智能楼宇的电气保护与接地(新编版)
智能建筑电气保护与接地
智能建筑电气保护与接地本文通过对几种常用接地系统进行分析,筛选出哪些接地系统适合智能建筑,并对其所应采取的各类接地措施作了说明与分析,对智能建筑应采取的电气保护与接地方法提出了适当的建议。
标签:智能建筑接地保护系统电气工程是建筑项目的重要组成部分,对于建筑内部用户有着很大的影响。
为了保证建筑内部使用性能的正常发挥,在建筑安装过程中要维持良好的结构设施,这样才能营造出安全、准确、高效的建筑环境。
而这些功能主要由建筑中的各电气系统来实现,为了保证各系统安全可靠地运行,电气工程中的接地与保护系统显得尤其重要。
下面就智能建筑所需要选用的接地系统和应采取的各种接地措施进行一下分析。
1 低压配电系统的分类在我国的《民用电气设计规范》(JGJ/T16-92)中将低压配电系统分为三种,即TN、TT、IT三种形式。
TN系统:电源变压器中性点接地,设备外露部分与中性线相连;根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分三类:即TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统;TT系统:电源变压器中性点接地,电气设备外壳没有专用保护接地线(PE);IT系统:电源变压器中性点不接地(或通过高阻抗接地),而电气设备外壳没有专用保护接地线(PE)。
对常用的这几种接地方式,哪一种能够适合智能化楼宇呢?下面进行一下分析。
1.1 TN系统1.1.1 TN-C系统。
TN-C系统中整个系统的中性线N与保护线PE合二为一(称为PEN线),也称为三相四线系统。
该接地系统的特点是对接地故障灵敏度高,线路连接上较为简单、经济,但这类接地系统常常会出现不同的故障问题,被广泛运用在三相负荷较平衡的场所。
在智能化建筑内,三相负荷难以实现平衡,这主要是由于单相负荷所占比例大,在非故障情况下不平衡电流和高次谐波电流会在中性线上叠加,使其电压波动、电流不稳定。
不但会造成设备外壳带电,无法确保人身安全,而且也会使精密电子设备不能准确可靠运行。
因此该接地系统不能作为智能化建筑的接地系统。
现代智能楼宇电气保护与接地设计
现代智能楼宇电气保护与接地设计摘要:文章介绍了智能化楼宇防雷方案、低压电气仪器仪表的接地方案和各设备设施的保护方案,以及在各种情况下,智能化楼宇的防雷方案、供电接地系统方案在实际设计过程中采取的各类接地措施进行了详尽分析,并对电气保护和接地设计方法提出了建议。
关键字:智能建筑电气保护接地形式在智能楼宇配电系统设计过程中,电器保护与接地系统占据着重要的地位,它是整个供电系统的可靠性和安全性的保障。
任何的建筑物中,接地系统总是整个供电系统中不可缺少的一部分。
随着建筑物智能化的提高,各种设备功能的增加,所要求接地系统也有相应的改变。
在进入二十一世纪以后,各种智能化楼宇的不断涌现,大量的智能设备被投入到智能楼宇的设计和建设中,就对电路系统的接地设计提出了更多新的要求,在实际电路系统设计过程中,采用合适的设计方案和必要的接地方式对提高智能楼宇的可靠性和安全性尤为重要。
1、智能化楼宇智能化楼宇:是现代建筑与高新信息技术相结合的产物,它是将结构、系统、服务、管理进行优化组合,获得高效率、高功能与高舒适性的大楼,为人们提供一个高效和具有经济效益的工作环境。
构成智能化楼宇的三大系统为:办公自动化系统(OA)、楼宇自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)。
在这三套系统中,由于其内部设备的多样性、复杂性就要求在电器系统设计过程中全面考虑,才能确保整个系统高效、安全运转。
2、电气保护与接地设计在现代智能化楼宇内存在各种各样的布线系统和电子设备,如火灾报警、消防控制联动系统、信息自动化控制系统、监控安保系统、自动化办公系统、闭路广播电视系统、自动化控制系统、网络控制系统以及相对应的各种布线系统。
在智能化楼宇电气与接地保护系统设计中主要考虑两方面的内容:防雷保护、电气保护与接地措施。
2.1 防雷保护在日常生活中,常见的雷电波侵入智能楼宇的形式有以下两种:一种是感应雷;另一种是直击雷。
由于电子设备基本都在智能楼宇的内部,被直击雷直接击中的可能性非常小,而感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压、过电流形成的雷击,因此需要安装防护装置。
浅析智能建筑电气保护与接地的措施
浅析智能建筑电气保护与接地的措施电气工程是建筑项目里不可缺少的一部分,对于建筑内部用户有着很大的影响。
面对新时期建筑工程项目改革的发展,电气保护施工的要求增多,且在接地系统的布置上也出现较大的变化。
针对这些,本文重点分析了智能建筑供电系统的相关问题,提出了智能建筑供电接地系统需要采取的方案,以维持正常的接地施工。
标签智能建筑;电气保护与接地;措施为了保证建筑内部使用性能的正常发挥,在建筑安装过程中要维持良好的结构设施,这样才能营造出安全、准确、高效的建筑环境。
