摘 要: 以武漢卷煙廠動(dòng)力中心為例,敘述接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì):采用TN-S接地系統(tǒng),在鍋爐房做防靜電接地,在電源進(jìn)出線處設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)MEB,在弱電機(jī)房、能源管理中心等處設(shè)置局部等電位聯(lián)結(jié)LEB,采用綜合接地系統(tǒng),利用建筑物基礎(chǔ)做接地網(wǎng)。
關(guān)鍵詞: TN-S接地系統(tǒng);等電位聯(lián)結(jié);綜合接地
1 接地形式
1.1 功能性接地
為了滿足電力系統(tǒng)或電氣設(shè)備的運(yùn)行要求,而將電力系統(tǒng)的某一點(diǎn)進(jìn)行接地。保證電氣設(shè)備絕緣所需的工作條件和保證繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的正常工作。
1.2 保護(hù)性接地
為了避免電氣設(shè)備的絕緣損壞時(shí)造成人身電擊事故,將其外露可被人接觸的部分金屬外殼接地,以將電氣設(shè)備的金屬外殼對(duì)地電壓限制在安全電壓內(nèi)。
接地系統(tǒng)分為T(mén)T系統(tǒng)、IT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)。TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)均為電源端有一點(diǎn)直接接地。TN系統(tǒng)為電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)保護(hù)中性導(dǎo)體或保護(hù)導(dǎo)體連接到此接地點(diǎn),而TT系統(tǒng)為電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地,此接地點(diǎn)獨(dú)立于電源接地點(diǎn)。IT系統(tǒng)的電源端不直接接地,電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地。
2 TN-S接地系統(tǒng)
當(dāng)電子信息系統(tǒng)設(shè)備由TN交流配電系統(tǒng)供電時(shí),其配電線路必須采用TN-S系統(tǒng)的接地形式。在整個(gè)系統(tǒng)中,中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體是分開(kāi)的。
3 防雷接地
防雷接地是為把雷電流迅速導(dǎo)入大地,以防止雷害為目的的接地。
防雷接地是通過(guò)引下線將雷電引入地下,防雷引下線宜利用結(jié)構(gòu)混凝土柱子內(nèi)鋼筋,利用柱內(nèi)兩根∮16 或四根∮12對(duì)角主鋼筋通長(zhǎng)焊接作為引下線,引下線的下端應(yīng)與基礎(chǔ)接地網(wǎng)可靠焊接。作為防雷接地引下線的柱內(nèi)主筋,其上端應(yīng)與房頂避雷裝置聯(lián)結(jié)。防雷引下線應(yīng)遠(yuǎn)離弱電機(jī)房、能源管理中心,當(dāng)無(wú)法避開(kāi)時(shí),應(yīng)與電子設(shè)備有一定的安全距離。
4 防靜電接地
由靜電產(chǎn)生的高電壓會(huì)引起人身觸電;另外,當(dāng)靜電嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)引起火花放電,嚴(yán)重的會(huì)造成火災(zāi)事故。消除靜電的方法很多,其中最簡(jiǎn)單、有效的辦法是采取接地措施。本建筑內(nèi)鍋爐房?jī)?nèi),設(shè)有燃燒天然氣的鍋爐,鍋爐間鍋爐設(shè)備、燃?xì)夤艿篱y門(mén)、燃?xì)夥派⒐芄芸诟浇?.5米區(qū)域?yàn)?區(qū)爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境,要求沿天然氣管道、輸油管道通長(zhǎng)敷設(shè)一根-4×4熱鍍鋅扁鋼作接地干線,兩端就近與MEB焊接形成閉合通路,要求天然器管道、輸油管道、構(gòu)架、設(shè)備等主要金屬物,應(yīng)就近接至接地干線上, 要求天然氣管道、輸油管道每80米作一次防靜電接地。不可直接焊接的金屬管道使用卡接作等電位連接時(shí),應(yīng)在可靠連接的情況下作防腐處理。
