高層民用建筑利用鋼筋網(wǎng)作接地干線的探討(4頁).DOC

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高層民用建筑利用鋼筋網(wǎng)作接地干線的探討(4頁).DOC

1、高層民用建筑利用鋼筋網(wǎng)作電氣接地干線的探討TNS系統(tǒng)，也稱三相五線制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)的中性線（N）與保護(hù)線（PE）是分開的，用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分接在PE線上。一般當(dāng)建筑樓內(nèi) 有獨(dú)立變壓器時(shí)采用TN-S系統(tǒng)。根據(jù)v民用建筑設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ16-200812. 4. 8建筑物內(nèi)各電氣系統(tǒng)的接地宜采用同一接地網(wǎng)，12. 5. 1.1建議在滿足熱穩(wěn)定性的情況下，應(yīng)利用自然接地體（圖一）。11. & 8.1民用建筑宜優(yōu)先利用鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋作為防雷接地網(wǎng)（圖一）。由此可見v民規(guī)對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的大樓的防雷接地與電氣接地是建議采用鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋作為接地體

2、的，并且通過對結(jié)構(gòu)樁（接地體）、柱（防雷引下/電氣引上）、板梁（側(cè)雷擊均壓環(huán) /等電位聯(lián)結(jié)）內(nèi)鋼筋規(guī)格、連接方式等的規(guī)定，最終使整個(gè)建筑物內(nèi)的防雷接地鋼筋從垂直與水平方向連成一個(gè)整體的接地網(wǎng)（圖一）圖一樁、柱、板、梁內(nèi)二根不小于16mm 的鋼筋組成防雷接地網(wǎng)v民規(guī)12. 5. 2電氣接地網(wǎng)當(dāng)與防雷合用時(shí)應(yīng)滿足11章（即防雷接地要求）。事實(shí)上所有防雷、接地引上引下線在基礎(chǔ)大底板上（通過對樁、柱卯固鋼筋和大底板鋼筋Z間焊接）開始就是一個(gè)完整的電氣通路，與大地之間的接地電阻為小于1歐姆（一般為0。4歐姆左右）。12。5o 6。4高層建筑豎向電纜井道內(nèi)的接地干線，應(yīng)不大于20M與相近樓板鋼筋作等

3、電位聯(lián)結(jié)。v電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50169-20063o 2。2接地線可利用。及設(shè)計(jì)規(guī)定的混凝土內(nèi)部的鋼筋。當(dāng)采用TN-S系統(tǒng)時(shí)，多臺(tái)10KV/400V變壓器中性點(diǎn)在變配電間與電氣接地引上線連接，從該中性線連接點(diǎn)分成N線和PE線，N線至整個(gè)低壓電氣系統(tǒng)終端設(shè)備不再與PE連接。PE線在變配電室構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，與低壓配電柜PE排連接（如圖二）。JJ變配電站接地聯(lián)結(jié)壬線J電室圖二高層建筑內(nèi)不小于2鋼6平方毫米的接地鋼筋貫通整個(gè)的樓層強(qiáng)弱電間/空調(diào)設(shè)備間/電梯機(jī)房 /消防安防中心等。按照v民規(guī)11. 9. 2與12. 6. 6對等電位連接的要求，需要設(shè)置與2*16平方亳米的接地

4、鋼筋（接地干線）相互聯(lián)結(jié)的總等電位聯(lián)結(jié)、輔助等電位聯(lián)結(jié)與局部等電位聯(lián)結(jié)，等電位聯(lián)結(jié)的端子板供外露可導(dǎo)電部分作接地聯(lián)結(jié)。（如圖三）。由此，等電位上的所有接地聯(lián) 結(jié)導(dǎo)體與接地鋼筋形成一個(gè)可靠的電氣通路。屋頂避雷網(wǎng)（帶電梯機(jī)房配電箱門ar“MM?銅編織線幕墻接地預(yù)留變配電間幕墻接地預(yù)留圖例:消防中心配電箱O O首層起均圧環(huán)，與防雷引下、電氣接地引上鋼筋按規(guī) 范焊接連通o O 等電位聯(lián)結(jié)排（箱）配電箱PE排首層接地測試點(diǎn)進(jìn)出建筑安保中心配電箱物金變配電間展管TO OO OO O道冷凍機(jī)配電箱結(jié)構(gòu)柱內(nèi)鋼筋電水泵房配電箱匚夕渣壓力焊滿足接OO O地干線的要求O O圖三V民規(guī)12. 6. 6. 3對等

