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浅析建筑楼宇智能化安装与接地要求分析

2014-10-21王思春

建筑工程技术与设计 2014年35期
关键词:接地技术电子设备智能建筑

王思春

【摘要】智能建筑系统主要包含智能安防系统、智能网络系统、智能通讯系统、智能数字系统等等,覆盖了建筑安全、数据传输、生活娱乐等等方面,实现其复杂功能的基础是一台台先进的电子设备,这些精密的电子设备对使用环境要求都十分严格。如何保证这些高度精密的电子设备高效运营,需要我们建筑智能设备施工人员不断进行探索,全面了解各个设备的使用要求与安装要求,从安装阶段就要对设备的安全保护方面进行统筹考虑,为以后建筑智能设备的良性运转打下坚实的基础。

【关键词】智能建筑;电子设备;接地技术

随着现在建筑高度智能化的不断发展,建筑领域使用大量的强弱电设备与传输介质,这些个电子设备普遍存在高科技、精密化、使用环境要求苛刻这些个特点,如何保证建筑智能化设备的运营安全,保证建筑智能化功能的长久使用,是需要我们进行深入研究的,这个问题直接决定了建筑物所属功能的发挥以及使用者的使用安全,如何对建筑智能化设备进行安全保护,本文主要对建筑智能化电子设备的特点以及接地技术、安全传输技术进行阐述分析。

一、建筑智能化设备接地相关概念

为了确保建筑智能化设备和人身安全,利用接地扁钢、接地扁铜、接地铜线等将电气设备可能带电的外壳部分与土壤进行完善的电气连接,就称为接地(earthing),其中与土壤大地直接接触的金属物体就称为接地体(earthing body)或接地极(earthing poie);而专门为建筑电气系统接地而设置的接地体则称为人工接地体 (manual earthing body);建筑物中兼作接地用且与大地直接接触的各种建铳金属构件、金属管道、以及建筑物结构内部的钢筋等,称为自然接地体(natural earthing body)。当设备处于正常运行工况时,接地线是不载流的,而当设备存在漏电等危害时,就会通过接地线和接地体将漏电电流宣泄到大地中,进而确保建筑智能化设备和人身安全。

二、智能楼宇建筑低压配电系统的接地方式

(1) TT接地系统。TT系统中,用电设备采用单独接地极与大地进行连接,与电源端的接地板间不存在直接的电气连接。TT接地系统其在实际使用过程中,由于其具备较低的保护接地灵敏性,如果接地故障电流不足以设备接地保护装置的正确动作时,则可能导致电气设备金属外壳存在漏点危险,会造成人员发生触电事故。

(2) TN-C接地系统。TN-C系统中,中性线(N线)与保护线(PE线)是合一的,也就是工程中常说的PEN线,楼宇建筑内部所有外露可导电部分均需与PEN线进行紧密连接。供配电系统中,三相负荷不平衡度较大、线路中谐波污染较严重,则其在运行过程中PEN线上会有不平衡、不稳定电流流过,这样不仅会导致用电设备金属外壳出现带电危害,同时还无法提供―个具备稳定的电位基准点,进而影响智能楼宇建筑中敏感性较强、精确度较高电子设备和数据处理装置的正常稳定运行工作。故单一TN-C系统不太适合作为智能楼宇建筑电气接地系统。

(3) TN-S接地系统。 TN-S接地系统中中性线(N线)与保护线(PE线)是相互独立分开的。当用电设备处于正常运行工况时,PE线上不存在电流流过,安全性较高、电磁干扰较低,同时可以提供可靠稳定的基准电位。因此,TN-S系统比较适合于智能建筑电气系统的接地。

