高層建筑電氣等電位聯結分析(4頁).docx
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編號:455832
2022-07-18
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1、高層建筑電氣等電位聯結分析摘要: 本文結合筆者多年從事建筑電氣施工的經驗,對建筑物等電位聯結施工進行闡述,以期消除或降低低壓系統故障, 保證電氣安全的重要手段,避免電氣火災事故發生。 關鍵詞:高層建筑;等電位聯接;質量控制中圖分類號: O213.1 文獻標識碼: A 文章編號: 在建筑電氣安裝中,等電位聯結作為一項技術措施,在施工中會遇到很多問題。諸如:等電位聯結實施中首先由于設計深度不夠,導致等電位聯結在施工安裝過程中出現困難或錯誤。部分設計單位設計時只在圖紙說明中對等電位聯結做法一句依據圖集02D501-2等電位聯結安裝就簡單代過,有些畫了簡單示意圖,對具體設置方法不做任何說明,沒有根據各2、建筑物的特點和使用情況注明需連接的部件、聯結線徑、聯結位置,給出與現場吻合的詳細施工設計,給施工帶來不便。其次施工階段,因為等電位聯結的提出和實施在我國比較晚,目前我國一些生產部門對此還未與國際接軌,對需聯結的設備(如浴盆等)和一些金屬管未按要求配置等電位聯結用的接線端子,給施工安裝增加了一些困難,也影響了連接質量及美觀。再有就是現在許多工程在竣工驗收時“設備”未安裝,而住戶在裝修時,使用單位或裝修單位對“等電位聯結”沒有相關概念,致使建筑等電位聯結不符合標準及安全功能要求。為此,為了避免種種電氣事故的發生,文章就綜合性大樓電氣工程的等電位聯結及其施工質量展開探討,以供參考。1、工程概況XX綜3、合大樓由二層地下室、28層的住宅樓、16層辦公樓、20層招待所組成。建筑面積約為45000m2。高低壓配電室設在地下一層,低壓配電出線采用電纜母線槽沿電氣豎井向各樓層送電。防雷等級為一級,接地采用TN-S系統。2 等電位聯接的原理2.1均壓連接的基本思想均壓連接是指多引下線防雷系統。為保證多引下線的雷電流均勻,每隔一定高度距離,設置一個均壓環,作為等電位聯接。以電流與電位的平衡換取導體空間感應電磁場的平衡,減小需要防雷的空間內各金屬物與各系統之間的電位差,從而減小雷電感應對室內設備與人體的危害。2.2均壓連接的目的是防護雷電感應與旁側閃擊。(1)均壓連接使得雷電通過引下線向大地泄放電流,由于引4、下線是低阻抗的,所以必須要以最短的路徑接地。(2)另一方面,進行均壓連接也可以有效防止因雷電感應造成的各引下線(接地線)與電子設備之間電位不一致而產生的閃絡及室內電磁干擾。(3)建筑物內安裝的金屬設施、電氣裝置和電子設備,如果它們與防雷系統的導體,特別是接閃裝置的距離達不到規定的安全要求時,則應該用較粗的導線把它們與防雷系統進行等電位聯接。這樣在閃電電流通過時,電位同時整體升高,保證相互之間處于等電位,因此就不會產生旁側閃擊。(4)良好的等電位的連接還可以防止閃電電流入地造成的地電位升高所產生的反擊,通過利用環形接地裝置或建筑物基礎接地來使電位均衡。以保證正常時間兩接地隔離,雷擊時兩接地連通,5、電位均衡,這即是所謂的“暫態均衡”。3 、本工程共用接地系統的均壓連接結構分析3.1 本工程的接地系統包括星型(S型)和網格型(M型)兩種基本拓撲結構。3.2 兩種連接拓撲結構的分別不同要求采用S型等電位聯接網絡時,信息系統的所有金屬組件,除等電位聯接點外,應與共用接地系統的各組件有大于 10kV、1.2/50s 的絕緣。設備之間的所有線路和電纜當無屏蔽時宜按星形結構與各等電位聯接線平行敷設,以免產生感應環路。用于限制從線路傳導來的過電壓的電涌保護器,其引線的連接點應使加到被保護設備上的電涌電壓最小。采用M型等電位聯接網絡時,信息系統的所有金屬組件不應與共用接地系統各組件絕緣。S 型等電位聯接6、網絡應僅通過唯一的一點,即接地基準點ERP組合到共用接地系統中去形成 Ss型等電位聯接。M型等電位聯接網絡應通過多點連接組合到共用接地系統中去,并形成Mm型等電位聯接。