摘要:随着国民经济和智能建筑的迅速发展,建筑内的强弱电系统及设备越来多,对电力的需求也越来越大。为了保证强弱电系统及设备的安全运行,一定要处理好强弱电系统的接地问题。本文对大型建筑中的强弱电接地系统进行了详细地分析,从保证设备安全、人员安全的角度,对现有的各种接地方式进行了讨论,并论述了接地系统的重要性。
关键词:大型建筑;强弱电系统;接地
引言
随着我国城市化进程的深入发展,越来越多的大型建筑在城市中建设完成并成为了当地的标志性建筑。对于这些大型建筑物而已,尤其是智能化的大型建筑,其强弱电系统占有极为重要的地位。由于大型建筑物通常是建筑、强电、弱电三个系统的接地合而为一,从而对建筑物的接地系统提出了新的要求,可以说接地系统对于建筑防雷安全、强弱电器运行安全和人们的用电安全息息相关。这就要求我们做好接地系统的相关工作。
1强弱电系统的基本概念
对于大型建筑而已,强电和弱电系统主要是依据电压等级进行初略地划分,一般而言,我们对于低于36V以下的系统称为弱电系统,高于36V的系统称为强电系统。对于我国的大型建筑而言,一般强电的电压等级分为两个:10Kv和380v(220v)。从使用功能上,强电系统主要是用作动力能源,弱电系统主要是信号电。就现阶段的强电系统而言,主要归属于高低压配电线路这一电力类型,其中电压的使用范围在220V到380V的范围内的电气设备,是人们经常见到的例如:空调、冰箱等各类家庭电力设备、建筑物内的换气设备以及照明设备等等。我国建筑中应用到的弱电系统主要有两类:其一,在国家电压安全使用标准的基础上,采取科学的技术措施,对建筑中所使用的交流电以及直流电进行传输控制,具体有交流36V以下,直流24V以下等;其二,针对目前大型建筑中越来越多的电话、网络、视频、电视、电脑等高智能、高现代化智能系统,此类系统主要是传输和运用语音、图像、数据等信息。
2大型建筑中常见主配电系统的接地方式
我国目前的建筑物配电接地系统类型主要是TN、TT和IT系统,其中TN系统又分为TN-C,TN-S,TN-C-S。随着国民经济的发展,现在的建筑物基本都采用TN-S供电系统,TN-S系统的主要特点就是全系统内N线和PE线是分开敷设的,其优点是接地安全,可充分保证设备和人员的用电安全。不过由于TN-S系统N线和PE线全系统分开,从而会导致投资加大。但是随着国家的发展,人们对安全越来越重视,TN-S先天具有的安全性越来越受到设计及建设单位的钟爱。为保证安全,TN-S接地系统需要反复接地,也就是PE线重复接地。重复接地具有极为重要的作用,具体体现在以下几个方面:1如果没有重复接地,一旦PE断开,PE断点后的强弱电系统则会处于无接地保护状态,这是极不安全的状况。如果PE线重复接地,那么对于系统的任何一点而言,其接地皆为从两个方向而来,即使发生某点PE先断开,也不会导致整个接地系统的崩溃,从而可以保证设备的安全运行。2当相线与大地之间发生短路时,相线、大地与PE线之间会形成电阻值极小的回路,从而出现极大的故障电流。根据欧姆定律,虽然PE线为铜导体,电阻值极小,但是因为电流极大,所以仍然会使PE线的电位超过安全电压的范围,导致严重的电气安全事故。再重复接地后,接地点的距离较近,PE线的电阻进一步减小,从而降低PE线路上的电位,并降低发生安全事故的可能性。
因此,在大型建筑物设计时,需高度重视接TN地系统的保护性能。尤其是施工期间,要做好接地装置和反复接地的施工内容,降低漏电事故发生概率,提高设备安全用电的可靠性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,大多数建筑工程的接地系统都是通过总等电位连接装置与接地极和接地干线相连,接地干线沿着主干桥架一致敷设至各个用电设备处,并与电气设备装置的外壳、金属管道和建筑物体内的金属结构等相连接,从而保证等电位。前文已经提到过,目前建筑的接地一般是:建筑接地、强电接地、弱电接地合为一个系统。建筑接地要求10Ω,强电要求4Ω,根据GB50166-2007的要求,弱电系统的接地电阻应小于1Ω,那么整个建筑接地系统的阻值应按最小值1Ω进行设计。
3弱电系统的常见接地方式
虽然强电系统在建筑工程中已经完成了接地的设计及要求,为保证弱电系统的安全运行,其信号系统仍然需要完成接地工作。在现实工作和生活中,我们经常会碰到弱电线路和设备被雷电和静电高电压烧毁的事故,这就要求我们尤其要重视弱电的接地工作。弱电设备和系统的接地,在设计和施工中,尤其要注意从建筑物的接地系统单独引出接地线,构成接地系统。另外,弱电的金属信号线缆由室外引入到室内时候,必须在线缆串接信号线浪涌保护器,同时浪涌保护器要与弱电接线系统可靠相连。
4强弱电系统在接地时注意事项
4.1防止强弱两种接地系统的相互连接
在建筑工程中,建筑、强电及弱电采用同一个接地系统,但是要注意的是,强电和弱电接地系统只是采用相同的建筑结构钢筋为接地传导体和接地极。在从建筑物结构钢筋引出后,强电和弱电的接地系统就应该严格分开。强电系统主要是应用于照明、水泵、风机等大功率的用电设备,这些设备的电压承受能力较大,所以出现线路短路导致的接地系统的电势升高也不会对设备本身产生影响,只要接地系统的电压不升高过于36V,则对人体也不会造成危害。而对于弱电系统而言,弱电设备的运行电压很多都是5V甚至1V以下,如果弱电设备的接地与强电系统的接地相连,那么完全有可能会现象接地系统在极端情况下,出现短时间高电压的情况,那么会对弱电设备的安全运行造成极大的损害,弱电设备的电路板完全可能会出现烧毁的现象。因此,为了有效防止电器设施出现损坏,有必要严格控制相应强弱电接地系统的应用范围。
4.2设备接地控制
目前建筑工程中使用的强弱电设备种类越来越多,各种各样的设备对于接地的要求也不不一样的,这就要求我们在设计和施工中,严格遵循设备本身的特性,对设备外壳及特殊的点位进行接地处理。尤其是现在的弱电系统,如果不做好接地的工作,那么完全可能会出现一场雷雨过后,弱电设备烧毁失效的情况,这就违背了项目和设备的安全稳定运行的原则。对于弱电系统而言,完好的接地设置可减少甚至消除其他干扰信号,从而保证弱电系统的正常运行。
结语
综上所述,建筑工程中强弱电系统的接地问题是极为重要的,接地系统的设计及施工的优劣直接影响着强弱电系统是否可以安全、合理、稳定地运行。接地系统涉及的专业知识较多,系统庞大,工作内容繁杂,任何一个电器设备都需要与之可靠相连。建筑物接地系统的科学设计、认真细致地施工是建筑物电器设备系统安全运行的重要保证,同时也是人们生命财产安全的重要屏障。
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论文作者:徐永辉1,徐辉霞2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
标签:系统论文; 弱电论文; 设备论文; 建筑论文; 建筑物论文; 强电论文; 强弱电论文; 《基层建设》2018年第25期论文;