探究工业电气防雷设计
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电气设备防雷工程设计探讨一、引言电气设备的防雷工程设计是现代电气工程中非常重要的一个环节,它涉及到电网设备的可靠性和安全性。
随着科技的发展,人们对电气设备的要求也越来越高,因此电气设备防雷工程设计显得尤为重要。
本文将就电气设备防雷工程设计的一些关键问题进行探讨,以期对电气工程设计者有所帮助。
二、电气设备防雷工程设计的重要性防雷工程设计是电气设备工程中不可或缺的一个环节。
在雷电活动频繁的地区,如果电气设备的防雷工程设计不到位,容易导致雷电对设备造成损害,影响电网设备的正常运行。
而且在雷电天气出现时,设备的损坏还可能导致电网的短路和事故,给生产和生活带来严重影响。
电气设备防雷工程设计的重要性不言而喻。
1. 防雷接地系统设计在电气设备防雷工程设计中,防雷接地系统的设计是非常关键的一环。
防雷接地系统的作用是将雷击电流通过合适的途径导入大地,使其稳定流入大地,保护电气设备不受雷击损害。
防雷接地系统的设计必须符合一定的要求,包括合理的接地电阻、良好的导电材料选择、合理的接地深度等。
只有做好了防雷接地系统的设计,才能有效保护电气设备不受雷击损害。
2. 避雷装置的选择和布置在电气设备防雷工程设计中,避雷装置的选择和布置也是非常关键的。
避雷装置的作用是在雷电活动时吸收雷电能量,减少雷电对电气设备的损害。
避雷装置的选择必须与电气设备的特性相匹配,避雷装置的布置也必须考虑到电气设备的布局和周围环境的影响。
只有做到了合理选择和布置避雷装置,才能最大程度地减少雷电对电气设备的损害。
3. 防雷设备的维护和检测在电气设备防雷工程设计之后,防雷设备的维护和检测也是非常重要的。
因为防雷设备的长时间使用可能会导致设备老化和损坏,影响其正常功能。
对防雷设备的定期维护和检测至关重要。
只有做好了防雷设备的维护和检测,才能保证其正常工作,并且有效保护电气设备不受雷击损害。
随着科技的不断发展,电气设备防雷工程设计也在不断地进步和完善。
未来,随着新材料、新技术的不断应用,电气设备防雷工程设计将会迎来新的发展趋势。
工业电气设计中的防雷设计探究摘要:工业厂房不同于普通的民用住宅,由于其种类繁多,用途各有特点,其中大多数工业厂房所在环境有着严重的火灾隐患以及爆炸危险,本文主要针对雷击引起的安全问题,对工业电气设计中的防雷设计进行分析探讨。
关键词:工业电气防雷设计;生产控制中心一类防雷设计;防腐瓦厂房防雷设计1、前言防雷设计是一项关系到工业安全生产的重要工程,在进行防雷接地设计时,应当注重建筑的性质,按照相关的防雷设计规范,对建筑物及建筑物周围的环境进行调查研究,在确保设计能够达到相关要求的前提下,全面考虑各种因素,确保建筑物、人员和设备的防雷安全。
2、工业厂房的防雷级别分类在进行工业厂房防雷工程设计之前,应依据现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058-2014,根据工艺提供的物料性质、释放源等级先确定该装置的爆炸性危险区域等级,然后按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010来确定防雷类别并进行设防。
当装置内存在爆炸危险性物质时候,若存在 0区、20区环境,1区、21区环境且电火花爆炸会引起重大人身伤亡或破坏,则需按一类防雷建筑考虑;不会引起巨大破坏和人身伤亡的爆炸危险区环境和火灾危险场所则可以按第二类防雷建筑设防;其他工业厂房则根据计算年雷击次数来确定建筑物防雷等级;若其他专业对防雷有特殊要求,则应按较高标准执行。
在进行防雷设计时,一般考虑以建筑物本体的钢屋面、钢结构柱、基础内钢筋做防雷接地设计;但在化工企业,各类仪表电子设备繁多,一般最好设置单独的独立避雷针;在存在0区、1区环境时应设置接闪杆做雷击防护,最大程度地保证厂房内的呼吸阀、危险物质放散管等管口外围空间在接闪器的保护区内。
此外,在配置围护接地体的同时,可以依据接闪带的网格宽度进行均匀网格的配置,这样既可实现均匀电压,又可以控制地表电位差,避免跨步电压的形成,还方便了等电位连接体的埋设,接地体的埋设深度应1m。
3、工业建筑的防雷设计笔者就两种比较特殊的厂房防雷设计分享自己的做法。
浅析工业建筑的防雷及接地设计摘要:雷电流的危害巨大。
防雷接地系统能将雷电流迅速导入大地,保护人及设备免受雷电击危害,因此得到越来越多的重视。
接地是防雷最简洁有效的方法:有效的降低接地电阻,选择合适的接地体材料,设计完善的接地系统能使防雷接地系统达到长期高效的运行。
关键词:防雷;接地;材料;系统几千年前人类就见识到雷电的威力,由于知识的限制,人类只能对雷电保持敬畏之心,雷公电母的传说由此诞生。
直到上个世纪中叶,美国科学家富兰克林才真正地以科学实验的方式打开了探索雷电之门。
1 雷电的成因及危害雷电是大气中的放电现象。
产出雷电的云气象上多为积雨云,更常见的是雷雨云。
雷雨云的成电学说众说纷纭,目前国际上普遍认可的有三种学说:1、感应起电说。
2、温差起电说。
3、大水滴和冰晶的破碎起电说。
三种学说从不同角度分析雷云雨上正下负的电荷结构的成因,为人类进一步探索奠定了基础。