3.3 共用接地系統的均壓連接的組合結構本工程高約104m,有商住辦公的功能,其電氣結構是一個復雜的系統,M 型和 S 型等電位聯接網絡這兩種型式的優點可組合在一起,一個S型局部等電位聯接網絡可與一個M型網形結構組合在一起。一個M型局部等電位聯接網絡可僅經一接地基準點ERP與共用接地系統相連,而且所有設施和電纜應從接地基準點附近進入該信息系統。4 本工程均壓連接的總體防雷系統分析本幢建筑物本身采用共用接地系統,其構成按下圖進行設7、置。外圍黑線代表屋頂與外墻。當互相鄰近的建筑物之間有電力和通信電纜連通時,將其接地裝置互相連接。等電位聯結設置圖說明如下:a防雷裝置的接閃器,如金屬屋頂;b防雷裝置的引下線,如金屬立面、墻內鋼筋 ;c防雷裝置的接地裝置(接地體網絡、共用接地體網絡),如基礎內鋼筋和基礎接地體;d內部導電物體,在建筑物內及其上不包括電氣裝置的金屬裝置,如電梯軌道、吊車、金屬地面、金屬門框架、各種服務性設施的金屬管道、金屬電纜橋架、地面、墻和天花板的鋼筋;e局部信息系統的金屬組件,如箱體、殼體、機架f代表局部等電位聯接帶單點連接的接地基準點(ERP);g局部信息系統的網形等電位聯接結構;h局部信息系統的星形等電位聯8、接結構;i固定安裝引入PE線的級設備和不引入 PE 線的級設備;k主要供電力線路和電力設備等電位聯接用的總接地帶、總接地母線、總等電位聯接帶。也可用作共用等電位聯接帶;l主要供信息線路和信息設備等電位聯接用的環形等電位聯接帶、水平等電位聯接導體,在特定情況下,采用金屬板。也可用作共用等電位聯接帶。用接地線多次接到接地系統上做等電位聯接,宜每隔 5m 連一次 ;m局部等電位聯接帶;1等電位聯接導體; 2接地線; 3服務性設施的金屬管道;4信息線路或電纜; 5電力線路或電纜進入 LPZ 1 區處,用于管道、電力和通信線路或電纜等外來服務性設施的等電位聯接。5 、施工過程有關LPZ區界面對均壓連接的9、做法總結5.1穿越各界面的金屬部件及系統在各LPZ區界面處的連接方式(1)采用連接導線和線夾在等電位聯接帶處做等電位聯接;(2)在需要的地方采用浪涌保護器(SPD) 做等電位聯接。5.2在進行等電位聯接過程中,遵守的一個規則是:穿過各防雷區界面的金屬物和系統,以及在一個防雷區內部的金屬物和系統均應在界面處做等電位聯接。在做均壓連接時,用以下的方法來進行:(1)所有進入建筑物的外來導電物均應在LPZ0A或LPZ0B與LPZ1區的界面處做等電位聯接。當外來導電物、電力線、通信線在不同地點進入建筑物時,應設等電位聯接帶,并應就近連到環形接地體、內部環形導體或金屬鋼筋上。它們在電氣上是貫通的并連通到接10、地體或基礎接地體。(2)環形接地體和內部環形導體應連接到鋼筋或金屬立面等屏蔽構件上,每隔5m連接一次。5.3外來導電部件從地面多點進入建筑物。(1)利用環形接地體實現等電位聯接(2)利用單獨接地體實和內部環形導體現等電位聯接5.4 外來導電部件從空中多點進入建筑物。利用等電位聯接帶連接至墻內或墻外的水平環形導體上,該環形導體不僅應連接至鋼筋上(當使用了鋼筋時),而且應連接至引下線上。6 建筑物等電位聯結施工質量控制項目(1)主控項目建筑物等電位聯結干線應從與接地裝置有不少于兩處直接連接的接地干線或總等電位箱引出,等電位聯結干線或局部等電位箱間的連接線形成環行網路,環行網路應就近與等電位聯結干線11、或局部等電位箱連接。支線間不應串聯連接。(2) 一般項目等電位聯結的可接近裸露導體或其他金屬部件、構件與支線連接應可靠。需等電位聯結的高級裝修金屬部件或零件,應有專用接線螺栓等電位聯結支線連接,且有標識;連接處螺帽緊固、防松零件齊全。7 結語綜上所述,建筑電氣等電位聯接是建筑電氣施工中比較復雜的一個重要環節,關系著建筑防雷及用電安全。本工程的高層建筑電氣接線系統采用TN-S系統,電氣接線系統和防雷保護接地措施,利用建筑的金屬結構,通過細致的施工實現等電位聯接。有效的降低雷電和各種內部過電壓及電氣設備絕緣損壞造成的危害。保證了大樓內部人員和設備安全可靠及各系統的正常運行。如何做好高層住宅的建筑電氣等電位聯接施工