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摘要:随着人们生活水平的提高,对电的要求也不断提高。电力事业的飞速发展,将电网覆盖到现代生活的方方面面,在公用或民用建筑的电网建设中,人们的生活也更离不开电能。而在电气设计当中,供电系统以及防雷接地的设计始终是重点,同时也是难点,所以对其进行研究十分的有必要。本文主要对供电系统的关键点进行了分析,研究了防雷接地的功能以及设计要点。为广大的同行们提供一些参考和借鉴。
关键词:电气设计;供电系统;防雷接地
引言
供电系统防雷接地的研究一直是建筑电气设计工作中的重要方面。合理的供电系统及防雷接地系统的设计可以确保整栋建筑的用电防雷安全,在公共建筑及民用建筑尤为重要。
1供电系统防雷接地概述
1.1供电系统的设计分析
1.1.1设计供电方案
一般说来,电气设计质量能够关系到供电系统运行的有效性,电气设计前应设计适合系统所需的供电方案。供电系统必须要满足供电的可靠性并确保电源的质量,尽可能减少电能的损耗,进一步提高电能使用功率。
1.1.2用电负荷
供电体系的设计中,核算用电负荷主要是为了查验用电设备在工作时发生的实际负荷和设备额外的负荷是否是一致的,也就是核算所装置设备总负荷大小。如果设计过程是依照额定的容量进行电力体系设计的,会导致电力体系在设计完成后总额定容量高于其用电设备实际负荷大小,会形成电能浪费或是添加电力体系因为安装而投入的成本。为此,电力体系的设计有必要要求负荷的核算,包括全部用电设备实际负荷的大小,然后依据负荷挑选供配的电体系中所要求导线的标准、开关的数量及变压器类型等。
1.1.3选择低压电网
低压配置合理的配电体系应根据建筑物的楼层数量设计该体系,中高层的建筑需要进行分层设置相应的配电箱,每个房间都要设置独立的开关。此外,还要保证用电质量满足规定要求。在具体的设计中为满足用户用电质量要求,需要依照电能的质量指标进行相应的设计,包括其电压及频率。在实际生活,电压的质量不只与电源密切相关,同时也跟照明及动力线路设计是否合理存在着很大联系。
1.2进行防雷接地的目的及其组成
设立防雷接地系统首要是为了将雷电快速通入地下,来避免雷电损害发生为目的的接地操作。在进行建筑防雷接地设计时,需要根据详细建筑的等效面积及所在区域年平均雷暴日等相关参数来预算年雷击次数再根据相应的年预计雷击次数来规则其防雷类别,根据建筑物防雷设计规范的规定设计。
2建筑供电系统防雷接地的设计规范
一般建筑供电系统防雷接地设计可以决定建筑用电质量及使用寿命,所以在进行供电系统防雷接地设计时,需要符合规定的设计规范。
(1)建筑防雷接地设计需要按照一定规范进行。安装有效的外部防雷设备,还要加强建筑周围各种因素考虑,如环境、地域的要素及雷电活动规则和建筑内部的电气设备要素等,同时还要分析雷电事故严重的程度。建筑需要依据具体重要程度及运用的性质和发生事故可能性及后果,按防雷的要求分类,并采纳有效防护办法。进行防雷接地系统的设计时,要做好全面的设计及综合治理,同时设计多种防雷接地的计划,选用防雷效果好且低成本及技术先进的防雷接地设计为宜,既要确保防雷,又要最大极限节省成本。(2)防雷接地设计需要和建筑整体的防雷系统有效结合坚持预防及安全第一准则。为确保防雷的设计能够达到预期效果,还需要优化创新。微电子设备能够在建筑中发挥重要作用,在防雷接地设计中不能小看微电子设备的作用,选用直击雷的防护及等电位衔接方法进行规范布线及防护。正规的微电子设备是根据不同雷电雷暴等级设置不同位置,此外还需要根据详细电磁脉冲抗扰度采纳不同防护方法。
3防雷接地的研究
