河北九易庄宸科技股份有限公司天津分公司
摘要:近年来,建筑行业随着经济的不断发展而发展并逐步朝着绿色、节能方向发展。接地系统问题作为建筑电气设计中的重中之重,其质量对整个建筑电气设计的安全起着非常重要的作用。为了能够使住户能够拥有一个更安全、舒适的生活环境,必须对电气设计中的接地系统进行合理的设计,特别是接地系统对低压配电系统的安全运行极为重要。
关键词:建筑电气设计;接地系统;注意问题
1导言
伴随着现代化社会的进步与不断发展,电力设施及相关设备早已与人们的日常生活密不可分。可是,在各方面因素的影响下,电气设备在给人们日常生活及工作带来很大便利的同时,因此产生的一系列问题也给人们的正常工作和生产带来了极大的困扰,甚至还造成了无法挽回的严重后果。为此,电气安全不但演变为电气操作及维护人员消除安全生产的巨大隐患、预防伤亡事故、确保职工生命安全健康的主要内容,并且亦是电气专业人员所要面临的一大问题,电气安全工作的开展将会朝向科学、实用、深入、系统化的方向不断发展,这将会成为电气接地工作的重要内容。
2电气设计中接地的重要作用
在人们的日常生活、生产当中,电力设备变得非常重要。电气系统的安全、可靠将会是电气设备正常运作及人们生命安全的重要保障,为此,建筑电气设计中接地系统将会在整个建筑工程施工中成为不可缺少的重要方面,一旦出现一点问题,都有可能会对人们的生命安全造成致命性的威胁,为此,确保电气设计中接地系统的安全与可靠有着非常重要的作用。在雷击发生的情况下,会有巨大的电流从而产生热效应和机械力,这对于整个建筑物及电气设备造成的破坏是十分严重的。为此,建筑电气设计中接地系统对人们的生命健康安全有着直接性的威胁,其质量势必会给电气设计中接地施工而言有着重要的作用,为此一定要引起大家的重视和密切的关注。
3建筑电气设计中接地系统需要注意的几个问题分析
3.1 TN-C系统
TN-C系统中的中性线N与保护线PE是连在一起的,也就是把金属外壳和PE线以及N线连接在PEN线上。图1所示,我们可以根据设备的外壳以及线路的金属管线来判断PEN线中产生的电压变化,因为,PEN线上会有正常负荷电流和谐波电流出现。假设PEN线在地面上出现短路或者是折断想象,那么线路上的电压就会变得非常高,一般同一个地区都会使用同一台变压器,假如这台变压器发生故障,那么这个地区的所以设备都会因为PEN线的传送而受到影响,从而会发生火灾或者触电等情况,这正是因为发生故障而导致电压增加。如果是保护接零则这条线为接地线,假设这条线一旦发生特殊情况就会造成电流过大从而形成短路,这时保护装置就会起到保护的作用,立即切断电源,排除故障。在TN-C系统中,不仅可以起到保护接零的作用还能起到保护接地的作用。如果是按照接地保护的情况下,假设发生碰壳情况,这时中性接地线的电位就会迅速上升,使得外壳上带电粒子产生高压的危险。
3.2TN-S系统
在TN-S系统里,中性线N和保护线PE并没有连接在一起,带电荷的电流没有办法通过PE线,所以PE线只会在电路中发生断电时才会带电,正是由于PE先具有此种优点,因此在民用建筑中被广泛使用。然而由于低压蔓延以及相线对地的缘故导致了短路现象从而引发电位不断升高,最后导致断电,该系统在这种情况下就无能无力了。在TN-S系统里,在N线上可以通过的电流主要有以下几种:第一种是单相工作电流。N线和相线上通过的所有电流大小都是一样的。随着照度标准的不断提高,这种电流也会随着增加,所以对于这个问题我们必须要引起格外的注意。第二种:三相不平衡电流。随着供电系统在运作的过程中单相负荷肯定会出现不平衡的情况发生。然而随着时间的不断变化,这种不平衡的情况也会越来越严重。针对这种情况TN-S系统供电随之出现。当所有的混合电流全部组成在一起同时通过N线时会产生一个很大的绝对数值。与此同时,N线具有阻抗的特点,并且随着路线长度不断的变长相应的抗阻能力也会随着增强,所以这部分的抗阻我们必须要引起格外的注意。正是因为电流以及阻抗的缘故,所以N线不会产生太大的电压降。如果是同一根N线上的电压,在不同的电压线路上其作用的效果是不同的,当然也会有个别的电压超过50V,例如某条线路上的N线电流为100A,而该点的阻抗点为0.5lI,因此该条线路上的电压会下降至50V。因此,在TN-S系统中,由于N本身的特点带有电离子,会很容易引发电击的情况。
