電氣設計中供電系統及防雷接地

國強

摘要：隨著我國社會的不斷發展，建筑行業也遇到了較好的發展機遇，同時，人們也隨著生活水平的提高，對建筑行業的要求也在不斷的提高。而且對于建筑物電氣設計而言，供電系統和防雷接地是其中的最重要部分，優化供電系統設計可以提高系統的安全性，同時還能提升電能的利用率，而防雷接地能在很大程度上避免建筑受到雷擊的風險，進人保護人們的生命安全，所以加強研究供電系統以及防雷接地對建筑的穩定性以及安全性十分重要。本文主要闡述了供配電系統防雷接地的設計要求，同時探討了供電系統的相關內容，希望能夠相關人士提供一些有價值的內容，以促進相關工作的順利進行。

關鍵詞：電氣設計；供電系統；防雷接地

1供配電系統防雷接地設計要求

供配電系統要能夠很好地為國民經濟服務，并切實做好安全用電、節約用電和防雷接地的工作，其主接線必須滿足以下基本要求：第一，可靠性。供電可靠性是建筑供配電的最基本要求，主接線應滿足這個條件。雷電災害會給國民經濟各部門帶來嚴重損失，甚至導致人身傷亡、設備損壞、產品報廢以及生活混亂等不良情況，從而造成嚴重的影響；第二，穩定性。電氣防雷接地設計主接線應保證必要的電能質量。電壓偏移、電壓波動以及頻率偏差等都是表征電能質量的基本指標，主接線在各種情況下都應該滿足這方面的要求，做好防雷接地，以保證供配電系統的連續、穩定運行；第三，靈活性。主接線電氣設計要適應各種運行方式和檢修維護方面的要求，并且能夠靈活地進行運行方式的轉換，不僅正常運行時能安全可靠地供電，而且在遇到雷電故障時也能根據調度的要求，轉換運行方式，使停電時間最短，影響范圍最小，甚至不影響供電；第四，方便性。防雷接地的設計應該使整個系統操作簡便、安全，不易發生誤操作。

2分析防雷接地的目的及其組成

防雷接地是建筑安全防護系統的一項重要的接地系統。其能夠在建筑物遭到雷擊時，利用防雷接地設置把雷擊電流引進到大地中去，借此來規避建筑物中的設備以及人員等受到雷擊的損害。雷擊瞬間的電流十分的大，其能夠達到幾十甚至是幾百上千的安培，造成電壓瞬時上升，具有很大的威脅性，所以，防雷接地在建筑電氣設計十分的關鍵。而且在對建筑進行防雷接地設計的時候，還需要按照具體建筑的等效面積以及其所在的區域的相關數據來預算年雷擊次，例如年平均雷暴日等相關參數。

3供電系統研究

3.1供電設計方案的確定

就電力設計的供電系統而言，想要確保供電系統能夠穩定健康的運行，就必須要保證電氣設計的質量，因此，在電力設計前，必須要提供出一個合理的供電方案。在電氣設計中，供電系統務必要確保其供電的可靠性以及電源的質量，爭取降低能耗，以提升電能效率。

3.2用電負荷

供電系統的設計中，計算用電負荷主要是為了檢驗用電設備在工作時產生的實際負荷和設備額定的負荷是否是一致的，也就是計算所安裝設備總負荷大小。如果設計過程是按照額定的容量進行電力系統設計的，會導致電力系統在設計完成后總額定容量高于其用電設備實際負荷大小，會造成電能浪費或是增加電力系統由于安裝而投入的成本。因此，電力系統的設計必須要求負荷的計算，包括全部用電設備實際負荷的大小，進而根據負荷選擇供配的電系統中所要求導線的規格、開關的數量及變壓器型號等。

3.3選擇低壓電網

低壓配置合理的配電系統，該系統的設計應該按照建筑物樓層數量來進行設計，中、高層建筑需分層來設置好對應的配電箱，每個房間都需要設置一個獨立開關，而且要確保用電質量符合相關的規定要求。在具體設計方面，為了能夠為用戶提供良好的用電，應根據電能的質量指標（如電壓和頻率）來進行設計。實際上，電壓的質量不但和電源有著密切的聯系，同時照明與動力線路設計的合理性也能夠對其產生較大的影響。在線路設計中，對線路電壓的總損失要注意好，通常低壓供電半徑需將其控制在250m以下。

4建筑供電系統防雷接地的幾點措施

4.1建筑內部防雷接地

建筑內部防雷系統是為減少建筑物的雷電流及其所產生的電磁效應，還要預防其反擊、接觸電壓及跨步電壓等危害。通過設立避雷設備及浪涌保護器，可以進行有效防護。防雷器主要是將大電流通流回地，或者將其竄入相應的電力線或信號傳輸線的瞬間將電壓限制在建筑設備或系統可以承受的相應范圍內，保護設備或系統不受到沖擊，來保護系統或電氣設備的安全性。

4.2建筑外部防雷接地

外部防雷的主要目的就是為了避免建筑物遭受到雷電的損害。在對其進行設計時，材料的選擇必須要符合土建所提出的要求。通常情況下，建筑物的結構形式會影響到外部防雷系統的形式。其中，接閃器是一種金屬導體，通常選用熱鍍的鋅圓鋼以及鋼管作為材料，該裝置主要是防止直擊雷以及接收雷電流的。除了具有一定特殊防雷的建筑物，如果金屬外殼的建筑物都必須要分析好了具體的要求之后，才能決定是否作為防雷裝置。

4.3屏蔽接地措施

建筑接地是電流能夠順利地流回地下，良好接地能快速有效泄放雷電能，以避免發生地的電位反擊，一般建筑的接地裝置是設有人工接地體及自然接地體兩種方式，一般情況考慮經濟因素，盡量采用自然接地體，也就是建筑物基礎的內部鋼筋，將基礎鋼筋網作為接地體時，需要注意鋼筋網室外的地下距地面大于50cm。除此之外，電子插件的底板及相應的框架導軌、插件底線和系統接地的母線也需要連接牢固，而且要與整個機架底板形成一個整體，組成完善的接地系統。同時，在設計接地平面時，還需要考慮各類接地引上干線預留工作，對電氣設備多且比較復雜的建筑，可在建筑四周的墻面設立接地的引線，為管道等金屬材料構建提供接地的條件。

5結語

總而言之，供電系統以及防雷接地裝置是電氣設計的重要組成部分，為了確保系統的正常運行需要對供電系統進行合理的設計，通過計算用電負荷來確定具體的設計方案，使系統的供電滿足用戶的需求，同時要保證所提供電能的質量，同時在系統中接入防雷接地的裝置，減小雷電天氣對系統的影響，降低因雷電而導致供電系統發生故障的可能性，同時通過在內部設計防雷接地裝置來減小雷電對一些電子設備以及用戶所使用的一些其他設備的影響，確保電力系統的正常運行，進而推進該行業的可持續發展。

參考文獻：

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（作者單位：中國中元國際工程有限公司）