民用建筑变配电室的电磁屏蔽浅谈

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民用建筑内配变电所设计要点

民用建筑内配变电所设计要点

民用建筑内配变电所设计要点摘要:本文针对对高、低压配电房的设置要点进行归纳和总结,提供参考性数据和例图,为工程实际设计提供指导性意见。

关键词:配变电所;选址;机房面积;层高;防水;运输;屏蔽;降噪本文的研究对象主要是附设在建筑物内部的变配电所,并且变配电所内不设油浸变压器、充有可燃油的高压电容器和多油开关等带有可燃油的电气设备。

一、配变电所选址要求:(一)、规范要求必须执行的条款:1、不应设在有剧烈振动或高温的场所;2、应布置在爆炸性环境以外,当为正压室时,可布置在1区、2区内。

当与之毗连时,应符合GB50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》的规定。

《全国民用建筑工程设计技术措施—电气》规定:不应设在爆炸危险环境的正上方或正下方。

《措施》虽然不具备规范的法律效力,但建议本条参照执行。

3、不应设在厕所,浴室或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所贴邻。

如果贴邻,相邻隔墙应做无渗漏、无结露等防水处理。

4、不应设在地势低洼和可能积水的场所。

5、当变配电所设于建筑的地下层时,不应设置在最底层;当只有地下一层时,应采取抬高地面和防止雨水、消防积水的措施。

6、当变、配电所设于建筑的地下层时,应设置设备运输通道;当变、配电所设于高层或超高层建筑的避难层、设备层或屋顶层时,应设置设备的垂直搬运及电缆的敷设措施。

7、不应设在住户的正上方、正下方、贴邻和住宅建筑疏散出口的两旁。

8、附设在教育建筑内的变电所,不应与教室、宿舍相贴邻。

“相贴邻”的场所,是指与变电所正上方、正下方及四周相贴邻的场所。

且避免设在人员密集场所。

9、应避开建筑物的伸缩缝、沉降缝等位置。

(二)、除上述条款必须满足外,还须根据下列要求,经技术经济等因素综合分析和比较后确定:1、宜深入或接近负荷中心。

(a)变配电所设于负荷中心,不但可以有效节省导线、电缆、钢管、托盘等管材,更重要的是满足电源压降的要求。

(b)参照《措施》低压供电半径干线一般不超过250米。

浅谈电磁场的基本屏蔽

浅谈电磁场的基本屏蔽

浅谈电磁场的基本屏蔽作者:王沛沛,王朋成来源:《卷宗》2014年第05期摘要:随着社会的高速发展,涌现了一大批的电子设备,让我们的生活更加便利和丰富。

但电子设备运行的同时所产生的电磁辐射以及设备之间电磁辐射的相互干扰给我们带来了很多的不便。

怎么样才能预防电子设备受到干扰,又能预防其产生干扰,使我们更加的注重了这类问题。

本文主要介绍电场,磁场,电磁场屏蔽的原理,方便理解屏蔽的含义和意义,指示电子设备有效高效地运行。

关键词:电场;磁场;电磁场;屏蔽原理;效果由于条件的差异,电磁场的屏蔽基本可以分成三类:分别是静电屏蔽,静磁屏蔽,高频电磁场屏蔽。

上述屏蔽的共同目的就是保护某个区域,防止此区域受到来自外界的电磁场的干扰。

所以要选用不用的材料来进行屏蔽,使屏蔽更加有效,做到有的放矢。

1 静电屏蔽内容及方法静电屏蔽的作用就是保护特定区域,预防外界静电场的进入。

对于我们经常见到的交流电来说,交流电周围所激发的电场和静电场几乎差不了多少,区别就是电荷分布是以一种周期形式发生着变化。

所以也可以把频率较低的交流电产生的电场等同到静电屏蔽,虽然通常静电屏蔽在对导体外壳的厚度和电导率的要求不是很特殊,但低频交流电激发的电场,就要选用电导率较高的屏蔽外壳。

静电屏蔽可以分为两类,分别是外屏蔽和全屏蔽。

一个空腔的导体内没有电荷,其在外电场中处于静电平衡,空腔内唱腔总是等于零的,所以外电场不会对空腔导体内的电场产生影响。

如果有电荷置于空腔导体的内部,导体内壁将产生等量的异种电荷,而导体的外表面将产生等量的同种电荷,这样内部的电荷将对导体外面的电场产生了影响。

这种情况下,空腔导体对外电场产生了屏蔽作用,而对内部的带点元素对外面电场的影响没有屏蔽作用,就叫做外屏蔽。

如图(a),带点导体A将会在导体B上感应出等量的异号电荷。

图(b)方式,将金属球包裹的导体A接地,则导体B仍然会受到因A导体导致的电场干扰。

图(c)所示,空腔导体外壳接地时,纵然里面有带电元素,内表面的带电量于带点元素的电荷量的代数和为零,而此时外表面感应出来的电荷流向了大地,这是外面就无法干扰空腔内的部分,内部带电元素对壳外的电场干扰也得以驱除,这种屏蔽方法就是全屏蔽。

强弱电一体化设计中的布线和防电磁干扰问题与对策探析

强弱电一体化设计中的布线和防电磁干扰问题与对策探析

强弱电一体化设计中的布线和防电磁干扰问题与对策探析摘要:在建筑电力系统的设计中,强弱电一体化设计是主要方式,其包含布线、防电磁干扰两方面内容。

在此基础上,本文将阐述强弱电一体化设计的价值,分析其中存在的问题,并提出具有针对性的解决措施,优化强弱电一体化的设计。

通过本文的分析,其目的就是提高供电的稳定性、安全性,满足用户的用电需求,以期为相关人员提供有价值的参考。

关键词:弱电一体化;布线;防电磁干扰前言:在经济高速发展的背景下,高级写字楼、住宅楼等建筑的数量显著增多。

其中,电力能源的供应,其稳定性、安全性,直接影响着建筑的运行。

所以,在设计的过程中,需要对电气工程,提出更多、更高的要求。

针对这样的现象,可以将强弱电一体化,应用在建筑之中,以此来提高供电的稳定性,避免漏电等问题的发生,以便于更好的保障用户的人身、财产安全。

一、强弱电一体化设计的价值在当前的建筑中,强弱电一体化设计,是其中重要的构成部分,不仅是衡量建筑现代化的标准,也是保证用电安全的重要措施。

实际上,对于强电、弱电来说,其所需要考虑的对象,存在着明显的差异,其所对应的对象分别是电力、信息。

就弱电系统来说,主要包括建筑中的监控系统、通讯网络系统、火灾报警系统、结构化布线系统、电源与接线系统。

而强电系统,其主要包括动力系统、配电系统、线路敷设、照明系统、电气节能措施、防雷与接地系统。

强弱电一体化的设计,其涉及很多不同的技术,如自动控制技术、综合运用配电技术、计算机技术、传感测控技术、信息技术、接口技术、电力电子技术、软件编程技术、信息变换技术等。

依据系统所需的功能目的,对各个部件、线路等,进行合理的设计,从而进一步能够提高电力系统的稳定性,甚至能够降低能耗,实现优化强、弱电的目的。

就强弱电一体化的设计来说,需要立足于建筑的实际,并将业主的需求,纳入考虑的范围之中,提高设计的实用性、现代性,并对建筑的扩展新、兼容性等,进行全面分析,保证设计的合理性。

配电室的抗干扰措施

配电室的抗干扰措施

配电室的抗干扰措施浅析摘要:随着计算机软硬件技术、网络技术、通信技术的发展,在一些工程中。

为减少控制电缆,缩减主建筑占地面积,二次设备采用了下放置配置装置区的方式。

由于弱电设备多,环境电压等级高,电磁干扰强,使许多人对这种方式的安全可靠性提出了疑问。

本文着重从干扰源、抗干扰措施及保护小室的设计角度作了分析,对保护小室下放模式的安全可靠性作出肯定,并对小室屏蔽设计提出一些看法。

关键字:配电室;抗干扰;措施中图分类号: tm641 文献标识码: a 文章编号:一、干扰来源按电磁干扰的产生可分为:(1)自然发射源包括雷击、静电放电等自然现象。