5、電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體的最小截面做了規(guī)定，但對當(dāng)采用銅導(dǎo)體時(shí)最大截而不應(yīng)超過25rwii2的規(guī)定與該條文后一句的“當(dāng)為其他金屬時(shí)，其截面應(yīng)承載與25mm2銅導(dǎo)體相當(dāng)?shù)妮d流量”有所矛盾；并且v電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50169-20063.11.7條中相應(yīng)的規(guī)定為“當(dāng)采用銅線時(shí)其截面不應(yīng)小于2.5mm。如果按照v 民規(guī)12. 6. 6. 3條文的第一句總等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體的截面不小于最大保護(hù)導(dǎo)體的一半擴(kuò)展到所有電氣設(shè)備的等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體，即可以滿足v民規(guī)12. 5對低壓電氣接地的所有要求（12。5。6 預(yù)期故障短路電流及熱穩(wěn)定性）。綜上所述：一、高層建筑接地應(yīng)利用自然接地體如結(jié)構(gòu)鋼筋（

6、圖一）。二、高層建筑一般采用TN-S供電方式。10KV/400V變壓器屮性點(diǎn)在變配電室與電氣接地引上鋼筋一點(diǎn)接地后嚴(yán)格與PE線分開（圖二）,隨A、B、C相線四線電纜或母線槽引至區(qū)域配電箱內(nèi)N排。三、通常設(shè)計(jì)電氣接地是從變配電室低壓柜PE排引出PE電纜（或母排），隨A、B、C、 N五線電纜（母線槽）引至區(qū)域配電箱內(nèi)PE排；或者從變配電室低壓柜PE排引出 PE接地干線至各區(qū)域強(qiáng)弱電間、設(shè)備間等，也即PE線專放。交流電氣裝置的接地規(guī)范5o 1o 1最人短路電流應(yīng)考慮各接地中性點(diǎn)間的短路電流分配，以及避雷線中分走的短路電流。8.2.5：電氣裝置應(yīng)設(shè)置總接地端子或母線，并應(yīng) 與接地線、保護(hù)線、等電

7、位聯(lián)結(jié)干線和安全功能共用接地裝置的功能性接地線。相連如果電氣接地直接就近與等電位箱內(nèi)的聯(lián)結(jié)排作接地聯(lián)結(jié)，電氣原理是一致的（圖三）。對于大電流單相短路接地故障，電氣通路為故障點(diǎn)相電流經(jīng)由等電位箱至接地鋼筋引上線與建筑物的接地體（大地）連通，使斷路器接地保護(hù)動(dòng)作，切斷故障電流。簡單計(jì) 算故障回路阻抗（不考慮同時(shí)存在的導(dǎo)體之間聯(lián)結(jié)的接觸電阻，工頻因素，變壓器阻抗等）：鐵的電阻率是0.10歐姆/米。MM2 , 2X 4）16MM鋼筋的截面S=400MM2,150米長的接地干線阻抗（電阻）Z約0.0375歐姆,假設(shè)需保護(hù)相導(dǎo)體為2500A的銅母線，銅的電阻率為0.0375歐姆冰。MM2 ,

8、2500A銅排的截面S約2000MM2,150米氏的相線阻抗（電阻）Z約0.0012歐姆，至變壓器屮性點(diǎn)接地點(diǎn)（總等電位、總接地排）的阻抗約為0。04歐姆，U/Z計(jì)算可達(dá)5000A 左右，如選用框架電流In=3200A的斷路器，一般接地故障保護(hù)（即可設(shè)定為20%100% X3200A,動(dòng)作吋間0.11.0s完全可以在接地的故障保護(hù)單元范圍內(nèi)，滿足Zs*Ia=Uo;（保護(hù)線最小截面計(jì)算$卩=根號(hào)I21/K ）同時(shí)對于直接/間接觸電保護(hù)、間接接地保護(hù)、零電位穩(wěn)定性、鋼筋網(wǎng)內(nèi)雜散電流的電磁干擾等不會(huì)有任何改變。四、其它建筑特別是分散的別墅群等，建議采用就地接地的TT供電方式，本人曾參與上海的翡翠湖岸項(xiàng)目就是箱變接地然后四線電纜至分支箱再至單體別墅的分戶表箱，PE線從別墅本身的人工接地體（鋼管）引上至分戶表箱PE排定義：接地垂直/水平干線是指從變配電室總等電位箱或變配電室低壓柜PE排（總接地）至區(qū)域配電問、弱電間、設(shè)備房的接地干線，一般為銅電纜或銅母排（規(guī)范允許采用鋼材）；除了接地干線，其它接地線是指從樓層或區(qū)域等電位箱或終端配電箱PE排引出的接地聯(lián)結(jié)導(dǎo)體。結(jié)論：如為了滿足常規(guī)，另敷設(shè)共用電氣接地銅排（PE干線），截面大于1/3的2X16MM 鋼筋截面即120MM2左右（40X4銅帶）即可保證單相接地短路時(shí)斷路器的可靠動(dòng)作。

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