1浙江省交通规划设计研究院 浙江省杭州市 310000;2杭州市地铁集团有限责任公司 浙江省杭州市 310000;3苏州释然装饰设计工程有限公司 江苏省苏州市 215000
摘要:接地是指利用大地作为电流回路,将电力、电气系统的中性点或外导电部分经由接地线路与大地相连。为尽量避免出现事故,设计时通过将电力、通讯等设备的外壳外接端连接上接地装置,有效利用大地的回流功能,达到安全使用的目的。结合笔者自身经验,发现不少设计人员对规范或和标准缺乏充分的理解和掌握,或者规范自身不够完善从而造成一些不当的错误做法,使电气设备的功能受到严重影响。本文主要对市政电气设计中与接地有关的若干问题进行了简要的分析。
关键词:市政;电气设计;接地;问题
1市政电气设计中的接地问题概述
接地是工程项目的重要组成部分,接地是指存在于电力系统与电气装置的中性点、电气设备的外露导电部分和装置外导电部分经过导体和大地进行相互连接,主要分为工作接地、防雷接地和保护接地。通过接地,能够保证电气设备的安全性,其决定着工程的质量。如今,城镇化建设的不断推进,城市对建筑项目的需求量在不断增加,政府部门越来越重视城市的发展与规划,公路、铁路等项目在逐渐被实施,市政类工程项目对城市的发展具有必要性,城市居民衣食住行都离不开市政项目,作为市政项目的重要组成部分,电气设计非常关键,由于与电相关,其在设计与实施的过程中极易产生安全隐患,受到电力条件的严重制约。接地对于电气设备而言很是重要,其用于保证电路的安全性,将电气设备的外壳也要保证接地,进而提高整个电气系统的安全性。为了保证市政类工程项目的安全性应用,应加强电气设计的接地问题控制。
2接地在市政电气设计中的常见问题
2.1规范对建筑物的防雷接地要求不明确
建筑物的防雷接地,主要是将雷电产生的雷击电流经过接地网引入大地,从而保护建筑物的使用安全。防雷接地在不同的建筑级别有不同的要求,而在设计过程中,由于建筑物的雷电保护设计并无其明确规范性,设计人员的自身经验往往作为标准,起到主导作用,因此比较容易限制建筑物的范围,影响实际防雷效果。氧化沟属于城市生活污水处理厂配备的特殊类型构筑物,具有开口面积大的特点,针对此类特性明显的生产设施,则应严格按“防雷规范”的要求算出预计雷击次数(以年为单位),然后以计算结果为依据进行防雷分类并采取直接防雷措施,但在审图中发现设计的部分具体做法,如防雷引下线的间距、网格器尺寸等又无法满足规范要求,这就给建筑物和构筑物后期使用中无法起到防御危险的作用,留下安全隐患。
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2.2接地在市政设计中普遍存在设计说明不详的问题
市政工程涵盖范围广泛,每个建设工程在它的设计过程中都会涉及很多专业,各专业通常只重视本专业的规范要求,而恰恰容易忽略掉其它专业对本专业的潜在功能需求,而一旦工程总体设计说明不详,则各个专业不按规定协调配合的情况时有发生,容易产生问题。当下,建筑物和构筑物利用钢筋作为避雷器、接地设备等连接装置作为载体,应该在电气施工图对具体的预埋件和连接点位予以标注,并说明正确的安装方式和应采取的技术措施,同时为了保证施工符合设计要求,还必须在土建专业施工图中附加相关的标注和样图。而现实情况是,接地设计详图往往只体现在电气专业图纸中,而没有反应在需要提前做预留或者完工保护的土建施工图中,更是缺乏有针对性措施的标注和说明。这种情况,已成为市政设计里面的普遍病症。
2.310KV变配电的接地问题
能够带故障运行1-2小时,是单相接地方式用于10KV配电的优势,也是目前在我国大多数城市采用的原因。但随着电信通讯的发展,10KV网络电缆有了进一步的增加,对地电容电流远远大于20A的极限数值,而电弧能量的加强导致其自熄的机率很低,单相接地问题就会转换为相问短路,从而加大事故发生的潜在风险。针对此问题,目前许多城市电网根据电缆布设的具体情况,开始转变10KV不接地的方式,转而采用低电阻接地的系统,从而改良了电气设备运行,不过该方式出现故障时的接地电流过高,直接影响了10/0.4KV变配电所得设计问题。调查发现,因为没有引起对10KV低电阻接地系统故障会出现那种情况的重视,使得忽视了10kv供电系统运用的何种接地方式。
