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建筑物电气装置500问《建筑物电气装置500问》是一本系统介绍建筑物电气设计、安装、运行与维护的专业技术书籍,以问答形式深入浅出地解答了在实际工程中常见的500个电气技术问题。本书内容全面、结构清晰,涵盖了建筑电气基础理论、供电系统、配电设备、照明设计、防雷接地、弱电系统、节能措施以及智能化建筑电气等多个方面。
该书语言通俗易懂,图文并茂,是从事建筑电气设计、施工、监理及运维人员的理想工具书,对提升专业技能、保障建筑电气系统的安全与可靠性具有重要参考价值。
湖南某引水工程玻璃钢夹砂管安装(dn1400)施工组织设计p10()建筑物电气装置500间
从图1.21可知,TT系统的电气装置的保护接地各有其自己的接地极。正常 时装置内的外露导电部分为地电位,电源侧和各装置出现的故障电压不互窜。 但发生接地故障时因故障回路内包含两个接地电阻RA和RB,故障回路阻抗较 大,故障电流较小,一般不能用过电流防护兼作接地故障防护。因此为防人身
电击事故必须装用RCD来快速切断电源。
1.22IT系统较适用于哪些场所?
从图1.22可知,IT系统的电源端不做系统接地,在发生第一次接地故障时 由于不具备故障电流返回电源的通路,其故障电流仅为两非故障相对地电容电 流的相量和,其值甚小,因此在保护接地的接地电阻RA上产生的对地故障电压 很低,不致引发电击事故。所以发生第一次接地故障时不需切断电源而使供电 中断。但它一般不引出中性线,不能提供照明、控制等需用的220V电源,且其 故障防护和维护管理较复杂,加上其他原因,使其应用受到限制。它适用于对 供电不间断和防电击要求很高的场所,在我国规定矿井下、钢铁厂以及医院手 术室等场所采用IT系统。发达国家电气安全要求高,诸如玻璃厂、发电厂的厂
用电、钢铁厂、化工厂、爆炸危险场所、重要的会议大厅的安全照明、计标机 中心以及高层建筑的消防应急电源、重要的控制回路等都采用IT系统。我国对 IT系统不甚了解,还不习惯采用IT系统,很少应用。这从一个侧面说明我国建 筑电气与发达国家水平上的差距
图1.22 IT系统
1.23岩石山洞内对不间断供电无要求的一般电气装置打低阻值的系统接地
内X1一大女小A 十分困难,是否可采用IT系统? 这是一个适于采用IT系统的一个特例。IT系统本不需作系统接地,这就免 除了在岩石洞里打低阻值系统接地的麻烦。由于IT系统的接地故障电流十分小, 防电击的保护接地的接地电阻较大时也能满足接触电压小于50V的要求。既然 电气装置对不间断供电无要求,它就可以引出中性线来提供220V用电电压,不 需装设昂贵的绝缘监测器,在发生第一次接地故障时就报警来及时排除故障。 如果发生了中性线接地故障而不报警,此TT系统不过是转变为按TT系统或TN 系统来运作。需注意在回路的首端必须安装额定剩余电流动作值1不大于 30mA的RCD,用以在发生第二次接地故障时切断电源。 附带说明,有的北欧国家出于同样的考虑,在地区公用电网内也采用了IT 系统。
.24TN系统和TT系统敦优敦劣?
各种接地系统各有短长,我国国家标准接地规范不区分具体情况,规定: 在中性点直接接地的低压电力网中,电力设备的外壳宜采用低压接零保护,即 接零”是不妥当的。 TN系统有优于TT系统之处,例如: (1)TN系统往往可利用保护线路绝缘的过电流防范电器兼作接地故障防 护,比较简单,而TT系统通常需装设RCD作接地故障防护,比较复杂。 (2)TN系的PE线自中性线分支引出,发生对地过电压时,设备绝缘承受
的应电压(VoltageStress)较小;而TT系统的PE线引自就地的零电位的接地 极,设备对地绝缘较易受过电压损害。 TN系统有逊于TT系统之处,例如: (1)在同一变压器供电范围的TN系统内PE线都是连通的,任一处发生接 地故障,其故障电压可沿PE线传导至他处而可能引I起危害;而在TT系统内 可视情况就地设置电气上互不联系的单独的接地极和PE线,消除或减少故障电 压的蔓延。因此TN系统必须作等电位联结来消除沿PE线传导来的故障电压的 危害,因此一般不适用于无等电位联结的户外场所;而TT系统则可适用于户外 场所。 (2)TT系统可就地接地引I出PE线,而TN系统则需自电源端引来PE线 因此TN系统设置PE线的投资往往较大。 世上没有最好的接地系统,应根据具体情况选用合适的接地系统。
图1.25 PEN线先接PE母排后接N母排
否。“三相五线制”是我国建筑电气技术中的一个错误的名词。IEC标准对 低压配电系统有两种独立的分类体系:一是解答1.16中所述的接地系统分类 二是按配电系统中的相数和带电导体数进行的分类,它被称作带电导体系统分 类。所谓带电导体是指正常工作时通过负载电流的相线和中性线,而不是指不
带负载电流的PE线。图1.26所示为常见的几种带电导体系统。
图1.26低压带电导体系统示例
(a)220V单相两线系统;(b)220/380V两相三线系统;(c)380V三相三线系统; d)380V单相两线系统;(e)220/380V三相四线系统;(f)120/240V两相三线系统
1.27在同一变电所配电系统内是否不应混用不同的接地系统?
