设备管理_防雷接地及建筑照明系统概述

任务11防雷接地及建筑照明系统概述 建筑防雷接地系统建筑照明系统 本任务主要内容 建筑防雷接地等电位连接 建筑防雷与接地 建筑防雷 雷电现象是自然界大气层中在特定条件下形成的 雷云对地面泄放电荷的现象 称为雷击 雷击产生的破坏力极大 它对地面上的建筑物 电气线路 电气设备和人身都可能造成直接或间接的危害 因此必须采取适当的防范措施 雷击的危害方式主要有直击雷 雷电感应和雷电波侵入等方式 雷电的危害形式 1 直击雷雷电直接打在地面上突出物 如建筑物 上 雷电场强度达到击穿空气所产生的放电现象 它同时产生电效应 热效应和机械效应 直接雷击一般作用于建筑物顶部的突出部分和高层建筑的侧面 2 感应雷是附近落雷所引起的电磁作用的结果 分静电感应和电磁感应两种 3 雷电波侵入雷电打击在架空线路或金属管道上 雷电波将沿着这些管线侵入建筑物内部 危及人身或设备安全 这叫做雷电波侵入 雷电对建筑物的危害 1 雷电对建筑物的破坏作用 1 雷电的热效应和机械效应2 雷电的电磁效应 2 建筑物容易受雷击的部位 建筑屋面不同坡度易受雷击部位 民用建筑的防雷分类 1 第一类防雷民用建筑物具有特别重要用途和重大政治意义的建筑物 2 第二类防雷民用建筑重要的或人员密集的大型建筑物通 3 第三类防雷 普通 民用建筑物建筑群中高于其他建筑物或处于边缘地带的高度为20m以上的建筑物 强烈地区高度为15m以上的低层建筑物 高度超过15m的烟囱 水塔等孤立建筑物 历史上雷电事故严重地区的建筑物或雷电事故较多地区的较重要建筑物等 防雷装置 避雷装置的作用是将雷云电荷或建筑物感应电荷迅速引导入地 以保护建筑物 电气设备及人身不受损害 其主要由接闪器 引下线和接地装置等组成 1 接闪器接闪器是引导雷电流的装置 接闪器的类型主要有避雷针 避雷线 避雷带 避雷网和避雷器等 避雷器主要防范雷电波侵入 避雷针 用于高耸的屋面小的建筑 球型单针避雷针 球型多针避雷针 普通避雷针 避雷网 带 用于屋面大的建筑 避雷带 避雷带支架 2 引下线引下线是将雷电流引入大地的通道 引下线的材料多采用镀锌扁钢或圆钢 图为利用柱筋作为引下线时 在柱筋上设置的测试点做法 接地装置可迅速使雷电流在大地中流散 接地装置按安装形式分为垂直接地体和水平接地体 一般垂直接地体长度在2 5m 3 0m之间 常用镀锌圆钢 角钢 钢管 扁钢等材料 其最小规格见表所示 3 接地装置 避雷器用来防护雷电沿线路侵入建筑物内 以免电气设备损坏 常用避雷器的型式有阀式避雷器 管式避雷器 金属氧化物避雷器 保护间隙和击穿保险器等 阀式避雷器 金属氧化物避雷器 4避雷器 避雷器通常连接在电网导线与地线之间 然而有时也连接在电器绕组旁或导线之间 电气线路防雷措施 防雷的基本措施主要是利用避雷装置 把雷云电荷引导流入大地 以削弱其危害 确保电力系统和电气设备的安全运行 1 配电变压器的防雷措施对配电变压器的防雷电保护 一般采用阀型避雷器 避雷器的接地线 变压器的外壳及低压侧的中性点接地线应连接在一起后 统一连接到接地装置上 如图所示 如果变压器低压侧为中性点不接地系统 应在中性点装设击穿保险器 2 架空线路的防雷措施3 10V及以下架空线路的防雷保护一般采用装设避雷器和避雷线的方法 架空线路杆上固定的金属构件应接地 3 低压接户线的防雷措施为了防止雷电波沿低压线路侵入建筑物内 应将接户线入户端绝缘子铁脚接地 其接地电阻应不大于30 4 变配电所的防雷措施变配电所的防雷措施主要是采用避雷针 防止直击雷 和装设阀型避雷装置 防止雷电波侵入 高层建筑防雷 现代的高层建筑物 一般都是用钢筋混凝土浇注而成的 或用预制装配式壁板装配而成的 结构的梁 柱 墙及地下基础均有相当数量的钢筋 可把这些钢筋从上到下全部连接成电气通路 并把室内的上下水管道 热力管道 钢筋网等全部金属物体连接成一个整体 构成笼式暗装避雷网 这样 使整个建筑物成为一个与大地可靠连接的等电位整体 能有效地防止雷电击 建筑物的施工工地的防雷问题 施工时应提前考虑防雷施工程序 为了节约钢材 应按照正式设计图纸的要求 首先做好全部接地装置 在开始架设结构骨架时 应按图纸规定 随时将混凝土柱子内的主筋与接地装置连接起来 