建筑电气工程中智能型防雷接地系统设计与研究论文_嵇彬,仓杰

建筑电气工程中智能型防雷接地系统设计与研究论文_嵇彬,仓杰

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摘要:随着建筑产业施工技术水平的不断提升,建筑规模和高度屡创新高,并且现代化电气设备使用愈加丰富和多样化,如此在雷电天气往往因产生高压电流对建筑物和居住人群造成严重伤害,同时雷电伤害的几率与建筑物高度成正比关系。为确保建筑物及居民的生活安全,对建筑电气工程中智能型防雷接地系统进行深入研究。

关键词:建筑电气;工程中;智能型;防雷接地系统;设计与研究

引言

为了提高住宅建筑防雷检测的有效性,使其必要性条件发挥出具体的功效,应当从认识雷电对于建筑空间的危害着手,以此强化对于此项危害条件的认识程度。而在技术条件上,也需要分别针对接闪器、导线系统、接地装置等结构,对系统进行全面的优化,以便达到优化防雷检测效果的目标,为保证住宅建筑的空间安全创造条件。

1雷电对建筑的危害条件

雷电对建筑产生的危害问题,主要分为直接、感应、地电位三种类型。(1)直接雷会直接对建筑物造成影响,在击中建筑物后,释放大量的电流,并随着建筑体内部的线路,对其中的连接设备造成影响。如果没有相应的防护效果,不仅会对线路自身造成影响,也会对于线路连接的设备产生影响,严重时甚至会导致爆炸与火灾,是影响极为恶劣的自然灾害。(2)感应雷的危害条件可以分为电磁与静电两种类型。在雷击影响下,通过迅速且巨大的冲击,对环境内的磁场造成影响,由此形成的强磁场空间,这一现象就是电磁感应雷。由于环境中的强磁能量无法快速的释放,就会增加环境中产生放电火花的概率,并对建筑周边的环境空间造成影响,导致出现火灾与爆炸事故。而静电感应雷,则是由于带有电荷条件的云不断靠近地面,在架空线路或是导线结构中发生感应效果,由此产生的高电位危害。这种静电条件下产生的感应雷,也会对线路造成破坏,以此危害建筑及周围空间。(3)地电位的建筑危害,主要是由于大地绝缘流被击穿而引起设备电极损毁。同时,在接地系统中也会由于雷击导致的电力条件急剧增加,诱发出现接地部分反流向的设备与线路电力损毁的问题。

2建筑物内部雷电防护设计

内部防雷技术对于建筑物有着十分显著地防护作用,但在进行建筑物雷电防护设计工作时,还要根据建筑物所在的地理环境和气象特点进行科学调查,同时还要对建筑物规模、高度和内部电气设备进行全方面考量,由此作出更加科学、合理的雷电防护设计。例如大型娱乐购物场所的内部雷电防护设计,由于各种电气设备复杂多样,且价格十分昂贵,要想确保建筑内部电气设备及人群的安全,要充分考虑建筑物内部的暖通空调系统、配电系统、楼宇自控系统和消防系统等诸多内容,对内部防雷设计进行科学设计。

3建筑防雷接地系统设计的重要性

(1)雷电是大气中自然放电现象,在一定程度上给人们的生活带来种种威胁。在电气工程项目开工前,要合理安排人员,合理把控时间,从而提高工作效率。我们在开展项目时,技术人员要熟悉电气设计图纸,按照规定不能逾越预期时间,在这种情况下,我们要把控好电气工程进度,电气安装技术人员应首先并会同土建设计技术人员共同查对土建设计图与电气设计图,要对电气工程进度进行研究、讨论、设计,不可进度太快,导致电气设计不过关。我们要按照可行性计划,在了解的基础上,做好计划,确定准确配合时间,合理化地进行配置人力、物力、机械设备,以防遗漏和发生差错,严格检查设计质量,不断跟进设计进度,做好必要的防腐处理,保证电气工程顺利设计。(2)目前,越来越多的人重视电气工程,从而对电气工程自动化技术的研究也越来越深入,我们都知道,电气工程自动化技术的研制成功,对整个电力系统的安全生产起着重要的作用,有着深远的重要意义。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为电气工程自动化技术的信息化程度高,为电力系统的后期维护提供有效手段,它比原始的电力技术更加优质,不仅在很大程度上,提高工作人员的工作效率,还能有效的对电力系统进行监督,保证电力系统能够稳定运行。在解决电力系统运行中存在的一些故障问题,能够及时解决给人们的带来的极大困扰,大大加强电力系统的安全性能。

