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【摘要】在当今一个离不开电的社会,基本上家家户户都离不开电,继而久之,人们发现了电极有好处也有弊端,所以电就是一把双刃剑。电就成为了和雷差不多的自然危害,如何智能的防止电和雷的危害就成为一个重要安全问题。
【关键字】智能化,弱电 ,防雷,安全
中图分类号:TU856文献标识码: A
一、前言
小学课本里关于电和雷的预防比比皆是,但是仍然收不到人们的注意,随着近几年因电和雷而导致的事故逐渐增多。就受到了人们的认识,人们开始呼吁有更安全更智能的系统来保护人们的安全。
二、智能化系统
电力按照电力输送功率的强弱分为强电和弱电,强电主要用于照明、机器动力的运转,而弱电主要运用在酒店和智能社区的系统中。弱电系统大致包括:计算机局域网系统功能、电话通信系統、保安监控系统、出入控制系统、音乐系统、停车场收费管理系统、有线电视信号分配系统等。
在智能化弱电系统中,计算机局域网系统不仅是办公室自动化、数字传输的基础,而且对学校、餐厅、小区具有重要的作用,是人们工作互通、联系、部门管理的基础重要途径。音乐、广播系统的传输线是铜芯绝缘导线,通过商场、餐厅安装扬声器,进行音乐播放,现场广播。音乐、广播系统不仅为人们的生活营造美妙的音乐氛围,传播音乐文化,同时也是及时发布信息、通知的重要枢纽,在紧急情况中发挥重要的作用。保安监控系统在酒店、小区等建筑内广泛使用,是人们生活安定的重要保障。因此,弱电系统在现在的社会建设中占有重要的地位,是衡量一个城市现代化的标准,对于提高人们工作生活环境,节约能源,保护环境具有重要的意义。智能化弱电系统的建立是以建筑为平台,在此基础上配置一些功能系统,建设一个投资合理、便利、舒适的空间环境。智能化弱电系统的设计要依据职能建筑的实际性质,实际完备节约的功能系统,使系统的设计在经济上合理、功能上完备、技术上先进。
设备自动化控制系统是智能化的重要组成部分,将小区的公共照明、绿化喷灌、水体循环、 自动抄表、别墅内部照明及空调等不同系统构成一个整体,相互协调、集中管理控制,以保证各个子系统运行于最佳状态。设计中应优先采用开放性控制系统,即使用标准通讯协议的集散控制系统。
三、智能建筑弱电工程设计
建筑的设计形态和智能化是衡量城市建筑现代化的标准。智能建筑的弱电系统主要由通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控系统、火灾自动报警及联动控制系统、公共安全防范系统、结构化布线系统、弱电电源及接地等系统组成。对于智能建筑来说,弱电工程设计的出发点应以建筑为平台,配置各功能系统,为人们提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境空间,来适应现代建筑的需要。从具体设计上,应从智能建筑的现实考虑,充分考虑业主和使用者的各种功能要求,使设计能在总体结构上尽量现代化,既先进又经济,同时各系统的可兼容性和扩展性良好。在从事智能建筑行业实际工作中应该重视的一些处理问题的做法和观点。
1、分清主次,突出重点
智能化系统工程受技术、经济、时间等因素制约,必须根据建筑物的专业特性和使用需求有机配套,综合考虑其使用功能、管理和经营要求、工程投资能力等因素,有重点的保证主要功能,选择适用的各个专业子系统、系统集成程度、标准等级和经济规模大的要求。
2、采用可靠、成熟、稳定的先进技术为原则
建筑智能工程设计应透视当前 IT 产业发展动向,以智能建筑技术发展为主流。智能建筑施工设计只能一次性成功,工程现场不具备反复变动、多次试验的条件和可能,同时受工程周期和进度的限制、工程投资的约束则更为明显。这就要求采用可靠、成熟、稳定的先进技术为原则,选用经过市场考验、实践证明可靠和成功的产品及设备。
四 、装设避雷线