随着最近几年我国建筑行业意外事故发生率的上升,建筑行业开始重视了电气保护与接地方面的安装工作,这对于整个建筑都是很关键的组成元素。
接地的主要作用是保持设备的持续运行,为建筑物自身及用户带来安全条件。
无论是什么形式的建筑物,在供电设计中都会配备相应的接地系统设计。
此外,因建筑内部的自身需要不一样,对建筑设备的功能选型也作出了调整,这就更加要求施工单位做好全面的施工安排。
笔者根据实践经验,对现代智能化建筑选择的接地系统、电气保护方式等详细分析。
1 智能建筑的介绍智能建筑主要根据建筑物内部的构成要素进行优化调整,包括:结构、系统、服务、管理等,这样能够实现彼此之间的有效联系,保持正常的优化设计方案,从而为用户营造良好的生活环境。
从建筑行业角度看,建筑智能化的最终目标是实现科学技术与智能建筑结构的优化调整,这样才能满足现实生活的实际需要。
智能建筑融合了现代化的服务与管理模式为人们创造了安全、舒适的生活,提高了正常的社会生活水平。
建筑智能化结构涉及到了3个重要的组成,具体有楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)、通信自动化系统(CAS),智能建筑的核心(SIC)是借助综合布线系统(PDS)实现对BAS、OAS和CAS的有机整合,通过一体化的模式创建先进的管理服务范围,以此来形成良好的建筑结构,满足了城市居家的需要。
因此,智能建筑需要包含的结构有SIC、PDS和3A系统等。
智能化楼宇中的接地保护措施
稳定性
接地保护系统可以有效地 抑制干扰,提高设备的稳 定性和可靠性。
高效性
接地保护系统能够有效地 提高设备的运行效率,减 少设备的故障率。
接地保护系统的功能
保护人身安全
通过接地保护系统,可以 避免因漏电等原因而引起 的触电事故,从而保障工 作人员的人身安全。
保护设备安全
接地保护系统能够有效地 防止因雷击、电磁干扰等 原因对设备造成的损害, 延长设备的使用寿命。
防静电接地
防静电接地
为了防止静电对电子设备的损害,将电子设备的金属外壳与大地连接。
静电产生
当两个物体摩擦时,它们会带电,这就是静电。例如,当我们穿衣服时,衣服与身体摩擦会产生静电。
静电消除
通过接地线将静电导入大地,可以消除静电对电子设备的干扰。同时,也可以通过增加环境的湿度和减 少摩擦来减少静电的产生。
变压器
变压器是接地保护系统的重要组 成部分,它能够将高电压转换成 低电压,以满足设备的工作电压
要求。
配电柜
配电柜内装有各种电气开关和保护 设备,负责将电能分配给各个用电 设备。
电气设备
如UPS、空调、照明等设备,都需 要通过接地保护系统来确保其安全 可靠运行。
接地保护系统的特点
01
02
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安全性
接地保护系统能够有效地 降低触电事故的发生率, 保障工作人员的人身安全 。
接地保护是建筑物内电气系统安全运行的重要保障措施之一 。
接地保护的重要性
1 2 3
保障人身安全
接地保护能够有效地防止电气事故发生时的高压 电反击和电击事故,保障建筑物内人员的人身安 全。
防止设备损坏
接地保护能够防止电气故障对建筑物内的电气设 备造成损坏,从而降低设备的维修成本和更换成 本。
论智能化建筑电气设计中的电气保护接地技术
论智能化建筑电气设计中的电气保护接地技术1 接地系统的类型分析1.1 TT系统。
TT系统很少被智能建筑采用。
TT系统一般被称为三相四线接地系统,常用于来自公共电网的建筑供电。
TT系统的特点中性点接地与PE线接地是分开的。
系统在正常运行时,不管三相负荷平衡与否,在中性线N带电情况下,PE线不会带电。
但是因为公共电网的电源质量不高,不能满足智能化设备的要求。
1.2 IT系统。
IT系统不适用于拥有大量单相设备的智能建筑。
IT系统被称为是三相三线式接地系统,该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地,无中性线N,只有线电压(380V),无相电压(220V),保护接地线PE独立接地。
优点是:当一相接地时,不会使外壳带有较大的故障电流,系统可以照常运行。
1.3 TN系统.(1)TN-C系统。
TN-C接地系统不适合做智能建筑的接地系统.TN-C系统属于三相四线系统,该系统是只适合用于三相负荷较平衡的场所。
(2)TN-S系统。
TN-S属于三相四线加PE线的接地系统。
该系统完全具备安全性和可靠性。
如果对于计算机等电子设备没有特殊的要求时,一般智能建筑都采用这种接地系统。
(3)TN-C-S系统。
该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所,进户之前采用TN-C系统,进户处做重复接地,进户后变成TN-S系统。
TN-S接地系统明显提高了安全性,如果采取接地引线,从接地体一点引出,并且选择正确的接地电阻值,使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施,那么TN-C-S系统可以作为智能建筑的一种接地系统。
