項目七：弱電系統(tǒng)接地與防雷

1、項目七：弱電系統(tǒng)接地與防雷,項目任務：一賓館的弱電系統(tǒng)的接地與防雷設(shè)計。 擬實現(xiàn)的能力目標： 1、能確定弱電系統(tǒng)的接地方式。 2、能進行防雷設(shè)計 3、能進行防雷接地設(shè)備的安裝與施工,一、系統(tǒng)的電源 弱電系統(tǒng)的電源有兩個衡量指標：一是可靠性；二是穩(wěn)定性。 可靠性:電源要連續(xù)不斷的供電，一般的弱電系統(tǒng)除了正常的電源外，還需要備用電源。 穩(wěn)定性：主要是指電源電壓幅度波動范圍窄、諧波分量、頻率變化、波形失真等均要小。 因此建筑弱電系統(tǒng)一般采取穩(wěn)壓措施。,目前，建筑物內(nèi)的供電系統(tǒng)主要有兩種供電方式：集中供電、分布式供電。 1、集中供電 集中供電就是將供電電源設(shè)備集中在一起（設(shè)置在總配電箱內(nèi)），通過電線、

2、電纜得分散在建筑物各處的弱電設(shè)備供電。 特點： （1）設(shè)備集中，便于管理； （2）需要專用的機房與配電室、蓄電池等，投資大。 （3）需要專人值班。,（4）從電源室到弱電設(shè)備的線路長，線路故障相對較多。圖1,市電1,市電2,發(fā)電機組,弱電負荷,雙電源切換,圖1,市電1,市電2,雙電源切換,UPS,弱電負荷,圖2,2、UPS電源 UPS是一種靜態(tài)交流不間斷供電電源，當市電王斷電時，能保證立即想負載供電。主要有整流器、蓄電池、逆變器三部分組成。交流電,整流,逆變,蓄 電 池,交流電,交流電,正常時，電網(wǎng)的交流電經(jīng)整流變成直流電，對蓄電池進行充電，同時經(jīng)逆變器輸出優(yōu)質(zhì)的交流電對負載供電。當電網(wǎng)斷電時，

3、它將自動轉(zhuǎn)換到蓄電池組，利用蓄電池的放電，經(jīng)逆變器把直流電變成交流電對負載供電。 UPS的功能： 輸出電壓能自動調(diào)節(jié) 輸出為工頻正弦波，非線性失真小，諧波成分少。 UPS的實際負載能力只有其標稱值的70%左右。,3、分布式供電 分布式 供電是將可靠的交流電直接送到弱電設(shè)備機房內(nèi)或弱電設(shè)備旁邊。甚至做到一臺設(shè)備一臺UPS電源。 分布供電的特點： 1）市電加應急柴油發(fā)動機組成的供電負荷等級不變。 2）取消了集中供電的電源室，節(jié)省投資。 3)UPS至用電設(shè)備的線路縮短，可靠性增加。 4）局部電源的故障，只影響局部用電設(shè)備,故障的范圍縮小了。 分散設(shè)備的耗電量不大，所以一臺UPS的蓄電池容量也 大大縮

4、小。應急母線,市電1,市電2,發(fā)電機,整流,逆變,轉(zhuǎn) 換 開 關(guān),蓄 電 池,整流,逆變,轉(zhuǎn) 換 開 關(guān),蓄 電 池,應急母線,二、弱電系統(tǒng)的接地與防雷 1、系統(tǒng)的接地 1）基本概念 地：地是指大地，也就是自然界的土壤。 接地：為了某種特定的目的把電氣設(shè)備或其他物件和地之間構(gòu)成電氣連接，稱為接地。 接地：又稱接地極，是與土壤直接接觸的金屬導體或?qū)w群。分為人工接地體與自然接地體。 接地裝置：把電氣設(shè)備或其他物件和地,之間構(gòu)成電氣連接的設(shè)備。 接地電阻：電氣設(shè)備或其他物件至接地體之間連接導體的電阻、接地體本身的電阻、接地體與土壤之間的電阻、接地體附近土壤的電阻。其中接地體附近土壤的電阻是最主要的

