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摘要:近年来,社会发展迅速,我国的建筑电气行业的发展也有了前所未有的进步。电力系统的接地和用户的人身和财产安全息息相关,包括电气与电子设备的正常运行等。低压配电系统包括配电变电所、高压配电线路、配电变压器、低压配电线路和相应的控制保护设备。目前,我国低压配电系统的接地形式主要有IT、TT和TN系统。如何提高供电系统的可靠性,一直是业界广泛关注的设计问题。
关键词:建筑电气;低压配电设计;各种接地系统;探讨
引言
在我国的高层建筑物进行电气安装接地施工中,含钢结构建筑物类防雷接地引线一般长约90~100米左右,施工中接地电阻阻值越小,建筑物在瞬间所承受的冲击接地电压也会对应地减小,这样就可以避免建筑物受到雷击的威胁。我国建筑物在电气安装接地施工中,施工方通常会将建筑物内部基础地板钢筋作为电气安装接地中的自然接地体,同时会利用建筑物结构柱或是建筑物剪力墙内的结构主筋作为建筑物的防雷引下线,施工人员在建筑物防雷引下线的施工过程中,需要确保每一根防雷引下线不少于两根主筋与自然接地体进行连接,施工人员还需要对建筑物主体结构工程进行逐层焊接,这样就可以将引下线进行整体串联,与房屋屋顶的避雷带进行连接,保证建筑物内部的防雷引下线可以正常使用。另外施工方还需要在建筑物电气安装基地施工中,布置合理的接地电阻值和安全可靠的接地装置,来保障建筑物内部的电路可以安全有效地运行,进而对建筑物内部的强电和弱电设备进行保护。
1建筑电气低压配电系统设计
低压配电系统的设计包含系统接线、接地方式、继电保护、设备选型、设备布置和安装以及管线选择和敷设。建筑电气中的低压配电接地系统是为了保证用户在使用建筑电气设备的用电安全。按照电源点、负荷侧电气装置的外露部分关系对接地系统进行划分,可以分为IT系统、TT系统和TN系统等。接地系统一旦出现问题,会极大地影响用户的正常生活,甚至对其生命造成威胁,所以对于建筑电气低压配电接地系统的选择一定要科学合理,保证电气设备正常运行,更好地为用户提供服务。此外,在接地系统和供电企业间,全部的路面都相当于零电阻电路,不过和山类似的自然景观具备电容的功能。必须保证整个用电系统安全可靠,还要确保用户能够安全用电,因此要减少出现低接地系统和供电企业在连接时的安全问题。在接地系统中,还有不少字母表达着不同的意思,需要按照有关手册或说明掌握其具体意义,从而施工时可以更高效地应用。
2建筑电气安装接地施工中的基本规定
在进行建筑电气安装接地施工过程中,施工方需要遵守以下6点规定:第1点,在建筑电气安装接地施工过程中,接地装置掩埋深度要距顶部位置大约在45~60厘米,安装中钢管和角钢接地极应当垂直配置,确保接地部件的稳固性。第2点,在建筑电气安装接地施工过程中,对于接地装置的安装位置需要距离建筑物90~160厘米,在建筑物的特殊地段安装接地装置时,施工人员还需要将接地处的土层进行夯实后才可以进行安装。第3点,在建筑电气安装接地施工过程中,接地区域的垂直长度需要维持在220~250厘米,在进行接地设计的过程中互相之间的夹角间距通常要保持在4~5米;接地的装置需要掩埋在建筑物的出入口处,同时接地装置需要与出入口处的人行道距离维持在2.5~3米之间,在人行道的接地处需要采用均压带法在接地装置20~30厘米处铺上一层厚度在55~95毫米的沥青层。第4点,在建筑电气安装接地施工中,施工人员需要通过焊接法来连接接地干线,对于焊接处需要确保焊缝饱满圆滑,焊缝具备一定的机械强度。施工人员需要避免在焊接过程中出现虚焊、裂缝、夹渣等相应的问题,在焊接完成后施工人员需要将焊接处的焊渣进行去除,然后刷上一层沥青对焊缝进行防腐处理。