2 智能化建筑电气设计中的电气保护接地2.1接地系统。
智能建筑电气低压配电系统分为TT系统、IT系统和TN系统三种形式。
各种接地形式的低压配电系统都有着自身的优缺点和相关适用范围。
在选择低压配电系统时,要根据电气设备的环境条件、设备的特点及设备用电要求等因素来综合考虑。
由于智能建筑中楼宇自动化设备等特殊设备都不允许断电,电气设备长时间工作容易导致电气设备的绝缘受到损坏,极易出现接地故障。
智能建筑电气保护与接地
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图 1 T — 系 统 NC
图 4 1r系统 _
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1低 压 配 电系统 的分 类 在 我 国 的《 民用 电气 设计 规 范 》 J J T1 — 2) 将 ( G / 6 9 中
图 2 T — 系统 N S
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智能建筑 电气保护与接地
朱春梅 ( 苏 环 建 有 公司) 江 金 球 设 限
摘 要 : 文 通 过 对 几种 常 用接 地 系统 进 行 分 析 , 选 出哪 些 接 地 了, 本 筛 电气 设备 的金属 外 壳对地 也不 会产 生 电压 。
浅谈智能楼宇的电气保护与接地
[二]
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一
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智能建筑的防雷-电气保护与接地
智能建筑的防雷\电气保护与接地摘要:文章从建筑的整体防雷措施、各种电气的保护工作以等方面阐述了智能建筑的防雷接地工作。
关键字:智能建筑;防雷;电气保护与接地随着经济技术的高速发展,智能建筑越来越多的出现在我们的生活中,但是,同时我们也应该为保护我们的生命财产安全做好防雷、电气保护与接地工作。
1智能建筑的整体防雷措施建筑物遭受雷击时,伴随雷电流会同时产生雷电电磁脉冲(LEMP),它们是雷击放电事件的不同表现形式,可一定条件下互相转换。
雷电流是以“路”的形式出现,即沿建筑物的金属构架传输;而雷击电磁脉冲(LEMP)则是以“场”的形式出现,它不仅能在建筑物内的导体回路中感应出过电压和过电流,而且也能在建筑物之间的通信线路回路中感应出过电压和过电流”电侵入电子设备的模型如图1所示。
因此,随着智能建筑和网络通信技术的发展与应用,雷电流和LEMP成为主要的干扰源。
图1雷电侵入模型因此,对于智能建筑的防雷设计不能按照常传统的方法进行,应具有综合防护的概念,使其成为一项系统工程。
一方面,对建筑物本身的防护,重点是防直击雷的危害,方法主要是装设避雷针或避雷网(带)保护,即外部防雷;另一方面,对智能建筑内部的电子设备与计算机系统,防雷的重点是感应雷的危害,方法是根据抗雷电电磁防护标准进行系统设计,分区防护,即内部防雷。
虽然目前的规范和标准都认为将外部防雷措施与内部防雷措施作为整体统一考虑,就能将防雷工作做到安全可靠”但是实践证明,传统的防雷措施已经不能完全适应对智能建筑的防护。
因此,根据雷击的特点及其对电子设备的危害途径,发生雷击时建筑物内部空间的磁场分布的研究,在传统的整体防雷措施的基础上,提出了更加完善,防护效果更好的防雷解决方案。
如图2所示。
图2雷电防护的整体措2直(侧)击雷的防护能建筑大多属于一类建筑,应该按照一类建筑物的防护措施设计。
防直(侧)击雷的完整装置包括接闪器!引下线和接地装置三部分。
避雷针、避雷线、架空避雷网和避雷带都是接闪器,智能建筑大多使用避雷带和法拉第笼作为接闪器。
智能化楼宇中的接地保护措施
接地保护系统的设计原则
安全性优先
接地保护系统的设计应始终以保障人员和设备安全为 首要目标。
系统完整性
接地保护系统应作为一个完整的系统进行设计,确保 各部分之间的协调性和功能性。
适应性
接地保护系统的设计应适应智能化楼宇的特点和需求 ,满足现代建筑电气安全的要求。
03
智能化楼宇中的接地保护措施
防雷接地保护措施
采用在线监测系统,实时监测接地电阻的变化,及时发现异常
情况并进行处理。
接地电阻的标准
03
了解接地电阻的标准范围,确保接地电阻值在正常范围内,保
证接地保护的有效性。
接地系统的维护
定期检查
对接地系统进行定期检查,查看接地线是否完好、有无腐蚀现象 ,确保接地系统的可靠性。
防腐措施
采取适当的防腐措施,如涂防锈漆、定期更换接地线等,延长接 地系统的使用寿命。
接地系统的改造
根据实际情况对接地系统进行
故障诊断
采用故障诊断技术,快速定位接地故障的原因和位置。
故障排除
根据故障诊断结果,采取相应的措施排除故障,恢复接地系统的正 常运行。
预防措施
针对常见的接地故障,制定预防措施,降低故障发生的概率。
05
接地保护的未来发展趋势
连接。
02
智能化楼宇中的接地保护系统
接地保护系统的组成
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02