空气中的电子在强电场的作用下,形成电子雪崩。
在雪崩过程中形成激发态原子,射出有高能量的光子,当光子能量大于气体分子的电离能时,气体分子在这些光子的作用下产生光电离,形成大量的正离子和电子,这些新电子成为新电子雪崩源,并重复电子雪崩和光电离过程,形成巨大的电子流称之为流光,其速度比电子雪崩大一个数量级。
流光的过程是闪电放电的基本过程。
闪电可分为:云闪、地闪和特殊的球闪。
其中破坏力最大的是地闪,一次地闪是将雷云雨蓄藏能量瞬间释放到地面的闪击点,时间仅为几十微秒,产生的雷电流却高达几十至几百千安,电势差可达上万伏。
雷电流的热效应可将接闪点面积较小的金属熔化,或使非金属如树木等内部水分瞬间蒸发产生爆炸烧灼现象。
雷电流还能产生冲击破、次声波等危害。
雷电流能在放电后的地面建构筑物上形成局部高电势,雷电流的极大峰值和陡度也能形成强大的电磁场,从而产生感应电流,高电势和大感应电流同样对建构筑物及其内部设备有巨大的破坏作用,可能击坏设备,使金属开口处放电产生火花,甚至酿成火灾。
电气防雷工程方案一、工程概述随着现代社会的发展,电气设备在生产、生活中占据了越来越重要的地位。
然而,由于天气的原因以及人为因素,雷击事件时有发生,给电气设备带来了严重的威胁。
为了保障电气设备的安全运行,防止雷击事件对设备造成破坏,必须加强电气防雷工程建设,采取有效的防雷措施,保障电气设备的稳定运行,确保安全生产和生活。
本工程旨在对某工厂的电气设备进行防雷改造,以及对新建电气设备进行防雷设计,确保电气设备在雷击事件中能够正常工作,保障设备的安全稳定运行。
二、工程内容1. 对现有电气设备进行防雷改造。
2. 对新建电气设备进行防雷设计。
3. 安装避雷针、接地装置和避雷带等防雷设施。
4. 设计符合国家标准的防雷电路。
三、工程原则1. 严格遵守国家相关法规和标准,保证工程质量和安全性。
2. 结合实际情况,采取科学合理的防雷措施,确保效果可靠。
3. 充分考虑设备的使用环境和所处地理位置,制定相应的防雷方案。
4. 保障施工人员的安全,严格按照施工标准进行作业,做好安全防护措施。
四、工程实施方案1.对现有电气设备进行防雷改造(1)进行现场勘查,了解各个设备的使用情况和所处环境。
(2)根据勘查结果,制定防雷改造方案,包括安装避雷针、接地装置和避雷带等防雷设施。
(3)选择符合国家标准的防雷材料,保证其质量和可靠性。
(4)对旧设备进行防雷改造,确保其符合国家安全标准。
2. 对新建电气设备进行防雷设计(1)参考国家相关标准和规范,合理设计新建电气设备的防雷方案。
(2)结合设备所处的地理环境和气象条件,有效地对设备进行防雷设计。
(3)采用先进的防雷技术,包括接闪器、防雷接地装置等,提高设备的防雷能力。
3. 安装防雷设施(1)根据防雷方案,安装避雷针、接地装置和避雷带等防雷设施,确保其合理有序地分布在设备周围。
(2)采用专业设备和工具进行安装,确保防雷设施的牢固可靠。
4. 设计防雷电路(1)根据设备的电路结构和运行要求,设计符合国家标准的防雷电路。
工业配电系统的防雷接地设计工业配电系统的防雷接地设计工业配电系统是指工厂、机房、矿井及其它大型设备的电力分配系统,其中包括了电源、变压器、开关柜、电缆和配电盘等各种设备。
在这些设备中,电源和变压器的设计很好地保证了电力的稳定,但是当雷电天气来临时,由于其本身的规模和庞大,需要对其进行更加严谨的防雷接地设计。
一、配电系统的防雷接地设计的必要性工业配电系统在运行中,不仅需要满足稳定、可靠的电能供应,还需要适应复杂的环境变化。
特别是在雷电天气时,由于雷击引起的电磁干扰,往往会对配电系统造成损害。
因此,对于工业配电系统的防雷接地设计有着非常重要的意义。
首先,配电系统的防雷接地设计可以有效地保证其安全性和可靠性。
在雷电天气中,如果配电系统的防雷接地设计不到位,可能会造成电压过高、电流过大以及火灾等危险情况,极大地影响了工业配电系统的正常运行和生产效率。
其次,配电系统的防雷接地设计可以提高设备的抗雷击能力。
科学的防雷接地设计可以有效地将雷击电流引入地中,从而减小了雷电冲击对设备的影响,使设备具有更强大的抗雷击能力。
这种能力的提升可以显著地降低了设备的维护成本和使用成本,从而减少了企业在设备维护上的投入。
最后,配电系统的防雷接地设计可以提高设备的环境适应性。
随着我国经济的发展和工业化进程的加速,更多的设备需要在复杂的环境下运行,其性能需要适应不同的传输环境和外部条件。
因此,合理的地面设计可以减少对于环境的干扰,使得设备可以更好地适应复杂的外部环境。
二、配电系统防雷接地设计的主要内容配电系统的防雷接地设计需要从多个方面进行考虑,包括选择地面类型、制定接地系统、选择专业设备以及制定合理的维护计划等。
下面我们将对这些内容进行详细的描述。
1. 选择地面类型在配电系统的防雷接地设计中,首要任务就是选择合适的地面类型。
地面类型的选择主要依据地气、土地类型、水文地质等自然环境因素和相关的技术要求。
通常来说,配电系统的防雷接地设计中应该选择有利于传输电流、降低接地电阻的地面类型。