否。在同一配电系统内有时必须混用不同的接地系统。例如TN系统需依赖 电位联结来完善其防电击措施,在TIN系统的无等电位联结部分(例如在户
外),则需视具体情况将这一部分改为TT系统,否则将导致电击危险。但需注 意这部分TT系统的设置不应影响TN系统的防电击效果。又如中性线接地的TN 或TT系统内可能存在有电击危险特别大的部分,则在这一局部范围内根据需要 装设隔离变压器在二次侧另起一个带电导体不接地的IT系统来防止电击事故的 发生,例如在医院手术室里就需采用这种局部的IT系统。此IT系统的始点 (origin)不是变电所的配电变压器而是变比为1:1的隔离变压器。
1.28一个建筑物内除配电系统外还有防雷系统、防静电系统以及各种信息
建筑物内除配电系统外述有防雷系统、防静电系统以及各种信
除个别情况外,这些电气系统应采用共用接地,例如飞机上的各种电气系 统都是通过接机身而共用接地,既安全,运作也很正常。建筑物内各电气系统 如单独接地,发生故障时,各电气系统间将出现电位差而引起种种电气危害。 这在以下的有关问答中将作进一步的说明。
重复接地的作用是什么,应如何设置
在诸接地系统中只有TN系统有重复接地的设置,它是电源端的系统接地的 重复设置。在TN系统中负荷端的外露导电部分通过PE线与接地的电源中性点 的连接已实现了保护接地,本不需再将PE线作重复接地,但如果有现成的接地 体可利用来作重复接地的接地极,使PE线在故障时的对地电位更接近地电位, 则对电气安全是有好处的。与PE线连通的总等电位联结的地下金属结构管道等 是现成的良好接地体,所以作总电位联结后自然也实现了PE线的重复接地,可 不必另打人工接地极作重复接地。当然,如果电源进线处还有其他接地体可利 用,利用它提高重复接地的效果当然更好。 应明确,TN系统的重复接地是PE线而非中性线的重复接地。还有,与PE 线绝缘的TT系统中性线是不充许作重复接地的(见问答1.21)。
我国电气规范中常规定各种用途的接大地的接地电阻值,但在IEC标
过去的接地只限于接大地,且多为在工频配电系统中的应用。因接大地是 以大地电位为参考电位的,必须考虑接地极上产生的电位差,这样就对接地极 的工频接地电阻提出了要求。由于用电技术的发展,接大地因对地的电阻和高 频下的电抗过大,接大地常不能满足电气安全和功能上的要求。为此不得不采 用以与代替大地的导体相连接盲沟首件施工方案,以导体电位为参考电位的另一种接地方式,这 涉及第二章内将讨论的等电位联结系统。这一非接大地的接地,由于不存在接 大地的高接地电阻和高接地电抗产生的大幅值I频或高频的电位差,电气装置的
安全性和功能性得以大大提高。在此情况下,既然不取大地电位为参考电位, IEC自然没有必要规定这些与电气应用无关的接地电阻值了。 我国一些规范规定的接地电阻值往往提不出其来由和根据。例如包含有信 息技术系统的电气装置的共用接地,我国规范规定其接大地的接地电阻不得大 于1Ω,但却不能说明其依据。岂不知接大地的高频下的高电抗值远不能满足信 息技术系统高频低阻抗接地要求。耗费大量财力物力追求不大于1Ω的低值接地 电阻实际上毫无意义。因此IEC不规定接地电阻为多少,只规定采取多种措施 降低代替接大地的等电位联结系统的阻抗来实现高频低阻抗的非接大地的接地。 我国12的共用接地的接地电阻源于20世纪60年代前苏联过时的资料,我 国长期将其套用却无人能说明其理论依据。这从一个侧面说明我国多年来对外 交流不够,信息闭塞,导致今日我国建筑电气与国际水平的差距。这一问题将 在问答15.25中加以说明。
2.1何谓等电位联结?
将可导电部分之间用导线作电气连接,使其电位相等或接近,称之为等电 位联结(equipotentialbonding),或简称联结(bonding)。
2.2“联结”与“连接”有何不同
将两个导体人为地使其接触,以满足导电的要求,称为“连接”。“联结 也是一种“连接”,但其作用主要是传递电位而非传送电流。
2.3等电位联结与接地有何关系?
在问题1.2的解答中已举飞机的例子说明,在飞机上将其电气装置的某点 与机身相连接就实现了接地,但这种连接同时也实现了与机身的等电位联结。 同样,在大地上作接地也可理解为电气装置与大地这个巨大的导体作等电位联 结。因此hj 1088-2020 排污单位自行监测技术指南 磷肥、钾肥、复混肥料、有机肥料和微生物肥料,就这个概念而言两者是等同的。在国外电气文献中“接地”和“联 结”两个术语常是通用的,或同时表达,写成“接地/联结”(earthing/ bonding)。两者也有不同处,例如接大地可以对大地泄放雷电流和静电荷,而与 大地绝缘的等电位联结则不能。
建筑物电气装置为什么要作等电位联