摘 要:在現代建筑的設計施工中,要重視建筑的性能指標和設備的先進性,更要注意做好建筑物的防雷接地。防雷與接地對于建筑中的弱電設備的安全運行和數據的可靠傳輸有著重要的影響,并且是抑制電磁干擾、提高電子設備電磁兼容性的重要手段之一。本文結合具體的建筑,對建筑防雷接地系統的施工方法進行了分析探討。
關鍵詞:智能建筑;防雷;接地;施工方法
某大廈占地面積9892m2,建筑總面積約113000m2,地下二層,地上30層,塔樓二層。本工程按二類防雷建筑設計。采用共用接地系統,設置總等電位聯結。總接地電阻不大于1歐姆。防雷接地工程包括接地裝置、防雷引下線及避雷帶的安裝。施工采用標準為《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》(GB50169-92)。
1 接地裝置
(1)按照設計圖尺寸位置要求,將底板內兩條結構主筋焊接連通,并與所經樁臺及柱內的有關鋼筋焊接(不同標高處利用兩根豎向結構上下貫通),并將兩根主筋用油漆做好標記,便于引出和檢查。
(2)所有焊接處焊縫應飽滿并有足夠的機械強度,不得有夾渣、咬肉、裂紋、虛焊、氣孔等缺陷,焊接處的藥皮敲凈后,刷瀝青作防腐處理,采用搭接焊時,其焊接長度要求如下:a.鍍鋅扁鋼不小于其寬度的2倍,且至少3個棱邊焊接。b.鍍鋅圓鋼焊接長度為其直徑的6倍,并應二面焊接。c.銅棒連接長度為其直徑的6倍,并用符合設計規范連接件進行可靠焊接或壓接。
(3)每一處施工完畢后,應及時請質檢部門進行隱蔽工程檢查驗收,合格后方能隱蔽,同時做好隱蔽工程驗收記錄。
2 避雷帶
本工程避雷帶引下線利用主體鋼筋接地干線作為引下線,并采用-3*25的銅母線作為屋頂避雷帶,以屋頂鋁壓頂板作為接閃器。
(1)導體支撐鐵件安裝:配合結構施工時,應配合予埋安裝導體支撐鐵件。所有導體支撐鐵件必須牢固,灰漿飽滿、橫平豎直。導體支撐鐵件間距不大于600mm且間距均勻,允許偏差30mm。轉角處兩邊的支架距轉角中心不大于250mm,成排導體支撐鐵件水平度每2m檢查段允許偏差3/1000,但全長偏差不得大于10mm。
(2)避雷帶:a.將作為避雷帶的-3*25銅母線調直。b.避雷線安裝時應平直、牢固,不得有高低起伏和彎曲現象,距離建筑物應一致,平直度每2m檢查段允許偏差3/1000,但全長偏差不得大于10mm。c.避雷線彎曲處不得小于90°,彎曲半徑不得小于銅母線直徑的2.5倍。d.在建筑物的變形縫處應做防雷跨越處理。
3 電氣接地施工方法
根據設計圖紙,本工程采用TN-S系統作為電氣接地保護方式。
(1)高/低壓變配電房設備的接地系統,在房間內周圍設置一條距地面300毫米的25*3毫米的水平接地環型銅帶。
(2)開關柜、配電屏(箱)、電力變壓器、柴油發電機組及各種用電設備、因絕緣破損而可能帶電的金屬外殼、電氣用的獨立安裝的金屬支架及傳動機構、插座的接地孔,均應以專用接地(PE線)支線可靠相連,PE線應與接地裝置連通并作重復接地。
(3)沿橋架敷設的100 mm2、300 mm2的接地干線銅棒,其連接方式宜采用特制連接件進行壓接,連接的倍數須滿足規范大于6倍銅棒直徑的要求,也可進行焊接,焊接倍數也要大于6倍。干線在橋架內進行固定,引出線可以有兩種方式,采用特制三通、四通壓接連接件進行引出線的敷設。另一種采用“U”型夾箍,進行連接倍數為引出線直徑的6倍的連接引出。
(4)當保護線(PE線)所用材質與相線相同時,PE線最小截面應符合要求,當PE線采用單芯絕緣導線時,按機械強度要求,截面不應小于:有機械性的保護時為2.5mm2,無機械性保護時為4 mm2。
4 等電位連結的施工方法
將用電設備外殼導電部分進行等電位連結,可以減少它們之間可能出現的危險電位。
4.1 總等電位連結
(1)在各層配電室、設備間、外墻設等電位連結端子,所有配電線路PE線、設備金屬外殼、外墻金屬門窗、玻璃幕墻金屬構件均應與等電位聯結端子電氣連結。
(2)所有強、弱電線路進入建筑物處設總等電位連結端子。所有需接地金屬通過BV-10mm2導線與該端子可靠連接。
(3)水泵房的進出水總管、空調機房的冷凍水管、總冷卻水管、熱水總管、配電房的金屬門窗、溝蓋板、平臺、建筑物鋼筋和金屬構件采用BV-10mm導線或φ10鍍鋅圓鋼與配供電系統最近處的保護干線(PE線)連通(可用螺栓或電焊連接)。
4.2 輔助等電位連接
主機房的其它冷熱水交換器的配水干管,管道式空調系統的主風管及輔助機房的金屬物件采用BV-10mm2導線或φ10鍍鋅圓鋼與供電配電系統最近處的保護干線(PE線)連通。
4.3 接地電阻測試
我們將采用比較傳統和成熟的測試方法:接地電阻測試儀進行接地電阻測試。接地電阻測試儀型號采用ZC28,在測試前,先將檢流計的指針調零,再將倍率標準桿置于最大倍數,慢搖,同時調整測量標度盤,使檢流計為零。加速搖到120r/min左右,再調到平衡后,讀標度盤的刻度,乘倍率就得所測的電阻值。注意電流探針的接線長度為40m,電位探測的接線長度為20m。
4.4 浪涌過電壓防護器(SPD)選用原則
合理的屏蔽和接地是減少浪涌過電壓對人身及設備破壞的根本前提和途徑,為保護電子設備免受浪涌過電壓的破壞,在建筑物的屏蔽和接地措施達不到保護相應電氣及電子設備的要求時,為減少電磁脈沖破壞的強度,應根據實際的情況加裝多級浪涌過電壓防護器(SPD),這既不影響設備的正常工作又將浪涌過電壓限制在相應設備的耐壓等級范圍內。本工程屬于二類防雷建筑電源的第一級保護總進線的配電箱前在LPZOA區域內SPD≥40-60KA,在電源三級保護重要設備配電系統前在LPZOA區域外SPD≥5KA。
(1)信號系統SPD裝設的選用原則應根據沖擊通流容量ln,限制電壓Ur,傳輸速率,插入損耗、接頭形式來選擇。
(2)接地系統SPD裝設的選用原則應根據沖擊通流容量ln,限制電壓Ur,標稱導通電壓Un來選擇。
(3)安裝SPD時,應使SPD兩端的接線盡量短,以減少浪涌電流在SPD引線上降壓,除設計規定外,每只SPD兩端引線總長不應超過0.5米,SPD的接地線應就近接入PE線或PE母排。
總之,建筑防雷系統直接關系到建筑及建筑內設備、人員安全。所以在施工時必須加強管理、加強監督,防止因為防雷系統的不合理導致意外事故的發生。