接地系統(tǒng)(艾默生-有空時(shí)看)

1、信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的 低壓配電系統(tǒng)中的接地系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)中的接地系統(tǒng) 艾默生網(wǎng)絡(luò)能源公司艾默生網(wǎng)絡(luò)能源公司 高級(jí)技術(shù)顧問高級(jí)技術(shù)顧問 李成章李成章E-mail: 2003年年8 8月月2020日日 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 目錄目錄 (一一) 低壓配電系統(tǒng)中的常見接地配置方式低壓配電系統(tǒng)中的常見接地配置方式 (A) TN-S供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)(三相五線制三相五線制) (B) TN-C供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)(三相四線制三相四線制) (C) TN-C-S供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)(三相四線半制三相四線半制) (D) TT 供電系統(tǒng)供

2、電系統(tǒng)(直接接地方式直接接地方式) (E) IT 供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)(高阻接地方式高阻接地方式) (二二)在信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房中配置接地系統(tǒng)的必要性在信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房中配置接地系統(tǒng)的必要性 (A) 接地系統(tǒng)的調(diào)控功能接地系統(tǒng)的調(diào)控功能 (B) 接地系統(tǒng)中各關(guān)鍵的部件的調(diào)控功能接地系統(tǒng)中各關(guān)鍵的部件的調(diào)控功能 (C) 機(jī)房內(nèi)下列金屬部件需采用接地或接零保護(hù)措施機(jī)房內(nèi)下列金屬部件需采用接地或接零保護(hù)措施: 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (三三) 接地方式的分類接地方式的分類 (A) 保護(hù)性接地保護(hù)性接地 (B) 功能性接地功能性接地 (C) 防雷接地防雷接地 (D) 接地方式接地方式 (E)

3、重復(fù)接地重復(fù)接地 (四四)低壓配電的接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案低壓配電的接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 (A) 推薦的推薦的UPS 接接地地系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案及常見的不正確的接系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案及常見的不正確的接地方法地方法 (B) 推薦的大樓接地施工設(shè)計(jì)方案推薦的大樓接地施工設(shè)計(jì)方案 國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) GB/T50314-2000 ”智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)“ GB50174-93 “電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范” GB50169-92 “電氣裝置安裝工程、接地裝置施工電氣裝置安裝工程、接地裝置施工 及驗(yàn)收規(guī)范及驗(yàn)收規(guī)范“ GB50054-95 “低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范“ GB

4、50052-95 “供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范” GB50057-94 “建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范“ GB50254-96、GB50355-96、GB50256-96、GB50257-96、 GB50258-96、GB50259-96“電氣裝置安裝工程、施工及電氣裝置安裝工程、施工及 驗(yàn)收規(guī)范驗(yàn)收規(guī)范“ GBJ 149-90 “電氣裝置安裝工程、母線裝置施電氣裝置安裝工程、母線裝置施 工及工及 驗(yàn)收規(guī)范驗(yàn)收規(guī)范“ 國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) YD/T944-1998 “通信電源裝置的防雷技術(shù)和測試方法通信電源裝置的防雷技術(shù)和測試方法” YD/T5098-2001 “通信局通

5、信局(站站)雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì) 規(guī)范規(guī)范“ YD5079-99 “通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)定通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)定” YD/T1051-2000 “通信局通信局(站站)電源系統(tǒng)總技術(shù)要求電源系統(tǒng)總技術(shù)要求” YDJ26-89 “通信局通信局(站站)接地設(shè)計(jì)暫行技術(shù)規(guī)定接地設(shè)計(jì)暫行技術(shù)規(guī)定” YD/T585-1999 “通信用配電設(shè)備通信用配電設(shè)備” GB/T14715-93 “信息技術(shù)設(shè)備用不間斷電源通用技術(shù)信息技術(shù)設(shè)備用不間斷電源通用技術(shù) 條件條件 YD/T1095-2000 “通信用不間斷電源通信用不間斷電源-UPS” GB7260-87 “不間斷電源設(shè)備

6、不間斷電源設(shè)備” YD/T502-2000 “通信專用柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)要求通信專用柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)要求” 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在過去的低壓配電的接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在過去的低壓配電的接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中、雖然己經(jīng)為確保設(shè)備和規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中、雖然己經(jīng)為確保設(shè)備和 人身的安全、提供有相當(dāng)完善和行之有人身的安全、提供有相當(dāng)完善和行之有 效的保護(hù)方案。然而，對(duì)于確保信息網(wǎng)效的保護(hù)方案。然而，對(duì)于確保信息網(wǎng) 絡(luò)的數(shù)據(jù)安全的保護(hù)措施卻顯得絡(luò)的數(shù)據(jù)安全的保護(hù)措施卻顯得”相對(duì)相對(duì) 欠缺欠缺”?；谏鲜銮闆r，當(dāng)我們?cè)谔幚?。基于上述情況，當(dāng)我們?cè)谔幚?信息網(wǎng)絡(luò)的接地設(shè)計(jì)問題和不同方案的信

7、息網(wǎng)絡(luò)的接地設(shè)計(jì)問題和不同方案的 爭論時(shí)，不宜完全拘泥于現(xiàn)有的設(shè)計(jì)規(guī)爭論時(shí)，不宜完全拘泥于現(xiàn)有的設(shè)計(jì)規(guī) 范。范。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的低壓配電系統(tǒng)的接地系統(tǒng)對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的低壓配電系統(tǒng)的接地系統(tǒng) 而言，它不僅需要保護(hù)供電線路、用電設(shè)備和而言，它不僅需要保護(hù)供電線路、用電設(shè)備和 人身能安全、可靠地運(yùn)行。而且，更需要保護(hù)人身能安全、可靠地運(yùn)行。而且，更需要保護(hù) 好被信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所處理、存貯的和傳送的數(shù)好被信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所處理、存貯的和傳送的數(shù) 據(jù)的安全性。為此據(jù)的安全性。為此,當(dāng)我們?cè)谠O(shè)計(jì)接地系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)我們?cè)谠O(shè)計(jì)接地系統(tǒng)時(shí)， 不僅需要考慮各種不僅需要考慮各種

8、“接地線接地線”的接地電阻。還的接地電阻。還 需高度重視接地阻抗需高度重視接地阻抗;“地線地線”的實(shí)際布線方式的實(shí)際布線方式; 用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日常管理和維護(hù)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日常管理和維護(hù)“是否合理是否合理 “等因素。實(shí)踐證明等因素。實(shí)踐證明:設(shè)計(jì)合理的接地系統(tǒng)及正設(shè)計(jì)合理的接地系統(tǒng)及正 確的布線施工藝是確保網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獲得高效、寬確的布線施工藝是確保網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獲得高效、寬 帶運(yùn)行特性的前提條件之一。帶運(yùn)行特性的前提條件之一。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (一一)低壓配電系統(tǒng)中的低壓配電系統(tǒng)中的 常見接地配置方式常見接地配置方式 信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的低壓配送電系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的低壓配送電