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接地极
接地极是接地保护系统的 核心部分,用于将建筑物 内的电气设备和大地连接 起来,以减少电击风险。
接地线
接地线是连接电气设备与 接地极的导线,要求具备 良好的导电性能和耐腐蚀 性能。
接地电阻
接地电阻是接地保护系统 的重要参数,用于衡量接 地极的导电性能和接地效 果。
智能楼宇的电气保护与接地
智能楼宇的电气保护与接地摘要:在新时代发展的今天,智能化建筑随着经济、技术的发展而逐渐发展起来,它是社会发展的必然结果。
在智能化楼宇中,为了能够更加满足人们的需求,电气系统的接地与安装都必须符合智能化建筑的要求,这样才能够更好的为人民提供良好、舒适、安全的生活环境。
本文主要介绍了几种用于电气设备的接地系统,然后根据实际的智能建筑选择合适的电气接地系统,并提出了在安装过程中采取的措施,旨在保护建筑中电气设备的安装与使用。
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的基础设施安装过程中,电气设备的安装占有非常重要的地位,在电气设备的设计中,接地系统的设计直接影响到整个电气设备的安装以及使用。
我们从多个建筑物来看,接地系统的设计与安装是必不可少的,并且由于每个建筑物的使用功能以及使用价值不同,这也就决定了接地系统的安装也就有所差异。
自上个世纪90年来以来,我国经济、技术都有了较快的发展,智能化建筑的发展也就决定了接地系统的发展,并使得接地系统也走向智能化。
下面主要介绍了几种接地系统,并分析了不同的接地系统在智能化建筑中的使用情况,以供相关专业人士参考。
一、接地系统的种类1.tn-c系统所谓tn—c系统也就是指中性线与保护线两者合二为一的tn系统。
在这种系统当中,t主要是中性线的一点与地面相互连接;n 主要是系统外部到店的不稳与中性线的一点相互连接并接地;c主要是保护线与中性线合并在一起的线路,并将其统称为pen线。
采用这种接地系统可以节省一根导线,在一定程度上能够节约成本,而且路线相对较为简单,但是这种系统在运用过程中具有一定的局限性,通常只能够运用在三相用电较为平衡的建筑当中,而在智能化建筑当中,大多数建筑的单相用电负荷量大,这就不能够保证三相用电平衡,再加上在建筑的线路中还有其他设备电流的出现,如果这条线路没有出现故障,那么设备上的电流也就会在系统的中性线上叠加,从而导致中性线上的电压波动,极不稳定。
浅谈智能建筑电气保护与接地
浅谈智能建筑电气保护与接地一、智能建筑的概念智能建筑具体是指通过对建筑物的结构、系统、服务和管理这四个要素以及它们之间的内在联系,以最优化的设计,提供一个经济合理、幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。
建筑智能化的目的是指应用现代技术构成智能建筑结构与系统,结合现代化的服务与管理方式为人们提供一个安全、舒适的生活、学习与工作环境空间。
建筑智能化结构由楼宇自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统这三大部分组成。
二、电气保护与接地措施在智能建筑设计中,接地型式及其安全保护配置的应用应该引起专业电气设计人员的高度重视,系统的选择是一个极其复杂的过程,它需要综合考虑用户需求、环境条件、负载类型、维护能力等因素。
由此可见,在建筑物供配电设计中,接地系统设计占有重要的地位,它关系到供电系统的可靠性,安全性。
无论哪种类型的建筑物,在供电设计中都包含有接地系统设计。
下面就针对常用的接地系统,IT系统、TT系统、TN系统进行系统分析:IT系统具体是指电源中性点与大地不直接连接或者经阻抗接地,而电气装置的外露导电部分可以直接接地,通过保护接地线与接地极连接。
该系统的优点是当三相中的一相接地时,不会使外壳带有较大的故障电流,系统可以照常运行,缺点是不能配出中性线,因此它是不适用于拥有大量单相设备的智能化大楼的。
TT系统具体指电力系统中电源端有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。
TT系统尤其适用于无等电位联结的户外场所,例如户外照明、户外演出场地、户外集贸市场等场所的电气装置。
TN系统分为TN-S、TN-C、TN-C-S三种。
电源中性点直接接地并引出中性线,属三相四线制系统。
在这个系统中的电气设备外露可导电部分都应与公共的保护线相连接,保护线线与中性线在接地点相连接。
TN-C系统:在整个系统的中性线与保护线是合二为一的,它的优点体现在TN-C系统比较容易实现,它不仅节省了一根导线而且可以使保护电器节省一级,这样一来就降低了初期设备的投资费用,如果故障电流大发生接地短路故障时,可以直接采用瞬时切断电源的形式来保证人员生命以及财产安全;TN-C系统的缺点在于线路中有单相负荷或者三项负荷不平衡,即电网中有谐波电流时,电气设备的外壳和线路金属套管间有压降,对敏感性电子设备有较大的影响,如果发生相线对地短路,就会呈现相当高的对地故障电压,就会进一步使故障扩大化。
