电气工程师论文范文简述工业厂房电气设计的相关问题
摘要：现代工业厂房建筑要求舒适、安全、节能、高效。工业厂房建筑电气的发展也随着时代的进步不断发展。作为二次能源的电能，如何降低损耗、高效利用，如何将节能技术合理运用到工程项目当中，已成为工业厂房建筑电气设计的焦点。本文主要对工业厂房的负荷、线路、防雷接地设计、照明设计及节能设计的要点进行了详细探讨。
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一、工业厂房的负荷、线路及防雷接地设计
(一)动力负荷设计
车间厂房内插座可以由工艺考虑是否装设，电源可以由动力配电提供。普通用途的单相插座，负荷不大的情况下可以和照明系统一起考虑，由照明配电箱配出回路。一般情况下可以暂时不考虑安装到位，因为车间内环境目前还不明确，可以先在照明箱或动力配电箱内预留配电回路。
工业厂房的动力设备的设置与工艺结合紧密，动力设备的控制箱、柜、盘一般与设备配套供应，因此很多情况下设计人员只需考虑供给电源就足矣。工业厂房动力线路可以采用直接埋地、电缆沟和桥架的敷设方式，动力负荷大小及设备布置情况、设备控制要求一般由工艺提供，也可以由甲方给出预留电源容量，如果没有，可以用单位面积法估算动力负荷大小。对于不知道具体工艺设备的情况，可以按每平方米20W—80W 预估。动力负荷估计不会太大的取低值，动力负荷可能很大或者有可能有空调负荷的厂房可取高值，标准厂房可取中间值，这要结合厂房的用途来确定预留量。
(二)明敷设线路
工业厂房单层层高较高，厂房内电气线路以明敷设为主。线路较少的直接穿钢管明敷设，线路集中且多的可采用金属线槽、金属桥架或在电缆沟内敷设。金属线槽主要用来敷设电线，金属桥架主要用来敷设电线电缆。采用金属线槽或金属桥架敷设线路时，金属线槽或金属桥架及其支架都必须接地且金属线槽桥架接地点不能少于两处，每隔一定距离还要考虑重复接地。金属线槽或金属桥架中敷设电线电缆的数量应按照相应规定，如线槽内电线的总截面不超过线槽内截面的40%;桥架内电力电缆的总截面不超过桥架内截面的40%，控制电缆为50%等等。
一般工业厂房中，照明线路可以考虑采用金属线槽方式走到厂房顶棚下灯具吊点高度左右转成穿钢管(或直接线槽)敷设到灯具位置。在灯具处钢管与电气设备、器具间的电线保护管宜采用金属软管或可挠金属电线保护管，但金属软管的长度≤2m。对于回路功能、设备种类、电压及负荷等级等均类似的设备配电回路，设计人员可以考虑两个及两个以上回路的共管敷设，动力及照明电源进线可以引自厂区变配电房，如果照明负荷不大也可以直接引自厂房内的动力电源总箱。变配电房直接引入的电源线路如果截面太小要进行短路时动热稳定的校验，电源进线电缆可采用交联电缆直埋地敷设。
(三)防雷接地
屋面电气设备还应根据建筑物的重要性采取相应的防止雷电波侵入的措施，并应符合下列规定：
1、无金属外壳或保护网罩的用电设备宜处在接闪器的保护范围内，不宜布置在避雷网之外，并不宜高出避雷网;
2、从配电盘引出的线路宜穿钢管。钢管的一端宜与配电盘外壳相连;另一端宜与用电设备外壳、保护罩相连，并宜就近与屋顶防雷装置相连。当钢管因连接设备而中间断开时宜设跨接线;
3、在配电盘内，宜在开关的电源侧与外壳之间装设过电压保护器;
4、防雷规范上要求避雷带圆钢直径≥8mm，一般采用直径为12mm的圆钢，主要考虑预留点余量，减少露天腐蚀对圆钢截面的影响。
一般建筑常用的接地方式是TN-C-S 和TN-S 系统。如果变配电所在本栋建筑内部则采用TN-S 接地方式，也就是PE 线和N 线自变压器后严格分开。TN-C-S 接地方式是在变配电所室外独立设置或者变配电所建在其它栋楼里时采用的一种电源引入的接地方式，就是说电源引入时是TN-C 系统，三根火线加一根PEN 线引入建筑后在总开关前PEN 线重复接地后严格分开为PE 线和N 线，之后配线时PE 线和N 线不得混接，那么进入厂房后接地方式转为TN-S 系统，挤三根火线加一根PE 线和一根N 线。
二、工业厂房的电气照明设计
(一)工业厂房照明设计的特点
首先，工业厂房照明设计一般只做普通照明，即分为一般照明和局部照明，工艺照明可由工艺要求确定。中断正常照明将对生产继续和人员安全及疏散造成影响的，应依据GB50016--2006建筑设计防火规范作应急照明的设计。
其次，一般工业厂房多为层高较高的单层建筑，层高一般在6m以上，结合生产要求，光源一般选择高压气体放电灯，例如：金属卤素灯。根据灯具悬挂高度6～10m时，可采用250～400 W 高压气体放电灯，10m以上，可采用250～1 000 W 高压气体放电灯，灯具类型选用深照型。多层厂房，层高一般在4m左右，光源可选用直管荧光灯。工业厂房照明控制一般采用集中控制(通过微断直接控制，或采用继电接触控制)。
再次，工业厂房照明电气设备线路的安装敷设也有其自身特点。例如：钢结构厂房配电箱一般安装在钢柱上或明装在墙上，配电线路尤其是配电干线一般沿金属桥架(线槽)敷设，分支线路一般沿墙、柱、钢屋架穿管敷设。灯具一般安装在钢梁或檩条下，有行车时可距行车顶部0.3 m以上吊装，这样便于对灯具的检修。
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