1現(xiàn)代智能化建筑的幾種接地系統(tǒng)

接地就是將各種設備連接到大地的電氣系統(tǒng)捉中,要求接地的設備主要包括電力設備、通信設備、電子設備、防雷裝置等。接地的目的就是為了維護設備正常有序的運轉,電力系統(tǒng)能安全有效,最終保護使用者的人身安全。

1.1工作接地。為了確保每一項電力系統(tǒng)都能正常穩(wěn)定的工作,并得到工作目標,必須將其與大地鏈接,稱為工作接地,變壓器中性點的直接接地或經(jīng)消弧線圈的接地或者防雷設備接地等都是主要的接地項目。每一種工作接地都有自己的功能,例如變壓器的中性點接地,它能保證電氣設備三相系統(tǒng)中相線對地的電壓不變,保證電壓的平衡,有效預防了零序電壓偏移,這對智能建筑電氣來說是十分重要的。變壓器中性點經(jīng)消弧線圈的接地,在接地時有效消除接地短路點的電弧,預防電壓過高,而防雷設備接地就是為了更好的釋放地面的雷電流。

1.2低壓配電系統(tǒng)接地方式。(1)TT系統(tǒng)。用電設備一般采取單獨極地接地法,和電源接地沒有電氣上的聯(lián)系。當系統(tǒng)正常運行時,可有效保證用電的安全性,還能提供基準接地電位,這種方法在低壓公共電網(wǎng)供電、接地要求較高的精密電子設備和數(shù)據(jù)處理設備中常常使用。該系統(tǒng)的主要危險來源于其保護接地的靈敏度低,如果接地時電流不足,就無法保證裝置的正常運作,其電氣設備的金屬外殼就會出現(xiàn)危險電位。而將TT系統(tǒng)用放在智能建筑中,就需要大容量的漏電電流保護裝置和電流保護裝置。(2)TN-C系統(tǒng)。電氣設備系統(tǒng)的中性線(N線)與保護線(PE線)是二合一的,通稱PEN線,所有可漏電的部分均與PEN線相連。這種系統(tǒng)安裝簡單、方便,安全性高,常用與三相負荷較平衡、單相負荷容量較小的工程中。如果系統(tǒng)出現(xiàn)三相負荷不平衡時,PEN線就會有不穩(wěn)定的電流經(jīng)過,會讓有金屬外殼的設備帶電,也缺少一個準確的電位基準點,所以會影響電子設備和數(shù)據(jù)處理的穩(wěn)定性和有效性。TN-C系統(tǒng)的缺陷證明,其不適宜使用在智能建筑中。(3)TN-S系統(tǒng)。該系統(tǒng)的中性線(N線)與保護線(PE線)分開,在接地應用中,PE線無不良電流經(jīng)過,看電磁干擾程度、安全性都較高,因此TN-S系統(tǒng)可作為智能建筑接地。(4)TN-C-S系統(tǒng)。該系統(tǒng)前半部分是TN-C系統(tǒng),在配電箱中就成為TN-S系統(tǒng)。因此TN-C-S系統(tǒng)也能成為智能建筑接地系統(tǒng)。

2智能建筑的接地防范措施

2.1交流工作接地。通過電力系統(tǒng)中的某點直接或利用其它電氣設備作為地面的金屬連接,我們通常就認為是接地。工作接地通過設備中性線的接地,按照相關標準,中性線線應是銅芯絕緣體,即使在高壓工作環(huán)境中,系統(tǒng)中性點的接地方式還是能繼續(xù)保護電氣設備的正常運行,中性點接地有效防治了零序電壓的便宜,保證三相電壓的平衡,這對低電壓系統(tǒng)來說有重要輔助作用,也方便單相電壓的使用。

2.2安全保護接地。安全接地是利用那些不帶電的金屬部分進行接地,但要與接地做好良好的金屬連接。例如將建筑物內(nèi)所有的電設備和附近的金屬構造物用PE線連接起來,N線和PE線不能連接。在我們當代的智能建筑物中,這種連接非常常見,常用的強電的設備,弱電的設備或非帶點導電設備等都是通過這種方式接地的,以便電氣設備得到更好的保護。如果絕緣體被損壞,但電流直接接觸到人體,就會產(chǎn)生導電,嚴重的電擊會造成人員傷亡甚至更嚴重的問題。但在中性點接地中,接地短路電流經(jīng)過人體后再回到大地,在中性點非直接接地的電力系統(tǒng)中,接地電流就直接進入大地,這會對附近電路的電氣設備造成影響,也很容易導致觸電事故。

2.3防雷接地。將雷電引入大地,預防人員或建筑物遭受雷電損害,這就是防雷接地的目的。在智能化的建筑里,大樓內(nèi)的頂板、地板和側墻都布滿了線路,這些電子設備都有遭受雷電襲擊的危險,所以,防雷接地必須是智能建筑物的接地重點,有必要建立完整、嚴密的防雷結構。在我們?nèi)粘9ぷ髦攸c中的各類防雷接地設置的電阻,通常是根據(jù)落雷的反擊實際情況而定的。防雷設置和電氣設備的工作共同使用一個網(wǎng)絡時,接地電阻必須保證在最小值。

2.4屏蔽接地。為了減少外來電磁波侵襲和干擾,預防電子設備因此產(chǎn)生的誤動作或通信質量的下降,更為了預防電子設備所產(chǎn)生的高頻能量對外釋放,設計人員需要講線路的濾波器、變壓器的靜電屏蔽層、電纜的屏蔽層、屏蔽室的屏蔽網(wǎng)都進行接地,這就是屏蔽接地。在智能化的建筑物中,電磁的兼容設計尤為重要,所以,設計中必須制定有效的保護措施來確保電氣設備和建筑布線,預防外來的各種干擾。屏蔽就是減少電磁波干擾的最好辦法,例如可將設備外殼與PE線連接;室內(nèi)屏蔽也可多點與PE線連接。

3結論

智能建筑的電氣設計,其中接地設計十分關鍵,它對保護整個建筑電氣設備有積極作用。如今,3A化智能建筑的發(fā)展前景廣闊,在現(xiàn)代智能建筑中可選用TN-S系統(tǒng),它對電氣的保護效果較好,還能有效防雷、屏蔽接地與防靜電接地,當然還有其它保護接地的系統(tǒng)也值得積極推廣和使用,全面發(fā)揮智能建筑的作用。