智能建筑的电气保护接地应用研究

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  摘要:随着我国经济的快速发展,各大城市的智能化建筑如雨后春笋般相继出现。在智能建筑中,有大量的用电设备,而且各用电设备的功能都不尽相同,相应的接地系统也不同,所以在这些建筑物供配电设计中,接地系统设计占有非常重要的地位,本文围绕智能化建筑的电气保护方式和接地措施这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述,确保合理的电气保护方式与接地措施在建筑供配电系统运行的稳定性,对整个智能化建筑的运行质量与运行效率起到了至关重要的作用与意义。
  关键词:智能建筑;电气保护;接地;应用研究
  中图分类号:F407文献标识码: A
  前言
  对于智能化建筑配电系统的设计而言,供电系统当中电气保护与接地可以说会对整个供电系统稳定运行性能的发挥起到决定性的作用。从这一角度上来说,合理的电气保护方式与接地措施能够最大限度的确保整个建筑工程项目运行的安全性与可靠性。对于电气接地而言,按照电气接地功能分区的不同,一般可分为保护性接地、保护功能性接地和功能性接地这三种方式。其中,保护性接地的关键性目的是在建筑项目电网系统的突发性故障情况下,确保人身的安全性和电网的设备。现阶段常见的保护性接地方式有防静电接地和过电压接地等,对于功能性接地来说,其最根本的目的是确保整个建筑项目运行过程中电气装置的运行可靠性和电网系统的安全性。在智能建筑的电气保护接地中,相关工作人员需要认识到一个在现代智能建筑迅猛发展的背景作用之下,建筑电气保护及接地面临着怎样的困难?究竟哪种接地方式才最适用于智能化建筑?以上也正是现阶段智能化建筑相关设计工作人员最亟待解决的问题之一。笔者现结合实践工作经验,就这一问题谈谈自己的看法与体会。
  一、现阶段的智能建筑供电接地系统
  (1)、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。只要像TN-C-S接地系统,采取相同的技术措施,TN-S系统就可以作为智能化大厦的接地系统。如果计算机等电子设备没有特殊的要求时,一般接地系统采用的都是这种。
  (2)、TN-C系统
  TN-C系统被称之三相四线系统,因为该系统中保护接地PE与性线N合二为一,又被称为PEN线。该接地系统的特点是:接地故障的灵敏度高,线路经济简单,但是它的应用范围比较窄,只适合用于三相负荷较平衡的场所。由于在智能建筑内,单相负荷所占比重较大,难以实现三相负荷的平衡,加上PEN线的不平衡电流及线路中存在的晶闸管、荧光灯等设备可引起的高次谐波电流,在非故障的情况下,会在中性线N上叠加,使中性线N电压波动,导致电流极不稳定,而造成中性点接地电位的不稳定漂移,这样不但会使设备外壳与PEN线连接带电,没办法取到一个合适的电位基准点,而且还会对人身造成危害,导致精密电子设备无法准确可靠运行。所以,TN-C接地系统一般是不能作为智能建筑的接地系统
  (3)、TN-C-S系统
  TN-C-S系统是由两个接地系统组成:一是TN-C系统,二是TN-S系统,分界面是在N线和PE线的连接点中。TN-C-S系统一般是用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所,在进户之前采用TN-C系统,进户处做重复接地,进户后变成TN-S系统。TN-C系统如之前所述,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。在整个系统过程中,中性线N中会带电,保护接地的线PE没有了电的来源。在PE线连接的设备中系统正常运行的过程中,始终都不会产生电。TN-S接地系统明显提高了人的安全性。在采取接地引线的过程中,从接地体的一点引出之后,选择正确的接地电阻值可以使得电子设备共同获得一个等电位的电。因此,TN-C-S系统可以作为智能化大厦接地系统的一种。
  (4)、IT系统