5、,2）建筑物的接地方式 建筑物可以采用多種形式的接地系統(tǒng)，如TN-CTN-STN-C-STTIT等。目前廣泛采用的是TN-S系統(tǒng)，三相四線加PE線。特點是。中性線N與PE線只在變壓器中心點共同接地，兩線分開后，不能在、再有任何的電氣連接。中性線是帶電的，PE線是不帶電的。 3）統(tǒng)一接地體 （1)統(tǒng)一接地體的構(gòu)成 采用統(tǒng)一接地方式時，接地體以自然接地體為主，若自然接地體符合下列三個條,件，一般不再設(shè)人工接地體。 接地電阻小于規(guī)定值； 建筑物的基礎(chǔ)外表層無絕緣防水層； 基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋必須連接起來以保證電氣通路，而且要形成閉合環(huán)路，閉合環(huán)路距離地面不小于0.7米。 如果建筑物基礎(chǔ)的外表層包裹有油氈等絕緣

6、防水層，則可做周圈式接地裝置。并將周圈式接地體預先埋設(shè)在基礎(chǔ)槽的最外邊，盡量靠近基礎(chǔ)鋼筋。 （2）設(shè)置等電位銅排,制作一塊10010長約1m的銅排作為總等電位銅排，其上每隔50鉆13的孔，約20個以供連接各種接地引線用。將其設(shè)在變配電所或下設(shè)備層便于接接地引線的適當位置，并將其直接一接地體連接，必須做到總等電位銅排的電位與接地體的電位一致。即接地電阻小于等于1.否則，必須增加其與接地體的連接點。若建筑物內(nèi)有變電所，還要將其變壓器的中性點以及變電所內(nèi)的接地網(wǎng)與其連接。,4)功能性接地系統(tǒng) A：保護接地系統(tǒng) 保護接地系統(tǒng)有抗雷擊保護接地系統(tǒng)和防電擊保護接地系統(tǒng)。 保護接地一般利用保護接地線即PE線

7、，一般采用在弱電豎井里設(shè)PE干線，用絕緣子敷設(shè)在弱電豎井中，材料為鍍錫裸銅排。銅排每隔0.5m鉆一個12孔，供接分支PE引線到各樓層。PE線的下端與總等電位銅排連接。在每一層豎井或配電箱內(nèi)設(shè)置一輔助等電位銅排（局部等電位銅排）。,其上鉆一定數(shù)量的孔，樓層中的弱電設(shè)備外殼以及金屬管道、槽等非帶電體，用4左右的銅芯黃綠色線連接到輔助等電位銅排上。 強電設(shè)備的保護也設(shè)PE干線，采用裸銅排敷設(shè)在強電豎井內(nèi)，下端與總等電位銅排連接，同樣在各樓層設(shè)輔助等電位銅排。 B：直流工作接地 弱電設(shè)備的工作接地就是直流工作接地。 C：屏蔽接地與防靜電接地,D：交流工作接地 2、系統(tǒng)防雷 1）接閃器 接閃器就是直接用來接受雷擊電流的金屬物體。接閃的金屬桿稱為避雷針，接閃的金屬線是避雷線，接閃的金屬網(wǎng)是避雷網(wǎng)，接閃的網(wǎng)狀金屬帶是避雷帶。 2）防雷接地引下線 目前主要利用建筑物內(nèi)柱子里的主鋼筋作為引下線。,3）接地體 目前均用建筑物基礎(chǔ)鋼筋這個自然接地體作為防雷接地體。 4）防雷等電位面與均壓環(huán) 利用樓層面內(nèi)的鋼筋，將其一建筑物四周外墻柱子內(nèi)鋼筋連接在一起，整個樓面形成一個防雷等電位面。建筑物四周外墻上的金屬構(gòu)件、也必須應預埋扁鋼與防