配电室受到雷击后会产生很大的、流入接地系统的静态电流,使接地系统中各接地点产生很大的电位差,在电缆屏蔽层出现静态干扰电压,使通过电缆外皮的电流增加。

雷电冲击在二次同路中产生的静态过电压幅值达30 kv,上升率约几微秒。

静电放电主要是由工作人员接近配电设备时引起的,其放电时的瞬时电压很高,足以使信号发生畸变。

(2)无意发射源出现在普通设备和其他设备中,包括发配电设备和用电设备,断路器操作、隔离开关操作、电路式线路辐射、低频系统谐波、电力系统的不平衡、时钟信号、电势改变等。

(3)其他发射源包括无线电发射机、手机等。

配电室工作人员用的无线电通信工具(发射机),是配电室内高频场的主要来源。

二、干扰的防范措施干扰源对配电站自动化系统的干扰传播路径可分为传导干扰和辐射干扰两类。

所谓传导干扰是指通过电源线路、接地线和信号线传播到达敏感器件造成的干扰。

所谓辐射干扰是指通过空间辐射传播到敏感器件的干扰。

切断干扰传播路径的常用措施有:( 1 ) 隔离。

防止干扰危及保护装置的隔离对策主要包括以下几个方面:a.交流电压、电流、功率等交流信号经变送器转换为直流量送入微机;b.交流量均经小型中间电压互感器和电流互感器隔离,使交流“地”与直流“地”隔离;c所有开关量的输人和输出 (包括跳闸出口、需监视的信号等) 触点和数字量输出 (如打印机接口) 等,都应采用光电隔离。

邻近民房 500kV输电线路 电磁环境

邻近民房 500kV输电线路 电磁环境

邻近民房500kV输电线路电磁环境摘要:随着电网覆盖面的不断扩大,目前输电线路开始向居民的生活渗透,由输电线路产生的问题也不断凸显出来,为和谐社会以及经济和环境的和谐发展带来了不良影响。

目前国家电网提出了“环境友好型”输电工程的建设理念,为工程电磁环境做出了重要的指导。

本文正是基于此,围绕某邻近民房500kV输电线路的改造开展探讨,并开展了全面的测量工作,最终结果显示民房的工频电场强度低于4kV/m,处于电磁场的合理范围内。

另外通过测量以及理论分析指出测量路径与测量点应该远离干扰物的测量原则,为今后的测量工作提供了参考依据。

在目前技术水平下采取金属屏蔽措施可以有效抑制电磁环境具有可行性,在今后相关工作中应该广泛推广。

关键词:邻近民房;500kV输电线路;电磁环境我国社会经济的发展使得电力资源的需求良不断提高,但是伴随电网的不断扩大,有一些输电线路已经进入人们的居住区域,而输电线路带来的电磁环境对人们的生长生活和身体健康带来了极大的不良影响,不管是在城市还是农村都面临诸多的问题,近年因为高压电流在居民区铺设引发居民集体投诉的事件时有发生。

为了使电网建设工程在和谐的氛围内建设,国家电网开始倡导“环境友好型”输变电工程,就已经建成的输变电进行全面的环境评估,针对存在的问题采取针对性的改善措施,从而妥善处理临近500kV输电线路对邻近民房的不良影响,实现国家电网的社会效益。

尽管在输电电路的设计中考虑到电磁环境对线路周边的影响,并采取了一系列的措施,包括提高杆塔的高度、拓宽导线截面、避开敏感目标等,但是在实际工作中往往会受到诸多方面的影响导致线路与民房的间隔过小,另外目前对电磁环境的影响还缺少标准的测量方式。

本文结合以往工作经验,围绕邻近民房的电磁环境进行有效测量方式的探讨,旨在研究出一套操作简单并具有可操作性的屏蔽方式来抑制电磁环境的不良影响。

一、邻近民房500kV输电线路电磁环境问题提出输电线路在穿过丘陵山区等地区时,因为农村居民的人口与民房密度较为分散,因此线路与一些民房的距离较近的情况时有发生。

民用建筑中电梯电气工程的电磁干扰及处理

民用建筑中电梯电气工程的电磁干扰及处理

摘要】对于电梯电气工程行业来说,电磁干扰和电磁兼容是一个新的课题,在一些民用建筑中也经常碰到文章通过对建筑设备中电磁干扰的分析,提出了解决电梯设备工程中电磁干扰的对策。

【关键词】电梯电气工程;电磁兼容;电磁干扰一、关于民用建筑中的电磁兼容电磁兼容(elec-tromagnetic compatibility—EMC),俗称抗电磁干扰,是指电气设备或系统在其所处电磁环境中满意地发挥功能,并对环境中其它设备或系统不产生不允许的干扰。

电磁干扰(elec-tromag?鄄netic interference—EMI)是指电磁引起的设备、传输通道或系统性能的下降。

现代民用建筑房屋常用设备设施主要是由房屋建筑卫生设备、房屋建筑电气工程设备和智能化技术设备三个系统构成。

而这三个系统都与电气系统(强电、弱电、信息、综合部线等等)都存在电磁兼容问题。

现代建筑工程在选址阶段仅按传统要求考虑交通、供水、供电条件及防火间距已不够了,还必须考虑电磁防护间距,以满足电磁兼容要求。

同时还应考虑本工程内部干扰源对环境的影响,以及工程内部电子电气设备间、强电与弱电及控制线路间保持必要的防护间距。

若条件所限无法满足应有间距,则应采用其他防范与抑制措施。

本文着重介绍电梯及其附属设备———视频监控在工程中的电磁干扰及处理。

二、建筑设备工程中的电磁干扰可以概括分成三类:(一)源干扰:源信号中已经包含干扰,来源包括雷电(包括核爆等强电磁脉冲)、静电及所有电气的动作(包括正常及非正常的)过程。

(二)终端干扰:终端设备,包括设备电源产生的干扰,它能对输入的无干扰信号加入新的干扰。

(三)传输干扰:传输过程中通过传输线缆引入的干扰,主要是电磁波干扰,包括地电位干扰类。

源干扰和终端干扰,尽管工程中也常遇到,但都属于设备本身问题,不属于工程抗干扰范畴。

本文着重介绍的只是第三类———以电梯工程和视频传输工程为例介绍建筑设备工程中的电磁干扰,尤其是在闭路监控工程中,电梯监控视频干扰问题,一直是最常见、最难对付、也是最受关注的问题之一。

浅析输变电工程设施电磁环境的影响分析与措施

浅析输变电工程设施电磁环境的影响分析与措施

浅析输变电工程设施电磁环境的影响分析与措施摘要:本文结合笔者多年工作经验,就现代输变电工程设施电磁对环境所产生的影响进行了初步的分析,并提出了如何改善变电站输变电工程设施电磁对环境影响的相应措施,仅供参考。

关键词:输变电;设施电磁;环境干扰;影响Abstract: the author discusses many years work experience, modern facilities of transformation project of electromagnetic environment of the influence of the preliminary analysis, and puts forward how to improve substation facilities transformation project of electromagnetic the environmental impact of the corresponding measures, only supplies the reference.Key words: power transformer; Facilities electromagnetic; Environmental interference; influence前言近年来,随着电力工业的发展,城市用电量不断激增,电网密度的日益增大,输变电企业在建设和生产过程中将面对越来越多的环保问题。

随之而来的新建变电站工程不断增加,而这些变电站工程往往位于城区,其对周围环境产生的电磁污染越来越引起人们的重视。

如何谋求电力发展与社会进步的和谐统一,缓解近年来大量输变电工程建设过程中周边居民因电磁干扰问题而过度维权引发的多次阻碍施工的社会矛盾,已成为当前改善电力建设外部环境的重要工作之一。

1输变电的电磁环境1.1电磁环境的产生在电力系统中承担电荷(电能)传输功能的主要电力设施是变压器、互感器、开关设备、导线和绝缘子等。

浅谈建筑电磁屏蔽设计

浅谈建筑电磁屏蔽设计

浅谈建筑电磁屏蔽设计本文结合笔者多年的工作经验与研究,针对目前住宅的电磁屏蔽问题提一点自己建议,与同行一起探讨。

标签电磁屏蔽;电磁辐射;屏蔽室前言2006年3月1日,开始实施的《住宅建筑规范》的第3.1.2条“住宅选址应考虑噪声、有害物质、电磁辐射和工程地质灾害、水文地质灾害等的不利影响。