以备施工期间柱顶遭到雷击时 使雷电流安全地流散入地 沿建筑物的四角和四边竖起的脚手架上 应做数根避雷针 并直接接到接地装置上 使其保护到全部施工面积 其保护角可按仍60 计算 针长最少应高出脚手架30cm 施工用的起重机的最上端必须装设避雷针 并将起重机下部的钢架连接于接地装置上 接地装置应尽可能利用永久性接地系统 如是水平移动起重机 其四个轮轴足以起到压力接点的作用 须将其两条滑行用钢轨接到接地装置上 应随时使施工现场正在绑扎钢筋的各层地面 构成一个等电位面 以避免遭受雷击时的跨步电压 由室外引来的各种金属管道及电缆外皮 都要在进入建筑物的进口处 就近连接到接地装置上 2安全用电与建筑防雷1安全电压1 安全用电的意义 2 电流对人体的作用 1 触电 电击与电伤 保护施工人员人身安全和设备正常运行 2 电流对人体的危害 触电对人体的危害程度与流过人体电流的频率大小 通电时间的长短 电流流过人体的路径及触电者本人身体健康状况有关 3 人体电阻 4 安全电压 国标规定 交流 50Hz 50V和直流120V是长时间事故的允许接触电压的极限值 我国 安全电压标准 规定 交流安全电压额定值的等级为42 36 24 l2和6V 建筑行业多用36V级 5 触电方式 6 触电急救措施 7 建筑施工现场安全用电措施1 安全用电防护措施 施工现场的临时用电采用三相五线制 电气设备的金属外壳必须与专用保护零线连接 电缆干线全部使用5芯专用电缆 采用埋地或架空敷设 室内配线必须采用绝缘导线 采用瓷瓶 瓷夹时 距地面不得小于2 4m 室外高于3m 配电系统设置总配电箱和分配电箱 开关箱 实行分级配电 每台用电设备有各自专用的配电箱 严格执行 一机一箱一闸 制 开关箱内必须装设漏电保护器 开关箱内的漏电保护器 其额定漏电动作电流应不大于30mA 额定漏电动作时间应不大于0 1s 在潮湿 坑洞内作业时 使用 类的手持电动工具 并把漏电保护器的开关箱设在外面 工作时有专人监护 所有的配电箱 开关箱每月进行检查和维修一次 检查 维修人员必须是专业电工 检查时必须按规定穿戴绝缘鞋 手套 必须使用电工绝缘工具 所有的配电箱 开关箱在使用中必须按照下述操作顺序 送电操作顺序 总配电箱 分配电箱 开关箱 停电操作顺序 开关箱 分配电箱 总配电箱 出现电气故障和紧急情况除外 施工现场停止作业一小时以上时 应将动力开关箱断电 上锁 2 夯土机械的安全用电技术措施夯土机械必须装设防溅型漏电保护器 其额定漏电动作电流不大于15mA 额定漏电动作时间不大于0 1s 夯土机械的负荷线采用耐气候型的橡皮护套铜芯软电缆 使用夯土机械必须按规定穿戴绝缘用品 有专人调整电缆 电缆线长度不大于50m 严禁电缆缠绕 扭结和被夯土机械跨越 多台夯土机械并列工作时 间距不小于10m 夯土机械的操作扶手必须采取绝缘措施 配备专用的配电箱 工作时有专人看护 3 施工现场潜水泵安全用电技术措施潜水电机使用前 必须用500伏兆欧表进行检测 其绝缘阻值不应低于0 5兆欧 应设专用的配电箱 箱内应装设漏电开关 漏电开关的额定动作电流不大于15mA 额定漏电动作时间不大于0 1s 在移动潜水电机时 必须先切断电源后方能开始下部的工作 潜水泵的负荷线必须采用YSH型防水橡皮护套电缆 不得承受任何外力 潜水泵的外壳应与保护零线作可靠的连接 4 施工现场电焊机安全用电技术措施 电焊机安装验收合格后方可使用 设专用的保护开关箱 并有二次空载降压保护器装置 电焊机放置在防雨和通风良好的地方 焊接现场不堆放易燃易爆物品 电焊机的一次侧电源线长度不大于5m 进线处设有防护罩 电焊机的二次侧线采用YHS型橡皮护套铜芯多股软电缆 电缆的长度不大于30m 电焊机的二次接线采用铜鼻子连接 不得随意搭接 电焊机的金属外壳与保护零线有可靠的连接 使用焊接机械必须按规定穿戴防护用品 8 施工安全防护管理制度加强现场用电管理 健全相应的技术档案 配备专职的电工作业人员 实行持证上岗 加强维修检查 认真做好记录 建立相应的档案资料 结合工地特征做好专项的用电组织设计 摸清工地现状 通盘考虑 精心设计 周密布置 作出具有实际指导意义的设计 严格执行 三级配电 二级保护 原则 对现场实行总配电箱 分配电箱 