供配電技術(shù)（第4版）（微課版）課件 項(xiàng)目六 高層民用建筑的供配電設(shè)計(jì)及安全技術(shù)

項(xiàng)目六高層建筑供電及安全技術(shù)內(nèi)容：高層民用建筑供配電系統(tǒng)的供電電源及變壓器的選擇；高層民用建筑的接地保護(hù)；火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)控制；高層民用建筑供配電系統(tǒng)的配電方式；建筑電氣技術(shù)中的防雷、電涌等技術(shù)。重點(diǎn)：高層民用建筑供電電源及變壓器的選擇；建筑電氣技術(shù)中相關(guān)安全技術(shù)。項(xiàng)目概述一、認(rèn)識(shí)高層建筑的必要性

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化進(jìn)程發(fā)展十分迅速，對(duì)城市用地的需求量也在日益提升。為了保證土地的整體利用效率，民用建筑也趨向大面積、高層、超高層方向發(fā)展。根據(jù)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，高層民用建筑包括10層及10層以上或房屋高度大于28m的住宅建筑，以及高度超過(guò)24m的其他民用建筑。

由于在高層建筑中設(shè)有電梯、生活用水泵、消防用噴灑泵、消火栓用水泵，事故照明燈，獨(dú)立的天線系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，因此，科學(xué)合理地為高層建筑設(shè)置相應(yīng)的供配電電氣系統(tǒng)，充分滿足高層建筑居民的日常電力需求，首先應(yīng)根據(jù)高層建筑對(duì)供配電電氣系統(tǒng)的特殊要求進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。二、高層建筑對(duì)供配電系統(tǒng)的要求高層民用建筑中供配電系統(tǒng)的安全可靠和經(jīng)濟(jì)性是民用建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的兩個(gè)重要指標(biāo)。在具體的施工過(guò)程中，由于受到建筑布局、電氣設(shè)備、設(shè)計(jì)人員水平等多方面因素的影響，很難有效地平衡供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的可靠性與經(jīng)濟(jì)性，因此，學(xué)習(xí)高層民用建筑供配電系統(tǒng)及安全技術(shù)，詳細(xì)探討高層建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，更多地掌握一些高層建筑供配系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，掌握更多的高層建筑施工技能已迫在眉睫。任務(wù)一高層建筑的供配電設(shè)計(jì)【任務(wù)陳述】隨著城市規(guī)模的不斷發(fā)展，高層建筑越來(lái)越多，因此，高層建筑的電氣設(shè)計(jì)就成為供配電技術(shù)人員不得不面對(duì)的問(wèn)題，通過(guò)本任務(wù)，希望學(xué)習(xí)者能更深入地了解高層建筑供配電系統(tǒng)的特點(diǎn)，熟悉高層民用建筑的分類，理解高層建筑電力負(fù)荷的分類，掌握高層建筑中照明負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷的計(jì)算；理解高層建筑供電電源及變壓器的選擇，了解其配電系統(tǒng)，掌握高層建筑的接地保護(hù)技術(shù)，理解和掌握低壓接地制式對(duì)接地安全技術(shù)的基本要求，掌握高層建筑供配電設(shè)計(jì)的相關(guān)技能。一、

高層民用建筑的供配電設(shè)計(jì)特點(diǎn)①人員密集、建筑面積大且樓層高；②高層民用建筑往往集辦公、娛樂(lè)、商業(yè)等功能于一身，因此具有多元化功能；③與現(xiàn)代化管理手段相配套的消防、空調(diào)、給排水等配套設(shè)備較多；④高層民用建筑由于要營(yíng)造出舒適的生活環(huán)境，內(nèi)部建筑裝修標(biāo)準(zhǔn)高，裝飾復(fù)雜；⑤高層民用建筑火災(zāi)隱患多，必須強(qiáng)調(diào)符合其要求的消防措施。高層民用建筑的分類名稱居住建筑公共建筑19層及19層以上的高級(jí)住宅稱為一類建筑10～18層的普通住宅稱為二類建筑

建筑高度大于24m的民用建筑均可稱為高層建筑，建筑高度大于100m的民用建筑視為超高層建筑。有新《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2002里規(guī)定：10層及10層以上或高度超過(guò)28m的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)稱為高層建筑結(jié)構(gòu)。分類照明負(fù)荷動(dòng)力負(fù)荷消防、保安、污水處理等動(dòng)力設(shè)備住宅用電及生活照明高層民用建筑的用電負(fù)荷分為三級(jí)：一類建筑的消防用電設(shè)備為一級(jí)負(fù)荷；二類建筑的消防用電設(shè)備為二類負(fù)荷；一、二類建筑中，非消防電梯為二類負(fù)荷，其余為三類負(fù)荷。二、