3市政电气设计中的接地问题的应对策略
3.1防雷接地问题的应对
在市政电气设计中,针对接地防雷问题的控制,以水厂为例,在水厂中,若想做好防雷接地,与其他的防雷保护不同,其防雷操作相对简单,是由于该项目的钢筋具备相应的等电位联结,也具备符合标准的接地电阻,即可达到防雷的效果。部分设备由于多个方面的影响,导致设备暴露在外部环境下,针对此类问题的防雷接地措施为:把导线连接在钢筋上,能够保证钢筋与导线处于同样的位置,享受同等的电位。当使用重要的防雷设施时,若其存在仪表装置,可对仪表给予接地处理,将仪表与大地的进行等电位联结。另外,高架桥是市政类工程项目的重要组成部分,其在进行防雷接地时,可将桥墩部位的钢筋元件与钢筋或其他的金属物相互连接,形成完整的接地处理系统。
3.210kv配变电接地问题的应对
在10kv配变电系统下,接地问题相对突出,是电气设计的重要部分。针对10kv配变电系统的接地问题处理,主要有两种应对措施。其一,若用电户出现电压过低的现象,若用户与变电所所处的位置不同,其在电源上会存在距离,接地电源间的距离过大,其所使用的电阻值要<4Ω。在市政工程项目的外端开展等电位联结,若无法进行,必须对内部的电气设备系统进行改变才能适应外部环境的需求,可统一的进行TT系统的应用。运用该系统能够增强电气系统的安全性,避免事故的发生。其二,若两者存在同一区域,距离并不远,可大大节约空间上的距离,不会对变电所或出现低电压的用户产生影响。
3.3针对TN系统接地的应对
TN安全系统问题是常见的故障类型,针对安全处理工作,可以选择低压断路器当做接地的重要保护装置,应及时对保护灵敏度进行及时的验算与检测,保证保护装置的安全性与稳定性,对其数据测试的真实性进行严格的确认。保护灵敏度的验算方式有着固定的模式,借助验算公式进行灵敏度系数的核对。在使用断路器时,应该严格遵守其使用标准,在5s内及时将电流断开,且其在运行时需要脱扣器的协助,才能达到理想的接地效果。另外,熔断器的操作对技术的规范也相对严格,要在0.4s之内及时将电流切断,以维持TN系统的安全性,提高接地的规范性。
3.4电缆通道的接地应对
电缆通道的设计主要是用于开展消防应对工作,可防止事故的巨大危害程度,增强供电的安全性。针对电缆通道进行接地设计,应对原有的系统接地线进行控制,对电路的回路情况进行确认,对变压器所处的位置以及所称承载的负荷,可对落地电缆产生保护效果,必须先放置好电缆沟,然后在合理放置电缆。同时,应加强对电缆沟的保护,及时设置排水系统,能够有效避免电击现象。
4结语
接地是市政电气设计中体现安全性、可靠性的重要环节;同时,接地设计也存在一些具有共性又比较容易忽视的问题,进行以上的分析和讨论是为了能够更好的理解规范,使得设计更加合理化、科学化。重视接地设计工作,是预防事故、提高生产效率、提升经济效益、保证公共设施使用安全的必要前提,作为专业的设计人员应理论结合实际,不断总结和分享经验,进一步加强行业人员对规范的理解和合理使用。
参考文献:
[1]李模林.关于市政电气设计中与接地有关的几个问题[J].科技视界,2014,21:99.
[2]何世骈.市政电气设计中与接地有关的几个问题[J].中国高新技术企业,2013,08:134-135.
[3]赵国强.浅析市政电气设计中与接地有关的几个问题[J].河南科技,2014,08:93.
论文作者:张搏1,黄先锋2,姚碧云3
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/8/3
标签:防雷论文; 市政论文; 电气设计论文; 系统论文; 安全性论文; 建筑物论文; 钢筋论文; 《基层建设》2016年10期论文;