工业建筑防雷接地电气设计浅析摘要:文章简要介绍了雷电的危害及工业建筑防雷接地设计要点,对工业建筑物防雷接地技术进行了阐述,同时通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对水泥厂等类型的工业建筑的防雷及接地设计进行了探讨。
关键词:工业建筑;防雷;接地一、雷电的危害雷电的主要危害如下:1.雷电直接击在建筑物上而产生的热效应作用和电动力作用建筑物或设备等对地放电所产生的电击现象,称为直接雷击。
此时,雷电的主要破坏力在于电流特性,而不在于放电产生的高电位。
雷电流通过导体时产生大量热量,使金属熔化、飞溅,从而引起火灾或爆炸。
在雷电流经通道上,物体的水分和缝隙中的气体剧烈膨胀,产生巨大的机械力,使建筑物遭到破坏。
被击建筑物上同性电荷之间的斥力和雷电流在拐角处或相平行处的推力也有很强的破坏作用。
2.雷电的二次作用,即雷电流产生的静电感应作用和电磁感应作用由于雷电流变化梯度大,因而产生强大的交变电磁场,使建筑物的金属构件产生很高的感应电压和很大的感应电流。
若回路间的导体接触不良,可导致局部过热,若回路有间隙,可引起火花放电。
3.雷电波侵入智能控制系统的电源线、信号传输线或进入控制室的金属管线遇到雷击或被雷电感应时,雷电波沿着这些金属导线侵入到设备内部,形成电位差,使设备损坏的现象,称为雷电波侵入。
雷电波侵入将通过线缆间接传输给智能建筑的系统及设备,间接造成设备损坏。
二、工业建筑防雷接地设计1、设计原则按照相关的规范要求,工业建筑在进行防雷设计时,需通过对建筑物特点及其周围的地质、环境、气象、环境以及雷电活动规律等的调查,综合考虑经济、投资等多方面的因素,因地制宜地采取防雷措施,通常是按照交界处的电磁环境改变程度将需要保护的空间划分为直击雷非防护区(LPZ OA区)、直击雷防护区(LPZ OB)、第一防护区(LPZ 1区)、后续防雷区(LPZ 2区)等分别进行雷电防护。
2、综合防雷系统工业建筑的防雷装置通常有外部防雷装置和内部防雷装置两大类,外部防雷装置是指常规的避雷装置,主要是通过避雷针、避雷网等建筑物顶部的接闪器与引下线将雷电流导入接地装置,使其最终扩散到地里;内部防雷装置主要是用来减小建筑物内雷电流与其所产生的电磁效应的防雷措施。
工业配电系统的防雷接地设计作者:邹晗高波来源:《科技资讯》2016年第01期摘要:配电系统的防雷是配电领域用电设备的重要保护措施,若系统发生雷击事故,将造成局部停电,危及社会生产。
本文参照国内外相关领域规程规范的做法,从防雷、接地两个方面阐述了工业配电系统的防雷措施,给出了配电系统防雷接地配置的具体方案。
关键词:防雷接地配电系统 SPD中图分类号: TU856 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)01(a)-0000-000 引言通过对配电网的变压器和线路的投运情况相关数据进行的统计得出结论:多数事故由感应雷过电压所引起。
雷击也经常引发绝缘架空导线断线的;另外雷击及闪电电磁脉冲对电子系统的干扰和破坏日益产生严重的后果。
上述现象指出了配电设备的防雷保护措施和配电网线路的防雷设计所面临的问题。
本文给出了工业配电设备接地、防雷保护设计的措施。
1 配电变压器的防雷设计1.1 配电变压器防雷接地多个用于不同目的的接地系统,分开接地方式不同电位带来了不安全因素;不同目的的接地体之间的耦合现象亦难以避免,容易引发相互干扰。
最常见的配电变防雷接线是将配电变压器的工作、防雷和保护接地点接到一处。
1.2接地电阻的数值三点共地就是将防雷、保护和工作接地一同接至一个接地装置,该接地装置的接地电阻,应小于各要求值中的最低界限。
比如,防雷接地的阻值一般规定小于10Ω,同时要具备垂直接地体,以方便分散电流,低压工作接地的阻值则应小于4Ω;所以其接地电阻等同于于高压侧对地击穿瞬间的保护接地电阻。
根据以往经验,当保护接地的接地电阻R≤50/I时,低压侧工作接地才可与高压侧防雷及保护接地共用相同的接地装置。
也就是说,如果要设计成三点共地系统,必有R≤50/I。
I为高压系统的单相接地故障电流。
对于不接地系统,I为系统电容电流(IC);对于消弧线圈接地系统,I为故障点处残流。
装有消弧线圈的某些低压配电系统,会经常因某些情况而退出运行,通常10kV系统IC多数约为40A,在类似等级的高压系统中R应取值1Ω。
Science and Technology & Innovation|科技与创新2024年第05期DOI:10.15913/ki.kjycx.2024.05.056工业建筑防雷接地电气设计探析李锐帆(甘肃第一建设集团有限责任公司,甘肃兰州730071)摘要:随着工业建筑的不断发展和更新,防雷接地电气设计越来越受到关注。
雷电灾害给工业建筑带来的危害不容小觑,因此采取科学的防雷接地设计和措施,对于确保工业建筑的安全运行至关重要。
通过探讨雷电对工业建筑的危害以及防雷接地设计原则和处理措施,旨在提高工业建筑防雷水平,保障工业建筑的安全稳定运行。
关键词:工业建筑;防雷接地;电气设计;雷电灾害中图分类号:TU856;TU895 文献标志码:A 文章编号:2095-6835(2024)05-0191-03雷电是自然界中的一种常见现象,但其给工业建筑带来的危害往往十分严重。
直击雷和感应雷都会对工业建筑的设备和人员造成威胁。