避雷线又名架空地线,主要对导线起屏蔽作用,用来分流雷电流,避免雷电直击导线。避雷线敷设于导线上方,一般沿全线架设,保护范围成带状,最适合保护导线,因此常常在线路上作为防雷的主保护。一般来说,220KV及以上线路应沿全线架设双避雷线,110KV线路应沿全线架设单避雷线(雷电活动频繁地区应架设双避雷线),35KV线路一般不沿全线架设避雷线,但应在变电站进出线1~2KM架设避雷线。通过将架设避雷线和降低杆塔接地电阻这两种方法有机地结合起来,能最大程度地泄导直击杆(塔)顶的雷电流,避免线路发生闪络。
对于已经装设了避雷线的线路,其接地电阻受条件限制很难降低时,可在导线下方增加一条架空地线,称为耦合地线。耦合地线虽然不能减少绕击率,但在雷电直击杆(塔)顶和反击线路时能增大对相邻杆塔的分流系数和导、地线间的耦合系数,从而保护线路不发生闪络。一些经常遭受雷击的线路在加装了耦合地线后,线路雷击跳闸率降低了一半左右。
对于一些雷电频繁活动区段加装避雷针。避雷针不能避雷,只能引雷。雷云放电时,避雷针的针尖将成为感应电荷的焦点,雷电流沿着放电通道对避雷针进行主放电,并迅速泄导入大地,保护线路不发生闪络。一个完整的防雷系统包括两个方面:直接雷击的防护和感应雷击的防护。缺少任何一面都是不完整的、有缺陷的和有潜在危险的。
感应雷击的防护主要使用浪涌保护器。大多数受到雷击损坏的计算机网络所在建筑物屋顶中央多装有铁塔或避雷针,建筑物为框架结构,铁塔基座、避雷针、避雷带与建筑物主框架钢筋相连,并通过建筑物主钢筋作为避雷引下线。由此看来,建筑物本身防雷状况良好的同时,并不能保证建筑物内部电子设备不受影响。因此,当前电子设备受到雷电袭击的主要途径是:电源线路、信号线路被感应雷电而产生瞬态过电压,进而损坏设备。最佳的解决方法是在上述设备前端安装防雷器,雷电压达到其设备端子残压一般可控制在800V以下,使电子设备处于不被雷电损坏的范围之内。由此看出智能化系统防雷的重要性。
五、内部防雷系统。
内部防雷系统的主要功能是为了避免透入到建筑物内的雷电流所产生的电磁效应、接触电压、跨步电压等雷害。通常在办公楼的内部防雷系统设计时,可采用浪涌保护和等电位连接的方式进行设计。
1、浪涌保护。浪涌指的是超出用电设备正常运行所需的电压,产生瞬间的过电压,瞬间过电压高达几十万伏特甚至是千万伏特,对建筑物内的电气设备造成极大的损害,甚至会烧毁电气设备,酿成火灾。为了避免建筑物内的电气设备遭受雷电所产生的浪涌破坏,固应进行浪涌保护设计。浪涌保护设计一般是安装浪涌保护器保护电气设备。浪涌保护器主要功能是泄放浪涌电流,将浪涌电压控制在一定范围内。针对办公楼室内电气设备浪涌保护设计,可采取分级保护、逐级泄流的设计方案。其中,在电源的总进线处装置泄电流较大的浪涌保护器,其它供电部位安装泄电流相对较小的浪涌保护器。
2、等电位联结。等电位联接是为了减少或者避免建筑物防雷空间内的金属部件同各电气系统产生电位差。等电位联接是利用外包绝缘材料的导体将建筑物防雷空间内的电气装置、通信装置、金属物体等有机联接在一起。其中,等电位联接主要分为两大类,即总等电位联接和局部等电位联接。总等电位联接指的是建筑物整体的等电位联接,可有效地降低建筑物内间接接触电击的接触电压及各类金属物体间产生的电位差。避免因电位差过大造成电压失稳,损害建筑物内的各类电气装置。针对办公楼等电位联接设计,可采用总等电位联接的方式进行联接。电源各类进线重复接地。变配电室设置总等电位箱,联接建筑物内的保护干线及设备进线等。总等电位联接线采用热镀锌扁钢。总等电位联结过程中禁止在金属管道上进行焊接固定,应采用专用的固定卡环。建筑物内其它装置的等电位联接可采用局部等电位联接等方式,如办公室休息室、会客厅、卫生间、计算机中心等。
六、结束语:
防雷接地技术在弱电智能化系统中起着至关重要的作用,在保护智能化系统设备与其它安全问题上,其体现了巨大贡献。随着社会的发展与进步,防雷接地技术将将显得至关重要。在这里简单阐述一下防雷接地技术,部分为参考文献及在实际应用中的理解。不足之处还请专家提出宝贵意见。
参考文献:
[1] 王晶基于智能化弱电系统的优化设计研究科技创新应用2014(S1),33页
[2] 闫树札 智能化弱电系统分析科技创新应用 2012(S1),36-38页
[3] 顾志华浅析智能化建筑的弱电系统施工设计 江苏商报建界2013 (S1),34-38页