”这也是住宅设计中的一条强条。

在住宅建筑设计规范编制组所写的要点说明中也提到以下说明:“电磁污染已被公认为是大气污染、水质污染、噪声污染之后的第四大公害。

联合国人类环境大会已将电磁辐射列为必须控制的主要污染物之一。

他无色无味,无形,可以穿透包括人体在内的多种物质,人体如果长期暴露在超过安全辐射剂量下,细胞会被大面积杀伤或杀死,并产生多种疾病。

”1 设计工作中我们碰到的具体问题:1.1 很多小区建在高压输电线旁边。

1.2 锦屏山上电视发射塔周边建设职工宿舍、花果山上气象雷达站,控制人员及宿舍就在雷达发射塔边上。

1.3 新建居民小区,变电所就与住宅隔一条路甚或就一墙之隔(或上、下或左、右)包括办公室也有这种情况。

我们经常遇到的是第三种情况,本文主要针对这种情况进行防护设计。

2 针对上述情况(3)进行防护设计2.1 屏蔽原理屏蔽公式:(公式来源:“高压实验室屏蔽”资料-1987年)a=A+R+B6a——屏蔽功能(分贝)A——吸收衰减(分贝)R——反射衰减(分贝)B——金属内部反射衰减(分贝)B值:当A值大于10分贝时,此值可不考虑,变为0。

2.2 屏蔽具体做法2.2.1 钢板六面体最好,但钢板联接是用焊接方式,只要有地方漏焊效果就大大降低。

2.2.2 采用两层钢板网效果也好,但是确保二层网之间要保证相互绝缘,如果不能绝缘只能达到一层网的效果。

2.2.3 单层网效果也比较好。

2.2.4 有人说,大地也可以达到屏蔽效果,所以又用五面体网作了测试,较六面体网效果差距大,效果不好。

2.2.5 以上各种做法,在电器接地或不接地两种情况也作了测试,不接地的情况比接地的情况也差不多。

建筑防辐射与电磁屏蔽建筑防辐射与电磁屏蔽是建筑行业的核心技术

建筑防辐射与电磁屏蔽建筑防辐射与电磁屏蔽是建筑行业的核心技术

建筑防辐射与电磁屏蔽建筑防辐射与电磁屏蔽是建筑行业的核心技术建筑防辐射与电磁屏蔽:建筑行业的核心技术随着科技的不断发展,电磁辐射对人类的身体健康产生的影响越来越受到重视。

建筑行业作为一个紧密与人类生活相关的领域,负责提供人类居住、工作、学习等各种场所。

因此,如何在建筑设计和施工过程中有效地进行防辐射和电磁屏蔽成为一项重要的任务。

一、防辐射技术1. 辐射的分类辐射可分为电磁辐射和核辐射两大类。

其中,电磁辐射包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线等。

它们都是通过电磁波的方式传播,并且能够对人体产生不同程度的影响。

2. 防辐射技术的原理防辐射技术主要通过有效屏蔽或反射辐射物质,减少辐射对人体的伤害。

常见的防辐射技术包括采用吸波材料、金属网屏蔽、建立绝缘层等。

这些技术可以将辐射反射、吸收或隔绝,降低辐射水平。

二、电磁屏蔽技术1. 电磁屏蔽的重要性在现代社会中,电器设备和通信设备的普及逐渐加剧了电磁干扰的问题。

电磁干扰会对设备正常工作产生不利影响,甚至造成数据丢失、系统崩溃等严重后果。

因此,建筑中对电磁屏蔽的需求越来越大。

2. 电磁屏蔽的方法电磁屏蔽可以通过减少外部电磁场的干扰源、增加屏蔽材料的使用、设计合理的屏蔽结构等方式来实现。

例如,在建筑设计中,可以采用金属屏蔽结构、电磁波吸收材料、屏蔽导线等措施。

三、建筑防辐射与电磁屏蔽的应用1. 住宅建筑对于住宅建筑,建筑防辐射与电磁屏蔽显得尤为重要。

为了给人们提供一个良好的生活环境,建筑师需要在设计和建设过程中考虑电磁辐射对人体健康的影响。

可以通过选择低辐射建材、合理布局电器设备等方式进行有效防护。

2. 商业建筑商业建筑往往需要大量使用电子设备和高频无线设备,这就增加了电磁辐射和干扰的风险。

在商业建筑设计中,应该根据实际情况合理布置设备,采用电磁屏蔽技术,以保证设备的正常运行和人员的健康。

3. 医疗建筑在医疗建筑中,电磁辐射对医疗设备的稳定性和精确性有着重要影响。

电磁屏蔽在建筑工程中的应用

电磁屏蔽在建筑工程中的应用

电磁屏蔽在建筑工程中的应用摘要:当今社会电磁辐射问题日益严重,这些电磁辐射不仅会危害人类的身体健康,还会对各类电子设备造成危害。

针对民用建筑及军事工程中的电磁辐射和电磁泄露问题,各国在建筑电磁防护方面已开展了广泛的研究。

本文主要介绍屏蔽材料建筑电磁防护领域的研究及应用现状,以及近年来使用新型复合材料提高屏蔽效能的研究进展,并对今后建筑用电磁屏蔽材料的研究及发展作了展望。

关键词:电磁波;建筑工程;屏蔽材料1.绪论随着电子信息技术的发展,射频设备数量的增多带来的电磁辐射也不断增加。

一些特殊场所对计算机及其外设的信息安全有较高的要求,对防止设备的电磁泄漏也有较高的要求[1]。

在建筑上采用电磁屏蔽技术可抑制电磁干扰、减少辐射危害[2]。

我国在建筑用电磁屏蔽材料方面的研究起步较晚技术理论还不成熟,研制成功的建筑用电磁屏蔽材料的种类较少,很多研究尚处于实验室阶段[3]。

1.电磁屏蔽原理及电磁屏蔽材料根据来源的不同,将电磁辐射可分为天然辐射和人工辐射两类。

天然电磁辐射是自然界的各种变化和现象引起的;人工产生电磁辐射则比较广泛,如广播、家电、通信设备、医疗设备等[1]。

电磁屏蔽技术主要通过金属的电流来防治电磁场的干扰。

在建筑工程中,应用电磁屏蔽技术非常重要,由于在施工中需要运用很多精密的仪器,假如遭到了电磁场或者雷电的损坏,就会影响施工效率[4]。

金属材料是传统电磁屏蔽材料,常用于电场以及高低频电磁场的屏蔽;铁磁类常用于低频磁场的屏蔽;添加合金元素可进一步提高屏蔽性能[2]。

若虚高频的屏蔽效能,可采用双层金属网[5]。

复合型电磁屏蔽材料常见的复合方法有填充法和表层导电法[6]。

1.电磁屏蔽技术在建筑工程上的应用3.1 混凝土电磁屏蔽材料混凝土是主要的建筑材料,但其对电磁波的屏蔽效果不佳,添加高电导率或高磁导率的物质可使其成为电磁屏蔽混凝土,工程中也可利用结构楼板内的钢筋做屏蔽体,以屏蔽对相邻上下层房间的干扰[6]。