高層民用建筑的電力負(fù)荷1.電力負(fù)荷等級(jí)搞好高層住宅的電氣設(shè)計(jì)，關(guān)鍵問(wèn)題之一，就是如何確定住宅小區(qū)的電力計(jì)算負(fù)荷。2.照明負(fù)荷的計(jì)算住宅建筑的一般用電水平，需要系數(shù)Kd由接在同一相電源上的戶數(shù)確定。需遵循的原則如下：需要系數(shù)法功率因數(shù)可綜合考慮在0.6～0.9范圍內(nèi)選取。①20戶以下取0.6以上。②20～50戶取0.5～0.6。③50～100戶取0.4～0.5。④100戶以上取0.4以下。采用二項(xiàng)式法確定高層建筑的動(dòng)力負(fù)荷更為確切。計(jì)算之前，需對(duì)建筑內(nèi)動(dòng)力負(fù)荷的運(yùn)行工況進(jìn)行分析、確定，以使計(jì)算結(jié)果更接近于實(shí)際。一般情況下，樓內(nèi)電梯、空調(diào)機(jī)組、生活水泵等設(shè)備，除備用外，均應(yīng)按運(yùn)行計(jì)算。動(dòng)力負(fù)荷計(jì)算越精確，供配電系統(tǒng)的可靠性、安全性越強(qiáng)，用電設(shè)備的使用效果越好。二項(xiàng)式法3.動(dòng)力負(fù)荷的計(jì)算高層建筑的動(dòng)力負(fù)荷計(jì)算也可采用需要系數(shù)法確定。但當(dāng)動(dòng)力設(shè)備之間的容量差值較大、動(dòng)力設(shè)備的總?cè)萘枯^小或臺(tái)數(shù)較少時(shí)，宜采用二項(xiàng)式法計(jì)算動(dòng)力負(fù)荷。三、

高層民用建筑對(duì)供配電系統(tǒng)的要求1.保證供電電源的可靠性為保證高層民用建筑供配電系統(tǒng)的可靠性和住房人員的人身安全以及設(shè)備安全，對(duì)高層民用建筑的供配電系統(tǒng)提出如下要求：高層民用建筑由于用電設(shè)備多、用電負(fù)荷大，其中還包括有一、二級(jí)負(fù)荷，因此要求取兩路或兩路以上的獨(dú)立電源供電，并設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源。2.滿足電能質(zhì)量要求高層民用建筑由于建筑高，所以供配電線路長(zhǎng)，為了減少線路損耗及電壓損失，配電變壓器可以根據(jù)設(shè)備情況按樓層分層布置。三、

高層民用建筑對(duì)供配電系統(tǒng)的要求3.滿足安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、靈活的要求高層民用建筑的供配電系統(tǒng)正常工作電源與柴油發(fā)電機(jī)組的應(yīng)急電源應(yīng)自成系統(tǒng)，獨(dú)立配電，事故時(shí)應(yīng)能自動(dòng)切換。除此之外，高層民用建筑的供配電系統(tǒng)應(yīng)力求簡(jiǎn)單可靠，操作安全，運(yùn)行靈活，檢修方便。高層民用建筑內(nèi)的消防用電等一類負(fù)荷在火災(zāi)情況下，由應(yīng)急電源保證連續(xù)供電；二類負(fù)荷應(yīng)保證兩回路切換供電。高層民用建筑的配電級(jí)數(shù)不宜過(guò)多。如從變電所的低壓配電裝置算起，其配電級(jí)數(shù)一般不要多于四級(jí)，重要負(fù)荷不超過(guò)一級(jí)?？偱潆婇L(zhǎng)度一般要求不超過(guò)200m，每路干線的負(fù)荷計(jì)算電流一般不宜大于200A。三、高層民用建筑對(duì)供配電系統(tǒng)的要求4.選用設(shè)備盡可能與IEC標(biāo)準(zhǔn)取得一致高層民用建筑選用的設(shè)備、元件和材料應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定，既要安全可靠又要體型緊湊，要求盡可能與IEC標(biāo)準(zhǔn)取得一致。5.變配電設(shè)備的布置應(yīng)便于安裝和維護(hù)高層民用建筑應(yīng)采用干式變壓器和高壓真空斷路器，高壓電容器和油斷路器；宜將總配電室或變電所設(shè)置在地下一層。柴油發(fā)電機(jī)組的機(jī)房最好設(shè)置在地下一層，宜采用風(fēng)冷式；高層民用建筑的各樓層配電室宜高在電氣豎井內(nèi)，一般情況下配電箱與電纜分裝在豎井內(nèi)的不同側(cè)面。6.供配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)合理高層民用建筑中的低壓配電網(wǎng)絡(luò)多采用混合式配電系統(tǒng)。其中地下室與裙樓部分采用放射式配電，主體部分采用樹(shù)干式配電。根據(jù)負(fù)荷大小和樓層層數(shù)的多少，決定選用分區(qū)樹(shù)干式還是母線樹(shù)干式配電系統(tǒng)。樹(shù)干式的配電形式一般為電纜或插接式絕緣母線槽沿垂直的電氣豎井內(nèi)敷設(shè)。三、

高層民用建筑對(duì)供配電系統(tǒng)的要求7.適應(yīng)高層民用建筑的擴(kuò)建發(fā)展隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，新設(shè)備、新材料、新功能等不斷增加到高層民用建筑中，為適應(yīng)高層民用建筑的發(fā)展，考慮擴(kuò)建需求，要求高層民用建筑的供配電系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)其不斷發(fā)展的需要。四、

高層民用建筑對(duì)供電電源及變壓器選擇1.