第5点,在进行建筑电气安装接地施工中,接地干线要距离地面表层200~250毫米,接地干线距离墙面位置需要维持在8~10毫米,接地干线使用过程中的支持部件要采用40×40毫米或45×40毫米的扁钢,将扁钢的尾部要制成燕尾状,扁钢区的入孔深度和宽度要维持在40~50毫米,总长度需要控制在60~70毫米,扁钢安装过程中的支持部件的水平位置需要控制在1~1.5米,拐角转弯部的位置需要控制在0.5~0.7米。第6点,在建筑电气接地引下线安装过程中,当接地干线需要明设穿墙时,施工人员应当在接地干线上方套上套管保护层,对接地干线进行保护。当接地干线跨越伸缩缝时,施工人员还应当做好煨弯补偿工作来保证接地干线的使用性能。
3优化措施分析
3.1接地系统中PE线的应用
在低压配电接地系统中,PE线也发挥着十分重要的作用。电气设备外壳、接地装置之间使用PE线进行连接,作为一个导体,PE线可以对接地线、中性线进行保护。在接地系统之中,PE线应充分发挥支持电流运输、保护电气设备的功能,从而有效保护其强度,且要确保PE线、电气设备之间可以相互协调,有效控制感应数值、稳定数值,确保感应数值、稳定数值始终稳定,以预防漏电火灾事故的发生。与此同时,应确保PE线承受能力良好,若是接地保护层发生故障,则需要承担接地保护效果的便变成了PE线,PE线应当将安全电压控制在电气设备电压之下。低压配电系统施工中,应对配电带线、PE线进行同步铺设,以达到接地保护的目的,并尽可能地减少接地系统由于受到外界因素干扰而出现的故障。
3.2低压配电设备的安全保护
在建筑电气系统中,接地保护、低压配电系统的主要目的是确保接地的稳定性、安全性,有效控制安全隐患、避免安全事故的产生。接地保护、用电主体的稳定性、安全性密切相关,因而应为接地系统配备相应的保护设备。若是设备运行过程中或者设备主体电路出现问题,应及时将电力供应截停,从而尽可能地降低故障问题所带来的损失,提升低压配电系统的稳定性与安全性。接地系统能够对电气设备产生保护效果,同时也可以保障电路维修人员、用户的生命财产安全。若想要保障供电的安全性,便要确保接地系统的质量,需要保障用电设备与接地系统之间等电位连接,预防外界因素给供电安全造成的不利影响。利用接地方式对电气设备进行保护,预防其遭受强电流所造成的冲击,是接地系统的主要保护措施。有较强电流通过的时候,需要充分发挥接地系统的作用来切断电气设备的电源,采取高电阻、高对抗方式,有效控制电气设备的通过电流。
3.3低配电压系统实现接地保护
电气设计需要考虑到多个不同的方面,其中,必须对电气用户与施工人员的生命财产安全加以重视,并严格要求。为提升低压供电方式的安全系数,通常在电气设计中还需要通过自动断电与接地保护装置技术,其可以切实提高供电的安全系数,帮助建筑电气系统更加安全运行,确保供电安全,保护用户的用电稳定及生命财产安全。此外,安装避雷针也能够有效预防雷击。对机组层建筑而言,需要在总配电箱内安装符合一级防雷标准的防雷电涌保护器。为提高建筑物的防雷能力,在屋顶风机、电梯等电气设备配电箱中也要安装符合二级防雷标准的防雷屏蔽门。对高档建筑而言,可选择在家用配电箱中安装屏蔽门,以符合三级防雷要求,使防雷效果更好。在电气设计过程中,应采用科学有效的方法选择漏电断路器的类型,以便在确保供电系统安全运行的基础上,在合理的范围内切断电流。同时,还需就高层建筑的实际供电情况与断路器的型号作进一步的探讨,并分析漏电断路器的标准额定电流值,一旦电流大于电力系统,漏电断路器就需要限制短路,以保证低压供电系统的稳定运行。
结语
综上所述,目前IT系统、TT系统以及TN系统是建筑电气系统中低压配电接地系统的主要类型。不同类型的低压配电系统适用范围不同,且各有优势与缺点,因此对接地系统的要求也有所不同。对于建筑电气低压配电接地系统来说,应充分考虑建筑电气系统的实际情况、用电特点等因素,对接地系统的类型进行合理选择,以保障电气系统的安全、稳定运行。
参考文献
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[2]李就明.高层建筑电气安装接地施工技术分析[J].科技致富向导,2012(24):346-346.