻要求Ri≤0。5Ω,基础接地网实测值为0。72Ω,需增设人工接地网,经计算新增外围人工接地网的接地电阻值要求小于1。1Ω与基础接地网并接后整个复合地网的接地电阻值才能达到要求Ri≤0。5Ω。

 2.1初步方案如下:

1、原有接地已经完成,在现有的条件下垂直接地会受到屏蔽效应的影响,不会有明显的效果,所以方案倾向于外围增加一圈水平接地体及改变外围土壤的接地电阻率来实现降阻效果。

2、垂直接地效应已近固定,不宜再作调整。

3、方案的重点在于考虑水平降阻。

4、对于0.5Ω的接地电阻电阻率应该小于50Ω·m,然后适当增加高效接地极是水平接地极的接地电阻达到0.5欧姆也就实现了。

5、 具体措施:

1)在南山某大厦建筑占地内,沿南山某大厦四周挖一条宽0.5m,深1m,长220m的环形闭合地沟,在沟内每间隔2米均匀布点安装108套高效接地极

2)用40*4的扁铜作为水平接地体连接108套高效接地极高效接地极与水平接地体扁铜的连接需采用放热焊接工艺。

3)在沟内水平接地体上覆盖上明胶降阻剂,厚度达20cm。

4)环形外围人工地网与大厦基础地网应每间隔25米做一次电气连接,具体措施为凿开大厦基础(或有接地测试预留点),露出基础主筋采用40X4mm镀锌扁钢一端焊接至基础主筋上,另一端采用已加工好的铜铁转换头连接至人工地网。

5)所有焊接部位需做防腐处理。

2.2设备接地及布线措施

综合甲方所提供的资料与图纸,依照国家相关规范标准要求,根据现场的实际情况,南山某大厦各系统接地措施:

1) 在人工地网预留抽头处采用95mm2的多股铜线套管径40mmPVC管引接至室内一层,分别在一层总装配工位区2处、东边强电井二1处、研发操作区1处、试验屏蔽间1处、测试区1处,直接接入各系统接地箱内,接地箱要求底边距地0。3米嵌墙暗装。

2) 在强电井内采用40X4mm的扁铜套塑料线槽(规格100*50mm)从一层引上至六层,扁铜之间的连接采用放热焊接工艺。

3) 防静电接地箱接地采用楼层或房间内电源系统的PE线。

2.3接地体连接方式

接地网金属导体存在着大量的连接,只有可靠的、牢固的连接才能保证接地网的运行可靠性。传统的连接工艺为电焊,电弧产生的高温和电离子不仅破坏了材料的防腐涂层,而且在电离的作用下接地材料含有的部分物质发生化学反应,降低材料的导电性并加速了接头的腐蚀,而且由于电焊工艺的局限性,接头只能实现外沿连接,内部依旧是不接触或部分接触,含有大量空隙,极易导致水汽进入从内部腐蚀接头,且接头处电阻大于材料本身。接头带来的地网电阻增加往往不被重视,借鉴和参考国外这方面的经验,决定选用国外主流的放热焊接为本次地网连接工艺。放热焊接是让铝和氧化铜发生置换反应,利用置换反应产生的2537℃高温熔化连接材料,冷却后接头处合二为一实现真正的分子连接,接头外覆盖铜材,抗腐蚀性和导电性极强。接头的电阻不超过材料本身的电阻,并且这种焊接工艺耗时非常短,焊接用的工具轻便小巧大大优越电焊。

 

 


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