因此,采取科学的防雷接地设计和处理措施是必要的[1]。
本文将从防雷接地设计原则、防雷接地处理措施和提高工业建筑防雷水平的具体措施3个方面探讨该问题,旨在为工业建筑的防雷接地电气设计提供一定的参考。
1 雷电对工业建筑的危害1.1 直击雷工业建筑防雷接地电气设计中,直击雷是一种重要的雷电灾害形式。
直击雷指雷电直接击中建筑物或其附近的物体,通常会在建筑物或物体表面形成一个或多个“雷电痕迹”,严重时可能造成设备故障、火灾等后果。
直击雷对工业建筑的危害主要表现在以下几个方面:首先,直击雷可能对工业建筑的设备和设施造成破坏,当雷电直接击中建筑物时,其巨大的电荷和电能会导致建筑物内部的电气设备损坏,如熔断器、断路器、电缆等[2];其次,直击雷可能破坏建筑物的物理结构,如钢结构建筑中的螺栓、焊缝等;再次,直击雷可能对工业建筑的人员造成伤害,雷电直接击中建筑物时,其释放出的能量非常巨大,可能对工业建筑内部的人员造成电击、烧伤等伤害;最后,直击雷还可能对工业建筑的环境造成危害,雷电放电过程中产生的电磁辐射会对周围的环境产生影响,如对无线电通信的干扰等[3]。
工业配电系统的防雷接地设计工业配电系统是工业中电能输送的主要部分,其防雷接地设计的重要性不可忽视。
天然灾害中雷击是相当容易发生的,而在发生雷击时,如果配电系统的接地系统维护不当,将会造成损失甚至火灾等严重后果。
本文将从以下几个方面探讨工业配电系统的防雷接地设计。
一、防雷设计的基本原则1、保持慎重使用电器设备:在雷云内暴露在室外电器设备的电缆有从来没有必要连接到传输的或进入电缆。
此外,灵敏度较高的设备不要在雷雨天气期间使用,以降低其故障率和损坏程度。
2、守住真正接地:在电气设备上应单独连接一个接地电源,接地电源除导致用途以外,还能降低由于电器设备的故障而引发的火灾程度。
而接地电源的防雷接地一定要保证真正接地,只有真正地与地面连接,电气设备才能完全不受雷击的危害。
3、电缆保护和接地电阻低:电缆自身的绝缘和外护保护都应该满足规定标准或更高,可以采用接地网、焊接或稳定接地等方法保证电缆与地面的连接无障碍,从而保证电缆受到雷击时不受到影响。
4、零件降低:对于带电浓度大、容易受振动、壳体较大的设备,还应根据保护等级及压力情况,配备绝缘雪纳管和多层不锈钢过滤器,采用轮廓弹性技术等降低雷击对设备的影响。
二、防雷设计的实施1、事先策划和制定防雷计划:防雷接地设计不可仅是一些简单的想法,需要在项目立项前进行策划和制定专业设计方案。
设计方案应覆盖技术和安全方面,例如建筑环境条件、安全流程、材料保护、抗震能力和防滑和口令技术,等等。
2、科学选材:选用合适的材料是保证接地系统能正常工作的保障。
例如在选用接地块时,应选用黄铜块或钢块,这两种材料的电阻与时的性能是良好的。
3、精细施工:详细的施工图纸是精细施工的前提,施工时应该按照施工图纸的要求进行,不能只是随意施工。
施工时一定要严格按照安全流程进行,避免临时性的不安全的决策。
4、检测和维护:防雷接地系统的使用寿命不会很长,需要定期进行检测和维护,对防雷接地系统进行稳定性和可靠性测试。
浅谈工业建筑防雷接地电气设计发布时间:2023-01-11T07:55:10.747Z 来源:《建筑实践》2022年8月16期作者:王迪[导读] 文主要简单介绍了工业安装中防雷接地施工的相关要求王迪唐山市新地工程勘察设计有限公司河北省唐山市063000摘要:文主要简单介绍了工业安装中防雷接地施工的相关要求,分析了建筑工业安装中防雷接地施工技术要点,探讨了保障建筑工业安装防雷接地施工质量的有效措施,以明确防雷接地施工的重要性,保障工业工程的顺利开展,提高电器在使用过程中的安全性,需不断地创新工业安装防雷接地施工技术,贯彻落实相关施工制度,从而提高工业电气安装施工水平,推动建筑工程的可持续发展。
关键词:工业建筑;防雷接地;电气设计引言讨论了工业建筑防雷接地设计中存在的问题,分析了工业建筑工程深度规定中防雷接地系统的设计内容。
通过参考建筑物防雷标准,结合工程案例提出了工程项目中特别是工业建筑和建筑防雷接地系统,需设计防雷接地系统提高防雷接地系统的施工质量及防雷接地系统可靠性。
1然雷电危害分析在大自然当中经常会遇到积雨云的云际现象,这个时候就会产生大量的雷电雨情况,雷电雨的发生伴随着一定的放电现象。
放电又分为雨水感应起电、温差感应起电和水滴凝结破碎起电,这三种雷电放电形式存在一定的不同,通过存在的正负结构进行区分处理。
在空气当中出现大量的电子会形成一定的强电场反作用,这个时候就会形成大量的电子崩塌现象。
整个反应过程会释放出大量的原子高能量,如果表现出的能量最大值超过气体当中分子电离所产生的能量最大值,这个时候气体分子就会分离出大量的光电离子结构,其中正离子结构会形成新型的电子崩塌现象,电子结构在崩塌过程当中与光电离子交叉会形成大量的电子流光,这些电子流光的反应速度要远远高于电子崩塌的反应速度,在形成过程当中会夹杂着各种各样的雷电现象,这就是整个放电过程解析。
2防雷接地施工技术分析2.1接地安装技术接地安装技术是防雷接地施工中非常重要的一个环节,在建筑施工中,防雷接地施工选用的接地方法一般都是共同接地,但如果在实际操作中出现突发情况,则要及时更改为人工接地的方法。