建筑物的电磁屏蔽

建筑物的电磁屏蔽

建筑物电磁屏蔽[一]1、建筑物直击雷防护装置接闪时的其顶部机房内的电磁环境当建筑物顶部直击雷防护装置接闪时,按照GB 50057-94(2000版)《建筑物防雷设计规范》提供的二类建筑物雷击参数,首次雷击雷电流参数为:150KA;后续雷击雷电流参数为:37.5KA;则依据公式计算得,建筑顶部直击雷防护装置接闪时,当建筑天面的建筑钢筋网格为5m×5m时,在建筑物首次雷击(2 5kHz)的情况下,位于LPZ1区空间中心位置的计算如下:SF = ≈4.6 dB;d S/1=≈2.3m;H1 = ≈1899A/m;(相当于23.8Gs)上式中:ω=5m;dw=2.5m;d l/r=2.5m;依据GB 50057-94(2000版)《建筑物防雷设计规范》附录七:环路中感应电压、电流及能量的计算公式,当建筑顶部直击雷防护装置接闪时,距离建筑顶层钢筋柱内引下线1 m布置有直径为16mm2,包裹面积为2m×2m的设备供电电源线时,其环路的感应电压和电流计算如下:开路电压U OC在波头时间T1(10μs)期间,U OC的最大值U OC/max :U OC/max = 2803.9(V)如果忽略导线的欧姆(最坏情况),短路电流为i SC的最大值i SC/max:i SC/max=357.1A依据GB 50174-93《电子计算机机房设计规范》第3.2.3条的要求,主机房内的磁场干扰环境强度不应大于800A/m。

因此,当建筑物顶部直击雷装置接闪时,依据上述计算,建筑物顶层机房内的电磁场强度高达1899A/m相当于23.8Gs,远远大于标准所规定的大于800A/m的磁场干扰强度,因此,必须对建筑物进行金属网格屏蔽。

从上述计算还可以看出,当建筑物顶部直击雷防护装置接闪时,其机房内部(LPZ1区)电源线、信号线及其相应的接地线所包裹的环路中的开路电压U OC是非常大的,足以造成设备的损坏。

如本文2部分定义的机房,其开路电压最大值U OC/max为2803.9V,远高于电子信息设备(I类设备)的1500V的耐压。

谈谈建筑物顶部机房的电磁屏蔽

谈谈建筑物顶部机房的电磁屏蔽

谈谈建筑物顶部机房的电磁屏蔽[摘要] 雷击是最严重的自然灾害之一,但以往防雷设计在建筑设计中不予重视,由此而造成的损失不容轻视。

随着技术发展,计算机和高精设备大量应用,建筑物的电磁屏蔽显现出重要性和迫切性。

本文通过对建筑物顶部机房电磁环境的分析与计算,总结出建筑物电磁屏蔽的设计思路及注意点[关键词] 顶部机房电磁屏蔽安全距离电磁环境前言在人类生存的环境中有许多自然灾害,如地震、暴雨、冰雹、水灾、旱灾、火灾、雷击等等。

对此,人们总是想方设法进行防御,或减轻它们所造成的损失。

雷击就是严重的自然灾害之一。

但就我国而言,过去防雷设计在整个建筑设计中所占的比重很小。

电气设计人员不重视,其他专业的设计人员更不重视,但雷击所造成的损失却无法轻视。

如1989年山东黄岛油库遭受雷击并引起大火,损失惨重。

不过以上都只是针对建筑物直击雷防护的一些说法,但随着科技和经济的发展,计算机以及一些高精度高密度的弱电设备的应用已越来越广泛、越来越普及的情况下,建筑物电磁屏蔽越显示出其重要性和紧迫性,设计时就应该将其列入议程里一起商讨。

电磁屏蔽指的是用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的屏蔽,是减少电磁干扰的基本措施,防止由此产生的电磁场效应对电子信息系统造成损坏,通过对顶部机房内电磁环境和环路中感应电压、电流及能量的计算及安全距离和屏蔽网格的选择等等的分析,总结出建筑物电磁屏蔽设计的一般思路和应注意的问题。

1.顶部机房电磁屏蔽1.1 建筑物直击雷防护装置接闪时其顶部机房内的电磁环境当第二类防雷建筑物顶部防直击雷装置接闪时,其首次雷击雷电流参数为:150KA;后续雷击雷电流参数为:37.5KA;根据《建筑物防雷设计规范》第六章的防雷击电磁脉冲的相关公式计算,则:LPZ1区的电磁场强度为:H1=kH·i0·W/(dw·)(A/m)SF= 20·log[(8.5/W)/ ] (dB)dS/1=W·SF/10 (m)dS/2=W(m)式中:kH—形状系数(1/ m ),取kH=0.01(1/ m );H1 —LPZ1区空间经屏蔽网格衰减后的磁场强度(A/m);i0—雷电流值(A);SF —屏蔽系数(dB);r —格栅形屏蔽网格导体的半径(m);dS/1; dS/2—LPZ1区内空间距屏蔽层的安全距离(m);dw —被考虑点距LPZ1区屏蔽壁的最短距离(m);dr —被考虑的点距LPZ1区屏蔽顶的最短距离(m);W —格栅形屏蔽的网格宽(m);依据以上公式计算得,建筑物顶部直击雷防护装置接闪时,当建筑天面的建筑钢筋网格为5m×5m时,在建筑物首次雷击(25kHz)的情况下,位于LPZ1区空间中心位置的计算如下:SF = 20·log[(8.5/W)/ ]≈4.6 dB;dS/1=W·SF/10≈2.3m;H1 = kH·iO·W/(dw·2dr)≈1899A/m;(相当于23.8Gs)上式中:W=5m;dw=2.5m;dl/r=2.5m;依据环路中感应电压、电流及能量的计算公式,当建筑顶部直击雷防护装置接闪时,距离建筑顶层钢筋柱内引下线1 m布置有直径为16mm2,包裹面积为2m×2m的设备供电电源线时,其环路的感应电压和电流计算如下:L= {0.8·-0.8·(l+b)+0.4·l·ln[(2b/r)/(1+)]+0.4·b·ln[(2b/r)/(1+ )]}·10-6=[ 2.26 -3.2 +4.26+4.26]×10-6=7.58×10-6(H)上式中:l =2m;b =2m;r =8mm;L—环路的自电感(H);l—环路的长(m);b—环路的宽(m);开路电压UOC在波头时间T1(10μs)期间,UOC的开路最大感应电压值UOC/max :UOC/max =μO·b·ln(1+l/d1/w)·kH·(w/)·iO/max/T1 = 2803.9(V)上式中μO—真空的磁导系数,其值等于4π·10-7[V·s/(A·m)];d1/w—环路至屏蔽墙的距离(m);d1/r—环路至屏蔽顶的平均距离(m);i0/MAX—LPZ0A区内的雷电流最大值(A);如果忽略导线的电阻(最坏情况),短路电流为iSC的最大值iSC/max:iSC/max=μO·b·ln(1+/)··(w/)·iO/max/L=357.1 (A)上式中iSC/max—最大短路电流(A);主机房内的磁场干扰环境强度不应大于800 A/m。

民用建筑中电梯电气工程的电磁干扰及处理

民用建筑中电梯电气工程的电磁干扰及处理

民用建筑中电梯电气工程的电磁干扰及处理摘要:电梯系统在正常运行过程中,会受到电磁干扰,继而影响系统的正常运行,导致电梯控制出现故障,影响电梯控制信号的正常传递,不利于提升电梯电气系统运行的安全性和稳定性。

电磁干扰会对电梯的功能、设备产生影响,容易引发电梯故障。

本文结合民用建筑中电梯电气工程的电磁干扰现状以及处理的方法进行研究和分析,旨在提高电梯电气工程运行的稳定性和安全性。

关键词:民用建筑;电梯电气工程;电磁干扰前言:当前高层民用建筑的数量不断增多,电梯的使用率也大大增加。

高层电梯使用的安全性关系到民众的生命安全,因此对电梯运行的安全性与稳定性要求较高。

如果电梯电气工程出现故障,势必会导致电梯停运,影响人们的正常出行。

在电梯电气工程运行中,电磁对其运行会产生较大的干扰,危害电气系统运行的稳定性,增加电梯运行的安全隐患。

由此可见,处理好电磁干扰问题,对民用建筑的正常使用尤为重要。

1.民用建筑电梯电气工程概述民用建筑在我国建筑体系中占有较大的比例,民用建筑包括人们居住和公共活动的建筑,按照使用性质来看,民用建筑分为公共建筑和居住建筑。

随着城市建设用地不断紧张,民用建筑开始朝着高层化的趋势发展,电梯作为城市高层垂直工作得到了大量的应用。

电梯工程主要采用智能控制技术、微电脑处理技术对电梯的运行进行控制。

电梯在被控制的过程中容易受到电磁因素的干扰,继而影响电梯控制的精准性,也影响电梯控制信号的传输。

民用建筑的电梯电气工程要正确处理好电磁干扰问题,降低对电梯信号传递带来的负面干扰,提高电梯电气系统运行的稳定性。

2.民用建筑中的电磁兼容以及电磁干扰电磁兼容指的是设备或者系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力,即电气设备在同一电磁环境中都能正常工作又互不干扰,达到“兼容”状态。

