建筑電氣設(shè)計(jì)對(duì)治理電源污染及電磁輻射的探討

1、建筑電氣設(shè)計(jì)對(duì)治理電源污染及電磁輻射的探討作者：未知時(shí)間：2007-11-25 1:06:00 【摘要】 現(xiàn)代建筑樓宇自控設(shè)備、電視、計(jì)算機(jī)、家用電器、綜合布線及智能化建筑日益增多，這些設(shè)備和線路之間電磁輻射相互干擾及對(duì)電源的污染也日益嚴(yán)重，本文介紹這些電磁輻射及對(duì)電源污染的現(xiàn)狀、危害及對(duì)策。 【關(guān)鍵詞】 電磁輻射 電源污染 危害 對(duì)策 目前高樓大廈遍地矗立，十分現(xiàn)代化，建筑電氣增添了不少的新內(nèi)容，上海在浦東地區(qū)智能化建筑也很多，可是在內(nèi)部有些設(shè)備都運(yùn)轉(zhuǎn)不起來，就是運(yùn)轉(zhuǎn)起來也不如人意。今年我去了一次上海，住在一個(gè)三星級(jí)賓館，打電話雜音比較大，不順暢，電視有一個(gè)頻道有游戲機(jī)哼的聲音，聞?wù)f有的房間

2、看電視對(duì)另一個(gè)房間有影響，卜卜的響，汽車在下面過路電視有擅動(dòng)現(xiàn)象，計(jì)算機(jī)與電視在同一房間，計(jì)算機(jī)初始化時(shí)，電視機(jī)卜卜的響。據(jù)了解有一家小工廠用熱合機(jī)，熱合機(jī)工作時(shí)，附近居民的電視畫面像波浪式的翻滾，居民知道此事還去圍攻了這個(gè)工廠，后來工廠加了屏蔽室才解決之問題，人大會(huì)堂計(jì)算選票的計(jì)算機(jī)起初未很好屏蔽，相隔幾十米的長安街大馬路上，收聽了信息很快就傳到國外了，比誰都知道的早，有些在會(huì)議室安裝竊聽器等這些怪事都是電磁輻射及對(duì)電源污染產(chǎn)生的，移動(dòng)通信、微波通信的發(fā)展帶來微波輻射對(duì)人們身體健康危害也很大，如白內(nèi)障病人增多，視網(wǎng)膜病變，頭痛、頭暈，對(duì)心臟血管均有影響。一、對(duì)電源污染狀況及危害1.電源污染情

3、況上海電信樞紐大樓，采用了中央空調(diào)、風(fēng)機(jī)、水泵30KW以上有100多臺(tái)，為了減小變壓器容量，降低各電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流，因此選用100多臺(tái)晶閘管軟啟動(dòng)器，雖然起動(dòng)電流小，變壓器容量減小了，可是對(duì)電源污染都很嚴(yán)重，圖1示出了軟啟動(dòng)器晶閘管整流電路，這種整流電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是輸入電流中含有很高的諧波分量，輸入電流的5次諧波可達(dá)20，7次諧波可達(dá)12。圖2，由于晶閘管的快速換相，產(chǎn)生一定的高次諧波，可達(dá)35次以上，高次諧波對(duì)電話等通信線路產(chǎn)生一定的干擾。這種整流電路總的諧波電流以失真約為30。圖3示出了電網(wǎng)在此時(shí)的電壓電流波形均發(fā)生了畸變，對(duì)132KW電動(dòng)機(jī)，200KVA軟起動(dòng)器的高次諧波明顯表現(xiàn)出含有

4、6N1高次諧波分量，而且非理論上的三次諧波分量也很大，（移相角大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這一點(diǎn)這些值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了的我國GB的規(guī)定）各國對(duì)電壓畸變率的規(guī)定見表2。 2.電源污染的危害1）功率因數(shù)大為下降2）功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)碾娏﹄娙萜饔捎诟叽沃C波電流（因電容對(duì)高頻是低阻抗）而流入，導(dǎo)致電容器發(fā)熱，以致絕緣破壞，在發(fā)生共振時(shí)還有爆炸的可能。3）對(duì)于變電站各種保護(hù)由于高次諧波導(dǎo)致過熱，過壓使得保護(hù)誤動(dòng)作，及保護(hù)性變壞，甚至高頻引起振動(dòng)使整個(gè)系統(tǒng)解列。4）對(duì)于顯示平均值的儀表，由于高次諧波影響，誤差較大，顯示有效值的儀表影響不大，對(duì)電鐘影響較大。5）對(duì)通訊、電話、計(jì)算機(jī)均有影響。二、空間污染狀況及危害1.空間污染狀況空間