[4] 张盼玲 浅论电气设计中的供电系统及防雷接地 建材发展导向 2014(S1),62页
[5]杨帆浅议输电线路防雷接地华中电力2014(S1),74-75页
【关键字】智能化,弱电 ,防雷,安全
中图分类号:TU856文献标识码: A
一、前言
小学课本里关于电和雷的预防比比皆是,但是仍然收不到人们的注意,随着近几年因电和雷而导致的事故逐渐增多。就受到了人们的认识,人们开始呼吁有更安全更智能的系统来保护人们的安全。
二、智能化系统
电力按照电力输送功率的强弱分为强电和弱电,强电主要用于照明、机器动力的运转,而弱电主要运用在酒店和智能社区的系统中。弱电系统大致包括:计算机局域网系统功能、电话通信系統、保安监控系统、出入控制系统、音乐系统、停车场收费管理系统、有线电视信号分配系统等。
在智能化弱电系统中,计算机局域网系统不仅是办公室自动化、数字传输的基础,而且对学校、餐厅、小区具有重要的作用,是人们工作互通、联系、部门管理的基础重要途径。音乐、广播系统的传输线是铜芯绝缘导线,通过商场、餐厅安装扬声器,进行音乐播放,现场广播。音乐、广播系统不仅为人们的生活营造美妙的音乐氛围,传播音乐文化,同时也是及时发布信息、通知的重要枢纽,在紧急情况中发挥重要的作用。保安监控系统在酒店、小区等建筑内广泛使用,是人们生活安定的重要保障。因此,弱电系统在现在的社会建设中占有重要的地位,是衡量一个城市现代化的标准,对于提高人们工作生活环境,节约能源,保护环境具有重要的意义。智能化弱电系统的建立是以建筑为平台,在此基础上配置一些功能系统,建设一个投资合理、便利、舒适的空间环境。智能化弱电系统的设计要依据职能建筑的实际性质,实际完备节约的功能系统,使系统的设计在经济上合理、功能上完备、技术上先进。
设备自动化控制系统是智能化的重要组成部分,将小区的公共照明、绿化喷灌、水体循环、 自动抄表、别墅内部照明及空调等不同系统构成一个整体,相互协调、集中管理控制,以保证各个子系统运行于最佳状态。设计中应优先采用开放性控制系统,即使用标准通讯协议的集散控制系统。
三、智能建筑弱电工程设计
建筑的设计形态和智能化是衡量城市建筑现代化的标准。智能建筑的弱电系统主要由通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控系统、火灾自动报警及联动控制系统、公共安全防范系统、结构化布线系统、弱电电源及接地等系统组成。对于智能建筑来说,弱电工程设计的出发点应以建筑为平台,配置各功能系统,为人们提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境空间,来适应现代建筑的需要。从具体设计上,应从智能建筑的现实考虑,充分考虑业主和使用者的各种功能要求,使设计能在总体结构上尽量现代化,既先进又经济,同时各系统的可兼容性和扩展性良好。在从事智能建筑行业实际工作中应该重视的一些处理问题的做法和观点。
1、分清主次,突出重点
智能化系统工程受技术、经济、时间等因素制约,必须根据建筑物的专业特性和使用需求有机配套,综合考虑其使用功能、管理和经营要求、工程投资能力等因素,有重点的保证主要功能,选择适用的各个专业子系统、系统集成程度、标准等级和经济规模大的要求。
2、采用可靠、成熟、稳定的先进技术为原则
建筑智能工程设计应透视当前 IT 产业发展动向,以智能建筑技术发展为主流。智能建筑施工设计只能一次性成功,工程现场不具备反复变动、多次试验的条件和可能,同时受工程周期和进度的限制、工程投资的约束则更为明显。这就要求采用可靠、成熟、稳定的先进技术为原则,选用经过市场考验、实践证明可靠和成功的产品及设备。
四 、装设避雷线
避雷线又名架空地线,主要对导线起屏蔽作用,用来分流雷电流,避免雷电直击导线。避雷线敷设于导线上方,一般沿全线架设,保护范围成带状,最适合保护导线,因此常常在线路上作为防雷的主保护。一般来说,220KV及以上线路应沿全线架设双避雷线,110KV线路应沿全线架设单避雷线(雷电活动频繁地区应架设双避雷线),35KV线路一般不沿全线架设避雷线,但应在变电站进出线1~2KM架设避雷线。通过将架设避雷线和降低杆塔接地电阻这两种方法有机地结合起来,能最大程度地泄导直击杆(塔)顶的雷电流,避免线路发生闪络。