3.1防雷接地的目的及其组成
防雷接地是建筑安全防护系统的一项重要的接地系统。其能够在建筑物遭到雷击时,利用防雷接地设置把雷击电流引进到大地中去,借此来规避建筑物中的设备以及人员等受到雷击的损害。雷击瞬间的电流十分的大,其能够达到几十甚至是几百、千的安培,造成电压瞬时上升,具有很大的威胁性,所以,防雷接地在建筑电气设计十分的关键。且在对建筑进行防雷接地设计的时候,还需要按照具体建筑的等效面积以及其所在的区域的相关数据来预算年雷击次,如:年平均雷暴日等相关参数来。
3.2供电系统防雷接地设计要点
3.2.1外部防雷接地
外部防雷的主要目的就是为了避免建筑物遭受到雷电的损害。在对其进行设计时,材料的选择必须要符合土建所提出的要求。通常下,建筑物的结构形式会影响到外部防雷系统的形式。其中接闪器是一种金属导体,通常选用热镀的锌圆钢以及钢管作为材料,该装置主要是防止直击雷以及接收雷电流的。除了具有一定特殊防雷的建筑物,若金属外壳的建筑物都必须要分析好了具体的要求之后,才能决定是否作为防雷装置。
3.2.2内部防雷接地
建筑内部主要遭受到的危害为雷击电流和其产生的电磁效应,所以,应将这一方面作为防雷接地的重点。另外,还要预防一些危害,如跨步电压何接触电压等。通过设立浪涌保护器何避雷设备能够进行有效的防护。防雷器的主要功能是将大电流引入到大地中去,或者是将其窜入相应的信号传输线、电力线的瞬间,将电压限制系统、设备能够承受的范围之内,保护系统、设备不受到严重的损害冲击,借此来确保系统或者是设备的安全性。如:TN-C-S系统防雷配置主要由TN-S和TN-C这两种系统组成。该系统能够对建筑内部起到良好的防雷效果,还系统一般被设置在建筑内部的配供电场所。进户之前运用的是TN-C系统,进户处重复接地,进户后使用TN-S系统。通常下,在电气进行设计中,对TN系统进行运用时,等电位联结是很重要的,其能够很大程度上消除外界雷电以及电磁场波引起的干扰,同时还能够消除建筑外沿PEN线或PE线窜入的危险故障电压。
3.2.3屏蔽接地措施
建筑接地主要是为了能够让电流引入大地,质量好的接地可以快速且有效的泄放雷电能,避免出现电位反击的情况。常见的接地装置主要有两种:自然接地体人与工接地体。通常情况下,因为一些经济方的因素会采用自然接地体,也就是说接地体主要为建筑物的钢筋。在对防雷接地进行设计的时候,钢筋网室外离地面的距离应超过50cm。除此之外,还需要固定好电子插件的底板和母线及框架导轨;同时在对接地平面进行设计时,还需进行全方面的综合考虑,特别是那些有着较为复杂电气的建筑,能够选择设立引线,如此便能够为金属材料提供较好的接地的条件。
3.3防雷接地的设计规范
在对防雷接地进行设计时,需要做到以下几点的保证:①在设计时,需要考虑到各个外在因素,如地域、环境和雷电活动的规律等,且还应对雷电灾害的严重的程度进行认真的分析。建立在具体的性质和重要程度的基础上,根据防雷的分类要求采取有效的设计方式,力争做到全面性的设计。与此同时,还需要设计出各种形式的接地方案,采用原则为技术先进且低成本,既要确保防雷,又要最大程度上做到节约;②防雷接地的设计原则必要和结合好整体建筑物的设计,坚持安全第一,努力坚持持续性分优化创新。另外,在防护方式上,还需按照具体的电磁脉冲抗扰度来进行选择。
结束语
在建筑电气设计中,供电系统防雷接地的设计一向是尤为重要的,需求有规范化的设计方案。关于详细的防雷办法,须要到达对建筑内部及外部综合防护的要求,并能满足实际的用电需求。
参考文献:
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