开关箱的三级配电方式 总配电箱 开关箱均加设漏电保护器的二级保护 而且做到分级控制 做好规范的三相五线制 降低用电危险性 漏电保护器 配电箱 开关箱 电器装置等 要根据用电设备的性能 选配合理的参数 进行取舍 正确使用 对外电要进行认真防护 正确敷设电缆 重视现场照明 降低触电可能性 用电安全要做好思想教育 安排专人负责 3保护接地与保护接零 1 接地概述 1 电气设备接地的作用 使人体避免触电的危险 接地也是为保证电气设备以及建筑物等的安全 保护接地 把电气设备的某部分 通常是设备可导电外壳 用金属导体与大地作良好的电气连接 保护接零 在电源中性点接地的系统中 将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与零线作良好的金属连接 接地体 埋入地中并直接与大地接触的金属导体 接地线 连接设备接地部分与接地体的金属导线 接地装置 接地体和接地线的总和 2 接地电阻 指电流从埋入地中的接地体散流到周围土壤时 接地体与大地远处的电位差与该电流之比 3 电气 地 或 大地 接地电流在大地中散逸时 在各点有不同的电位梯度地方称为电气上的 地 或 大地 它也是电子线路电位的共同参考点 接地体周围电场分布 2 接地的类型 1 工作接地 指电气设备在正常和事故情况下可靠地工作而进行的接地 称为工作接地 2 保护接地 是在中性点不接地或没有中性线的低压系统中 将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳部分与接地体之间作良好的金属连接 保护接地电阻变压器 4 电动机 10 3 保护接零 在电源 变压器 中性点接地系统中 将在正常情况下电气设备不带电的金属外壳 框架等与零线作良好的金属连接 4 重复接地 采用保护接零时 除系统的中性点工作接地外 将零线上的一点或多点与地再作金属连接 5 屏蔽接地为使干扰电场在金属屏蔽层感应所产生的电荷导入大地 而将金属屏蔽层接地 称屏蔽接地 如有线电视等弱电系统的传输电缆的屏蔽网的接地 6 专用电气设备的接地如医疗设备 电子计算机等的接地 7 各种接地的电阻值要求 在1kV以下的低压配电系统中各种接地的电阻值要求 工作接地通常还可分为交流工作接地 如三相电源变压器的中性点接地等 直流工作接地 如计算机等电子设备的内部逻辑电路的直流工作接地等 一般要求交流工作接地装置的接地电阻小于4 直流工作的接地电阻应具体按设备的说明书上的要求做 其电阻一般也要求4 以下 电气设备的安全保护接地一般要求其接地装置的电阻小于4 重复接地要求其接地装置的电阻小于10 防雷接地一 二类建筑防直接雷的接地体电阻小于10 防感应雷的接地体电阻小于5 三类建筑的防雷接地电阻小于30 屏蔽接地一般要求其接地电阻在10 以下 3 常见保护接地方式 1 国际电工委员会 IEC 对系统接地的文字代号规定 2 IT系统 IT系统的电源中性点是对地绝缘或经高阻抗接地 而用电设备的金属外壳直接接地 3 TT系统 TT系统的电源中性点直接接地 与用电设备接地无关 设备的金属外壳也直接接地 且与电源中性点相连 系统必须同时加装漏电保护开关 才能成为较完善的保护系统 4 TN系统 在变压器或发电机中性点直接接地的380V 220V三相四线低压电网中 将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线 PE线 和电源的中性点直接进行电气连接 按其保护线的形式 TN系统又分为 TN C系统 三相四线制 的中性线 N 和保护线 PE 是合一的 该线又称为保护中性线 PEN 线 TN S系统 三相五线制 的N线和PE线是分开的 TN C S系统 三相四线与三相五线混合系统 中有一部分中性线和保护线是合一的 而有一部分是分开的 照明方式与种类 照明方式 一般照明 分区一般照明 局部照明 混合照明 照明种类 正常照明 应急照明 警卫照明 值班照明 景观照明 障碍照明 备用照明 安全照明 疏散照明 建筑电气照明系统 照明光源及照明灯具 灯具 1 灯具的主要作用 1 固定光源 2 对光源提供机械保护 3 控制光源发出光线的扩散程度 达到配光要求 4 防止眩光 5 