对于已经装设了避雷线的线路,其接地电阻受条件限制很难降低时,可在导线下方增加一条架空地线,称为耦合地线。耦合地线虽然不能减少绕击率,但在雷电直击杆(塔)顶和反击线路时能增大对相邻杆塔的分流系数和导、地线间的耦合系数,从而保护线路不发生闪络。一些经常遭受雷击的线路在加装了耦合地线后,线路雷击跳闸率降低了一半左右。
对于一些雷电频繁活动区段加装避雷针。避雷针不能避雷,只能引雷。雷云放电时,避雷针的针尖将成为感应电荷的焦点,雷电流沿着放电通道对避雷针进行主放电,并迅速泄导入大地,保护线路不发生闪络。一个完整的防雷系统包括两个方面:直接雷击的防护和感应雷击的防护。缺少任何一面都是不完整的、有缺陷的和有潜在危险的。
感应雷击的防护主要使用浪涌保护器。大多数受到雷击损坏的计算机网络所在建筑物屋顶中央多装有铁塔或避雷针,建筑物为框架结构,铁塔基座、避雷针、避雷带与建筑物主框架钢筋相连,并通过建筑物主钢筋作为避雷引下线。由此看来,建筑物本身防雷状况良好的同时,并不能保证建筑物内部电子设备不受影响。因此,当前电子设备受到雷电袭击的主要途径是:电源线路、信号线路被感应雷电而产生瞬态过电压,进而损坏设备。最佳的解决方法是在上述设备前端安装防雷器,雷电压达到其设备端子残压一般可控制在800V以下,使电子设备处于不被雷电损坏的范围之内。由此看出智能化系统防雷的重要性。
五、内部防雷系统。
内部防雷系统的主要功能是为了避免透入到建筑物内的雷电流所产生的电磁效应、接触电压、跨步电压等雷害。通常在办公楼的内部防雷系统设计时,可采用浪涌保护和等电位连接的方式进行设计。
1、浪涌保护。浪涌指的是超出用电设备正常运行所需的电压,产生瞬间的过电压,瞬间过电压高达几十万伏特甚至是千万伏特,对建筑物内的电气设备造成极大的损害,甚至会烧毁电气设备,酿成火灾。为了避免建筑物内的电气设备遭受雷电所产生的浪涌破坏,固应进行浪涌保护设计。浪涌保护设计一般是安装浪涌保护器保护电气设备。浪涌保护器主要功能是泄放浪涌电流,将浪涌电压控制在一定范围内。针对办公楼室内电气设备浪涌保护设计,可采取分级保护、逐级泄流的设计方案。其中,在电源的总进线处装置泄电流较大的浪涌保护器,其它供电部位安装泄电流相对较小的浪涌保护器。
2、等电位联结。等电位联接是为了减少或者避免建筑物防雷空间内的金属部件同各电气系统产生电位差。等电位联接是利用外包绝缘材料的导体将建筑物防雷空间内的电气装置、通信装置、金属物体等有机联接在一起。其中,等电位联接主要分为两大类,即总等电位联接和局部等电位联接。总等电位联接指的是建筑物整体的等电位联接,可有效地降低建筑物内间接接触电击的接触电压及各类金属物体间产生的电位差。避免因电位差过大造成电压失稳,损害建筑物内的各类电气装置。针对办公楼等电位联接设计,可采用总等电位联接的方式进行联接。电源各类进线重复接地。变配电室设置总等电位箱,联接建筑物内的保护干线及设备进线等。总等电位联接线采用热镀锌扁钢。总等电位联结过程中禁止在金属管道上进行焊接固定,应采用专用的固定卡环。建筑物内其它装置的等电位联接可采用局部等电位联接等方式,如办公室休息室、会客厅、卫生间、计算机中心等。
六、结束语:
防雷接地技术在弱电智能化系统中起着至关重要的作用,在保护智能化系统设备与其它安全问题上,其体现了巨大贡献。随着社会的发展与进步,防雷接地技术将将显得至关重要。在这里简单阐述一下防雷接地技术,部分为参考文献及在实际应用中的理解。不足之处还请专家提出宝贵意见。
参考文献:
[1] 王晶基于智能化弱电系统的优化设计研究科技创新应用2014(S1),33页
[2] 闫树札 智能化弱电系统分析科技创新应用 2012(S1),36-38页
[3] 顾志华浅析智能化建筑的弱电系统施工设计 江苏商报建界2013 (S1),34-38页
[4] 张盼玲 浅论电气设计中的供电系统及防雷接地 建材发展导向 2014(S1),62页
[5]杨帆浅议输电线路防雷接地华中电力2014(S1),74-75页