4防雷接地系统的电流传输模型及传输控制

4.1系统的总体设计描述和防雷接地电流信号传输模型

为了在雷击环境下进行建筑电气工程的防雷设计,需要进行建筑电气工程中智能型防雷接地系统设计,首先进行建筑防雷接地的电流传输分析,高层建筑物在遇到雷雨天气时,结合针网或是针带组合接收器进行防雷控制,建筑电气工程中智能型防雷接地系统采用三层体系结构设计,系统的中间层为网络层,采用物联网组网和上位机通信技术,进行建筑电气工程中智能型防雷接地系统信息传输和地线控制,设计建筑电气工程中智能型防雷接地系统的电流传输网关和路由,提高建筑电气工程中智能型防雷接地系统的远程控制能力。系统的应用层采用人机交互和APP应用功能,在输出端进行人工智能控制。应用层作为建筑电气工程中智能型防雷接地系统的顶层,采用顶层软件设计技术,进行输出接口设计和人机交互设计。

4.2各子系统防雷与接地

设计前明确建筑物内需要保护的电子信息系统设备的分布,楼层弱电间和智能化机房内需保护设备的功能和类型。⑴综合布线系统。各楼层的综合布线设备间或配线间设置局部等电位连接端子。各楼层弱电间内网络机柜采用BV-16mm2的绝缘导线与楼层等电位接地端子板连接。数据进线采用光纤,应在光纤进入大楼处将金属保护管和光纤的金属保护层做等电位连接。电话进线的每一对的电话铜缆应安装浪涌保护器。数据机房内的网络机柜与机房局部等电位连接。⑵信息网络系统。在被保护设备的端口处设置适配的信号浪涌保护器。网络交换机、光端机的配电箱内,应加装电源浪涌保护器。各楼层设备间的机柜均应与楼层等电位连接端子做可靠连接。数据机房内网络机柜均应与机房局部等电位连接网络做可靠连接。

4.3系统硬件设计与实现

设计的建筑电气工程智能型防雷接地系统包括I/O控制模块、电流衰减模块、输出转换模块以及中断模块等。采用避雷引下线进行防雷接地的电压传导系统设计,室内接地干线用多组接地体进行电流输出控制,建筑电气工程智能型防雷接地系统的硬件模块设计建立在嵌入式ARM和智能信息处理DSP基础上,采用低电复位和高压控制方法进行建筑电气工程中智能型防雷接地系统的输出转换控制,采用ADI公司的ADM706芯片作为电气工程中智能型防雷接地输出的门限控制器,采用中断复位和掉电复位结合的方法,进行防雷接地的电流衰减控制和地线输出的抗干扰设计,采用金属装置、外来的导体物等作为主干线,与房屋结构内防雷导体相连。

结束语

智能楼宇是计算机技术和通信网络技术的产物,它的基本要求是:办公及操作自动化,通信系统高性能化,建筑管理服务自动化,设备自动控制,并为用户提供信息服务。雷击易造成智能化电子设备损坏、人员伤亡、传输数据受干扰或丢失,因此我们在工程设计与施工过程中要重视电子信息系统的雷电防护。

参考文献:

[1]谢玉苹.智能建筑中弱电智能化系统的设计[J].智能建筑与智慧城市,2018(10):44-45.

[2]丁俊.建筑电气防雷接地系统的设计及其措施[J].住宅与房地产,2018(21):108.

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[5]段生崇.建筑电气的防雷接地方法浅谈[J].城市建设理论研究(电子版),2017(33):101+99.

论文作者:嵇彬,仓杰

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期

论文发表时间:2019/8/1

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