工业电气设计中的防雷设计研究

工业电气设计中的防雷设计研究

卢树威

中国轻工业南宁设计工程有限公司 广西南宁 530000

摘要：近年来，社会进步迅速，我国的各行各业建设的发展也有了改善。在可持续发展理念的贯彻过程中，为了能够缓解社会经济发展与能源短缺问题之间的矛盾，需要各个行业做好节能降耗工作，作为传统能源消耗大户的建筑行业也不例外。在建筑工程电气系统中，变压器的电能损耗占据了总能耗的40%~50%，电气设计人员需要高度重视变压器的节能设计，从电气系统的实际情况出发，对变压器的容量和型号进行选择，并配合先进的技术手段对电气系统的整体节能效果进行强化。

关键词：工业电气设计；防雷设计；研究

引言

防雷措施是工程建设的关键，防雷装置的建设能够有效规避雷电问题，保障建筑物的安全。在雷电的预防过程中，需要建立一套高效的防雷接地系统，实现内外部的防雷，维护电气系统的正常运行。防雷接地系统的设计受到了信息化时代的影响，智能型的防雷接地系统设计成为当下的主流，先进的信息技术不仅能够有效对建筑物进行保护，而且能够保证防雷接地系统的正常运行，降低雷电对建筑物安全的威胁。

1建筑电气设计中节能降耗措施的意义

实施电气设计的最重要因素是采取措施，确保建筑物的有效实施。的能源和电力消耗减少的标准，以减少建筑物的电力损失，并确保建筑物的充分电力运作。随着国民经济迅速发展，工业化水平显著提高，能源危机已成为当前影响社会发展的主要问题。同时，作为一个能源贫乏的国家，中国仍需进口天然气和石油等大量能源。减少实际生活和生产中的能源消耗是所有部门面临的一项重大挑战。在建筑部门，建筑能源消耗是社会能源消耗。占有重要地位，随着经济的迅速发展，建筑能耗在社会能耗中所占的比例趋于逐步提高。据不完全统计，中国电力设备的增速相对于发电设备的增速较快，这将加剧对国家能源供应的威胁。因此，关于节能措施的研究对社会发展很重要，因为它可以减少电力消耗或减缓建筑物的电力增长。

2建筑防雷接地设计

2.1防雷接地系统

防雷接地系统的设计，主要是为了加强建筑运行的安全保障。在系统设计的过程中，考虑到防雷措施的建设，一般采用的方法是接闪器通过防雷引下线接地的方式，因大地的电阻相对较低，能够快速转移雷电的威胁，通过大量电荷的吸收，有效减少雷电的威胁，起到了相应的防雷效果。从目前的情况来看，此方式最为适宜用于防雷措施的建设，接闪器通过防雷引下线接地的方式，可以将雷电直接转移到大地，大地进行泄流，进一步降低了雷电的危险，提高了建筑正常运行的安全性。并且，在大地泄流的过程中，不会对周围的环境和群众造成影响，通过自然的方式完成泄流工作，保障建筑运行的正常化，更是有效保障了环境安全。在系统的设计中，直接通过建筑物防雷接地系统的建设，将防雷装置和大地进行连接，一旦发生雷电的情况，及时通过建筑物防雷接地系统，将雷电转移至大地，降低对于建筑物工程本体的影响，这是建筑工程建设中的主要防雷电方式，目前建筑物都是采用此种方式来建设相应的防雷电措施，其效果显著，安全系数较高。

