項(xiàng)目七：弱電系統(tǒng)接地與防雷

1、項(xiàng)目七：弱電系統(tǒng)接地與防雷 一、系統(tǒng)的電源 弱電系統(tǒng)的電源有兩個(gè)衡量指標(biāo)：一是可靠性；二是穩(wěn)定性。 可靠性:電源要連續(xù)不斷的供電，一般的弱電系統(tǒng)除了正常的電源外，還需要備用電源。 穩(wěn)定性：主要是指電源電壓幅度波動(dòng)范圍窄、諧波分量、頻率變化、波形失真等均要小。 因此建筑弱電系統(tǒng)一般采取穩(wěn)壓措施。 目前，建筑物內(nèi)的供電系統(tǒng)主要有兩種供電方式：集中供電、分布式供電。 1、集中供電 集中供電就是將供電電源設(shè)備集中在一起（設(shè)置在總配電箱內(nèi)），通過(guò)電線(xiàn)、電纜得分散在建筑物各處的弱電設(shè)備供電。 特點(diǎn)： （1）設(shè)備集中，便于管理； （2）需要專(zhuān)用的機(jī)房與配電室、蓄電池等，投資大。 （3）需要專(zhuān)人值班。 （4）

2、從電源室到弱電設(shè)備的線(xiàn)路長(zhǎng)，線(xiàn)路故障相對(duì)較多。圖1市電市電1 1市電市電2 2發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)組弱電負(fù)荷弱電負(fù)荷雙電源切換雙電源切換圖圖1 1市電市電1 1市電市電2 2雙電源切換雙電源切換UPSUPS弱電負(fù)荷弱電負(fù)荷圖圖2 2 2、UPS電源 UPS是一種靜態(tài)交流不間斷供電電源，當(dāng)市電王斷電時(shí)，能保證立即想負(fù)載供電。主要有整流器、蓄電池、逆變器三部分組成。交流電整流整流逆變逆變蓄蓄電電池池交流電交流電交流電交流電 正常時(shí)，電網(wǎng)的交流電經(jīng)整流變成直流電，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，同時(shí)經(jīng)逆變器輸出優(yōu)質(zhì)的交流電對(duì)負(fù)載供電。當(dāng)電網(wǎng)斷電時(shí)，它將自動(dòng)轉(zhuǎn)換到蓄電池組，利用蓄電池的放電，經(jīng)逆變器把直流電變成交流電對(duì)負(fù)

3、載供電。 UPS的功能： 輸出電壓能自動(dòng)調(diào)節(jié) 輸出為工頻正弦波，非線(xiàn)性失真小，諧波成分少。UPS的實(shí)際負(fù)載能力只有其標(biāo)稱(chēng)值的70%左右。 3、分布式供電 分布式 供電是將可靠的交流電直接送到弱電設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi)或弱電設(shè)備旁邊。甚至做到一臺(tái)設(shè)備一臺(tái)UPS電源。 分布供電的特點(diǎn)： 1）市電加應(yīng)急柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組成的供電負(fù)荷等級(jí)不變。 2）取消了集中供電的電源室，節(jié)省投資。 3)UPS至用電設(shè)備的線(xiàn)路縮短，可靠性增加。 4）局部電源的故障，只影響局部用電設(shè)備 故障的范圍縮小了。 分散設(shè)備的耗電量不大，所以一臺(tái)UPS的蓄電池容量也 大大縮小。應(yīng)急母線(xiàn)市電市電1 1市電市電2 2發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)整流整流逆變逆變轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換

4、換開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)蓄蓄電電池池整流整流逆變逆變轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)蓄蓄電電池池應(yīng)急母線(xiàn)應(yīng)急母線(xiàn) 二、弱電系統(tǒng)的接地與防雷 1、系統(tǒng)的接地 1）基本概念 地：地是指大地，也就是自然界的土壤。 接地：為了某種特定的目的把電氣設(shè)備或其他物件和地之間構(gòu)成電氣連接，稱(chēng)為接地。 接地：又稱(chēng)接地極，是與土壤直接接觸的金屬導(dǎo)體或?qū)w群。分為人工接地體與自然接地體。 接地裝置：把電氣設(shè)備或其他物件和地 之間構(gòu)成電氣連接的設(shè)備。 接地電阻：電氣設(shè)備或其他物件至接地體之間連接導(dǎo)體的電阻、接地體本身的電阻、接地體與土壤之間的電阻、接地體附近土壤的電阻。其中接地體附近土壤的電阻是最主要的 2）建筑物的接地方式 建筑物可以采用多種形