电磁干扰会导致设备、传输通道的系统性能降低。

当前民用建筑房屋常用的设备设施包括房屋建筑电气工程设备、智能化技术、房屋建筑卫生设备三个系统,这三个系统大多存在电磁兼容方面的问题。

民用建筑变配电室的电磁屏蔽浅谈

民用建筑变配电室的电磁屏蔽浅谈

谈谈民用建筑变配电室的电磁屏蔽摘要:文章阐述民用建筑变配电系统的电磁干扰现象,提出解决问题办法,分析屏蔽体的选择原理并列举儿种常用的屏蔽措施。

关键词:变配电室磁干扰屏蔽目前,在我们的民用建筑设计中,通常把变配电室设计在大楼的地下一层或一层,甚至有时设在大楼的中间层,这样设计可能会带来一些电磁干扰的遗患问题,比如邻近房间的电子设备出现误动作、邻近住户的电视等电子设备出现屏幕抖动、一些弱电系统一直无法调试正常……。

导致这种现象产生的原因有很多,其中就有可能是由于我们的配电系统产生的低频磁场干扰了计算机等电子设备的正常上作,电流越大,距离越近,产生的干扰磁场就越强,对设备的影响就越大。

从技术角度讲,根本解决这个问题只有三个办法:远离受扰对象、限制辐射源的产生、切断电磁波传输的路径(即屏蔽电磁波)。

一、远离受扰对象远离受扰对象的一种方式是将变配电室单独置于楼外一定距离,增加干扰源和受扰之间的距离,由于场强和距离的平方成反比,使用这种方法能有立竿见影的效果,当然这种方法的局限性也是显而易见的,在民用建筑特别是居住建筑中,由于受到建筑总体景观规划和建筑密度等多方而的限制,变配电室往往都无法单独设置。

远离受扰对象的另外一种方式是通过增加楼体相关设备层的层高,实现配电设备和上一层之间增加距离,这种层高增加的方式肯定会使上程的建安成本大大提高,有时也会受大楼规划限高的限制,因此这种方式也是存在很大的局限性。

二、限制辐射源的产生配电设计时尽量优化配电方案,或多或少可以从根本上限制辐射源的产生。

比如在设计时,尽量做到分散配电以降低局部电流;尽量避免选择大功率变压器;同时做好谐波控制,使谐波电压畸变率不要超过国家标准,把电源电压畸变率控制在尽可能低的程度。

但是这些方法往往受到客观因素的限制,比如为减少变压器功率而增加变压器台数,有时会牺牲配电系统的经济性;还有,由于系统的谐波和末端负载的性质紧密相关,随着非线性负载的增加,谐波畸变就不可避免,因而这种方法也有其局限性。

普通建筑物的电磁屏蔽技术

普通建筑物的电磁屏蔽技术

普通建筑物的电磁屏蔽技术李承耀1辛国良1编译 区健昌2校(1.中国航天建筑设计院;2.北京理工大学)摘要本文介绍在日本一种适用于普通建筑物电磁屏蔽用电磁波吸收体的工作原理、发展情况以及最新产品——在聚合物薄膜上印制“补丁”等方案的科研情况、检测数据及其独特优点。

关键词:一般建筑物;电磁波屏蔽技术;电磁波吸收体;补丁型;薄板型;格子型;百叶窗型1引言当今电磁波屏蔽(电磁屏蔽)的概念就是要作到建筑物内的电磁波不能泄漏出去,建筑物外的电磁波也不能进入建筑物内。

过去电磁屏蔽技术主要是面向工业企业实验室用的,现今已是手机、电脑普及时代,为了防止各种工业用设备及民用电气设备由于电磁波干扰产业的误动作,以及防止因窃听造成的信息泄漏,采用电磁屏蔽技术是非常必要的。

随着工业产品的高频化和国际化,在日本,电磁屏蔽技术的应用也会变得越来越有必要。

另外,对于屏蔽产品的可靠性和成本要求也会愈加严格。

一方面,各个工业企业都在谋求缩小设备投资,对用于一般建筑物的屏蔽技术,就要考虑扩大市场的问题。

如前所述,现在的屏蔽室要作到不能从屏蔽室内部泄漏出电磁波,还要能屏蔽电磁波从外面进入。

为此,目前适用于一般建筑物的屏蔽技术就有必要解决只允许需要频率的电磁波通过,对该频以外的电磁波进行屏蔽的技术问题。

下面分别说明能够满足上述要求的各种方案。

2薄板型电磁波吸收体(薄板型电介体)现在,这种薄板型电磁波吸收体已部分投入实际使用,如前面已说明的,对于一般建筑物考虑应用屏蔽技术的场合,有必要对手机等的特定屏蔽进行屏蔽。