工业建筑防雷接地电气设计探析摘要:在目前社会发展过程中,经济的不断发展,也带动了科技的进步。
为了提高建筑工程施工的安全性,需要对防雷接地电气设计工作投入应有的重视。
在工业施工过程中,也需要推动电气工程施工的全面发展,电气部分作为建筑工程重要组成部分,施工质量直接关系到了建筑物的使用功能。
对此,也需要不断提升电气设计的技术水平。
由于科学技术的不断发展,电气工程在发展中也要面临多种多样的情况,施工难度系数相对增加,也带来了更多的质量问题。
为了推动建筑工程施工的高效发展,需要对建筑防雷接地,电气设计技术进行全面提升。
关键词:工程;防雷接地;电气引言:防雷接地系统在建筑物电气系统中作为重要的组成部分,对于推动施工的高效进行有着重要作用。
在当前工业建筑施工环节,可以采用接地系统,降低被雷击的风险,保证建筑物施工安全,进一步保护建筑内部人员不受雷击影响。
然而在当前防雷接地系统应用过程中,由于接地电网负荷过高,也会存在多种问题,影响阶梯系统的正常运转。
在电气工程接地设计中需要对建筑物,基础设施进行全方位的改善。
通过采用接地装置的方式,保证建筑物接地设计的合理性,在实际推进过程中,可以通过统一电阻设计值的方式推动后续工作的全面开展。
一、电气施工质量控制重要性分析经济的快速发展,提高了人们的生活水平。
因此,在日常生活中,人们对于建筑工程有了更高的要求,处理可以为人们提供居住场所外,也需要保证人们的人身安全。
为了达到这一要求,在施工中通过采用先进电气设备,可以推动建筑工程施工效率的不断提升。
在当前电气系统应用过程中,安全问题也引起了社会各界人们的关注。
对此需要推动电气施工技术的安全运行,保障电气设备的稳定运行,保证建筑物的使用寿命。
当然在目前电气施工配电箱安装过程中,也会存在多种多样的问题,这些问题的存在留下了严重的安全隐患,需要对这些问题进行及时解决,通过加强电气施工质量控制的方式有利于对问题全面解决,为建筑施工工作保驾护航。
浅谈工业建筑防雷接地电气设计发布时间:2022-10-12T07:49:52.711Z 来源:《建筑创作》2022年8期作者:翟显仲[导读] 在我国社会经济快速发展背景下翟显仲上海智英化工技术有限公司天津分公司摘要:在我国社会经济快速发展背景下,建筑应用对防雷系统的设计提出了严格要求。
因此,在展开防雷系统设计过程中,呈现出了极强的烦琐性、复杂性。
建筑设计单位及建筑施工单位都应重视防雷接地保护问题,提高防雷接地设计合理性,科学规划防雷接地设计形式。
同时,在防雷接地装置施工作业过程中,要严格做好施工质量管理,采用合理的施工作业方法,提高防雷接地施工质量,确保防雷接地装置能够时刻发挥效用。
基于此,本文主要分析了工业建筑防雷接地电气设计。
关键词:工业建筑;防雷接地;电气设计;探寻中图分类号:TS201 文献标识码:B引言建筑电气对应的防雷接地工作,于防雷系统中取得了普遍的运用,可以让电气的安全性得极大的提高。
工业建筑在全面建设应用过程当中,防雷接地电气系统一定要科学合理,对于国家所提出具体要求标准进行满足,同时还要根据实际情况进行建设,这样才会对工业建筑本身做出充分的保护1防雷接地相关要求防雷接地施工十分有必要,这是因为建筑物存在雷击危害,常见的雷击形式有三种:直击雷、感应雷、雷电反击。
当雷击中建筑物后,会产生较大的电流,形成热效应,这会对建筑工程的电气设备产生极大的危害,致使其受损,无法运行,严重时还会危害到人们的生命安全。
因此,在进行建筑电气安装的时候,应当采取有效措施进行防雷接地施工,安装防雷接地装置,将雷击产生的电流引入大地中。
为保障防雷接地施工的顺利开展,应当先清理干净施工现场,满足施工条件要求,准备好相应的施工工具和材料[1]。
2工业建筑防雷接地电气设计2.1避雷支架安装装设避雷支架作为防雷接地施工活动开展过程中十分关键的内容。
在安装期间,拥有专业技能的工作人员应依照事先绘制的图纸完成安装,通常是运用侧位打眼法;如果碰到真实施工状况与设计图不一致等情况,需要向有关负责人进行咨询,以保证施工工艺的精准性。
工业电气工程防雷接地系统施工技术研究经济在快速发展,社会在不断进步,工业电气的施工项目在整个工业工程中占据着十分重要的地位,对于电力能源的需求越来越大,因此用电的安全性和稳定性就显得尤为关键。
因此在电气工程中,要做好防雷接地的相关施工工作,根据该系统的施工特点和安装需求,制定合理的施工方案和实施策略,科学运用各类安装施工技术方法和手段,在施工的同时还要注意防范各类安全风险和安全隐患,确保工程施工的安全性,提高施工质量和效率。
标签:工业电气;防雷接地;施工技术引言在工业工程的发展中,电气工程在其中有着重要的作用。
然而,近些年来,电气工程的发展在一定程度上受到了阻碍,所以,相关的电气工程管理部门针对这些问题提出了解决方案,其中,最主要的方法是防雷接地技术,这项技术也受到了相关人员的关注。
1工业电气工程中防雷接地系统组成在工业电气工程中,防雷接地系统主要由组成接闪器、引下线、接地装置几部分,其中接闪器主要负责吸收雷电,如避雷针、避雷带、避雷网等都属于接闪器的一种,在施工过程中会根据实际情况应用于不同类型的工业,例如避雷针主要用于比较低矮的单独工业,以保证工业内的防雷导线与金属管线能够被隔离。
