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智能楼宇的电气保护与接地 | |||||
作者:佚名 论文来源:本站原创 点击数: 更新时间:2008-11-27 | |||||
【关键词】 负荷平衡 电位基准点 TN-S 单点接地 防静电接地 统一接地体 在建筑物供配电设计中,接地系统设计占有重要的地位,因为它关系到供电系统的可靠性,安全性。不管哪类建筑物,在供电设计中总包含有接地系统设计。而且,随着建筑物的要求不同,各类设备的功能不同,接地系统也相应不同。尤其进入90年代后,大量的智能化楼宇的出现对接地系统设计提出了许多新的内容。在常用的几种接地方式中,哪一种能够适合智能化楼宇呢?我们不妨分析一下下面几种接地系统。 1.TN-C系统 2.TN-C-S系统 3.TN-S系统 4.TT系统 5.IT系统 在智能化楼宇内,要求保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些正常情况下不带电的导电设备与构件,均必须采用有效的保护接地。如果采用TN-C系统,将TN-C系统中的N线同时用做接地线;或者在TN-S系统中将N线与PE线接在一起,再连接到底板上去;再或不设置电子设备的直流接地引线,而将直流接地直接接到PE线上;有的干脆把N线、PE线、直流接地线混接在一起。以上这些做法都是不符合接地要求的,且是错误的。前面已经分析过,在智能化大楼内,单相用电设备较多,单相负荷比重较大,三相负荷通常是不平衡的,因此在中性线N中带有随机电流。另外,由于大量采用荧光灯照明,其所产生的三次谐波叠加在N线上,加大了N线上的电流量,如果将N线接到设备外壳上,会造成电击或火灾事故;如果在TN-S系统中将N线与PE线连在一起再接到设备外壳上,那么危险更大,凡是接到PE线上的设备,外壳均带电;会扩大电击事故的范围;如果将N线、PE线、直流接地线均接在一起除会发生上述的危险外,电子设备将会受到干扰而无法工作。因此智能建筑应设置电子设备的直流接地,交流工作接地,安全保护接地,及普通建筑也应具备的防雷保护接地。此外,由于智能建筑内多设有具有防静电要求的程控交换机房,计算?浚兰盎鹪直ň嗫厥遥约按罅恳资艿绱挪ǜ扇诺木艿缱右瞧魃璞福栽谥悄芑ビ畹纳杓坪褪┕ぶ校褂悸欠谰驳缃拥睾推帘谓拥氐囊蟆?nbsp; 下面,我们接着分析一下智能化楼宇应采取的各种接地措施。 1.防雷接地:为把雷电流迅速导入大地,以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地。 2.交流工作接地:将电力系统中的某一点,直接或经特殊设备(如阻抗,电阻等)与大地作金属连接,称为工作接地。 3.安全保护接地:安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。 4.直流接地:在一幢智能化楼宇内,包含有大量的计算机,通讯设备和带有电脑的大楼自动化设备。在这些电子设备在进行输入信息,传输信息,转换能量,放大信号,逻辑动作,输出信息等一系列过程中都是通过微电位或微电流快速进行,且设备之间常要通过互联网络进行工作。因此为了使其准确性高,稳定性好,除了需有一个稳定的供电电源外,还必须具备一个稳定的基准电位。可采用较大截面的绝缘铜芯线作为引线,一端直接与基准电位连接,另一端供电子设备直流接地。该引线不宜与PE线连接,严禁与N线连接。 5.屏蔽接地与防静电接地:在智能化楼宇内,电磁兼容设计是非常重要的,为了避免所用设备的机能障碍,避免甚至会出现的设备损坏,构成布线系统的设备应当能够防止内部自身传导和外来干扰。这些干扰的产生或者是因为导线之间的耦合现象,或者是因为电容效应或电感效应。其主要来源是超高电压,大功率幅射电磁场,自然雷击和静电放电。这些现象会对设计用来发送或接收很高传输频率的设备产生很大的干扰。因此对这些设备及其布线必须采取保护措施,免受来自各种方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接;室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。防静电干扰也很重要。在洁净、干燥的房间内,人的走步、移动设备,各自磨擦均会产生大量静电。例如在相对湿度10~20%的环境中人的走步可以积聚3.5万伏的静电电压、如果没有良好的接地,不仅仅会产生对电子设备的干扰,甚至会将设备芯片击坏。将带静电物体或有可能产生静电的物体(非绝缘体)通过导静电体与大地构成电气回路的接地叫防静电接地。防静电接地要求在洁静干燥环境中,所有设备外壳及室内(包括地坪)设施必须均与PE线多点可靠连接。 智能建筑的接地装置的接地电阻越小越好,独立的防雷保护接地电阻应≤10Ω;独立的安全保护接地电阻应≤4Ω;独立的交流工作接地电阻应≤4Ω;独立的直流工作接地电阻应≤4Ω;防静电接地电阻一般要求≤100Ω。 智能化楼宇的供电接地系统宜采用TN-S系统,按规范宜采用一个总的共同接地装置,即统一接地体。统一接地体为接地电位基准点,由此分别引出各种功能接地引线,利用总等电位和辅助等电位的方式组成一个完整的统一接地系统。通常情况下,统一接地系统可利用大楼的桩基钢筋,并用40×4(mm)镀锌扁钢将其连成一体,作为自然接地体。根据规范,该系统与防雷接地系统共用,其接地电阻应≤1Ω。若达不到要求,必须增加人工接地体或采用化学降阻法,使接地电阻≤1Ω。在变配电所内设置总等电位铜排,该铜排一端通过构造柱或底板上的钢筋与统一接地体连接,另一端通过不同的连接端子分别与交流工作接地系统中的中性线连接,与需要做安全保护接地的各设备连接,与防雷系统连接,与需做直流接地的电子设备的绝缘铜芯接地线连接。在智能大厦中,因为系统采用计算机参与管理或使用计算机作为工作工具,所以其接地系统宜采用单点接地并宜采取等电位措施。单点接地是指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。可从机柜引出三个相互绝缘的接地端子,再由引线引到总等电位铜排上共同接地。不允许把三种接地联结在一起,再用引线接到总等电位铜排上。实际上这是混合接地,这种接法既不安全又会产生干扰,现在的规范是不允许的。 |
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