因此,使用薄板型电磁波吸收体,不仅仅是屏蔽(反射)电磁波,而且防止电磁波从内向外或从外向内的泄漏所采取的吸收方法。

实际上,是将这种薄板型电磁波吸收体埋入墙壁材料内。

这种电磁波吸收体的有效寄窄带频率范围是GHz频带。

对于想要屏蔽的频率,要把电磁波吸收体的吸收性能调整为最大,就可以得到既屏蔽了特定的频率,又使其他频率通过的结果。

另外,即使是无线LAN等的电磁波,使用吸收体也能够防止在墙壁表面上的乱反射。

住宅小区10kV供配电工程设计中电磁辐射

住宅小区10kV供配电工程设计中电磁辐射

住宅小区10kV供配电工程设计中电磁辐射专版I住宅小区10kV供配电工程设计中电磁辐射摘要:文章重点探讨了现代住宅小区10kV供配电工程设计中,有关电磁辐射对周边环境的影响,应对电磁辐射的防护设计要点及强制性规范的理解与实践.关键词:电磁辐射;防护设计;规范要点1为什么住宅小区要设10kV的供配电设备?在城市中各类住宅小区的供配电系统设计,首先应根据各单体建筑的计算负荷,使用功能及o.4kV系统线路的供电半径,在多处设变配电房;一般采用10kV电源经小区内各变配电房降压后供给各住户及住宅配套的用电设备.小区内10kV供配电方式主要有以下几种方式:(1)由上一级变电站或公共高压开关房向本建筑群内各变配电房分别提供10kV独立电源回路,需要的回路量多,城网要提供如此多的回路较困难,且回路量多将占用较多的城市电缆通道和公共高压开关房内的配电出线回路,且耗用电缆量较大.(2)设立小区公共高压开关房,由城市电网向公共高压开关房提供10kV独立电源,再由公共高压开关房分别向各个变配电房提供1OKV独立电源,这种供电方式的好处是1OkV配电距离短,因走向不同,不至于造成电缆通道拥挤,小区公共高压开关房和各变配电房可统一自行管理.(3)不设立小区公共高压开关房,由城市电网提供10kV电源将建筑群内各变配电房纳入城市环网供电系统,环网供电投资少,设备利用率高.根据各工程的特点,选择适当的10kV系统供配电方式.力争配电网线路简化,管理方便,供电可靠性高.更合理确定住宅小区内变配电房位置是每一个供配电设计人员都必须面对的问题.210kV及以下的供配电设施有没有电磁辐射?一般的说,判定住宅小区10kV以下变配电设备的电磁辐射是否对居住环境造成污染,应从电磁波辐射输出功率及强度,频率,主要辐射方位与辐射源的距离,持续时间,环境温度及湿度,空气流通情况等几个因素综合考虑:当电磁辐射能量被控制在一定限度内时,它对人体,有机体及其他生物体是有益的.当电磁辐射能量的某个因素超过一定的允许值时,才有可能会对人体带来负面影响.国内外有关专家学者对电磁辐射的研究及评论已长达半个世纪之久,但由于研究的目的,方法, 条件(接触电磁辐射源的距离,时间,生物模型等不同)等因素不一致,目前全球有关专家学者们对电磁辐射生物学效应研究结果和观点也不尽一致.3用来表量电磁辐射强度大小的单位主要有(1)功率:辐射功率越大,辐射出来的电磁场强度越高.功率的单位是瓦(W).(2)功率密度:指单位时间,单位面积内所接收或发射的电磁能量.功率密度的单位是瓦/米z(W/mz).在高频电磁辐射环境评估时功率密度常用mW/cm表示.(3)电场强度:是用来表示空间各处电场的强弱和方向的物理量.距离带电体近的地方电场强,远的地方电场弱.电场强102广东科技200706总第168期口吴佳胜度的单位是伏/米(V/m),在输电线和高压电器设备附近的工频电场强度通常用kV/m表示.(4)磁场强度:是用来表示空间各处磁场的强弱与方向的物理量,它的单位是安/米(A/m).(5)磁感应强度:表示单位体积,面积里的磁通量,用于描述磁场的能量的强度,单位是特斯拉或高斯(T或Gs).据美国科学家研究,长期生活在O.2uT(电磁波能量单位)以上的低频磁场环境中,将对人体产生有害影响;而磁场强度超过200uT时,将明显地影响人体健康.一些流行病学调查显示,一般家庭环境低频磁场强度是在O.1~0.5mGs范围内.当低频磁场强度超过2mGs时,可能会增加了患病的危险性.(注: uT——微特斯拉:mGs——毫高斯;1uT=10mGs)410kV及以下供配电设施电磁辐射评价的主要法规与标准10kV供配电设施产生的电磁辐射属于以电磁波形式通过空间传播的非电离辐射;居民区属于《管理名录》表述的环境敏感区部分里的社会关注区中的人口密集区.根据《中华人民共和国环境电磁波卫生标准》规定,住宅小区应为电磁辐射小于1OV/m或者说功率密度小于4OuW/cm(相当于26dB)(注:1O'』W/cm2约等于1mT)的安全区,在该环境电磁波强度下长期居住,工作,生活的一切人群(包括婴儿,孕妇和老弱病残者),不会受到任何有害影响:小于25V/m的为中间区,可建造工厂和机关,在该环境下长期居住,工作和生活的一切人群可能引起潜在性不良反应:超过25V/m的地区,对人体可带来有害影响,在此区域内可搞绿化或种植农作物,但禁止建造居民住宅及人群经常活动的一切公共设施,如机关,工厂,商店和影剧院等.510kV及以下供配电设施相关设计规范的主要要求《住宅建筑规范}GB50368—2005第3.1.2条,住宅选址时应考虑噪声,有害物质,电磁辐射和工程地质灾害,水文地质灾害等的不利影响.《住宅设计规范}GB50096—1999(2003年版)第4.5.3条,住宅建筑内不宣布置锅炉房,变压器室及其它有噪声振动源等设备用房.如受条件限制需要布置时,应符合建现行的建筑防火,建筑隔声及有关专业规范的规定.《建筑设计防火规范}GB50016—2006第3.3.13条,油浸变压器室,高压配电装置室的耐火等级不应低于二级,其它防火设计应按现行国家标准《火力发电厂和变电所设计防火规范》GB50229等规范的有关规定执行.《高层民用建筑设计防火规范}GB50045—95(2005年版)第4.1_2.2条,变压器室,应布置在首层或地下一层靠外墙部位,并应设直接对外的安全出口.外墙开口部位的上方,应设置宽度不/J,于1.OOm不燃烧体的防火挑檐.《1OkV及以下变电所设计规范)GB50053—94第2_0.3条,多层建筑中,装有可燃性油的电气设备的配电所,变电所应设置在底层靠外墙部位,且不应设在人员密集场所的正上方,正下方,贴邻和疏散出口的两旁.第2_0_4条,高层主体建筑内不宜设置装有可燃性油的电气设备的配电所和变电所,当受条件限制必须设置时,应设在底层靠外墙部位,且不应设在人员密集场所的正上方,正下方,贴邻和疏散出口的两旁,并应按现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》有关规定,采取相应的防火措施.第6.1.1条,可燃油油浸电力变压器室的耐火等级应为一级.高压配电室,高压电容器室和非燃(或难燃)介质的电力变压器室的耐火等级不应低于二级.低压配电室和低压电容器室的耐火等级不应低于三级,屋顶承重构件应为二级.6目前高压供配电设施周边电磁辐射数据由于家用电器工作时往往距离人体太近,其产生的电磁辐射要远远大于输变电工程.广州市环保部门测量的广州11OkV领馆变电站附近的电磁辐射强度.与11OkV变电站距离(m)162060国家推荐标准电场强度(kV/m)<0001<0001<00014同比距离人体30cm的家用电器电磁辐射强度如下表电器名称电视机电吹风电冰箱吸尘器电场强度(kV/m)006008012005由此可见,变电站电磁辐射远远低于家用电器.广东省环境辐射研究所监测中心日前再度对位于广州老城区的部分变电站进行检测.结果显示,变电站周围居住,工作场所电场强度均小于1OV/m,磁场强度均小于0.7T,远远低于国内标准.7住宅小区1OkV及以下供配电设施电磁辐射的防护当前电力施工中应用较为广泛的环境保护措施:(1)采用气体绝缘封闭式组合电器(GIS)设备.由于GIS在高压设备间采用了绝缘介质,同时由于其外部由金属密封,就像给高压设备罩上了一个防护罩,可以有效地控制高压设备产生的电磁场强度.(2)住宅小区推广全室内式变电站,由于墙壁已经大大屏蔽了电磁场,室内式变电站外的电磁场已经非常小.(3)合理设计线路.有利于减少输电线路对环境的影响,合理布置导线的相序排列和采用紧凑型线路,选用合适相序排量而使其各相产生的电磁场相抵消.(4)采用新型导线降低导线表面电位梯度等措施也可抑制电磁辐射.8住宅小区1OkV及以下供配电设施布置的教训及建议专家们建议,变电站建设应与城市发展同步,区域性发展规划,住宅小区开发规划应纳入变电站建设项目,并进行建设项目环境影响评价;在住宅小区开发项目上,原则上应先期建设变电站:鼓励将变配电房选址在大型绿地内,或发展地下变配电房.目前,我国的《电力设施保护条例》只对架空电力线路的保护区进行了规定,对变电站的设计尚未有环保技术要求,变电I专建筑与设计-,<站建设也未纳入城市建设的统一规划,国家有关部门应率先全面和切实调查邻近变配电设施的居民实际承受的工频电场和磁场水平以及他们的真实反应.其次是认真收集,整理,研究和消化国外的研究成果,按照我国输电线路对邻近民房的规定, 特别是邻近或跨越楼房时,制定一个可操作的要求.制定一套变电站建设与周围环境保护的设计规范及相关技术的国家标准,使变电站的环保设计与建设有法可依,有章可循.将"站群矛盾"化解在源头.对于设计人员应该做到以下几点:(1)从环保以及最优化的角度来说,设计人员应优先选用独立全户内式变配电房,采用带外壳式干式变压器,值班室与配电室分开布置:电房管理人员合理穿戴带电作业用屏蔽服i 变配电房配备必要的电磁辐射测量仪器.(2)虽然室内变电房所用的设备能将辐射屏蔽到最小,但房屋隔墙或楼板对工频磁场的屏蔽作用很微,故选用住宅楼地下变配电房时,与住户单元并不宜贴临为好.(3)住宅小区变配电工程不但要从电力安全角度出发,按技术规程进行设计:而且还要从电磁辐射环境保护方面考虑, 因为居民要在那里生活几十年,所以在房屋建设规划时要充分考虑电磁辐射对环境的影响,尽量避开敏感区,这对工程本身和环境保护都是有利的.(4)输配电线路周围之电磁场分布,与上述临近三相负载电流不平衡率成正比关系,这也要求电气设计人员进行合理的符合计算,减少三相负载电流不平衡率.(5)户外箱变部分:资金允许的情况下,尽可能采用欧式箱变,它的变压器是放在金属的箱体内起到一定屏蔽的作用.但它的体积较大,在小区内确定箱变位置时,根据实际情况宜多同景观专业讨论.(6)除非条件限制尽量不要用规范的最小距离,便于维修.设计人员应设身处地考虑对环境及人的影响,把握住户的提心吊胆的感受和心理影响,毕竟那是要生活一辈子的家,而不是一般场所.虽然箱变的外壳和内部设备都有一定防护等级,但还是要考虑运行噪声,电气故障甚至高压电器爆炸的危险,电磁辐射,把对住户健康潜在的危害降到最小.一(作者单位:广州城际建筑设计院有限公司)广东科技200706总第168期版103。