保证特殊场所的照明安全 如防尘 防水等 6 装饰和美化环境 2 灯具的分类 1 按配光分类 配光是指光源的光通量向上与向下的发射部分之间的分配 一般可分为直射灯具 半直射灯具 漫射灯具 半反射灯具 反射式灯具五类 2 按结构形式分类 照明灯具可分为开启式灯具 保护式灯具 防尘式灯具 密闭式灯具 防爆式灯具五类 3 按灯具的安装方式分类 照明灯具可分为悬吊式 吸顶式 壁式 嵌入式 半嵌人式 落地式 台式 庭院式 道路式和广场式灯具等 室内照明线路及施工 照明线路主要由电源进线 总配电箱 干线 分配电箱 支线 用户配电箱 或照明设备 等组成 电源进户线 供电电源与形式 不同负荷等级对电源要求不同 一级负荷 应采用两路独立电源供电 电源线路取自不同的变电站 为保证供电的可靠性 工程常多设一路电源 作为应急 常用的应急电源有蓄电池 发电机 不间断电源UPS或EPS等 二级负荷 采用两回线路供电 电源线路取自同一变电所的不同的母线 但一般也设置蓄电池等应急电源 三级负荷 对电源无特殊要求 电源进户线 供电电源与形式 供电形式 照明系统的供电一般应采用380 220V三相四线制 TN C接地系统 中性点直接接地的交流电源 即三根相线加一根中线 此时的中线因接地 可以当保护线使用 故又称为保护中线 PEN 也可采用三相 五线 制 TN S接地系统 交流电源 即三根相线加一根中线N 一根保护线PE 如负荷电流小于等于40A时 可采用220V单相二线制的交流电源 即一根相线L和一个中线N 电源进户线 架空进线 架空进线形式 电源进户线 电缆进线 电缆进线形式 配电箱 PE端子板 N端子板 断路器 卡轨 箱门 箱体 电度表 配电箱 配电箱是将断路器 刀开关 熔断器 电度表等设备 仪表集中设置在一个箱体内的成套电气设备 配电箱在电气工程中主要起电能的分配 线路的控制等作用 是建筑物内电气线路中连接电源和用电设备的重要电气组成装置 低压配电箱根据用途不同分为电力配电箱和照明配电箱两种 根据安装方式分为悬挂式 嵌入式和半嵌入式三种 根据材质分为铁制 木制和塑料制品 其中铁制配电箱使用较为广泛 配电箱安装要求 1 配电箱的金属框架及基础型钢必须接地 PE 或接零 PEN 可靠 装有电器的可开启门 门和框架的接地端子间应用裸编织铜线连接 且有标识 2 低压照明配电箱应有可靠的电击保护 3 配电箱间线路的线间和线对地间绝缘电阻值 馈电线路必须大于0 5M 二次回路必须大于1M 4 配电箱内配线整齐 无绞接现象 导线连接紧密 不伤芯线 小断股 垫圈下螺丝两侧压的导线截面积相同 同一端子上导线连接不多于2根 防松热圈等零件齐全 5 配电箱内开关动作灵活可靠 带有漏电保护的回路 漏电保护装置动作电流不大于30mA 动作时间不大于0 1s 配电箱安装要求 6 配电箱内 分别没置零线 N 和保护地线 PE 汇流排 接线端子板 零线和保护地线经汇流排配出 7 配电箱安装垂直度允许偏差为不大于1 5 8 控制开关及保护装置的规格 型号符合设计要求 9 二次回路连线应成束绑扎 不同电压等级 交流 直流线路及计算机控制线路应分别绑扎 且有标识 10 配电箱安装高度如无设计要求时 一般暗装配电箱底边距地面为1 5m 明装配电箱底边距地不小于1 8m 干线的敷设 封闭式母线应用的场所是低电压 大电流的供配电干线系统 一般安装在电气竖井内 使用其内部的母线系统向每层楼内供配电 干线的敷设 电缆桥架可以用来敷设电力电缆 控制电缆等 适用于电缆数量较多或较集中的室内外及电气竖井内等场所架空敷设 也可在电缆沟和电缆隧道内敷设 支线的敷设 明配线管的敷设方式有支架敷设 吊架敷设和管卡敷设 支线的敷设 线管暗敷设 暗配线管的敷设方式一般与敷设部位的结构有关 一般照明线路的线管埋设深度其表面至墙体 楼板等 表面不小于15mm a 线管在空心预制楼板内敷设 b 线管在钢筋混凝土楼板内敷设线管在不同结构楼板内固定方法 支线的敷设 线管暗敷设 插座回路预埋管 接线盒在木模板的固定 支线的敷设 线槽敷设 线槽配线适用于正常环境中室内明布线 钢制线槽不宜在有腐蚀性气体或液体环境中使用 照明设备 照明线路的设备主要有灯具 开关 插座 风扇等 单位单极开关 两位单极开关 两极