1現(xiàn)代智能化建筑的幾種接地系統(tǒng)
接地就是將各種設(shè)備連接到大地的電氣系統(tǒng)捉中,要求接地的設(shè)備主要包括電力設(shè)備、通信設(shè)備、電子設(shè)備、防雷裝置等。接地的目的就是為了維護(hù)設(shè)備正常有序的運(yùn)轉(zhuǎn),電力系統(tǒng)能安全有效,最終保護(hù)使用者的人身安全。
1.1工作接地。為了確保每一項(xiàng)電力系統(tǒng)都能正常穩(wěn)定的工作,并得到工作目標(biāo),必須將其與大地鏈接,稱為工作接地,變壓器中性點(diǎn)的直接接地或經(jīng)消弧線圈的接地或者防雷設(shè)備接地等都是主要的接地項(xiàng)目。每一種工作接地都有自己的功能,例如變壓器的中性點(diǎn)接地,它能保證電氣設(shè)備三相系統(tǒng)中相線對地的電壓不變,保證電壓的平衡,有效預(yù)防了零序電壓偏移,這對智能建筑電氣來說是十分重要的。變壓器中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈的接地,在接地時有效消除接地短路點(diǎn)的電弧,預(yù)防電壓過高,而防雷設(shè)備接地就是為了更好的釋放地面的雷電流。
1.2低壓配電系統(tǒng)接地方式。(1)TT系統(tǒng)。用電設(shè)備一般采取單獨(dú)極地接地法,和電源接地沒有電氣上的聯(lián)系。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時,可有效保證用電的安全性,還能提供基準(zhǔn)接地電位,這種方法在低壓公共電網(wǎng)供電、接地要求較高的精密電子設(shè)備和數(shù)據(jù)處理設(shè)備中常常使用。該系統(tǒng)的主要危險來源于其保護(hù)接地的靈敏度低,如果接地時電流不足,就無法保證裝置的正常運(yùn)作,其電氣設(shè)備的金屬外殼就會出現(xiàn)危險電位。而將TT系統(tǒng)用放在智能建筑中,就需要大容量的漏電電流保護(hù)裝置和電流保護(hù)裝置。(2)TN-C系統(tǒng)。電氣設(shè)備系統(tǒng)的中性線(N線)與保護(hù)線(PE線)是二合一的,通稱PEN線,所有可漏電的部分均與PEN線相連。這種系統(tǒng)安裝簡單、方便,安全性高,常用與三相負(fù)荷較平衡、單相負(fù)荷容量較小的工程中。如果系統(tǒng)出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡時,PEN線就會有不穩(wěn)定的電流經(jīng)過,會讓有金屬外殼的設(shè)備帶電,也缺少一個準(zhǔn)確的電位基準(zhǔn)點(diǎn),所以會影響電子設(shè)備和數(shù)據(jù)處理的穩(wěn)定性和有效性。TN-C系統(tǒng)的缺陷證明,其不適宜使用在智能建筑中。(3)TN-S系統(tǒng)。該系統(tǒng)的中性線(N線)與保護(hù)線(PE線)分開,在接地應(yīng)用中,PE線無不良電流經(jīng)過,看電磁干擾程度、安全性都較高,因此TN-S系統(tǒng)可作為智能建筑接地。(4)TN-C-S系統(tǒng)。該系統(tǒng)前半部分是TN-C系統(tǒng),在配電箱中就成為TN-S系統(tǒng)。因此TN-C-S系統(tǒng)也能成為智能建筑接地系統(tǒng)。
2智能建筑的接地防范措施
2.1交流工作接地。通過電力系統(tǒng)中的某點(diǎn)直接或利用其它電氣設(shè)備作為地面的金屬連接,我們通常就認(rèn)為是接地。工作接地通過設(shè)備中性線的接地,按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),中性線線應(yīng)是銅芯絕緣體,即使在高壓工作環(huán)境中,系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式還是能繼續(xù)保護(hù)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行,中性點(diǎn)接地有效防治了零序電壓的便宜,保證三相電壓的平衡,這對低電壓系統(tǒng)來說有重要輔助作用,也方便單相電壓的使用。
2.2安全保護(hù)接地。安全接地是利用那些不帶電的金屬部分進(jìn)行接地,但要與接地做好良好的金屬連接。例如將建筑物內(nèi)所有的電設(shè)備和附近的金屬構(gòu)造物用PE線連接起來,N線和PE線不能連接。在我們當(dāng)代的智能建筑物中,這種連接非常常見,常用的強(qiáng)電的設(shè)備,弱電的設(shè)備或非帶點(diǎn)導(dǎo)電設(shè)備等都是通過這種方式接地的,以便電氣設(shè)備得到更好的保護(hù)。如果絕緣體被損壞,但電流直接接觸到人體,就會產(chǎn)生導(dǎo)電,嚴(yán)重的電擊會造成人員傷亡甚至更嚴(yán)重的問題。但在中性點(diǎn)接地中,接地短路電流經(jīng)過人體后再回到大地,在中性點(diǎn)非直接接地的電力系統(tǒng)中,接地電流就直接進(jìn)入大地,這會對附近電路的電氣設(shè)備造成影響,也很容易導(dǎo)致觸電事故。
2.3防雷接地。將雷電引入大地,預(yù)防人員或建筑物遭受雷電損害,這就是防雷接地的目的。在智能化的建筑里,大樓內(nèi)的頂板、地板和側(cè)墻都布滿了線路,這些電子設(shè)備都有遭受雷電襲擊的危險,所以,防雷接地必須是智能建筑物的接地重點(diǎn),有必要建立完整、嚴(yán)密的防雷結(jié)構(gòu)。在我們?nèi)粘9ぷ髦攸c(diǎn)中的各類防雷接地設(shè)置的電阻,通常是根據(jù)落雷的反擊實(shí)際情況而定的。防雷設(shè)置和電氣設(shè)備的工作共同使用一個網(wǎng)絡(luò)時,接地電阻必須保證在最小值。
2.4屏蔽接地。為了減少外來電磁波侵襲和干擾,預(yù)防電子設(shè)備因此產(chǎn)生的誤動作或通信質(zhì)量的下降,更為了預(yù)防電子設(shè)備所產(chǎn)生的高頻能量對外釋放,設(shè)計人員需要講線路的濾波器、變壓器的靜電屏蔽層、電纜的屏蔽層、屏蔽室的屏蔽網(wǎng)都進(jìn)行接地,這就是屏蔽接地。在智能化的建筑物中,電磁的兼容設(shè)計尤為重要,所以,設(shè)計中必須制定有效的保護(hù)措施來確保電氣設(shè)備和建筑布線,預(yù)防外來的各種干擾。屏蔽就是減少電磁波干擾的最好辦法,例如可將設(shè)備外殼與PE線連接;室內(nèi)屏蔽也可多點(diǎn)與PE線連接。
3結(jié)論
智能建筑的電氣設(shè)計,其中接地設(shè)計十分關(guān)鍵,它對保護(hù)整個建筑電氣設(shè)備有積極作用。如今,3A化智能建筑的發(fā)展前景廣闊,在現(xiàn)代智能建筑中可選用TN-S系統(tǒng),它對電氣的保護(hù)效果較好,還能有效防雷、屏蔽接地與防靜電接地,當(dāng)然還有其它保護(hù)接地的系統(tǒng)也值得積極推廣和使用,全面發(fā)揮智能建筑的作用。