9、系統(tǒng) (A) TN-S供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)(三相五線制三相五線制) 用戶設(shè)備的金屬外殼接用戶設(shè)備的金屬外殼接PE線線, 正常工作時(shí)正常工作時(shí),在在PE線上基本無線上基本無“電流電流”, 外殼對(duì)地電壓接近外殼對(duì)地電壓接近 于零于零.當(dāng)發(fā)生故障時(shí)當(dāng)發(fā)生故障時(shí)(例例:一相碰殼一相碰殼“短路短路”/嚴(yán)重漏電嚴(yán)重漏電),故障電流迅速增大故障電流迅速增大,促使保護(hù)裝置促使保護(hù)裝置(熔斷器熔斷器 /斷路器斷路器) 快速地切斷電源快速地切斷電源.在運(yùn)行中在運(yùn)行中,嚴(yán)禁斷開嚴(yán)禁斷開N線線. L1L1 L2L2 L3L3 N N PEPE 設(shè)備外露的設(shè)備外露的 “可導(dǎo)電體可導(dǎo)電體” 接地保護(hù)接地保護(hù) 負(fù)載電流 PE,

10、 黃綠色黃綠色 N, 淡藍(lán)色淡藍(lán)色 信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的低壓配送電系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的低壓配送電系統(tǒng) (B) TN-C供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)(三相四線制三相四線制) N線與線與PE線合用線合用1條條PEN線線,當(dāng)三相供電不平衡當(dāng)三相供電不平衡/帶帶“整流濾波型整流濾波型”非線性負(fù)載時(shí)非線性負(fù)載時(shí),有較大的電有較大的電 流流過流流過PEN線線,并有可能導(dǎo)致用戶設(shè)備的零并有可能導(dǎo)致用戶設(shè)備的零-地線電位增高地線電位增高.如選用有足夠大截面積的電纜如選用有足夠大截面積的電纜/保護(hù)保護(hù) 裝置時(shí)裝置時(shí),也比較安全也比較安全,費(fèi)用較低費(fèi)用較低. 在在運(yùn)行中運(yùn)行中,嚴(yán)禁斷開嚴(yán)禁斷開PEN線線. L1L1 L2L2 L3L

11、3 PENPEN 設(shè)備外露的設(shè)備外露的 “可導(dǎo)電體可導(dǎo)電體” N N 接零保護(hù)接零保護(hù) 負(fù)載電流 信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的低壓配送電系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的低壓配送電系統(tǒng) ( C) TN-C-S供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)(三相四線半制三相四線半制) 在用戶負(fù)載的末端將在用戶負(fù)載的末端將PEN線分開成相互獨(dú)立的線分開成相互獨(dú)立的PE線和線和N線線(從此之后從此之后,不允許將不允許將“分開后的分開后的PE 線和線和N線線”再連接在一起再連接在一起),其性能介于其性能介于TN-C和和TN-S保護(hù)接地系統(tǒng)之間保護(hù)接地系統(tǒng)之間. 在運(yùn)行中在運(yùn)行中,嚴(yán)禁斷開嚴(yán)禁斷開 PEN線線. L1L1 L2L2 L3L3 PENPEN PEP

12、E 設(shè)備外露的設(shè)備外露的 “可導(dǎo)電體可導(dǎo)電體” 接零保護(hù)接零保護(hù) 設(shè)備外露的設(shè)備外露的 “可導(dǎo)電體可導(dǎo)電體” 負(fù)載電流 NN 淡藍(lán)色 淡藍(lán)色 黃綠色黃綠色 信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的低壓配送電系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的低壓配送電系統(tǒng) (D) TT 供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)(直接接地方式直接接地方式) 將每臺(tái)設(shè)備的金屬外殼經(jīng)各自的將每臺(tái)設(shè)備的金屬外殼經(jīng)各自的PE線單獨(dú)接地線單獨(dú)接地/同共用同共用PE接地母線連在一起接地母線連在一起(當(dāng)它們共用一當(dāng)它們共用一 個(gè)接地保護(hù)裝置時(shí)個(gè)接地保護(hù)裝置時(shí)).其故障電流較小其故障電流較小,往往不足以使保護(hù)裝置往往不足以使保護(hù)裝置(熔斷器熔斷器/斷路器斷路器)動(dòng)作動(dòng)作.其安全性較其安全性較

13、差差(在在TT供電系統(tǒng)中供電系統(tǒng)中,常需配置漏電保護(hù)器常需配置漏電保護(hù)器).在在運(yùn)行中運(yùn)行中,嚴(yán)禁斷開嚴(yán)禁斷開N線線. L1L1 L2L2 L3L3 PEPE 設(shè)備外露的設(shè)備外露的 “可導(dǎo)電體可導(dǎo)電體” 接地保護(hù)接地保護(hù) N, 淡藍(lán)色淡藍(lán)色 黃綠色黃綠色 信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的低壓配送電系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的低壓配送電系統(tǒng) (E) IT 供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)(高阻接地方式高阻接地方式) 單相接地短路電流很小單相接地短路電流很小.當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí),保護(hù)裝置不會(huì)動(dòng)作、供電系統(tǒng)還可繼續(xù)運(yùn)行保護(hù)裝置不會(huì)動(dòng)作、供電系統(tǒng)還可繼續(xù)運(yùn)行,設(shè)設(shè) 備的外殼不帶電。為此，需要另外配置的絕緣監(jiān)視儀備的外殼不帶電。為此

14、，需要另外配置的絕緣監(jiān)視儀/接地故障報(bào)警裝置接地故障報(bào)警裝置,以通知值班人員以通知值班人員.它它 常被用于當(dāng)發(fā)生單相對(duì)地短路故障時(shí)、仍需供電系統(tǒng)繼續(xù)向負(fù)載供電的場合。常被用于當(dāng)發(fā)生單相對(duì)地短路故障時(shí)、仍需供電系統(tǒng)繼續(xù)向負(fù)載供電的場合。 L1L1 L2L2 L3L3 PEPE Z Z 設(shè)備外露的設(shè)備外露的 “可導(dǎo)電體可導(dǎo)電體” 接地保護(hù)接地保護(hù) 黃綠色黃綠色 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (二二)在信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房中在信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房中 配置接地系統(tǒng)的必要性配置接地系統(tǒng)的必要性 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (A) 接地系統(tǒng)的調(diào)控功能接地系統(tǒng)的調(diào)控功能 (1)當(dāng)用電設(shè)備因

15、故發(fā)生當(dāng)用電設(shè)備因故發(fā)生“短路短路”/漏電故障時(shí)，確保人身和漏電故障時(shí)，確保人身和 設(shè)備的安全運(yùn)行設(shè)備的安全運(yùn)行; (2)增強(qiáng)電源設(shè)備、用電設(shè)備的電磁屏蔽效果，確保增強(qiáng)電源設(shè)備、用電設(shè)備的電磁屏蔽效果，確保IT/電信電信 /測試等關(guān)鍵設(shè)備獲得盡可能高的電磁兼容性測試等關(guān)鍵設(shè)備獲得盡可能高的電磁兼容性(EMC); (3)為為IT/電信電信/測試等關(guān)鍵設(shè)備內(nèi)的電子線路提供統(tǒng)一的、測試等關(guān)鍵設(shè)備內(nèi)的電子線路提供統(tǒng)一的、 具有具有“低阻抗運(yùn)行特性低阻抗運(yùn)行特性”的參考電平的參考電平(實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)“等電位連等電位連 接接”); (4)為為IT/電信電信/測試等關(guān)鍵設(shè)備提供靜電測試等關(guān)鍵設(shè)備提供靜電“泄放通道