现代小区建筑中电气保护与接地
现代小区建筑中电气保护与接地随着我国信息技术的发展,智能化建筑越来越多,小区内各功能也越来越完善。
由于在建筑中安装有多个系统,如通信系统,报警及联动控制系统,自动化系统,保安监控系统,闭路电视系统等,这样,接地对于各系统设备的正常运行将起着很大的作用。
如接地不好,轻则会造成设备不能有效的传输数据,重则会损坏设备或造成人身伤亡。
因此各电气设备的接地将尤为重要。
在建筑中,设计与施工均应采取各种措施,以确保运行正常。
一、防雷接地:防雷接地装置作用就是将雷电迅速导入大地,以防止雷电对设备及人身造成伤害。
所以,没有完善的接地装置是无法完成避雷任务的。
而在一般情况下,人们在设计、施工、验收中往往习惯追求接地电阻的阻值,认为接地电阻越小,防雷效果越好,被保护对象就越安全。
其实这是片面的,而接地网的结构比接地电阻更应受到重视,因小区内各建筑内各电气系统的布线分布很广,而这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低,防干扰要求高最怕受到雷击,不管是直击、串击或反击都会使电子设备受到损坏或干扰。
因此对防雷接地设计必须严密、可靠,小区内所有功能接地必须以防雷接地系统为基础,并建立严密、完整的防雷结构。
建筑物防雷是一项综合工程,设计时必须结合建筑物的性质和结构特点,及使用功能,严格执行国家规范,全面考虑接闪、分流、均压、屏蔽、接地和布线六项主要因素,才能使设计工作更加完善。
二、交流工作接地:工作接地主要指的是变压器、中性点或中性线(N线)接地,N 线必须用铜芯绝缘线。
以保电力系统的正常运行和人身安全。
三、安全保护接地:保护接地就是将设备正常运行时不带电的金属部分与接地装置之间作良好的电气连接。
即将小区及楼内的用电设备以及设备附近的金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线相连。
如不作保护接地或接地不好,当电气设备其中一相的绝缘破损,将使金属外壳带电,易造成人员触电事故。
只要有良好的接地装置就能成为保障人身安全、防止触电事故产生的有效措施。
智能楼宇电气保护与接地问题探讨
智能楼宇电气保护与接地问题探讨收稿日期:2009203212作者简介:程道海(19762),男,工程师,福建联美建设集团有限公司,福建厦门 361001程道海摘 要:针对智能楼宇建筑内设备种类繁多的特点,就智能楼宇的防雷保护、智能楼宇的供电接地系统及电气保护等进行了较为深入的探讨,以期做好保护接地系统的设计,保证智能建筑物供配电系统的安全可靠。
关键词:智能楼宇,电气保护,防雷保护,接地系统,安全中图分类号:TU855文献标识码:A 智能建筑是以最大限度激励人的创造力和提高工作效率为中心,通过对建筑物结构、系统、服务和管理的优化设计,配置大量智能型设备,结合现代化的服务与管理方式,提供一个舒适、便利、安全的学习工作环境。
智能建筑广泛应用于通信技术、传感技术、光电技术、数据库等高新科技技术,其核心包括通信网络系统(CNS )、办公自动化系统(OA )、建筑设备监控系统(BA )、安全防范系统(SA )、综合布线系统(GCS )、建筑物管理系统(BMS ),要实现这类配置,必须安装大量相关接地系统才能运行的设备。
根据原理和范围的不同,保护接地分为接地保护和接零保护。
由于两种保护方式使用的客观环境不同,因此如果选择使用不当,会直接影响客户使用的保护性能和电网供电的可靠性。
1 智能楼宇的防雷保护1)做好保护空间的防雷分区。
雷电以直击雷和感应雷入侵智能建筑。
直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流,因此击中智能楼宇内的电子设备的可能性不大;感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压、过电流形成的雷击,需要安装防护装置。
为了明确各部分空间不同雷击电磁脉冲的严重程度和等电位联结点的位置,必须将保护的空间划分为不同的防雷分区,从而规定各区域采用何种保护器、该保护器在何时通过什么方式实现与共同接地体等电位联结。
根据国家标准G B 50057294建筑物防雷设计规范(2000年版)规定,建筑物的防雷区划分为L PZOA ,L PZOB ,L PZ1,L PZ n +1等区。
智能化建筑物的电气保护形式与接地措施
智能化建筑物的电气保护形式与接地措施作者:陈书勤来源:《中国房地产业·上半月》2016年第02期【摘要】此文章讲述的是关于楼房建筑电子技术安装的重点、并对其相关的重要内容进行归纳和研究。
经过对几种相关的供电接地系统胡介绍与讲解,分析适合建筑物的供电接地系统,较为详尽地阐述了各种接地系统的接地措施,并对适用于建筑物的电气保护与接地方法提出了建议。
【关键词】电气智能;接地保护;措施;研究在各种建设建筑工程项目的送、配电项目里面、接地子系统是个非常关键的方面,因为它连接着供电方面的有效性和安全性,文件《建筑电气验收规范》的内容当中有严格规定,维护接地是工程完成时首先必须检查的工作。