而避雷网则适用于屋顶面积较大的工业。
在接闪器吸收雷电后,会利用引下线将雷电传至地下,因此,引下线主要负责与接闪器与接地装置建立连接并进行雷电的传输,通常可分为明装与暗装两种方式。
此外,接地装置主要负责将雷电泄入大地,从而避免其对工业造成影响,通常需要具有接地极、接地干线、基础接地网几部分。
2工业电气工程防雷接地系统施工技术2.1接地引下线技术柱内主筋是目前大部分工业中防雷接地的引下线,而柱内主筋的选择时主要涉及两种情况,即柱子上设置断接螺旋和不设置断接螺旋两种情况。
充分考虑避雷器和屋顶引导部位的情况下,可以从列中左侧的两个中间肋条中选择接地引线,内侧是两个主要肋条。
从柱上断开的螺旋线角度来看,主要是确定断开螺旋。
在正常情况下,螺旋线在户外和室内短路。
工业现场控制装置的防雷设计工业现场控制装置的防雷设计是现代工业技术的关键环节之一。
随着工业化进程的不断推进,各种控制装置越来越广泛地应用于工业现场中。
然而,众所周知,雷电是很容易造成电力系统及电子设备损毁的一种自然现象。
因此,控制装置的防雷设计至关重要。
下面本文将从控制装置的防雷机制、抑制雷电过电压、减少电磁干扰和提高接地系统等方面进行阐述。
一、控制装置的防雷机制控制装置的防雷机制有两种,一是以防雷杆为主的防接口雷击,二是以接地为主的内部防雷。
防接口雷击:在工业现场中,控制装置常常会面临接口雷电波动,这时,就需要通过设置适当的防雷杆等零部件,来进行接口防雷。
具体来说,执行人员应该在安装控制装置的地区周围的建筑物中进行防雷杆的设置。
这样能够在一定程度上减少接口雷电的影响,保证控制装置的正常工作。
内部防雷:在一定程度上,内部防雷是控制装置的一个防雷机制。
具体通过设置适当的保护措施,来提高装置内部的耐雷能力。
为了使控制装置持续稳定,还应在设备的各个点上连结好接地线。
这样能够有效地减少雷电对装置产生的潜在威胁。
具体来说,内部防雷还需要考虑以下三个方面:1、控制装置的信号线路保护:在电磁环境较差的工业现场,由于雷击造成的浪涌信号很容易引发接口电路的毁坏。
因此,安装信号线路保护装置是解决这个问题的关键。
2、控制装置本身的保护:这方面主要通过安装各种防雷装置来实现。
例如:磁遏制器、保护器、避雷单元、过电压保护器等。
它们的作用是吸收雷击电流而不影响装置的正常工作。
3、接地保护:接地是防止雷击电流传入电源设施的第一道防线,因此,接地保护是内部防雷的一个重要方面。
具体包括接地电阻的降低、接地网的加强等。
二、抑制雷电过电压为了使控制装置在雷电天气中可以正常工作,抑制雷电过电压也十分关键。
这里需要注意的是,抑制过电压并非完全削弱过电压的提高,而是使过电压变得缓和。
在具体实践中,可以采取以下的方法来抑制控制装置过电压:设置金属氧化物避雷器。
电气设备防雷工程设计方案的探讨1接闪器拦截雷电是防雷措施的第一道防线,也是避免雷击最直接的方式,因此,为对地面设施形成保护,在进行防雷工程设计时通常首先采取相应的措施将雷电向避雷针等避雷设施吸引,或通过向属构件等接闪器直接流传导入地下。
针对电力系统而言,要使其避免雷电损害,将平行的避雷线架设于输电线路上方的方法可作为其中一项有效途径进行,基于其简单有效的特性,可起到明显的防雷效果。
针对房屋建筑而言,可采用由避雷线改进而成的避雷带进行防雷,避雷带是一种扁平的金属带,通常应用于城市范围的高楼大厦中,与传统避雷针相比,避雷带具有着明显较高的应用价值,这主要体现在其不仅能够达到良好的防雷效果,同时还能够与楼房顶的装饰进行协调的结合,尤其在面积较大的建筑物中,避雷带的应用能够对较大范围的区域形成保护效果。
2屏蔽以屏蔽的方式进行防雷,具体是指采用金属网、壳等导体对需要保护的对象进行包围,对雷电的电磁脉冲向空间入侵起到阻断的效果。
要对建筑物内的电气设备起到防雷保护作用,以屏蔽电磁脉冲的方式可起到有效的避雷效果。
在屏蔽的过程中,所有的屏蔽套、壳均需要接地后运作,这是由于建筑物内的微电子设备耐压能力相对较弱,因此应建立起一个无电磁场的环境来为其提供一个良好的屏蔽环境。
金属管或有金属屏蔽层的电缆均可作为连接信号电路设备的信号线路,将其在首末两点分别进行接地即可,如出现线路较长的情况,可适当增加接地点。
3等电位连接基于建筑物内的电气设备接地结构、电气接线方式、等电位连结不断变化的特点,对于各类电气设备或电子信息设备均可采用等电位连接与接地的措施进行防雷,以对设备及操作人员的安全形成保障。
等电位连接是指将导体作良好的导电性连接,使其电位相等,不仅可对高电压反击起到预防作用,同时还能够消除发生闪击的隐患。
等电位连接的原理在于,闪电沿着传导雷电流的路径被传导入地的过程当中,所形成的高电压可对周围的建筑、人体、设备等产生旁侧闪络,并由此导致雷电灾害的形成。
变电所的防雷和接地装置的设计变电所的防雷保护和接地装置是确保安全供配电的重要设施之一。
电力系统运行中,由于雷击容易使电气设备的电压高于额定电压。
即出现过电压现象。
雷电流的热效应可以烧断导线和烧毁电力设备;雷电流的机械效应产生的电动力可摧毁设备、杆塔和建筑;雷电流的电磁效应可产生过电压,击穿电气设备的绝缘,甚至引起火灾和爆炸,雷电的闪络放电可烧坏绝缘子,使断路器跳闸造成大面积停电。