16、泄放通道”; (5)確保供電系統(tǒng)能為信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供盡可能低的確保供電系統(tǒng)能為信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供盡可能低的“零線零線 對(duì)地線對(duì)地線”電壓電壓; (6)為用電設(shè)備提供安全、可靠的防雷擊、抗浪涌保護(hù)。為用電設(shè)備提供安全、可靠的防雷擊、抗浪涌保護(hù)。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (B) 接地系統(tǒng)中各關(guān)鍵的部件的調(diào)控功能接地系統(tǒng)中各關(guān)鍵的部件的調(diào)控功能 判斷接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平高低的重要指標(biāo)之一是判斷接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平高低的重要指標(biāo)之一是: 能否為各種干擾源能否為各種干擾源/“地電流地電流”提供低阻抗型提供低阻抗型“泄放泄放 通道通道”，以確保在各，以確保在各IT設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)“

17、等電位連等電位連 接接”。 接地系統(tǒng)的組成接地系統(tǒng)的組成:大地、接地體、接地引入線、大地、接地體、接地引入線、 接地總干線、接地線、輔助接地總干線、接地線、輔助“等電位等電位“連接體連接體(“等等 電位電位“連接網(wǎng)連接網(wǎng)/連接帶連接帶)。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (1)大地大地:由于直流電和各種頻率的交流電在由于直流電和各種頻率的交流電在“大地大地”中所產(chǎn)生的電位差很中所產(chǎn)生的電位差很 小，可以利用它將各種接地部件互相連接起來共同組成一個(gè)具有小，可以利用它將各種接地部件互相連接起來共同組成一個(gè)具有“低阻低阻 抗工作特性抗工作特性”的參考電平網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)際工作中，可把大地作為

18、的參考電平網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)際工作中，可把大地作為“容電量容電量” 無限大的無限大的“參考電位體參考電位體”來使用。來使用。 (2) 接地體接地體:來自供電系統(tǒng)和用電設(shè)備的各種來自供電系統(tǒng)和用電設(shè)備的各種“地線電流地線電流“經(jīng)位于經(jīng)位于”接地體接地體” 中的各金屬部件同大地形成的接觸面而被匯入大地中的各金屬部件同大地形成的接觸面而被匯入大地,再經(jīng)再經(jīng)“地線電流地線電流“擴(kuò)擴(kuò) 散和散和”均衡電位處理均衡電位處理”后，形成后，形成”零電位參考零電位參考”面面(典型值典型值20m) 自然接地體自然接地體:“鋼筋混凝土鋼筋混凝土”地基中的地基中的“環(huán)形鋼筋網(wǎng)環(huán)形鋼筋網(wǎng)(帶帶)”(優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)點(diǎn)是:經(jīng)濟(jì)、經(jīng)濟(jì)、 接

19、地電阻小、典型值接地電阻小、典型值0.3m(現(xiàn)現(xiàn) 行標(biāo)準(zhǔn)為行標(biāo)準(zhǔn)為0.1m);當(dāng)接地體當(dāng)接地體/引入線與電力電纜管線平行時(shí)，兩者之間的引入線與電力電纜管線平行時(shí)，兩者之間的 距離距離0.6m(現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為 0.3-0.35m); 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 常用的常用的“人工接地極人工接地極”材料材料:熱錫或鍍鋅圓鋼、扁鋼、條鋼或銅熱錫或鍍鋅圓鋼、扁鋼、條鋼或銅 板板 (水平水平敷設(shè)時(shí)敷設(shè)時(shí));熱錫或鍍鋅圓鋼、角鋼、鋼管熱錫或鍍鋅圓鋼、角鋼、鋼管(垂直垂直敷設(shè)時(shí)敷設(shè)時(shí))。為。為 降低降低“屏蔽屏蔽”作用、在組成多極作用、在組成多極“并聯(lián)接地并聯(lián)接地”環(huán)時(shí)、希望各接地環(huán)

20、時(shí)、希望各接地 極間距離極間距離/接地棒的長度接地棒的長度2)。 鋼質(zhì)接地體和總接地引下線的最小尺寸鋼質(zhì)接地體和總接地引下線的最小尺寸(GB 50169-92) 規(guī)格及尺寸地上部件(室外)地下部件(交流 電路) 地下部件(直流電路) 圓鋼直徑 (mm) 直徑8mm直徑10mm直徑12mm 扁鋼(截面 mm2,厚度 mm) 截面 100mm2, 厚度4mm 截面 100mm2, 厚度4mm 截面100mm2, 厚度6mm 角鋼(厚度 mm) 厚度2.5mm厚度4mm厚度6mm 鋼管管壁(厚度 mm) 厚度2.5mm厚度 3.5mm 厚度4.5mm 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (

21、3)接地總干線、輔助接地總干線、輔助“等電位等電位“連接體、接地線連接體、接地線: 為使得大樓內(nèi)分別位于不同樓層中的各種設(shè)備的地線獲為使得大樓內(nèi)分別位于不同樓層中的各種設(shè)備的地線獲 得優(yōu)越的得優(yōu)越的“等位電連接等位電連接”特性特性(典型值典型值: 被被“等位電接地等位電接地” 的各金屬表面之間電位差的各金屬表面之間電位差95mm2; 直流配電屏到電話自動(dòng)交換室直流配電屏到電話自動(dòng)交換室/微波室微波室: 95mm2; 直流配電屏到總配線架直流配電屏到總配線架: 50mm2; 直流配電屏到測量室直流配電屏到測量室: 25mm2; 24V直流配電屏直流配電屏: 25mm2; 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低

22、壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) * 接地線接地線: 在信息網(wǎng)絡(luò)用機(jī)房中，它被用于各種設(shè)備的接地端在信息網(wǎng)絡(luò)用機(jī)房中，它被用于各種設(shè)備的接地端 同同“水平接地匯集干線水平接地匯集干線”之間的地線連接之間的地線連接: 1)、根據(jù)最大工作電流選取截面積，不準(zhǔn)使用裸線、根據(jù)最大工作電流選取截面積，不準(zhǔn)使用裸線/扁鋼扁鋼， 宜采用多股軟銅線宜采用多股軟銅線(“接零線接零線”可選用電力電纜可選用電力電纜); 2)、每臺(tái)設(shè)備的接地端宜用獨(dú)立的接地線用同、每臺(tái)設(shè)備的接地端宜用獨(dú)立的接地線用同“水平匯水平匯 集接地干線集接地干線”相連接相連接, 不允許采用將多臺(tái)設(shè)備的接地端不允許采用將多臺(tái)設(shè)備的接地端 “串聯(lián)串聯(lián)”起來的

23、布線施工法起來的布線施工法; 3)、不能利用蛇皮管、金屬網(wǎng)或電纜的金屬護(hù)套來作為、不能利用蛇皮管、金屬網(wǎng)或電纜的金屬護(hù)套來作為 接地線。接地線。 4)、直流電源供電系統(tǒng)中的、直流電源供電系統(tǒng)中的“接零線接零線”和采用和采用“直流兩直流兩 線制線制”正極接地工作方式的正極接地工作方式的”直流工作地線直流工作地線”應(yīng)各自應(yīng)各自 引出獨(dú)立的地線、兩種地線之間的距離應(yīng)引出獨(dú)立的地線、兩種地線之間的距離應(yīng)1m。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (C) 機(jī)房內(nèi)的下列金屬部件需采用接地或接機(jī)房內(nèi)的下列金屬部件需采用接地或接 零保護(hù)措施零保護(hù)措施: IT設(shè)備設(shè)備,通信設(shè)備通信設(shè)備,測試儀器等關(guān)鍵