不论什么样的楼层建筑,供电的接地的必须的完善不可短缺的,在随着楼层建筑的使用方式不同,接地仔子系统的设备也会相应发生变化,许当大量的智能楼房的展现在我们面前的时候,它尤其对接地系统提出更加严格的高标准,这种变化在20世纪90年代尤为明显。
一、智能建筑的定义所谓的智能建筑:通常包括结构、系统、服务和管理几个方面,在这相应的几个基本的要素当中有着相应的联系并产生最佳的设计配置,打造出一个高效安全、价格合理、便捷舒畅的人性化空间。
建筑智能化所提倡的是:在运用优质化的管理和服务的基础上,结合使用相应的智能建筑技术,打造出一个具有安全高效的工作环境和舒适幽雅的生活氛围的场所。
智能建筑一般可以归纳为:房屋智能系统化、办公智能系统化、通信智能系统化。
二、对智能化房屋接地须所配备的几点要求1、屏蔽雷电的要求如何有效的防止雷害,把雷电快速的连接导入大地。
通常智能房屋建筑里面存有相当多的电子设施和相应的线路布控,比如消防报警设施、安全监控设施、办公电子设施、闭路电器等相关设施,从这些设施的布线范围来看,已完工的大楼来看,包括楼层的地面、侧面以及楼层的天花板都被相应的线路所布满,一般这些线路电子设施通常属于抗雷效果低、防干扰性要求较高的部分。
智能建筑物的电气保护与接地系统
智能建筑物的电气保护与接地系统【摘要】近年来,智能建筑发展迅速,其中各种设备的接电对于设备的安全运行和数据的可靠运行有很大的影响,而建筑物的要求不同,各类设备的功能不同,接地系统也相应不同。
本文主要对智能建筑电气保护、电气接地类型、安全措施进行了探讨。
Abstract: In recent years, the rapid development of intelligent building, among them the grounding of all sorts of equipment has a great impact on the safe operation of equipment and data reliability, with different requirements of different buildings and all kinds of equipment function different, grounding system is different accordingly. This paper focuses on the intelligent building electrical protection, electrical grounding types, and safety measures【关键词】智能建筑物电气保护接地系统Key Words: intelligent architecture, electrical protection, grounding system 前言根据适用范围不同,可将接地系统分为TN系统和TT系统。
TT系统通常适用于农村公用低压电力网,属于保护接地中的接地保护方式;TN系统丰要适用于城镇公用低压电力网和厂矿企等电力客户的专用低压电力网,该系统属于保护接地中的接零保护方式。
因此,智能楼字供电接地系统只能采用TN系统。
智能楼宇的电气接地
智能楼宇的电气接地摘要:本文通过对几种低压配电接地型式的比较、分析,提出适合作为智能楼宇的低压配电系统的接地型式,介绍建筑物的共用接地装置和等电位连接的措施及设计方法。
关键词:共用接地 IT TT TN 等电位连接设计方法不管哪类建筑物,在供配电设计中总包含有接地系统设计。
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要求。
在常用的几种接地型式中,哪一种能够适合智能化楼宇?智能化系统的弱电设备及线路的接地要求如何与强电设备及线路的接地统筹考虑?笔者将提出自己的看法。
1. IT系统I 表示电源端不接地,或经过高阻抗接地。
T表示负载侧电气设备外露可导电部分直接接地。
IT系统最大的优点是当发生单相接地故障时,故障电流很小,可以不切断故障线路。
为保证人身安全,它要求发生接地故障时发出信号,设备的接触电压不大于50V,其动作电流应符合下式要求:RA・Id≤50V式中:RA―外露可导电部分的接触电阻(Ω)Id―相线和外露可导电部分间第一次短路故障电流(A)为达到此要求,应减少配电系统的对地电容,例如限制设备线路总长度。
IT系统的缺点是不宜配出中性线N,并必须补充一些安全措施,不宜用于拥有大量单相设备的智能化大楼的低压配电系统。
但智能化系统重要的主机房设备和各层终端设备设置防雷击、防干扰隔离变压器后可采用IT系统供电。
2. TT系统第一个符号T表示电源端有一点直接接地;第二个符号 T表示电气装置外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。
2.1 TT系统的特点是中性线N与保护接地线PE无电气连接,即中性点接地与PE线接地是分开的。
该系统在正常运行时,当三相负荷不平衡时,在中性线N带电情况下,PE线不会带电。