5、式的接地系統(tǒng)，如TN-CTN-STN-C-STTIT等。目前廣泛采用的是TN-S系統(tǒng)，三相四線(xiàn)加PE線(xiàn)。特點(diǎn)是。中性線(xiàn)N與PE線(xiàn)只在變壓器中心點(diǎn)共同接地，兩線(xiàn)分開(kāi)后，不能在、再有任何的電氣連接。中性線(xiàn)是帶電的，PE線(xiàn)是不帶電的。 3）統(tǒng)一接地體 （1)統(tǒng)一接地體的構(gòu)成 采用統(tǒng)一接地方式時(shí)，接地體以自然接地體為主，若自然接地體符合下列三個(gè)條 件，一般不再設(shè)人工接地體。 接地電阻小于規(guī)定值； 建筑物的基礎(chǔ)外表層無(wú)絕緣防水層； 基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋必須連接起來(lái)以保證電氣通路，而且要形成閉合環(huán)路，閉合環(huán)路距離地面不小于0.7米。 如果建筑物基礎(chǔ)的外表層包裹有油氈等絕緣防水層，則可做周圈式接地裝置。并將周圈式接地

6、體預(yù)先埋設(shè)在基礎(chǔ)槽的最外邊，盡量靠近基礎(chǔ)鋼筋。 （2）設(shè)置等電位銅排 制作一塊10010長(zhǎng)約1m的銅排作為總等電位銅排，其上每隔50鉆13的孔，約20個(gè)以供連接各種接地引線(xiàn)用。將其設(shè)在變配電所或下設(shè)備層便于接接地引線(xiàn)的適當(dāng)位置，并將其直接一接地體連接，必須做到總等電位銅排的電位與接地體的電位一致。即接地電阻小于等于1.否則，必須增加其與接地體的連接點(diǎn)。若建筑物內(nèi)有變電所，還要將其變壓器的中性點(diǎn)以及變電所內(nèi)的接地網(wǎng)與其連接。 4)功能性接地系統(tǒng) A：保護(hù)接地系統(tǒng) 保護(hù)接地系統(tǒng)有抗雷擊保護(hù)接地系統(tǒng)和防電擊保護(hù)接地系統(tǒng)。防電擊保護(hù)接地系統(tǒng)。 保護(hù)接地一般利用保護(hù)接地線(xiàn)即PE線(xiàn)，一般采用在弱電豎井里設(shè)

7、PE干線(xiàn)，用絕緣子敷設(shè)在弱電豎井中，材料為鍍錫裸銅排。銅排每隔0.5m鉆一個(gè)12孔，供接分支PE引線(xiàn)到各樓層。PE線(xiàn)的下端與總等電位銅排連接。在每一層豎井或配電箱內(nèi)設(shè)置一輔助等電位銅排（局部等電位銅排）。 其上鉆一定數(shù)量的孔，樓層中的弱電設(shè)備外殼以及金屬管道、槽等非帶電體，用4左右的銅芯黃綠色線(xiàn)連接到輔助等電位銅排上。 強(qiáng)電設(shè)備的保護(hù)也設(shè)PE干線(xiàn)，采用裸銅排敷設(shè)在強(qiáng)電豎井內(nèi)，下端與總等電位銅排連接，同樣在各樓層設(shè)輔助等電位銅排。 B：直流工作接地 弱電設(shè)備的工作接地就是直流工作接地。 C：屏蔽接地與防靜電接地 3）接地體 目前均用建筑物基礎(chǔ)鋼筋這個(gè)自然接地體作為防雷接地體。 4）防雷等電位面與均壓環(huán) 利用樓層面內(nèi)的鋼筋，將其一建筑物四周外墻柱子內(nèi)鋼筋連接在一起，整個(gè)樓面形成一個(gè)防雷等電位面。建筑物四周外墻上的金屬構(gòu)件、也必須應(yīng)預(yù)埋扁鋼與防雷結(jié)構(gòu)連接，