24、設(shè)備的接地端測試儀器等關(guān)鍵設(shè)備的接地端; UPS,空調(diào)空調(diào),電機(jī)電機(jī),變壓器變壓器,電力電纜的金屬護(hù)套、接頭盒、電力電纜的金屬護(hù)套、接頭盒、 電纜終端頭電纜終端頭,電纜橋架，密封匯流母排的外殼、電纜套電纜橋架，密封匯流母排的外殼、電纜套 管、管、電池架電池架、電熱設(shè)備、機(jī)床的等的金屬外殼、電熱設(shè)備、機(jī)床的等的金屬外殼/底座底座; 水管、氣管、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋、配電柜水管、氣管、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋、配電柜(箱箱)、 控制屏、操作臺(tái)等的金屬框架或底座控制屏、操作臺(tái)等的金屬框架或底座; 控制電纜的金屬護(hù)套控制電纜的金屬護(hù)套/屏蔽外套、高頻設(shè)備的屏蔽網(wǎng)。屏蔽外套、高頻設(shè)備的屏蔽網(wǎng)。 注意事項(xiàng)

25、注意事項(xiàng):在信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房中，既不允許將計(jì)算機(jī)、在信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房中，既不允許將計(jì)算機(jī)、 服務(wù)器的服務(wù)器的“直流工作地直流工作地”同同“交流工作地交流工作地”進(jìn)行短接進(jìn)行短接 或混接。也不允許在上述或混接。也不允許在上述“直流工作地直流工作地”同交流供電同交流供電 線路之間采用線路之間采用“近距離近距離”的平行布線施工法。的平行布線施工法。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (三三) 接地方式的分類接地方式的分類 保護(hù)性接地保護(hù)性接地 確保人身和設(shè)備的安全性確保人身和設(shè)備的安全性 功能性接地功能性接地 提高用電設(shè)備的抗干擾性能、在提高用電設(shè)備的抗干擾性能、在IT設(shè)備之間實(shí)設(shè)備之間實(shí) 現(xiàn)現(xiàn)

26、“等電位連接等電位連接”，以確保信息資源的安全運(yùn)行。，以確保信息資源的安全運(yùn)行。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (A) 保護(hù)性接地保護(hù)性接地 目的目的:防止因防止因“人為操作人為操作”錯(cuò)誤、火災(zāi)、錯(cuò)誤、火災(zāi)、“短路短路”、設(shè)、設(shè) 備絕緣損壞備絕緣損壞“漏電漏電”等等 所可能造成的人身傷害所可能造成的人身傷害/設(shè)備設(shè)備 損壞故障發(fā)生。損壞故障發(fā)生。 (1)交流工作接地交流工作接地(N線、中性線接地、零線接地線、中性線接地、零線接地,淡蘭色淡蘭色) 在采用在采用TN和和TT制的制的380/220V供電系統(tǒng)中供電系統(tǒng)中,為防止為防止 因因N線發(fā)生斷線、接觸不良或因采用不帶線發(fā)生斷線、

27、接觸不良或因采用不帶“N線重疊線重疊 切換功能切換功能”切換開關(guān)所造成的中性線切換開關(guān)所造成的中性線“瞬間中斷瞬間中斷” 所可能帶來的故障隱患，應(yīng)在輸入變壓器、變配電所可能帶來的故障隱患，應(yīng)在輸入變壓器、變配電 室、大樓主配電柜處將中性線接地。室、大樓主配電柜處將中性線接地。 當(dāng)電力傳輸線路當(dāng)電力傳輸線路50m時(shí)，應(yīng)考慮采用重復(fù)接地。時(shí)，應(yīng)考慮采用重復(fù)接地。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 對(duì)于信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房對(duì)于信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房/電信機(jī)房用供電系統(tǒng)而電信機(jī)房用供電系統(tǒng)而 言，當(dāng)正常工作時(shí)、流過言，當(dāng)正常工作時(shí)、流過N線的電流是三相不線的電流是三相不 平衡負(fù)載電流平衡負(fù)載電流+氣體放電燈

28、氣體放電燈+由由IT設(shè)備、電信設(shè)設(shè)備、電信設(shè) 備等非線性所帶來的諧波電流的矢量和備等非線性所帶來的諧波電流的矢量和; (2) 接零保護(hù)接零保護(hù)(電力設(shè)備電力設(shè)備) :在中性點(diǎn)直接地的在中性點(diǎn)直接地的 380/220V供電系統(tǒng)中、將電力設(shè)備的金屬外殼供電系統(tǒng)中、將電力設(shè)備的金屬外殼 (例例:交流穩(wěn)壓器、交流穩(wěn)壓器、UPS、變壓器等、變壓器等)與零線相連與零線相連 接接,流過流過”接零保護(hù)接零保護(hù)線線”的電流較大。的電流較大。 (3)接地保護(hù)接地保護(hù): 將電力設(shè)備將電力設(shè)備/用電設(shè)備的金屬外殼通用電設(shè)備的金屬外殼通 過獨(dú)立的接地線來同大樓的接地裝置相連。過獨(dú)立的接地線來同大樓的接地裝置相連。 (4

29、)防靜電接地防靜電接地:防靜電接地裝置可與防感應(yīng)雷和防靜電接地裝置可與防感應(yīng)雷和 電氣設(shè)備的接地裝置共同設(shè)置。防靜電接地線電氣設(shè)備的接地裝置共同設(shè)置。防靜電接地線 宜單獨(dú)與接地干線宜單獨(dú)與接地干線/接地體相連接地體相連(當(dāng)濕度當(dāng)濕度30%時(shí)，時(shí)， 靜電電壓可達(dá)靜電電壓可達(dá)1KV左右左右)。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)置接零保護(hù)設(shè)置接零保護(hù)(電力設(shè)備電力設(shè)備) 和接地保護(hù)和接地保護(hù) 接地系統(tǒng)的目的接地系統(tǒng)的目的: 對(duì)人身的安全、對(duì)設(shè)備對(duì)人身的安全、對(duì)設(shè)備 的可靠運(yùn)行和安全操作提供保護(hù)。的可靠運(yùn)行和安全操作提供保護(hù)。 * 為確保人身安全、當(dāng)發(fā)生短路為確保人身安全、當(dāng)發(fā)生短路/

30、漏電事故時(shí)，漏電事故時(shí)， 應(yīng)確?？赡芰鬟^人體的電流值低于安全閥值以應(yīng)確?？赡芰鬟^人體的電流值低于安全閥值以 下。下。 * 為確保設(shè)備運(yùn)行安全、應(yīng)確保電力供電系為確保設(shè)備運(yùn)行安全、應(yīng)確保電力供電系 統(tǒng)統(tǒng)/設(shè)備在可能遭到損壞或性能惡化之前，利設(shè)備在可能遭到損壞或性能惡化之前，利 用斷路器開關(guān)用斷路器開關(guān)/熔斷器及時(shí)地切斷電源。熔斷器及時(shí)地切斷電源。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (5) 電流是造成人身傷害的主要因素電流是造成人身傷害的主要因素: 流經(jīng)人體的電流大小、持續(xù)時(shí)間和流經(jīng)人體的途徑。流經(jīng)人體的電流大小、持續(xù)時(shí)間和流經(jīng)人體的途徑。 有關(guān)國內(nèi)外的有關(guān)國內(nèi)外的50/60Hz電流對(duì)