(4)IT接地系统。 IT接地系统是三相三线式接地系统,没有中性线(N线),因此不适合作为存在大量单相负荷的智能楼宇建筑电气系统的接地。

三、智能楼宇建筑安全防护接地技术要点

3.1防雷接地

建筑智能化楼宇防雷接地的主要作用是用科学的防雷接地系统将雷电流快速引入地面,以防止雷电流对智能电子设备的损害。建筑智能化使用了大量的电子产品和综合布线系统,这些电子产品和综合布线系统正常运行的电压相对比较低,耐高压应力水平也比较低、抗干扰指标要求更高,很容易受到雷击产生的瞬间高压损坏。因此,对于建筑智能化楼宇综合防雷接地系统必须要科学可靠。所有的建筑电气系统功能必须接地,必须要满足智能化设备系统防雷接地这个基本性原则,同时要建立严格的,完美的和建筑物综合防雷接地系统,确保建筑智能设备高效率稳定运行。

3.2安全保护接地

智能建筑电子设备的安全保护接地是将设备不带电金属部件通过接地装置和深埋在土接地体内的電气部件连接,将建筑内部电器和设备附近的一些金属部件,通过PE线和建筑接地网有机链接,这样可以起到安全保护作用,但禁止PE线和N线结合起来。在中性点接地系统,直接接地短路电流将通过人体或者大地回到配电变压器中性点的地方,形成对设备和人员的保护。

3.3交流工作接地

交流工作接地主要是供电系统中配电变压器中性点接地方式或中性(N线)接地。N线必须使用铜芯绝缘线,同时在配电系统应该建立辅助等电位连接终端,确保电气系统有一个稳定的参考电位。等电位连接终端不能暴露出来了,在设计、安装过程中要防止被误解为其他接地系统,同时也不能与PE线连接。在高压供电系统、中性点接地方式,应该对继电保护装置有机协调,以确保准确进行防护,同时可以消除单相电弧接地过电压带来伤害。

3.4直流工作接地

为了提高设备系统的精度和稳定性,除了需要给这些设备系统稳定的电源外,同时还需要建立一个稳定的参考电位。在这个项目中,通常由不少于10mm2绝缘铜线作为接地线,一端直接与直流供电系统参考电位连接,另一端与终端电子设备直接接地,接地线不允许和PE线连接,同时也不能与N线连接。

3.5屏蔽接地与防静电接地

对智能建筑结构在智能电子设备系统,实施等电位连接和安装,可以有效的防止PEN线和PE线传导到故障电压造成的电气设备系统的触电事故,同时它能有效地消除潜在的现象发生如电火花、电位差、电弧等,有助于消除电气设备系统由于电磁干扰造成的系统损坏,这种技术对弱电系统是一种非常有效的抗电磁干扰的措施。

四、结语

当前建筑楼宇现代化、智能化、人性化水平的进―步提高,楼宇建筑物内大量的数据信息输入、运算分析、处理、传输共享等一系列工作,均需要通过微电位或微电流快速进行,也就是说在整个建筑智能化系统中,除了需要构建一个稳定可靠的供电电源外,还需要结合建筑智能化设备功能性特性建立一个具备稳定基准电位系统。加上电力电子技术、微电子技术等日益向高频率、宽频带、高集成度、多功能、高精度等方向快速发展,电子元件内部及相互间电磁干扰也日益严重,采取有效技术措施解决电磁兼容问题,确保建筑智能化设备高效稳定的运行发展刻不容缓。建筑智能化设备接地系统优化设计和安装施工中,正确选择科学合理的接地方式和构建完善的接地系统非常重要。如果选择接地方式和系统不当,则引起的问题在实际施工过程中很难采取有效的技术措施进行补救。因此,在智能楼宇建筑电气接地系统优化设计和施工建设过程中,科学合理的分析和选择使用,应当引起建筑智能化设备施工安装人员的高度重视。

参考文献:

[1]李志鹏.建筑电气设备接地防雷施工技术.中国安防科技.2008.11.

[2]孙海军.智能化建设过程中的安全防护技术.建筑智能与设备.2009.01.

[3] 王海波. 现代智能建筑中的安全保护接地技术.中国科技信息.2010.06.

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