5 等電位聯(lián)結(jié)
等電位聯(lián)結(jié)是使電氣裝置各外露可導(dǎo)電部分和裝置外可導(dǎo)電部分電位基本相等的一種電氣聯(lián)結(jié)。等電位聯(lián)接是防止人身遭受電擊、發(fā)生電氣火災(zāi)及電子設(shè)備抗電磁干擾的主要措施。將建筑物的各種設(shè)備金屬外殼、金屬管、電纜支架、金屬線槽、電纜金屬外皮、建筑物的鋼筋網(wǎng)等金屬體,就近與共用接地裝置可靠連接。
總等電位聯(lián)結(jié)MEB設(shè)置在建筑物進(jìn)線處,地下一層電源進(jìn)線處、10KV高壓配電室、變壓器及低壓配電室、電纜夾層、各種金屬管道(暖通和動(dòng)力管道)進(jìn)線處設(shè)置總等電位聯(lián)結(jié)MEB,地下一層、一層的各MEB分別與采用40×4的熱鍍鋅扁鋼形成的環(huán)形接地干線聯(lián)結(jié),同時(shí)地下一層、一層的形接地干線通過(guò)垂直接地干線聯(lián)結(jié),各MEB均與基礎(chǔ)接地網(wǎng)聯(lián)結(jié),使它們具有基本相等的電位。
局部等電位聯(lián)結(jié)又稱輔助等電位聯(lián)結(jié)LEB,是總等電位聯(lián)結(jié)的補(bǔ)充。在弱電機(jī)房、能源管理中心、配線間等處設(shè)置局部等電位聯(lián)結(jié)LEB。各局部等電位聯(lián)結(jié)LEB通過(guò)接地引下線與基礎(chǔ)接地網(wǎng)連接,除弱電系統(tǒng)外的各種接地引下線均利用柱內(nèi)兩根∮16 或四根∮12對(duì)角主鋼筋通長(zhǎng)焊接作為引下線,引下線的下端應(yīng)與基礎(chǔ)接地網(wǎng)可靠焊接。弱電機(jī)房、能源管理中心內(nèi)弱電設(shè)備較多,此接地引下線采用專用的BVR-1×25mm2的導(dǎo)線,下端與總等電位聯(lián)結(jié)MEB聯(lián)結(jié),向上穿PVC25管在柱內(nèi)暗敷至弱電機(jī)房、能源管理中心內(nèi),應(yīng)與防雷引下線有一定的距離,若此接地引下線與防雷引下線距離很近時(shí),在發(fā)生雷電時(shí),電流將沿柱內(nèi)鋼筋部分感應(yīng)至弱電設(shè)備上,產(chǎn)生較高的電壓,嚴(yán)重時(shí)造成設(shè)備損壞。
6 綜合接地系統(tǒng)
防雷接地、安全保護(hù)接地、弱電系統(tǒng)接地方式分為單獨(dú)接地系統(tǒng)和綜合接地系統(tǒng),近年來(lái),很多國(guó)內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)不主張信息設(shè)備采用獨(dú)立的接地裝置,推薦采用共用接地系統(tǒng)。
本工程的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,采用的是綜合接地系統(tǒng)。當(dāng)該建筑物遭受雷擊時(shí),電力系統(tǒng)的電壓和電子設(shè)備工作接地的電壓同時(shí)上升,保持了設(shè)備的工作電壓不變,使電子設(shè)備在雷擊時(shí)可正常工作。同時(shí),大樓的框架結(jié)構(gòu)對(duì)中波電磁場(chǎng)能提供10-40dB的屏蔽效果。共用接地系統(tǒng)通常利用建筑物的自然接地體,采用基礎(chǔ)梁內(nèi)兩根∮16或四根∮10的鋼筋相互焊接,組成基礎(chǔ)接地網(wǎng),不僅可以節(jié)約材料,容易獲得較小的接地電阻,其接地電阻一般在1歐姆以下,而且在施工過(guò)程中更容易實(shí)現(xiàn)。