31、人身所可能造成的危害的統(tǒng)計(jì)資料顯示電流對(duì)人身所可能造成的危害的統(tǒng)計(jì)資料顯示: 0.6-1.5 mA 時(shí)時(shí), 手感麻刺手感麻刺; 5-7 mA 時(shí)時(shí), 肌肉痙攣肌肉痙攣; 2050mA時(shí)時(shí), 手麻痹、劇痛、呼吸困難，并不能擺脫電體手麻痹、劇痛、呼吸困難，并不能擺脫電體; 50-80mA時(shí)時(shí), 心室顫動(dòng)心室顫動(dòng)/昏迷昏迷/死亡。死亡。 一般將一般將30mA定義為可忍受的極限定義為可忍受的極限“安全電流安全電流“,將將50mA定義為的定義為的 “危險(xiǎn)電流危險(xiǎn)電流“。在考慮安全用電時(shí)，人體的電阻按。在考慮安全用電時(shí)，人體的電阻按1K估計(jì)。按估計(jì)。按 IEC479-1,GB50054-95IEC479-

32、1,GB50054-95標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn): :人體的安全電壓限值人體的安全電壓限值UL為為:50V。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 為確保人身安全的常用保護(hù)措施為確保人身安全的常用保護(hù)措施: 利用隔離罩、防護(hù)屏、密封機(jī)柜等隔離保護(hù)措利用隔離罩、防護(hù)屏、密封機(jī)柜等隔離保護(hù)措 施來防止人身觸電施來防止人身觸電: 機(jī)柜門的防護(hù)等級(jí)機(jī)柜門的防護(hù)等級(jí) IP2X(12.5mm,防人觸電防人觸電); 機(jī)柜門的防護(hù)等級(jí)機(jī)柜門的防護(hù)等級(jí) IP3X(2.5mm,防老鼠防老鼠); 機(jī)柜頂部機(jī)柜頂部: IP4X(1mm); 采用采用“安全電源安全電源”供電系統(tǒng)供電系統(tǒng) (GB3805-83標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)): 42V

33、,36V,24V,12V, 6V 。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (6) 接地線路故障的接地線路故障的“快速排除快速排除“ 當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)、應(yīng)迅速切斷發(fā)生當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)、應(yīng)迅速切斷發(fā)生故障的線路，故障的線路， 從而達(dá)到確保設(shè)備和人身安全、從而達(dá)到確保設(shè)備和人身安全、消除火災(zāi)隱患的目的。消除火災(zāi)隱患的目的。 按按IEC 364-41標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn):對(duì)采用對(duì)采用220V的的TN制供電系統(tǒng)制供電系統(tǒng)的的 設(shè)備設(shè)備而言，為而言，為確保確保供電線路的熱穩(wěn)定性，應(yīng)滿足下述供電線路的熱穩(wěn)定性，應(yīng)滿足下述 要求要求: 對(duì)固定式設(shè)備供電的線路而言對(duì)固定式設(shè)備供電的線路而言,要求斷路器開關(guān)要求斷路

34、器開關(guān)/熔斷器熔斷器 的切斷時(shí)間的切斷時(shí)間5秒。秒。 對(duì)手握式對(duì)手握式/移動(dòng)式設(shè)備供電的線路而言移動(dòng)式設(shè)備供電的線路而言,要求斷路器開關(guān)要求斷路器開關(guān) /熔斷器的切斷時(shí)間熔斷器的切斷時(shí)間0.4秒。秒。 要求要求: Zs220V/Id; Zs220V/Id; Id 和和Id : 按按”反時(shí)限、過電流特性反時(shí)限、過電流特性“工作的工作的”斷路器開關(guān)斷路器開關(guān) “分別在分別在0.4秒秒和和5秒內(nèi)斷開時(shí)所需的最小電流秒內(nèi)斷開時(shí)所需的最小電流(實(shí)際工作中、這個(gè)工作電實(shí)際工作中、這個(gè)工作電 流應(yīng)流應(yīng) 1.3倍倍”脫扣跳閘電流脫扣跳閘電流“)。 Zs和和Zs:發(fā)生短路故障發(fā)生短路故障/過載故障時(shí)的故障線路的

35、接地阻抗。過載故障時(shí)的故障線路的接地阻抗。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 當(dāng)采用斷路器開關(guān)作當(dāng)采用斷路器開關(guān)作“短路短路”保護(hù)時(shí)、要求保護(hù)時(shí)、要求 接地系統(tǒng)的接地電阻盡可能地小，以便斷路器接地系統(tǒng)的接地電阻盡可能地小，以便斷路器 開關(guān)能盡快地開關(guān)能盡快地“跳閘跳閘“。 切斷切斷“短路故障短路故障/過載故障過載故障”的接地線路的阻抗的接地線路的阻抗 斷路器開關(guān)斷路器開關(guān) 型號(hào)型號(hào). 切斷時(shí)間切斷時(shí)間5 秒秒(UL=36V) 切斷時(shí)間切斷時(shí)間5 秒秒(U=220V) 切斷時(shí)間切斷時(shí)間 0.4秒秒 (UL=36V) 切斷時(shí)間切斷時(shí)間 0.4秒秒 (U=220V) S250微型開微型開

36、 關(guān)關(guān),16A 0.57 3.52 0.34 2.1 S125塑殼開塑殼開 關(guān)關(guān),R100 0.09 0.56 0.056 0.34 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 當(dāng)采用熔斷器作當(dāng)采用熔斷器作“短路短路”保護(hù)時(shí)、要求接地保護(hù)時(shí)、要求接地 系統(tǒng)的接地電阻盡可能地小，以便熔斷器開關(guān)系統(tǒng)的接地電阻盡可能地小，以便熔斷器開關(guān) 能盡快地能盡快地“熔斷熔斷“ 。 GB50054-95標(biāo)準(zhǔn)推薦的短路電流標(biāo)準(zhǔn)推薦的短路電流Id同熔絲額定電流同熔絲額定電流In的倍數(shù)的倍數(shù) 熔斷器額定電流熔斷器額定電流In410A1263A80 200A 250500A 短路電流短路電流Id/熔斷器額定熔斷器額定

37、 電流電流In(切斷接地故障線切斷接地故障線 路的時(shí)間路的時(shí)間 5秒秒)的倍數(shù)的倍數(shù) 4.5567 熔斷器額定電流熔斷器額定電流In410A1232A4063A80200A 短路電流短路電流Id/熔斷器額定熔斷器額定 電流電流In(切斷接地故障線切斷接地故障線 路的時(shí)間路的時(shí)間 0.4秒秒)的倍數(shù)的倍數(shù) 891011 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 為使得整個(gè)供電系統(tǒng)獲得盡可能高的熱穩(wěn)定為使得整個(gè)供電系統(tǒng)獲得盡可能高的熱穩(wěn)定 性性(確保不會(huì)發(fā)生因確保不會(huì)發(fā)生因“短路短路”/過載而致使電纜的過載而致使電纜的 絕緣保護(hù)層軟化絕緣保護(hù)層軟化/碳化碳化)，宜選用耐熱性能較高的，宜選用耐熱