浅谈电力变电所的电磁防护问题

浅谈电力变电所的电磁防护问题

浅谈电力变电所的电磁防护问题摘要在今天,电力系统自动化越来越得到广泛的应用,其运行水平和效率不断提高,为电力变电所的自动化运行和管理提供了强劲的保障。

但是由于自然界以及人为的电磁干扰使得电力变电所的电磁防护问题一直难以解决,成为了电力变电所安全运行的巨大挑战。

本文主要对电力变电所的电磁防护问题进行分析,在对电磁干扰的来源、危害有了了解以后,从三个方面对电力变电所的电磁防护方法进行了分析。

关键词变电所;电力;电磁防护电力系统自动化越来越得到广泛的应用,其运行水平和效率不断提高,为电力变电所的自动化应用广泛,但变电所的电磁防护问题一直难以解决,本文主要就这一问题进行探讨。

一、认识电磁干扰源在自然界中存在着许多电磁干扰源,从自然原因来讲包括雷电的放电状况,太阳活动中黑子的影响、日辉以及地球磁暴等诸多因素;从人为原因来讲包括连续干扰、脉冲干扰、间接干扰和接触干扰。

在变电所的干扰来源中,主要的干扰源是由电网导致的电磁干扰,例如机车牵引、接触网等。

不仅如此,还包括在电气设备的高电压和低电压的交流、直流电路的电气设备的运行,以及在闪电或者雷击过电压而导致的感应过电压电气设备周围出现的静电场、电磁辐射以及输电线路或者相关设备出现问题的时候而导致的瞬间变化,这些都是电磁干扰的来源。

二、电磁干扰的影响一旦出现电磁干扰就会使得电力变电所中的各种数字系统出现误码率更加频繁,对信息的准确度产生了巨大的影响。

如果电磁干扰过强还会导致相关系统的错乱以及信息的损坏或者丢失。

一旦自动系统受到电磁干扰时,就会导致系统出现失控或者操作失误现象,自动系统的可靠性将会大大降低,这就会导致一些自我保护系统丧失能力,出现安全隐患。

而在控制系统中各种灵敏电子设备也将会成为电磁干扰的良好的接收器。

如果模拟量输入受到电磁干扰就容易十采用数据出现错误,对整个计量的准确程度都有影响,不仅如此,还有可能引起微机保护的误动或者是对终端设备以及微机保护部分元器件造成损坏。

变电所屏蔽措施

变电所屏蔽措施

民规4.9.6 当配变电所与上、下或贴邻的居住、办公房间仅有一层楼板或墙体相隔时,配变电所内应采取屏蔽、降噪等措施。

民用建筑设计通则GB 50352—20058.3.1 民用建筑物内配变电所,应符合下列要求:5)当配变电所的正上方、正下方为住宅、客房、办公室等场所时,配变电所应作屏蔽处理。

变电所屏蔽措施(取其一):1.在墙内和地坪内敷设钢网或在变电所的顶棚明敷铁皮(0.5mm厚),并与接地装置连接。

2.刷屏蔽涂料(亦称导电漆)。

涂料主要有:银导电漆、银铜导电漆和镍导电漆,刷屏蔽涂料后,对射频干扰可降低40~80db。

导电漆价格有些贵,每平方米400元左右。

1.墙体、地坪敷设钢丝网2.刷屏蔽涂料(导电漆):银导电漆、银铜导电漆、镍导电漆3.薄铁皮----没见过电磁屏蔽解决方案导电漆的应用电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility)缩写EMC,就是指某电子设备既不干扰其它设备,同时也不受其它设备的影响。

电磁兼容性和我们所熟悉的安全性一样,是产品质量最重要的指标之一。

安全性涉及人身和财产,而电磁兼容性则涉及人身和环境保护。

电磁波会与电子元件作用,产生干扰现象,称为EMI(Electromagnetic Interference)。

例如,TV荧光屏上常见的“雪花”,便表示接受到的讯号被干扰。

屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离,以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。

具体讲,就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来,防止干扰电磁场向外扩散;用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来,防止它们受到外界电磁场的影响。

因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量(涡流损耗)、反射能量(电磁波在屏蔽体上的界面反射)和抵消能量(电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场,可抵消部分干扰电磁波)的作用,所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。

2021建筑工程中常用的电磁屏蔽材料与发展趋势范文3

2021建筑工程中常用的电磁屏蔽材料与发展趋势范文3

2021建筑工程中常用的电磁屏蔽材料与发展趋势范文 1电磁辐射及电磁屏蔽概述 1.1 电磁辐射 根据辐射源的不同,可将电磁辐射分为天然和人工两类,天然型的电磁辐射基本都是由自然现象引起的,如雷电、火山喷发、地震等等,而人工型电磁辐射则是由人工制造的设备、装置、系统产生的,如广电通讯设备、工业设备、医疗设备、电力系统、交通系统设备、家用电气设备等等。

通常情况下,电磁辐射会经由导线、空间等途径进行传播,其会使环境当中的电磁辐射水平升高,不但会对信号传输形成干扰和阻碍,而且还会危及人体健康。

1.2 电磁屏蔽 通常情况下,电磁辐射很难从根源上进行消除,只能通过相应的技术措施减弱辐射源的电磁场效应,电磁屏蔽技术就是借助屏蔽体的发射、吸收、衰减等功能来减弱辐射源的电磁场效应,进而达到降低电磁辐射影响的目的。

电磁屏蔽材料就是具备电磁屏蔽功能的材料,这种材料的出现及其在各个领域中的应用,有效解决了电磁辐射问题。

本文重点对建筑用电磁屏蔽材料进行研究。

2建筑工程中常用的电磁屏蔽材料 建筑是人们日常工作、学习和居住的环境,部分人群需要经常置身于建筑当中,同时,建筑内部还有大量的电子设备。

为了减轻电磁辐射对建筑中各类电子设备的干扰,以及对人体健康的影响,应当在建筑设计中合理运用电磁屏蔽材料。

下面对建筑中常用的电磁屏蔽材料进行分析。

2.1 电磁屏蔽混凝土 混凝土是建筑工程中不可或缺的主要材料,传统的硅酸盐混凝土对电磁辐射的屏蔽效果较差,为了提高混凝土本身的电磁屏蔽性能,国内外的专家学者加大了研究力度,并取得的一定的成果。

如美国的专家,在混凝土中掺入了亚微米级的碳纤维,由此使得混凝土具有了较强的电磁屏蔽性能,但通过相关试验后发现,加入碳纤维的混凝土力学性能有所降低,不适用于结构稳定性要求较高的建筑工程;我国的专家对钢筋混凝土的电磁脉冲屏蔽进行了测试,结果表明,细钢筋密网格的钢混结构能够进一步提高电磁脉冲屏蔽性能。

在结合前人的研究成果,并通过不断地改进和完善后,国内的专家研发出了一种电磁屏蔽多功能混凝土,这种混凝土不但能够屏蔽核爆炸引起的电磁辐射,而且还能将民用电磁污染限定在一定的范围之内。

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谈谈民用建筑变配电室的电磁屏蔽
摘要:文章阐述民用建筑变配电系统的电磁干扰现象,提出解决问题办法,分析屏蔽体的选择原理并列举儿种常用的屏蔽措施。