因此,在有着大量一二类负荷的工厂变电所,装设防雷保护和接地装置是必要的。
对于本设计,应在10KV侧装设FZ-10型号避雷器,凡是与架空线路相连的进出线,在入口处的电线杆进行接地,可以达到重复接地的目的,每个电缆头均要接地。
变电所的防雷变电所避雷针的选用(1)直接雷防护在变电站屋顶装设避雷针或避雷带,并引出俩根接地线与变电所公共接地装置相连。
(2)雷电侵入波的防护。
1)在10v电源进线的终端杆上装设FS4-10型阀式避雷器,引下线采用25mm ×25mm的镀锌扁钢,下与公共接地网焊接相连,上与避雷器接地端螺栓连接。
2)在10v高压配电室装设有GG-1A(F)-54型开关柜,其中配有FS4-10型避雷器,靠近主变压器,主变压器主要靠此避雷器来保护,防护雷电侵入波的危害。
3)在380V低压架空出线杆上,装设保护间隙或将其绝缘子的铁脚接地,用以防护沿低压架空线侵入的雷电波。
变电所防雷针的选用:,避雷针选用25米高的独立式避雷针4根。
相邻避雷针的距离分别为40m和80m,对角的为89.4m.避雷针保护图D取俩针最远距离ha=D24/7p=89.4/7=12.77所以h=ha+hx=12.77+10=22.77m, 取避雷针的高度为25m.1)hx=10m h=25m,h 30m时,p=1,D12=40m.R12=(1.58h-2h)*P=17.5mh012=h-D/7P=25-40/7=19.29mhx h0/2时,bx=1.5(h0-hx)=13.935m.2)x=10m h=25m,h 30m时,p=1,D23= 80mR23=(1.58h-2h)*P=17.5mh023=h-D/7P=13.57mhx h0/2时,bx=1.5(h0-hx)=5.355m可见,内侧的最小宽度都满足bx,所以避雷针1,2,3,4之间的面积都得到保护,其外部条件都得到保护,所以4支25m的避雷针能满足要求。
机加工车间电气设备防雷技术随着现代工业的发展,机加工车间电气设备防雷技术越来越成为一项重要的保障措施。
机加工车间作为一种高压电源、高电流负载和频繁用电的场所,如果不采取防雷措施,将会对设备的正常运转和人员的安全造成极大的威胁。
因此,为了保护机加工车间的电气设备,必须采取必要的防雷措施。
一、机加工车间电气设备防雷措施1、排雷地网排雷地网是一种地下系统,由导体材料制成。
它包含受け皿、引线和接地极,主要用于将机加工车间的电气设备的静电放散到地面。
在设计排雷地网时,应该考虑地区的地质状况和构造特征,以确保排雷地网在除雷和防雷方面发挥最大的作用。
2、防雷带防雷带是一种金属构造物,用于将机加工车间电气设备内部的噪声电压从大地中排放出来。
它通常紧贴于外部建筑结构的外墙,以提供对雷电的保护。
对于防雷带的选择,应该根据不同的建筑类型和功能要求进行实际评估,以确保它能够提供最佳的防雷和避雷效果。
3、避雷针避雷针是一种非常有效的防雷措施,通常安装在机加工车间的屋顶上。
它通常由一个金属制成的塔或杆子和一个或多个放电母线组成。
这种设备可以有效地接收雷电,并将其放到大地中。
在选择避雷针时,应该考虑机加工车间的大小、形状和用途等因素,以确定是否需要安装多个避雷针。
二、防雷技术的应用1、使用可靠的防雷设备应该采用经过认证的防雷设备,同时确保正确和恰当的安装。
一些防雷设备需要定期检查和维护,以确保它们能够在需要时发挥最大的效益。
2、进行地面研究在设计机加工车间时,应该研究地面的构造和性质,以寻找最佳的地点安置排雷地网和避雷针等防雷设备。
这可以帮助减少雷电爆发的可能性,从而提高电气设备和工人在车间内的安全性。
3、培训员工在机加工车间内工作的职员应该接受相关的培训,了解如何在雷电发生时保护自己和设备。
员工应该清楚什么是雷电,如何安全撤离机加工车间,以及如何使用安全设备,如防护服等。
三、结论防雷技术对于保护机加工车间内的电气设备和员工的安全非常重要。
探究工业电气防雷设计
工业厂房不同于普通的民用住宅,由于其种类繁多,用途各有特点,再加上单层层高较高,单间面积大,动力负荷多,因此,其中大多数工业厂房所在环境有着严重的火灾隐患以及爆炸危险。
所以设计前要对设计对象有深入的了解,才能具体问题具体解决。
比如:预计雷击次数大于或等于0.06次/a的一般性工业建筑划归为三类防雷建筑,爆炸危险环境的建筑物根据具体情况划归一、二类防雷建筑,关于避雷带规格、网格大小、引下线间距、规格做法等等,也要做出准确的判断。
一、工业电气设计概述
(1)防雷设计的原理
建筑物防雷系统是由避雷针、避雷网(带)或混合组成的接闪器,主体结构的柱、梁、板钢筋或外接引下线组成的引下装置,及利用基础自然接地体(桩基、地梁、承台或底板钢筋)或人工接地体组成的接地装置合成,整个建筑形成一个法拉第笼,将雷电流引入大地。
(2)弱电设备的一般防雷措施
按照防护范围可将弱电设备的防雷措施分为两类,内部防护和外部防护。
外部防护是指对安装弱电设备的建筑物本体的安全防护,可采用避雷针、分流、屏蔽网、均衡电位、接地等措施,这种防护措施人们比较重视、比较常见,相对来说比较完善。
内部防护是指在建筑物内部弱电设备对过电压(雷电或电源系统内部过电压)的防护,其措施有:等电位连接、屏蔽、保护隔离、合理布线和设置过电压保护器等措施。
二、常见工业建筑的防雷设计