38、性能較高的 電力電纜。電力電纜。 電纜芯線的絕緣外套的耐熱性能電纜芯線的絕緣外套的耐熱性能 電纜芯線的電纜芯線的 絕緣材料絕緣材料 聚氯乙烯聚氯乙烯普通橡膠普通橡膠乙丙橡膠乙丙橡膠油浸紙油浸紙 芯線允許的芯線允許的 工作溫度工作溫度 7070757590908080 芯線允許的芯線允許的 最高溫度最高溫度 160160200200250250160160 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電力電纜的命名電力電纜的命名 芯線截面積mm2 額定電壓 KV 外護(hù)層(鎧裝層)代號(hào): 內(nèi)護(hù)層代號(hào): 芯線材料代號(hào): 芯線絕緣代號(hào): 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (B) 功能性接

39、地功能性接地 (1) 直流工作地直流工作地: 在電信企業(yè)的通信電源、電話通話線路中，將蓄電池在電信企業(yè)的通信電源、電話通話線路中，將蓄電池 的正極接地，從而構(gòu)成的正極接地，從而構(gòu)成-48V通信電源供電系統(tǒng)。采通信電源供電系統(tǒng)。采 用正極接地的優(yōu)點(diǎn)是用正極接地的優(yōu)點(diǎn)是: 消除由于通信線路對(duì)地絕緣不良而產(chǎn)生的消除由于通信線路對(duì)地絕緣不良而產(chǎn)生的“串音串音” 故障隱患故障隱患,提高通話質(zhì)量提高通話質(zhì)量(要求正極接地電阻至少要要求正極接地電阻至少要 20 ); 消除由于通信線路的芯線因絕緣不良而產(chǎn)生消除由于通信線路的芯線因絕緣不良而產(chǎn)生“漏電漏電” 時(shí)，所可能形成的時(shí)，所可能形成的“電蝕電蝕“現(xiàn)象。現(xiàn)

40、象。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在實(shí)際工作中，要求在實(shí)際工作中，要求“直流工作地直流工作地”和和“交流工交流工 作地作地”必須單獨(dú)分開布線。其原因是必須單獨(dú)分開布線。其原因是:由于在由單相由于在由單相 交流供電的交流供電的IT設(shè)備的交流工作地設(shè)備的交流工作地(N線線)上所產(chǎn)生的上所產(chǎn)生的 “零線對(duì)地線電壓零線對(duì)地線電壓”中、包含有高達(dá)幾十到幾百毫中、包含有高達(dá)幾十到幾百毫 伏數(shù)量級(jí)的伏數(shù)量級(jí)的“衡重噪音衡重噪音”(它遠(yuǎn)大于它遠(yuǎn)大于信息產(chǎn)業(yè)部所規(guī)信息產(chǎn)業(yè)部所規(guī) 定的定的 2mV “衡重噪音衡重噪音” 的標(biāo)淮的標(biāo)淮)。因此，不允許在。因此，不允許在 “直流地直流地”和和“交流地

41、交流地”之間采用近距離的平行布之間采用近距離的平行布 線施工法。線施工法。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (2)信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(PC機(jī)、服務(wù)器、磁機(jī)、服務(wù)器、磁 盤陣列、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等盤陣列、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等)的直流邏輯參考的直流邏輯參考 地地:它包括模擬信號(hào)地它包括模擬信號(hào)地,數(shù)字信號(hào)地。數(shù)字信號(hào)地。 為確保信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)置能獲得高速、寬帶、為確保信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)置能獲得高速、寬帶、 大大“數(shù)據(jù)吞吐量數(shù)據(jù)吞吐量”處理能力等的優(yōu)異運(yùn)行特性處理能力等的優(yōu)異運(yùn)行特性, 要求我們?cè)趯?shí)施要求我們?cè)趯?shí)施“直流邏輯參考地直流邏輯參考地”施工時(shí)、施工時(shí)、 高度注意下述事項(xiàng)，以便高度注意下述事項(xiàng)，以

42、便使得位于同一局域網(wǎng)使得位于同一局域網(wǎng) 中的各個(gè)中的各個(gè)IT設(shè)備都能獲得盡可能潔凈的設(shè)備都能獲得盡可能潔凈的”等電等電 位接地位接地”工作特性工作特性(典型值典型值:各地線之間的電位各地線之間的電位 差差15mV)： 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (a) 增大增大PE線的截面積、降低接地阻抗線的截面積、降低接地阻抗: 鑒于當(dāng)今信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作頻率巳大大提高及所鑒于當(dāng)今信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作頻率巳大大提高及所 允許的允許的“干擾電壓干擾電壓”容限值已大大下降的事實(shí)，當(dāng)我容限值已大大下降的事實(shí)，當(dāng)我 們?cè)诖_定直流工作接地線們?cè)诖_定直流工作接地線(PE線線)的截面積時(shí)、不宜拘的截面積時(shí)

43、、不宜拘 泥于現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。泥于現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 按按GB50054-95標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)地線的截面積的推薦值標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)地線的截面積的推薦值 相線截面積相線截面積(S)mm2接地線和保護(hù)線的截面積接地線和保護(hù)線的截面積(S) S 16mm2S=S 16mm2 35mm2S=0.5S 注注: PEN線的截面積至少線的截面積至少 10mm2 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在國內(nèi)外的在國內(nèi)外的IDC機(jī)房設(shè)計(jì)中、機(jī)房設(shè)計(jì)中、PE線與線與 相線截面積的比值有從相線截面積的比值有從1:3向向1:1發(fā)展的趨發(fā)展的趨 勢。勢。 對(duì)大、中型機(jī)房來說，一般要求截面積對(duì)大、中型機(jī)房來說，一般要求截面

44、積 120mm2 -240mm2， 在小型機(jī)房中、要求截面積在小型機(jī)房中、要求截面積 50mm2 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (b) 確保確保UPS供電系統(tǒng)具有盡可能低的供電系統(tǒng)具有盡可能低的“零線對(duì)地零線對(duì)地 線電位線電位”(服務(wù)器要求至少服務(wù)器要求至少200KA; 5% 雷擊浪涌的電流強(qiáng)度雷擊浪涌的電流強(qiáng)度150KA; 50% 雷擊浪涌的電流強(qiáng)度雷擊浪涌的電流強(qiáng)度30KA; 95% 雷擊浪涌的電流強(qiáng)度雷擊浪涌的電流強(qiáng)度14KA; 當(dāng)雷擊當(dāng)雷擊“電流脈沖電流脈沖”流過大樓鋼筋的流過大樓鋼筋的 ”接地引下線接地引下線”系統(tǒng)時(shí)、可能對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成的危害系統(tǒng)時(shí)、可能對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成的危害:

45、 當(dāng)大樓鋼筋與網(wǎng)線之間的距離為當(dāng)大樓鋼筋與網(wǎng)線之間的距離為0.5m時(shí)，所可能帶來的危害：時(shí)，所可能帶來的危害： 如果流過鋼筋的如果流過鋼筋的“雷擊浪涌電流雷擊浪涌電流”為為10KA左右時(shí)，就可能燒毀左右時(shí)，就可能燒毀 同網(wǎng)線相連設(shè)備的同網(wǎng)線相連設(shè)備的RJ45接口接口; 如果流過鋼筋的如果流過鋼筋的“雷擊浪涌電流雷擊浪涌電流”為為3KA左右時(shí)，就可能造成左右時(shí)，就可能造成 100M的局域網(wǎng)產(chǎn)生的局域網(wǎng)產(chǎn)生“誤碼誤碼”。 (電源資訊, 2003年,N0.4,P27) 高能高能“瞬態(tài)瞬態(tài)浪涌浪涌”從電力電纜串入時(shí)從電力電纜串入時(shí) 所造成的危害性所造成的危害性 o高能高能“瞬態(tài)瞬態(tài)浪涌浪涌”20KV

46、立即對(duì)用戶的設(shè)備造成立即對(duì)用戶的設(shè)備造成“災(zāi)難性災(zāi)難性”的損壞的損壞. o中等中等“瞬態(tài)瞬態(tài)浪涌浪涌” “瞬態(tài)瞬態(tài)浪涌浪涌” 瞬態(tài)瞬態(tài)浪涌浪涌網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 高高“誤碼率誤碼率”，高數(shù)據(jù)傳輸，高數(shù)據(jù)傳輸“丟包率丟包率”, 高上網(wǎng)高上網(wǎng)“掉網(wǎng)率掉網(wǎng)率”. 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (1) 建筑物的防建筑物的防“直接雷擊直接雷擊”的保護(hù)措施的保護(hù)措施: (1)在建筑物上沿屋脊、屋角、屋檐等在建筑物上沿屋脊、屋角、屋檐等“易受雷擊易受雷擊”處敷處敷 設(shè)裝設(shè)避雷針設(shè)裝設(shè)避雷針/避雷網(wǎng)。這些避雷針避雷網(wǎng)。這些避雷針(高度高度2m)不僅需不僅需 用用“避雷帶避雷帶”互相連接。而且，宜在大樓的

47、整個(gè)屋面互相連接。而且，宜在大樓的整個(gè)屋面 上組成上組成10m*10m的等電位的等電位“防雷網(wǎng)格體防雷網(wǎng)格體”。 (2)可利用金屬管可利用金屬管(厚度厚度4mm)、鍍鋅圓鋼、鍍鋅圓鋼( 8mm)、鍍、鍍 鋅扁鋼鋅扁鋼(48mm2, 厚度厚度4mm)、鍍鋅鋼絞線、鍍鋅鋼絞線(30mm2)及及 大樓的鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋來作為大樓的鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋來作為“引下線引下線”，外接，外接 鋼筋與樓內(nèi)予留連接板之間的連接宜鋼筋與樓內(nèi)予留連接板之間的連接宜“焊接焊接”。 (3)“引下線引下線”和接地裝置構(gòu)件內(nèi)的鋼筋之間宜采用焊接和接地裝置構(gòu)件內(nèi)的鋼筋之間宜采用焊接/ 綁扎連接方式。綁扎連接方式。 “引下線引

48、下線”的數(shù)量至少應(yīng)在的數(shù)量至少應(yīng)在2根以上，根以上， “引下線引下線”之間的距離不宜大于之間的距離不宜大于24m。 (4)防雷地的防雷地的“沖擊接地電阻沖擊接地電阻”10 (典型值典型值5 )。 單根避雷針的保護(hù)范圍： 1.5h1.5h h 0.75h 0.5h 45o45o rx ha hx h 避雷針高度；避雷針高度；hx 受保護(hù)物的高度；受保護(hù)物的高度； rx 在在hx高度處水平面上保護(hù)范圍半徑；高度處水平面上保護(hù)范圍半徑； ha 避雷針的有效高度（超出于受保護(hù)物的高度）。避雷針的有效高度（超出于受保護(hù)物的高度）。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓

49、配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 避雷針在不同高度所形成的保護(hù)半徑避雷針在不同高度所形成的保護(hù)半徑 (1)避雷針在地面上所形成的保護(hù)半徑避雷針在地面上所形成的保護(hù)半徑: rx=1.5h; (2)避雷針在距地面避雷針在距地面hx高度上所形成的保護(hù)半徑高度上所形成的保護(hù)半徑rx : 當(dāng)當(dāng)hx h/2時(shí)，時(shí)， rx=(h-hx)p=ha*P; 當(dāng)當(dāng)hx h/2時(shí)，時(shí)， rx=(1.5h-2hx)p=ha*P; p是是:高度影響系數(shù)高度影響系數(shù): * 當(dāng)高度當(dāng)高度h 30m時(shí)，時(shí)，p=1; * 當(dāng)高度當(dāng)高度 30m h120m120m時(shí)，時(shí)，p=5.5/h0.5; 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (2

50、) 建筑物的防建筑物的防“感應(yīng)雷擊感應(yīng)雷擊”的保護(hù)措施的保護(hù)措施: (1)屋內(nèi)的金屬物體屋內(nèi)的金屬物體(設(shè)備、管道、電纜機(jī)架、構(gòu)架設(shè)備、管道、電纜機(jī)架、構(gòu)架)均應(yīng)均應(yīng) 同大樓內(nèi)的等電位同大樓內(nèi)的等電位“接地裝置接地裝置”相連。相連。 (2)根據(jù)根據(jù)“等電位保護(hù)等電位保護(hù)”原理，可利用建筑物的鋼筋組原理，可利用建筑物的鋼筋組 成成“法拉第籠式法拉第籠式“等電位體等電位體,從而使得位于各層樓內(nèi)從而使得位于各層樓內(nèi) 的人和設(shè)備上的各點(diǎn)的電位分布盡量可能地均勻。的人和設(shè)備上的各點(diǎn)的電位分布盡量可能地均勻。 為達(dá)此目的，為達(dá)此目的，宜在每樓內(nèi)敷設(shè)高品質(zhì)的宜在每樓內(nèi)敷設(shè)高品質(zhì)的”均壓環(huán)均壓環(huán)”。 (3)應(yīng)

51、將平行敷設(shè)的長金屬物應(yīng)將平行敷設(shè)的長金屬物(管道、構(gòu)架、電纜的金屬管道、構(gòu)架、電纜的金屬 護(hù)套護(hù)套)每隔每隔20-30m用金屬線連接起來。用金屬線連接起來。 (4)屋內(nèi)的屋內(nèi)的“防雷電感應(yīng)防雷電感應(yīng)”的接地干線同的接地干線同“接地裝置接地裝置” 的連接點(diǎn)不應(yīng)少于兩處的連接點(diǎn)不應(yīng)少于兩處,可采用每層可采用每層/隔幾層樓隔幾層樓(例例:3層層) 同鋼筋連接一次的接地方式。其連接方式同鋼筋連接一次的接地方式。其連接方式:接地板和接地板和 鍍鋅螺栓、防松墊圈鍍鋅螺栓、防松墊圈/螺帽。螺帽。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 推薦的防雷接地裝置的接地布線示意圖推薦的防雷接地裝置的接地布線示意

