摘 要:本文以蚌埠醫學院第一附屬醫院門急診綜合樓接地系統為例,從接地要求出發,就室內均壓等電位處理、機房專用地網工程設計、地電位均衡處理等方面來闡述弱電機房工程的接地系統設計。提出了提出一些在設計施工中應注意的問題供同行交流與參考。
關鍵詞:接地 弱電 電位 地網
中圖分類號:TU89文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(a)-0097-01
接地是電力、電子、無線電工程技術中為保證各類信號的傳輸質量,保護設備和操作人員安全的一種技術措施,同時也是電子工程技術中電位的參考點。大地是一個無窮大的電容器,地電位相對永遠為零。所以在電子工程技術中視接地點的電平為零電平。接地不良或無接地裝置,將造成引雷入室毀壞設備和造成人身傷亡,對電子設備造成嚴重干擾或永久性損壞的后果。
接地方法是各類接地設備的關鍵,接地方法不對,將起不到接地作用,相反還會造成干擾和地電位反擊打壞電子設備。下面就以安徽省的重點建設項目蚌埠醫學院第一附屬醫院門急診綜合樓的接地系統設計為例來作相關探討。
1 接地要求
根據GB30174-93標準要求,電子計算機機房接地裝置應滿足下列接地要求:
交流工作接地,接地電阻不大于4歐姆;
安全保護接地,接地電阻不大于4歐姆;
直流工作接地,接地電阻應按計算機系統具體要求確定(1歐姆);
防雷接地,接地應接現行國標GB 30343-2004《建筑物電子信息系統防雷技術規范》執行。
本次設計采用建筑物聯合接地(其電阻小于1Ω)。
2 室內均壓等電位處理
根據我國及國際有關規范規定,智能化中心機房應按均壓等電位原則設計,以避免同一個設備不同接地之間出現電位差,對設備產生“反擊”。因此建議在中心機房抗靜電地板下面鋪設銅排,將所有弱電設備均與等電位連接線可靠連接,并在底層與PE連接線可靠連接,使整個機房的設備均處于等電位共用接地狀態。具體實現方法如下;
(1)各機房采用40*3mm銅排敷設于活動地板下,縱橫組成網格狀均壓環,并通過33mm2多股銅線與大樓MEB總端子箱相連。
(2)各機房各金屬門、窗用ZR-BV-6平方毫米多股銅芯線就近接于銅排上。
(3)容易產生靜電的活動地板、雙層硅金屬板、均采用導線布成泄漏網,并用干線引至動力配電柜中交流接地端子。活動地板靜電泄漏支線采用ZR-BV-6mm2多股銅線連接銅排,支線導體與地板支腿螺栓緊密連接,支線做成網格狀,間隔1.8m×1.8m;不銹鋼玻璃隔墻的金屬框架同樣用靜電泄漏支線連接,并且每一連續金屬框架的靜電泄漏支線連接點不少于兩處。
(4)各機房將所有UPS機柜、電池柜、操作臺、通訊網絡機柜的外殼與銅排連接。
(5)弱電豎井內垂直敷設一根40×4扁鋼,每層弱電間設置接地端子排,弱電間內機柜以16mm2多股銅線連接弱電間接地端子排。
3 機房專用地網工程設計
接地地網是泄放直擊雷能量和分流雷電干擾能量以及各類線路瞬間過電壓,限壓分流的有效手段之一。
本設計接地要求使用聯合接地方法,又稱為等電位接地法。此方法是在建筑物周圍做一環形閉合復式混合地網或將原由的地網全部連通為準,如接地電阻,地網的工頻接地電阻值應以接到此網的各類設備要求的最小接地電阻值為準。達不到要求可在四周增加輔助地網并聯在一起使用。
聯合地網連通后,可將各種接地都接于此網上,但一定注意接地的關鍵方法,即共網不共線,分類接地線,不串不共用,一點接地法。也就是說地下共用一個地網,但各類接地不能共用泄流線,要求各類不同的接地應從地網的地下各做一個接地引出極接不同要求的設備,并且嚴禁不同要求的接地泄流線共用和串用。直流工作地或邏輯地的接地引出極與安全保護地和交流工作地的接地引出極的間距應大于10m,與防雷接地引出極間距應大于13m,交流工作地的保護地的引出極的相互間距應大于10m,與防雷接地引出極的間距應大于13m。各類接地泄流線引入室內后,要求采用集中一點接地,不要多處接地,更不能串接,以免造成接地設備間的電位差而產生干擾。
接地種類有防雷接地(避雷針、避雷帶、避雷網的接地)、交流工作接地(電源零線)、安全保護接地(機殼接地、防靜電接地)、直流工作接地(邏輯地、信號地)四大類,它們根據各種不同用途,有各種不同的技術要求,在制作接地裝置時,應嚴格按各類技術規范執行。
4 地電位均衡處理
交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地共用一組接地裝置時,其接地電阻按其中最小值確定;若防雷接地單獨設置接地裝置時,其余三種接地共用一組接地裝置,其接地電阻不大于其中最小值,并應采用OBO地極保護器480,以防止電位反擊。OBO地極保護器提供非帶電金屬部件與地極沒有連接環境下的等電位連接,480地極保護器內部由一定距離的兩個電極組成絕緣腔,如果發生了雷擊現象,由于過電壓的作用下,絕緣腔體內發生氣體放電,這樣兩電極之間就會由原來的隔離狀態轉變為臨時的電氣連接狀態,480的內部電極采用鎢銅金屬,該材料具有非常高的抗老化性,使其壽命大大增長,同時480具有防爆設計,允許在有防爆要求的環境中使用。
參考文獻
[1]王華新.東白山風力發電站防雷保護設計研究[J].第六屆中國國際防雷論壇論文摘編2007年.
[2]陳秀華.綜合防雷設計方法的應用[J]. 中小企業管理與科技.2009年5月下旬刊.
[3]王文鵬.高速公路機電設備防雷措施研究[J].魅力中國.2009年第6期.