浅析智能化建筑电气设计中的电气保护接地技术

浅析智能化建筑电气设计中的电气保护接地技术

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摘要:当下,为了更好地实现建筑的功能,需要运用很多的电气设备,在智能建筑当中运用了很多的电子设备,其属于不相同的子系统,它们的抵抗干扰水平、工作效率与功能都是不相同的,同时有不同的接地要求。这篇文章分析了智能建筑当中的接地技术,并且针对弱电与强电两者的接地方法做出了相应的建议。

关键词:智能化建筑;电气设计;电气保护接地;分析

一、对接地系统类型的分析

1、TN—C系统

TN—C系统归属于三相四线的系统,保护接地PE与这种系统的中性线N二者合一,被称作PEN线。它的特点是,对接地故障的灵敏度要求很高,并且具有简单经济的线路。但是它也是具有局限性的,其只适用于三相负荷比较平衡的地方,它会使与PEN线连接的设备外壳带电,继而威胁人身的安全,同时也不能获取适合的电方位基准点,无法可靠精准地运行精密的电子设备。所以,TN—C这种接地系统是不适用于做智能建筑接地系统的。

2、TN—C—S系统

TN—C—S系统它的组成有两部分,一个是TN—C系统,一个是TN—S系统,PE线与N线连接的点是其分界面,这种系统一般情况下,会应用在从区域变电所引来的供电建筑。在进户前运用TN—C系统,做重复的接地,在进户之后变为TN—S的系统。PE线所连接的金属构件与设备外壳在系统正常运行的情况下,一直都不会带电。TN—S这种接地系统的安全性有了显著的提升,假如运用接地引线从接地点引出,同时选用正确的接地电阻值,让电子设备可以同时获取等电位的基准点,TN—C—S系统是可以成为智能建筑的接地系统的。

3、TN—S系统

TN—S系统是一种三相四线外加PE线的系统。如果建筑内部有独立的变电所,那么通常在进线的时候采用此系统。这种系统的特点是,保护接地线PE与中性线N,除了在变压器里进行共同接地之外,这两种线再也没有相应的电气连接。中性线N是带电的,PE线是不带电的。这种系统具备了完全的可靠性与安全性。假如相对于计算机电子设备没有特殊的要求,大多数的智能建筑都运用此种接地系统。

4、TT系统

TT系统被称做三相四线的接地系统。通常用在公共电网的建筑供电。TT系统其特点是,PE线与中性点接地是分开的。系统正常运行的过程中,无论三相负荷平不平衡,中性线N带电的时候,PE线都是不带电的。然而由于公共电网一般电源的质量都不是很高,无法满足智能化的需求。所以,TT系统很少应用在智能建设当中。

5、IT系统

IT系统被称作是三相三线的系统,这种系统的特点是,变压器的中性点不接地或者经过阻抗进行接地,没有中性线N,只有无相电压—220V,线电压—380V,保护接地线PE可以独立接地。这种系统的优点是:一相接地的时候,不会让外壳有比较大的故障电流,系统正常运行。其缺点是:不可以配出中性线N,不能适用于具有很多单相设备智能建筑。

对智能建设要求的保护接地设备特别多,弱电、强电设备与本身不带电的构件与设备,这些都务必要进行有效的保护接地。采用TN—C系统,将这种系统当中的N线做为接地线;在TN—S系统里把PE线与N线进行连接,再与底板相连接;对于没有设置电子设备这样的直流接地引线,把直流接地接到PE线上;假如在TN—S系统之中把PE线与N线进行连接,然后再连接到设备的外壳上,这样危险会更大,无论是什么设备,只要是连接在PE线上,外壳都会带电,会扩大电击;如果把直流接地线、N线、PE线全部接在一起,不仅会发生危险,电子设备也会受其影响而没办法工作。因此,智能建筑当中对电子设备进行设置:安全保护、交流工作、直流及防雷接地。因为大多数建筑物中都设有防静电的计算机房、程控交换机房、火灾报警的监控器等,还有很多容易受到电磁影响的精密电子设备,因此还要做屏蔽与静电接地等。

二、智能化建筑采用电气保护的接地技术

1、接地系统

因为智能建筑环境的特殊要求,在选用配电系统的时候,一般要选用供配电系统的接地方式,而且要选用相应地接地保护方法。智能建筑当中的电气低压配电系统主要包括:TT系统、IT系统、与TN系统三种方法。每一种低压配电的系统其接地方式都存在自身的优点与缺点,与其相应的适用范围。在对低压配电系统进行选择的时候,一定要依据电气设备的特点、用电要求、环境等原来做出综合的考量。因为智能建设中楼宇的自动化设备等都不能断电,长期工作的电气设备易致使其绝缘形成损坏,特别容易出现接地的故障。

2、设备的防雷

智能建筑当中涉及到的防雷接地,其功能主要是把雷电的电流导入大地,因为建筑的内部存在着特别多的电子设备与相对应的布线,一般属于耐压级别低、防干扰要求较高、易受雷的损坏的,不论是反击、串击还是直击,都会损坏或者干扰电子设备。所以,智能建筑中的设计防雷务必要可靠与严密,与此同时智能建筑其全部的功能接地都需要用防雷接地当做基础,继而创建严密与完整的接地系统。

3、安全保护的接地

安全保护的接地是把接地体与电子设备中不带电的金属部位进行良好的连接。简单地说,就是用PE线把楼内的用电设备与相邻的金属构件连接起来,但是严禁把N线与PE线进行连接。在智能建设中需要对很多设备进行安全保护接地,一些弱、强电设备与没有带电的导电设备都务必要进行安全保护接地。如果电气设备没有做安全保护接地,当其绝缘发生损坏的时候,它的外壳就有可能会带电。人体接触时就会被击伤甚至有生命的危险。

4、交流工作接地

工作接地其是变压器的中性线—N线与中性点接地,N线的选材必须采用铜芯的绝缘线。在配电当中有辅助等电位的接线端子,其存在箱柜里。必须要注意的是,这个接线端不可以外露,不要跟别的接线系统,例如:防静电、屏蔽、直流接地等进行混接,更不能与PE线进行连接。

5、直流接地

智能建筑其中包括很多的计算机系统、通讯设备与大楼的自动化设备,它们在对信息进行传输、输入、输出、能量转换及进行逻辑动作时,都需要利用微电位和稳电流进行,有些设备想进行工作要通过网络,为了进一步地保障电子设备的准确与稳定,就要把稳定的基准电位与供电电源提供出来,运用大横截面的绝缘铜芯做引线,一端要与基准电位连接,引线的另一端与供电子设备做直流接地,注意PE线不能与引线连接,更禁止与N线连接。

参考文献:

[1]张震.论智能化建筑的电气保护接地技术.中国新技术新产品[J].2012

[2]马勇:住宅电气施工中应考虑的几点问题.[J].内蒙古科技与经济.2011

[3]易丹.智能建筑电气保护接地技术[J].电工技术.2013

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