5、電磁場(chǎng)輻射情況，以上海浦東陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)為例，在上海信息樞紐大的1層、8層、 41層分別測(cè)得電磁場(chǎng)在空間場(chǎng)強(qiáng)值如表3所示，測(cè)量當(dāng)時(shí)信息樞紐大樓的高壓線，變電間及工業(yè)設(shè)備都未進(jìn)入安裝，房屋還是一個(gè)框架，這只能說明陸家嘴區(qū)存在的外界電磁環(huán)境，不能說明電信樞紐大樓本身的電磁場(chǎng)輻射情況，從這個(gè)表中可看出30MHz以上，特別是電視廣播、微波及移動(dòng)通信在空中電磁場(chǎng)是很高的高出90100dB以上，其它城市，我想也不會(huì)例外，現(xiàn)在就看這些電磁場(chǎng)帶來的危害。2.空間電磁場(chǎng)的危害1）對(duì)中短波導(dǎo)航及中波廣播的影響，在 150700KHz內(nèi)允許防護(hù)率為915dB。2）對(duì)短波在118150MHz及225400MHz內(nèi)防

6、護(hù)為1440dB。3）對(duì)飛機(jī)著陸系統(tǒng)在108112MHz，覆蓋區(qū)內(nèi)防護(hù)率為40dB。4）對(duì)各種導(dǎo)航臺(tái)在9601213MHz內(nèi)防護(hù)率為63dB。5）對(duì)通信系統(tǒng)防衛(wèi)度74dB。6）對(duì)計(jì)算機(jī)防護(hù)率60dB。7）對(duì)人體危害見各國微波輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)表4。8）對(duì)各種導(dǎo)線、金屬管線上均有干擾電壓存在，而且傳導(dǎo)到相關(guān)設(shè)備進(jìn)行干擾。三、對(duì)策建筑電氣設(shè)計(jì)把防止電磁污染要列上議事日程，也就是要進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)，從選建筑物地址開始到施工圖設(shè)計(jì)、施工監(jiān)理到最后測(cè)試鑒定，主要進(jìn)行電磁兼容管理，貫穿到整個(gè)設(shè)計(jì)過程。要有下述對(duì)策：1.建筑物地址，離機(jī)場(chǎng)、電視廣播電臺(tái)，移動(dòng)微波通訊臺(tái)、軍用雷達(dá)、電子對(duì)抗、高壓變電站之間的距離。2.廠房之間內(nèi)部的電磁間距，如距離工、科、醫(yī)設(shè)備廠房，計(jì)算機(jī)房、電話通訊等之間電磁防護(hù)間距。3.架空引下線，防雷引下線，綜合布線，通訊線等線間防護(hù)間距。 4.對(duì)整流，軟啟動(dòng)裝置，電力補(bǔ)償電容、變頻器等非線性裝置接入配電網(wǎng)時(shí)要采取防止高次諧波污染電源的濾波器，動(dòng)態(tài)有源網(wǎng)絡(luò)等。5.防止失密、竊密對(duì)會(huì)議室微機(jī)室要采取特別措施。6.對(duì)一些干擾設(shè)備要采取防護(hù)措施。四川大學(xué)有位教授中科院院士帶領(lǐng)一位博士生研究出一種低價(jià)格電磁防護(hù)涂料，對(duì)電磁場(chǎng)防護(hù)效果可達(dá)40dB以上，總之要求我們的電源要保持清潔，諧波電壓畸變率不要超過國家標(biāo)準(zhǔn)，最好把電源電壓畸變率控制在2以下。空間電磁場(chǎng)分布不使