52、圖 水平接地水平接地“均壓均壓 環(huán)環(huán)” 水平接地支線水平接地支線 電氣電氣 設(shè)備設(shè)備 接地體接地體 垂直接地垂直接地 總干線總干線 水平接地總干線水平接地總干線 防感應(yīng)雷防感應(yīng)雷 接地總干線接地總干線 管道管道 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (3) 建筑物內(nèi)的防建筑物內(nèi)的防“雷擊高能浪涌雷擊高能浪涌”從輸電從輸電 線路串入的保護(hù)措施線路串入的保護(hù)措施: (a) 在進(jìn)戶電纜同架空線的連接處宜配置在進(jìn)戶電纜同架空線的連接處宜配置“閥型避雷器閥型避雷器”。 避雷器、電纜的金屬護(hù)套、絕綠緣子鐵腳均應(yīng)接地避雷器、電纜的金屬護(hù)套、絕綠緣子鐵腳均應(yīng)接地,接接 地沖擊電阻地沖擊電阻10 (典型

53、值典型值5 )。 (b) 宜采用帶金屬護(hù)套的電纜或穿金屬管的電纜地埋方式宜采用帶金屬護(hù)套的電纜或穿金屬管的電纜地埋方式 將電力電纜引入大樓內(nèi)將電力電纜引入大樓內(nèi):電纜的的埋地深度至少大于電纜的的埋地深度至少大于 0.7m,電纜的地埋長度至少大于電纜的地埋長度至少大于10m以上以上(在此條件下、在此條件下、 同大樓的主配電柜的接地網(wǎng)相連，這樣可提高接地的同大樓的主配電柜的接地網(wǎng)相連，這樣可提高接地的 安全度安全度)。 (c) 架空架空/地埋金屬管道在入戶處均應(yīng)與接地裝置相連。如地埋金屬管道在入戶處均應(yīng)與接地裝置相連。如 果入戶果入戶“架空金屬管道架空金屬管道”的長度大于的長度大于100m,應(yīng)每隔

54、應(yīng)每隔25m 接地一次。接地一次。 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 鑒于雷擊能量很大、實(shí)際工作中，常采用多鑒于雷擊能量很大、實(shí)際工作中，常采用多 級(jí)防雷措施來將級(jí)防雷措施來將“雷擊殘壓雷擊殘壓”衰減到電源設(shè)備衰減到電源設(shè)備 /IT設(shè)備硬件所能允許的設(shè)備硬件所能允許的”安全電壓安全電壓”以下。以下。 當(dāng)上、下兩級(jí)當(dāng)上、下兩級(jí)TVSS之間的距離之間的距離15m時(shí)，應(yīng)串時(shí)，應(yīng)串 接接“電感退耦器電感退耦器”。 防雷器防雷器/ TVSS的連接線應(yīng)可能地短的連接線應(yīng)可能地短(典型值典型值 0.5m)。 艾默生公司的防艾默生公司的防 雷雷 擊、擊、 抗抗 浪浪 涌涌 抑抑 制制 器器TVSS

55、 (1)S系列系列(抗浪涌抑制能力抗浪涌抑制能力 8/20us)： 100, 200, 300 和和 400kA; (2)ACV系列系列(抗浪涌抑制能力抗浪涌抑制能力 8/20us)： 40，80KA。 (3) C級(jí)防雷器級(jí)防雷器(8/20us): 6KV/20KA; (4) D級(jí)防雷器級(jí)防雷器(8/20us): 6KV/3KA; 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (D) 接地方式接地方式 分設(shè)接地方式分設(shè)接地方式 聯(lián)合接地方式聯(lián)合接地方式(單點(diǎn)接地方式單點(diǎn)接地方式); 低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (1) 接地阻抗接地阻抗 (a) 當(dāng)采用當(dāng)采用“分設(shè)接地分設(shè)接地”

56、工作方式時(shí)、各種接地系工作方式時(shí)、各種接地系 統(tǒng)的典型接地電阻統(tǒng)的典型接地電阻: 交流工作接地交流工作接地3(最好最好1)1) ; 安全保護(hù)接地安全保護(hù)接地 3 ( (最好最好1)1) ; 防雷接地防雷接地 10(“沖擊接地電阻沖擊接地電阻” 5) ; 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的直流工作地計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的直流工作地 1(最好最好0.4);0.4); 通信電源通信電源的直流工作地的直流工作地:萬門以上程控交換局、萬門以上程控交換局、2000路路 以上長話局以上長話局 1,萬門以下程控交換局、萬門以下程控交換局、2000路以下長路以下長 話局話局 3。 線纜橋架的安全接地線纜橋架的安全接地4 40m )。 低壓配電

57、的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (b) 當(dāng)采用當(dāng)采用“聯(lián)合接地聯(lián)合接地“工作方式時(shí)工作方式時(shí)(單單 點(diǎn)接地制點(diǎn)接地制) 、典型的接地電阻、典型的接地電阻1。對(duì)于。對(duì)于 利用大樓鋼筋混凝土中的基礎(chǔ)鋼筋作為利用大樓鋼筋混凝土中的基礎(chǔ)鋼筋作為 聯(lián)合接地極的系統(tǒng)而言，其接地電阻大聯(lián)合接地極的系統(tǒng)而言，其接地電阻大 約為約為0.2-0.5左右。左右。 優(yōu)點(diǎn)：在較經(jīng)濟(jì)的條件下，能在各種不同優(yōu)點(diǎn)：在較經(jīng)濟(jì)的條件下，能在各種不同 的接地線之間實(shí)現(xiàn)的接地線之間實(shí)現(xiàn)“等電位等電位”連接、有利于消連接、有利于消 除可能出現(xiàn)在不同接地系統(tǒng)之間除可能出現(xiàn)在不同接地系統(tǒng)之間“回灌電位回灌電位” 干擾。干擾。 低壓配

58、電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)低壓配電的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) (2)準(zhǔn)確地分析各種接地系統(tǒng)的工作特性準(zhǔn)確地分析各種接地系統(tǒng)的工作特性: 在當(dāng)今的計(jì)算機(jī)房和電信機(jī)房的電力和控制系統(tǒng)中在當(dāng)今的計(jì)算機(jī)房和電信機(jī)房的電力和控制系統(tǒng)中,不僅需要優(yōu)不僅需要優(yōu) 選選“單點(diǎn)接地單點(diǎn)接地”(聯(lián)合接地聯(lián)合接地)設(shè)計(jì)方案。而且，還需準(zhǔn)確地分析流過設(shè)計(jì)方案。而且，還需準(zhǔn)確地分析流過 各種接系統(tǒng)的各種接系統(tǒng)的”地電流地電流”的大小、頻率及直流偏壓等因素的大小、頻率及直流偏壓等因素: 防雷接地防雷接地:正常工作時(shí)、電流幾乎為零。但當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)、正常工作時(shí)、電流幾乎為零。但當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)、 會(huì)有會(huì)有di/dt極大的高通量的極大的高通量的”地電流地電流”(幾十到幾百幾十到幾百KA) 經(jīng)經(jīng) “防雷入地防雷入地“導(dǎo)體流入導(dǎo)體流入”大地大地”。 交流工作地交流工作地 (零線接地零線接地,中性點(diǎn)接地中性點(diǎn)接地):