关键词:变配电室磁干扰屏蔽
目前,在我们的民用建筑设计中,通常把变配电室设计在大楼的地下一层或一层,甚至有时设在大楼的中间层,这样设计可能会带来一些电磁干扰的遗患问题,比如邻近房间的电子设备出现误动作、邻近住户的电视等电子设备出现屏幕抖动、一些弱电系统一直无法调试正常……。

导致这种现象产生的原因有很多,其中就有可能是由于我们的配电系统产生的低频磁场干扰了计算机等电子设备的正常上作,电流越大,距离越近,产生的干扰磁场就越强,对设备的影响就越大。

从技术角度讲,根本解决这个问题只有三个办法:远离受扰对象、限制辐射源的产生、切断电磁波传输的路径(即屏蔽电磁波)。

一、远离受扰对象
远离受扰对象的一种方式是将变配电室单独置于楼外一定距离,增加干扰源与受扰之间的距离,由于场强与距离的平方成反比,使用这种方法能有立竿见影的效果,当然这种方法的局限性也是显而易见的,在民用建筑特别是居住建筑中,由于受到建筑总体景观规划和建筑密度等多方而的限制,变配电室往往都无法单独设置。

远离受扰对象的另外一种方式是通过增加楼体相关设备层的层高,实现配电设备与上一层之间增加距离,这种层高增加的方式肯定会使上程的建安成本大大提高,有时也会受大楼规划限高的限制,因此这种方式也是存在很大的局限性。

二、限制辐射源的产生
配电设计时尽量优化配电方案,或多或少可以从根本上限制辐射源的产生。

比如在设计时,尽量做到分散配电以降低局部电流;尽量避免选择大功率变压器;同时做好谐波控制,使谐波电压畸变率不要超过国家标准,把电源电压畸变率控制在尽可能低的程度。

但是这些方法往往受到客观因素的限制,比如为减少变压器功率而增加变压器台数,有时会牺牲配电系统的经济性;还有,由于系统的谐波与末端负载的性质紧密相关,随着非线性负载的增加,谐波畸变就不可避免,因而这种方法也有其局限性。

三、切断电磁波传输的路径(即屏蔽电磁波)
“民用建筑电气设计规范JGJ 16- 2008"(以下简称“民规,’)里规定:“··…易受辐射的电子设备,不应与潜在的电磁骚扰源贴近布置··…,’(第22. 1. 3条),潜在的电磁骚扰源就包括我们变配电室里而的电力变压器、大电流馈电干线等。

“……居住建筑和公共建筑中的人员密集场所宜按一级电磁环境设计,当不符合规定时,应采取有效措施……,’(“民规”第22. 2. 5条)。

“一级电磁环境”是指在该电磁环境下民期居住或上作人员的健康不会收到损害。

“当变配电所与上、下或贴邻的居住、办公房间仅有一层楼板或墙体相隔时,变配电所应采取屏蔽、降噪等措施,’(“民规”第4. 9.
6条)。

“民规”规定,上频状态下,在一级电磁环境里允许的电磁场强度极限值为10V/ m(表22.2.5)x'。

因此,当室内电磁场强度超过此极限值,或者当相邻的电子信息机房受到干扰时,应该作相应的屏
蔽措施。

下而详细论述一下选择屏蔽体的相关计算、变配电室电磁屏蔽的注意事项以及介绍儿种对变配电室采取电磁屏蔽的通常做法:
(一)选择屏蔽体的相关计算公式
1屏蔽效能的概念
通常,我们用屏蔽效能来度量某种材料的有效性屏蔽效能是没有屏蔽时空间某个位置的场强E1与有屏蔽时该位置的场强E2的比值,它表征了屏蔽体对电磁波的衰减程度。

用于电磁兼容日的的屏蔽体通常能将电磁波强度衰减到原来的百分之一至百万分之一,因此通常用分贝来表述屏蔽效能,这
可以有效地提高吸收损耗;
3)在上而计算反射损耗时,我们有预先假定电磁波的波阻抗z}}-值,在做屏蔽之前应先测定场源的波阻抗值;
4)材料的导电性和导磁性越好,屏蔽效能越高,但实际的金属材料不可能兼顾这两个方而,从上而的计算可以看出,铜的导电性很好,但是导磁性很差;钢的导磁性很好,但是导电性较差;
5)有时在辐射源中可能不同程度地存在电场波和磁场波电场波,在进行屏蔽之前应测试辐射源的场强值,从而采取有针对性的防护措施。

对于电场波,我们可以采用高导电材料如铜、银等;对磁场波我们可以采用高导磁性材料,如钢、铁等;如果两者都有,可以采用高导电性材料和高导磁性材料复合起来的材料。

(三)介绍儿种对变配电室采取电磁屏蔽的通常做法
在前而介绍过,为尽量减少变配电室对相邻房间产生电磁干扰,我们通常采用三个办法:一远离受扰对象;一限制辐射源的产生;三切断电磁波传输的
路径(即屏蔽电磁波)。

第一、第一种方法我们已经在前而做过论述了,下而我们着重介绍一下变配电室的电磁屏蔽。

通常,我们的电磁屏蔽装置一般为金属材料制成的封闭壳体,当电磁场传向金属壳体时,一部分被金属壳体表而所反射,一部分在壳体内部被吸收,这样透过壳体的电磁场强度便大幅度衰减。

1在楼板或墙而敷设金属网或密闭金属装置如铁皮,并与接地装置连接。

我们以钢筋网为例,上程中可以直接利用结构楼板内的板筋做屏蔽体,并与接地装置连接,以屏蔽变配电室对相邻上下层房间的干扰。

一般说来网格越密、效果越好,可是结构专业在设计时,由于板筋只起辅助受力的作用,为考虑设计的经济合理性,其网格的密度往往都会比较大,虽然没有规定板筋网格的最小值,通过参照粱配筋的规定“粱上部纵向钢筋水平方向的净间距不应小于
30mm和1. 5d( d为钢筋的最大直径);下部纵向钢筋的水平方向净距不应小于25 xn xn和(d'>(“混凝土结构设计规范”(}B50010- 2002第10. 2. 1条))i}i。

如果板筋过密,一是会造成钢筋绑扎的上程量很大,_是会影响混凝土的浇灌,为此,结构设计师在进行板筋设计时,网格的密度一般不小于10 x lOcm。

因而利用板筋做屏蔽体的办法,虽然有其简单方便的一而,但它受板筋网格限制,也有其局限性的一而。

当然,我们如果采用钢板做屏蔽体,那么屏蔽效果将大大提高,通过前而的计算我们得知,在假定波阻抗为1的情况下,采用lOmm的SEA45钢做屏蔽时,其屏蔽效能可达到94. 1dB。

2在楼板或墙而刷屏蔽涂料。

通过前而的论述我们知道,材料的导电性和导磁性越好,屏蔽效能越高,但实际上某一种金属材料不可能兼顾这两个方而,这时候,选用屏蔽涂料就可以在一定程度上解决这个问题,因为屏蔽涂料通常是由两种或两利‘以上的合金构成的。

就采用涂料对变配电室进行电磁屏蔽,笔者曾经对北京的一家专业做电磁防护公司做过调查咨询,根据他们做过一些案例,总结出一些施上经验:在选屏蔽涂料前,要对变配电室进行场强的测试,绘出电磁场Ix:域分布图,得出各点相应的电场、磁场值,根据这些数据,结合变配电室的低频电磁场特点,以及室内的环境条件如:温度、湿度等,选择适合的屏蔽涂料。

限于一些客观原因,笔者未曾到实地进行过调查,根据他们的经验,通过选择合理的材料和规范的施上,对电磁场防护效果一般可达40dB 以上。

当然,屏蔽涂料也有其局限性的一而,在遇到玻璃门窗时不适合使用,这时,我们可采用透光性好的电磁屏蔽透明薄膜,既有屏蔽效果,又不影响采光。

通过以上论述,我们介绍了日前民用建筑变配电室的电磁干扰现象以及
对其采取的电磁防护措施,总之,我们的日标是保持配电环境清洁安全,使空间电磁场分布不使人身受到伤害,电气电子设备之间能勺_相电磁兼容,以实现正常、安全、稳定的运行。

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