2.2 当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,接地故障保护的动作特性应符合下式要求:RA・Ia≤50V式中:RA—外露可导电部分的接地电阻和PE线电阻(Ω)Ia―保证保护电器切断故障回路的动作电流(A)由于接地故障电流的大小受电源端的接地电阻和设备外壳的接地电阻之和的限制,一般情况下其电流较小,不能启动低压断路器跳闸或熔断器熔断,将造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,故应采用漏电保护器保护。
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Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention.(安全管理)单位:___________________姓名:___________________日期:___________________智能楼宇的电气保护与接地(新编版)智能楼宇的电气保护与接地(新编版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。
显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。
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TN-C系统被称之为三相四线系统,该系统中性线N与保护接地PE合二为一,通称PEN线。
这种接地系统虽对接地故障灵敏度高,线路经济简单,但它只适合用于三相负荷较平衡的场所。
智能化大楼内,单相负荷所占比重较大,难以实现三相负荷平衡,PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、晶闸管(可控硅)等设备引起的高次谐波电流,在非故障情况下,会在中性线N上叠加,使中性线N电压波动,且电流时大时小极不稳定,造成中性点接地电位不稳定漂移。
不但会使设备外壳(与PEN线连接)带电,对人身造成不安全,而且也无法取到一个合适的电位基准点,精密电子设备无法准确可靠运行。
因此TN-C接地系统不能作为智能化建筑的接地系统。
2.TN-C-S系统TN-C-S系统由两个接地系统组成,第一部分是TN-C系统,第二部分是TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点。
该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所,进户之前采用TN-C系统,进户处做重复接地,进户后变成TN-S系统。
TN-C系统前面已做分析。
TN-S系统的特点是:中性线N与保护接地线PE在进户时共同接地后,不能再有任何电气连接。
该系统中,中性线N常会带电,保护接地线PE没有电的来源。
PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时,始终不会带电.因此TN-S接地系统明显提高了人及物的安全性.同时只要我们采取接地引线,各自都从接地体一点引出,及选择正确的接地电阻值使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施,那么TN-C-S 系统可以作为智能型建筑物的一种接地系统。
3.TN-S系统TN-S是一个三相四线加PE线的接地系统。
通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。
TN-S系统的特点是,中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外,两线不再有任何的电气连接。
中性线N是带电的,而PE线不带电。
该接地系统完全具备安全和可靠的基准电位。
只要象TN-C-S接地系统,采取同样的技术措施,TN-S系统可以用作智能建筑物的接地系统。
如果计算机等电子设备没有特殊的要求时,一般都采用这种接地系统。
4.TT系统通常称TT系统为三相四线接地系统。
该系统常用于建筑物供电来自公共电网的地方。
TT系统的特点是中性线N与保护接地线PE无一点电气连接,即中性点接地与PE线接地是分开的。
该系统在正常运行时,不管三相负荷平衡不平衡,在中性线N带电情况下,PE线不会带电。
只有单相接地故障时,由于保护接地灵敏度低,故障不能及时切断,设备外壳才可能带电。
正常运行时的TT系统类似于TN-S系统,也能获得人与物的安全性和取得合格的基准接地电位。
随着大容量的漏电保护器的出现,该系统也会越来越作为智能型建筑物的接地系统。
从目前的情况来看,由于公共电网的电源质量不高,难以满足智能化设备的要求,所以TT系统很少被智能化大楼采用。
5.IT系统IT系统是三相三线式接地系统,该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地,无中性线N,只有线电压(380V),无相压压(220V),保护接地线PE各自独立接地。