工业厂房应根据其使用性质,是否具有火灾、爆炸危险环境确定其防雷类别。
在进行防雷设计时,不能按一般的民用建筑,而是应根据其特点,采取有针对性的防雷措施。
笔者就两种常见的厂房防雷设计谈谈自己的看法。
1.接闪器
根据轻钢结构的建筑物的特点,金属屋面具有保温性能好、自重轻、防水性能好的特点,同时使整个建筑物能起到一定的屏蔽作用,防止建筑物内的弱电系
统受到外部其他信号的干扰,但金属板屋面容易遭受雷击,所以在防雷方面则比普通屋面的建筑物要求高。
采用避雷针显的笨重,与整个建筑外观不相协调,可采用金属屋面做接闪器。
这就需满足《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94,2000版)第4.1.4条给出的四个要求。
轻钢结构建筑物的围护系统为非燃体,当利用金属板做接闪器时,厚度不应小于0.5mm即可。
厚度达到0.5mm的轻钢结构建筑物的屋面夹芯板(或压型钢板)可以作为接闪器。
2.引下线
对于轻钢结构建筑物,彩色压型板的种类很多,分为单板和复合型板,施工中我们要求土建专业与电气专业配合,保证屋顶金属压型板、屋架、檩条与钢柱可靠连接,于是施工中均利用钢柱做为引下线。
这一点,《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94,2000版)第4.2.3条也已经做了规定,建筑物的消防梯、钢柱等金属构建宜作为引下线。
从实际效果来看,已经超过了规范的标准。
良好的接地效果也是防雷成功的重要保证之一。
每个建筑物都要考虑哪种接地方式的效果最好和最经济。
当钢筋混凝土结构的建筑物符合规范条件时,应利用基础内的钢筋作为接地装置。
接地装置利用建筑物的基础作接地装置,具有经济、美观和有利,一般结构的钢筋经过绑扎不容易达到电气连接的要求,不宜用绑扎的方法。
利用基础作接地装置时要将各段地梁的钢筋连成一个环路,这样才能将各个基础连成一个联合接地装置,而且地梁的钢筋可以形成一个很好的水平地环,综合成一个完整的接地系统。
3 建筑物防雷设计具体方案
建筑物防雷设计方案具体措施主要包含:直击雷防护、感应雷防护(电源、信号系统的防雷包含)、等电位处理和接地。
3.1 直击雷防护。
由于直击雷(雷电)具有强大的机械效应、热效应和电效应,直击雷击中物体后会造成严重的损害。
直击雷防护主要采用避雷针、避雷带进行防雷保护。
3.2 电源防护。
统计表明,微电子网络系统80%以上的雷害事故都是因为与系统相连的电源线路上感应的雷电冲击过电压造成的。
因此,做好电源线的防护是整体防雷中不容忽视的一环。
对于电源防雷,由于电源线路上出现的雷电流(浪涌电流)最大,电源防雷应进行分级分区防雷保护。
首先,总配电的电源进线端并联安装第一级电源防雷器(如LKX-B380/100或LKX-M380/4/ 100电源防雷器);在各楼层的总配电进线端安装第二级电源防雷器(如LKX-B220/60或LKX-
M220/2/60电源防雷器);在机房配电进线端并联安装第三级电源防雷器(如LKX-B220/40或LKX-M220/2/40电源防雷器),重要电子设备由于其耐压水平低应在其前端安装精细级电源防雷器(如LKX-E220-4PT/10防雷插座)。
所有防雷器均應良好接地。
3.3 建筑物防雷设计方案信号防护。
雷击时产生巨大的瞬变磁场,在1公里范围内的金属环路,如网络金属连线等都会感应到极强的感应雷击;另外,当电源线或通信线路传输过来雷击电压时,或建筑物的地线系统在泻放雷击时,所产生强大的瞬变电流,对于网络传输线路来说,所感应的过电压已经足以一次性破坏网络。
在信号线路上安装信号防雷器,对防感应雷是一种行之有效的办法。
对于网络集成系统,可在网络信号线进入到广域网路由器之前安装(LKX)专用信号防雷器;在系统主干交换机、主服务器以及各分交换机、服务器的信号线入口处分别安装雷科星(LKX)RJ45接口的信号防雷器。
信号防雷器的选型应综合考虑工作电压、传输速率、接口形式等。
所有防雷器均应良好接地。
3.4 等电位连接。
集成网络系统主干交换机所在的中心机房应设置均压环,将机房内所有金属物体,包括电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗、设备外壳以及所有进出大楼的金属管道等金属构件进行电气连接,并接至均压环上,以均衡电位。
另外就是防雷地网的制作,地网是避雷针、避雷带、避雷器等设施有效发挥作用的保障。
综上所述,总之,为使建筑物防雷设计因地制宜地采取防雷措施,防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失,做到安全可靠、技术先进、经济合理,在设计时应在认真调查地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律,以及被保护物的特点等的基础上,详细研究防雷装置的形式及其布置,其设计设计必需符合国家现行有关标准和规范的规定。
参考文献:
[1]林道煜;王文生.浅析建筑物的防雷设计与安装.科技风;2011,(20)
[2]尹星,杨勇伟,季敏海.浅谈水泥厂防雷接地设计及施工.河南建材;2011,(06)。