  IT系统是三相三线式的接地系统,该系统经过阻抗接地,只有线电压(380V)、无相电压(220V)、无中性线N,保护接地线PE的独立接地。IT系统有着当一相接地时,外壳不会带有大的故障电流,系统依旧可以运行的优点。但是不能配出中性线N。所以,IT系统不太适用拥有大量单相设备的智能建筑。
  (5)、TT系统
  通常称TT系统为三相四线接地系统。该系统经常用于来自公共电网供电的地方。该系统的特点是:中性线N与保护接地线PE无电气连接,因此,中性点接地是与PE线接地相分开的。TT系统在运行的时候,无论三相负荷是否平衡,在中性线N带电的情况下,PE线不会带电。只有单相接地故障时,会因为保护接地灵敏度低,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,都是能取得合格的基准接地电位和保障人与物的安全性。
  二、智能建筑的电气保护接地措施
  (1)、屏蔽及防静电接地
  大量实践研究结果向我们证实了一点:屏蔽及其接地方式的正确性是防止智能化建筑遭受电磁干扰的最直接也是最有效方式。一般来说依照设备工作频率,选用一点接地或是多点接地的方式对设备线缆屏蔽层进行连接,完成屏蔽接地。与此同时,在规定做防静电处理以及可能出现静电问题的潜在区域施作防静电地板,以此完成防静电接地处理。
  (2)、交流工作接地
  交流工作接地是利用电力系统中的某一点,直接用设备与大地作金属的连接。交流工作接地,主要是指中性线N线的接地,N线必须是铜芯绝缘体。在高压的系统之内,要使得接地系统的用电系统保护期准确性和可利用中性点的接地方式,中性点在进行接地的时候不仅仅可以消除单相电的接地电压,保持三相电电压的基本平衡,另外还可以有效的防治零电压,这样就可以方便了单相电的使用。
  (3)、防雷接地
  防雷接地是为把雷电流迅速导入大地,防止雷电伤害为目的的接地。在智能建筑里,大楼的各层底板、侧墙、顶板乃至吊顶内几乎都布满了布线,这些电子设备基本都害怕雷击。所以,智能建筑必须以防雷接地作为基础,建立完整、严密的防雷结构。在各类防雷接地设置的工频接地电阻,一般都是根据落雷时的反击条件来确定的。所以在防雷设置和电气设备的工作接地用同一個接地网的时候,接地电阻必须符合它的最小值要求。
  (4)、安全保护接地
  安全保护接地指的是用电气设备不带电的金属部分,与接地体之间做出的金属连接。比如将附近的一些金属构件和大楼里的用电设备,用PE线连接起来,但是严禁将N线与PE线相连接。在智能建筑里面,要求安全保护接地的设备有很多,比如弱电设备和强电设备,或者一些不带电的构件与导电设备等等,这些设备都必须要采取安全的保护接地措施。如果没有绝缘体损坏,人体接触后,都是会导致电击伤害甚至更严重的生命危险。而在中性点接地的电力系统中,接地短路电流经过人体,重新流入大地,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了通路,这样的情况都极易造成触电。
  三、结语
  在建筑专业技术迅猛发展的背景作用之下,智能化、现代化、集成化已成为新时期建筑项目的发展方向与必然趋势。任何形式建筑项目,特别是智能化建筑项目的正常运行与建筑供配电系统运行安全性与稳定性是密不可分的。从这一角度上来说,接地系统在整个智能化建筑供配电系统建设中的重要意义可见一斑。本文针对智能化建筑的电气保护方式和接地措施这一中心问题做出了简要分析与说明,希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
  参考文献
  [1]刘薇,于立文. 智能建筑中弱电系统的接地设计及施工方法[J]. 技术与市场,2013,06:165.
  [2]江庆锋. 建筑电气技术的智能化发展[J]. 科技视界,2013,22:197.
  [3]王文涛,吴艳飞. 浅谈智能建筑的电气保护与接地[J]. 民营科技,2011,07:307.
  [4]柯根友. 浅谈智能化建筑的电气保护方式和接地措施[J]. 科技资讯,2012,28:122.
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