2.2接地电阻

在建筑电气工程的建设过程中，为了能够有效提高工程运行的安全性，降低外界因素对工程运行的影响，可通过防雷接地系统的设计，进一步解决雷电的问题，避免安全事故的发生，这是当下建筑工程中常用的防雷电手段。在接地电阻的设计过程中，考虑到实际工程运行的基本情况，需要将接地电阻控制在10Ω以下。受信息化发展的影响，智能型防雷接地系统的建设成为当下关注的重点。为了能够更好地体现防雷电的效果，引入先进的信息技术，实现智能化的防雷监控工作，实时掌握雷电的具体情况，这样能够更好地将雷电进行转移，直接完成大地泄流的工作。在接地电阻的处理过程中，需要将电阻调整到最小的范围，通常电阻越小，其防雷电的效果则会越好，所以系统设计的过程中，需要根据实际的工程运行情况来进行电阻的控制，一般建筑物的共用接地体（联合接地）接地电阻要求不能超过1Ω。在控制电阻的过程中，可以采用增加接地极的方式，调整好电阻的数值，进一步提高防雷电的效果。在接地极的设计过程中，由于接触的土壤范围相对较少，在泄流过程中存在一定的局限性，为了能够提高泄流的效果，不同接地极之间需要实现等距离的间距，促使不同的接地极之间，能够更好地进行泄流工作，有效保障建筑物的正常运行，降低对于周围环境的影响。

3工业电气设计中的防雷设计研究

3.1设备选型

建筑电气设计中，设计人员需要结合电气系统中用电设备的实际需求，对变压器的型号进行选择，在保证电能输出稳定的基础上，选择具备良好节能效果的变压器设备。对照我国现行标准，S13以上型号的变压器都属于节能型变压器，在能效等级与能效限定值等参数指标方面都能够很好地满足节能降耗要求。对市面上现有的变压器设备进行分析可知，节能效果最为理想的变压器产品是超导变压器和非晶合金变压器。非晶合金是一种非晶态材料，特殊的结构赋予了其突出的软磁特性，由其制作的变压器在运行中能够有效减少电能损耗。对比传统变压器，非晶合金变压器的空载损耗仅为20%~40%，节能效果十分明显。但是，非晶合金变压器成本较高，要将其应用到建筑电气系统中，必须考虑经济性，做好采购成本、运行成本和节能效果的全面分析，不能盲目选择。

3.2容量选择

设计人员必须对照建筑工程电气系统的荷载等级，对变压器的容量及数量进行选择，在充分满足电气系统稳定可靠运行要求的前提下，促进容量设计经济性的提高。从实际操作的角度，若建筑工程电气系统为三级负荷，可以只配备1台变压器，若系统负荷达到二级或以上，需要至少配备2台变压器。同时，需要结合建筑功能，做好动力负荷与生活负荷的合理区分。这样，才能最大限度地保障电气系统的稳定可靠运行。若建筑电气系统中存在不同计量等级的负荷，需要分别对变压器进行设计，若用电负荷处于关键节点，还必须设置专门、独立的变压器来保证供电稳定。确定变压器的数量后，设计人员可以借助总拥有费用（TotalOwningCost,TOC）法等计算方法计算变压器的经济容量，尽可能减少其空载损耗，提升节能效果。

3.3合理设置灯光控制模式

有必要建立合理的照明控制模式来满足在建筑照明设计中的节能目标。充分利用自然光，正确选择自然采光，靠近外窗的灯具可单独控制，也可考虑采用光传感器控制。在楼梯、楼梯间、楼梯前室在公共区域（例如）中，为了节省照明能源，您必须使用声音、触控和侦测控制来控制照明。对于大型公共区域，可以使用智能照明系统按时间、区域和场景控制照明。合理控制灯具的供电时间，尽量减少能耗问题。根据实际照明需求，应配置照明电路，稳定供电，合理控制照明灯具的供电时间，避免照明灯具引起的大量能耗问题。

结语

建筑电气设计中的节能是实现建筑行业节能减排的一个重要步骤，可持续发展的概念可以付诸实施。因此，为了应对不断变化的节能建筑设计，专业设计人员必须根据项目的实际需要优化设计，并采取有针对性的节能措施，以充分确保建筑电气节能，进一步促进建筑工程的发展，最后达到可持续发展目标。

参考文献

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