该系统的优点是当一相接地时,不会使外壳带有较大的故障电流,系统可以照常运行。
缺点是不能配出中性线N。
因此它是不适用于拥有大量单相设备的智能化大楼的。
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,计算机房,消防及火灾报警监控室,以及大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备,所以在智能化楼宇的设计和施工中,还应考虑防静电接地和屏蔽接地的要求。
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。
智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统,如通信自动化系统,火灾报警及消防联动控制系统,楼宇自动化系统,保安监控系统,办公自动化系统,闭路电视系统等,以及他们相应的布线系统。
从已建成的大楼看,大楼的各层顶板,底板,侧墙,吊顶内几乎被各种布线布满。
这些电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低,防干扰要求高,最怕受到雷击的部分。
不管是直击,串击,反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。
因此对智能化楼宇的防雷接地设计必须严密,可靠。
智能化楼宇的所有功能接地,必须以防雷接地系统为基础,并建立严密,完整的防雷结构。
智能建筑多属于一级负荷,应按一级防雷建筑物的保护措施设计,接闪器采用针带组合接闪器,避雷带采用25×4(mm)镀锌扁钢在屋顶组成≤10×10(m)的网格,该网格与屋面金属构件作电气连接,与大楼柱头钢筋作电气连接,引下线利用柱头中钢筋,圈梁钢筋,楼层钢筋与防雷系统连接,外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接,柱头钢筋与接地体连接,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。
这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备,而且还能防止外来的电磁干扰。
各类防雷接地装置的工频接地电阻,一般应根据落雷时的反击条件来确定。
防雷装置如与电气设备的工作接地合用一个总的接地网时,接地电阻应符合其最小值要求。
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。
工作接地主要指的是变压器中性点或中性线(N线)接地。
N线必须用铜芯绝缘线。
在配电中存在辅助等电位接线端子,等电位接线端子一般均在箱柜内。
必须注意,该接线端子不能外露;不能与其它接地系统,如直流接地,屏蔽接地,防静电接地等混接;也不能与PE线连接。
在高压系统里,采用中性点接地方式可使接地继电保护准确动作并消除单相电弧接地过电压。
中性点接地可以防止零序电压偏移,保持三相电压基本平衡,这对于低压系统很有意义,可以方便使用单相电源。
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。
在智能化楼宇内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些非带电导电设备与构件,均必须采取安全保护接地措施。
当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时,其外壳有可能带电。
如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。
如图6所示。
在中性点直接接地的电力系统中,接地短路电流经人身,大地流回中性点;在中性点非直接接地的电力系统中,接地电流经人体流入大地,并经线路对地电容构成通路,这两种情况都能造成人身触电。
如果装有接地装置的电气设备的绝缘损坏使外壳带电时,接地短路电流将同时沿着接地体和人体两条通路流过,Id=Id'+IR,我们知道:在一个并联电路中,通过每条支路的电流值与电阻的大小成反比,即,式中:Id―接地回路中的电流总值Id'―沿接地体流过的电流IR―流经人体的电流rR―人体的电阻rd―接地装置的接地电阻由上式可以看出,接地电阻越小,流经人体的电流越小,通常人体电阻要比接地电阻大数百倍经过人体的电流也比流过接地体的电流小数百倍。
当接地电阻极小时,流过人体的电流几乎等于零。
即Id≈Id'。
实际上,由于接地电阻很小,接地短路电流流过时所产生的压降很小,所以设备外壳对大地的电压是不高的。
人站在大地上去碰触设备的外壳时,人体所承受的电压很低,不会有危险。
加装保护接地装置并且降低它的接地电阻,不仅是保障智能建筑电气系统安全,有效运行的有效措施,也是保障非智能建筑内设备及人身安全的必要手段。
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。