3.3建筑电气设备防雷接地装置的设计
建筑电气设备的安全性直接与居民的生活相关,关系到居民的人身安全,为了保护居民的人身安全以及建筑电气设备的安全运行,在安装建筑电气设备时需要根据国家制定的相关标准安装防雷接地装置,其不仅是从安全的角度出发,也是从维护我国电力行业的经济利益出发,要尽量保证接地线只能用在建筑电气设备的防雷接地用途之上,不可以将其挪作他用。建筑电气设备防雷接地装置安装时需要注意的事项有以下几个:若选择在建筑物中的建筑电气设备中安装防雷接地装置,则需要技术人员以安装地的实际情况为基础,充分做好准备工作。比如针对安装地的地理环境、气候条件、地质条件等进行调研分析,得出准确的数据之后方可制定科学合理的技术方案,指导建筑电气设备防雷接地装置的安装。更重要的是在针对安装地的实际情况进行调研时,不仅需要技术人员充分了解安装地的情况,还需要具体细化到当地夏季雷电活动的情况,发现和总结雷电发生的规律,并以此为依据安装适合当地建筑电气设备所处环境的防雷装置,而且还要选择合适的布置方式;一般情况下,建筑电气设备只要用途相同,即便是电压不同,都能够使用一个总的接地体。但是如果有特别的要求,要具体考虑。若是使用一个总的接地体,需要一种等电位的连接标准,使总接地体与建筑物金属构件、管道相互连接而达到夏季防雷的目的。
3.4建筑低压配电系统中的接地保护设计
建筑电气低压配电系统是否能够安全稳定运行,直接关系到用电主体的使用安全。因此在设计建筑低压配电系统的时候,必须要采用合适的接地保护措施。所谓接地保护措施,主要指的是当建筑低压配电系统在日常运行过程中,发现漏电现象的时候,能够自动切断漏电线路,进而确保整个线路的安全性,同时确保整个供电系统中的机械设备免遭损坏以及操作人员的安全。科学合理的进行接地保护装置的设置,是确保整个建筑供电系统安全的关键。因此在开展建筑电气低压配电系统设计时,需要结合建筑电气设备的实际状况和回路线路的横截面积大小等,来科学的进行接地保护装置的设置。同时,对于建筑电气低压配电系统而言,不管最终确定选用何种接地系统和接地形式,都应该要确保整个低电压供电系统位于同一个电位之上,确保供电系统中的接地系统和电气设备实现等电位连接,进而确保整个低电压供电系统内部的稳定性,避免因外部电压问题而影响到供电系统的正常运行。此外,在设计接地保护措施的适合,还应该要考虑到供电外网的电压变化状况,也就是要认识到外部电压的不稳定性,只有这样才能最终设计出科学合理的能够确保配电系统内部相对稳定的接地保护措施。
4结论
总之,现代化的建筑结构越来越复杂,因此,对于建筑电气设计中的接地系统的要求越来越高。这就需要我们在设计相应的接地保护系统时,充分考虑人们的使用要求,最大限度地保证人们的生命财产安全。在具体设计中,应根据电气设备的运行环境选择低相应的配电系统,并严格按照相关规定进行接地保护装置的设置,从而提高整个建筑工程的安全性和稳定性。
参考文献:
[1]王维.浅谈建筑电气设计中的接地系统[J].黑龙江科技信息,2013,14:228.
[2]霍毅.民用建筑电气保护接地设计与施工问题[J].门窗,2014,09:226+228.
[3]陈小汕.高层建筑电气工程中接地系统的探讨[J].江西建材,2016,08:224.
[4]唐继华.关于建筑电气接地的相关问题思考[J].机电信息,2014,28:76-78.
论文作者:刘偲偲
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/26
标签:系统论文; 建筑论文; 电气设备论文; 电流论文; 电压论文; 防雷论文; 电气设计论文; 《基层建设》2017年6期论文;