高層民用建筑的供電電源（1）雙電源供電兩路電源能夠保證各路電源的獨(dú)立性，當(dāng)一路電源因故障停電時(shí)，另一路電源還能保證建筑物的可靠供電。（2）雙回路供電雙回路供電方式可以是右圖所示的雙電源供電，也可以是單電源雙回路供電。在單電源雙回路供電時(shí)，當(dāng)供電電源或母線發(fā)生故障時(shí)整個(gè)建筑的供電電源還會(huì)中斷。有些地區(qū)電力供應(yīng)較緊張，僅能供給高層建筑一個(gè)電源時(shí)，應(yīng)注意在建筑群內(nèi)應(yīng)設(shè)立柴油發(fā)電機(jī)組，作為高層民用建筑的備用電源。2.變壓器的選擇目前城市高層建筑普遍采用箱式變電站，箱變是將高壓電器設(shè)備、變壓器、低壓電器設(shè)備等組合成緊湊型成套配電裝置，在配電系統(tǒng)中接受和分配電能。這種新型成套設(shè)備——箱變與常規(guī)土建式變電站相比，同容量的箱式變電站占地面積通常僅為常規(guī)變電站的1/10~1/5，大大減少了設(shè)計(jì)工用量及施工量，減少了建設(shè)費(fèi)用。高層建筑物的變電站通常設(shè)在主體建筑物的首層，這類變電站內(nèi)的主變，應(yīng)選擇干式變壓器或非燃液體變壓器，以減少火災(zāi)的危險(xiǎn)性。（1）設(shè)在主體建筑物內(nèi)的變電站設(shè)在主體建筑物內(nèi)的變電站主變，應(yīng)選擇干式變壓器或非燃液體變壓器，以減少火災(zāi)的危險(xiǎn)性。若確實(shí)需要采用油浸式變壓器時(shí)，應(yīng)選擇安全部位，采取防火分隔和防止油流散的設(shè)施，并應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警和滅火裝置。（2）設(shè)在裙房?jī)?nèi)的變電站裙房?jī)?nèi)的變電站可以采用干式變壓器，也可以采用油浸變壓器。當(dāng)采用油浸變壓器時(shí)，變電間必須為一級(jí)耐火等級(jí)建筑。各變壓器設(shè)在獨(dú)立的小間內(nèi)，不要將高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜、低壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜放在同一個(gè)房間里，以免引起火災(zāi)。五、

高層民用建筑的配電系統(tǒng)高層民用建筑的電力負(fù)荷中增加了電梯、水泵等動(dòng)力負(fù)荷，因此提高了建筑物的供電負(fù)荷等級(jí)。同時(shí)，由于設(shè)置了消防設(shè)備，增加了一系列的消防報(bào)警及控制要求。1.配電方式（1）對(duì)非消防電梯要求雙電源供電，雙路電源在配電室互投而未要求末端配電箱互投。（2）對(duì)消防水系統(tǒng)，要求其配電系統(tǒng)都應(yīng)為二路電源進(jìn)線，末端配電箱互投。（3）對(duì)消防電梯要求雙電源供電，末端配電箱互投。九層八層七層六層五層四層三層二層一層單干線交叉式單干線雙干線（4）配電設(shè)計(jì)時(shí)，一般將高層住宅的照明配電采用干線分段供電，如圖示。在火災(zāi)或其他特殊情況出現(xiàn)時(shí)，可以將樓層分段停電。2.配電間高層建筑一般在每層設(shè)置有1～2個(gè)配電小間，專供電力配電箱、照明配電箱、電話匯接箱、電腦數(shù)據(jù)采集盤、電力干線、電話線、共用天線、閉路電視系統(tǒng)和電腦控制系統(tǒng)等強(qiáng)電、弱電系統(tǒng)管線的安裝和敷設(shè)之用。每層的配電間之間以樓板分隔，以滿足電氣防火的要求。為了維修方便，每層均應(yīng)設(shè)置向外開(kāi)的小門。為了供電方便，配電間一般設(shè)在電梯間旁或墻角，最好在建筑物的中部，如果建筑物太長(zhǎng)，可在兩端各設(shè)一個(gè)配電間。接地類型工作接地保護(hù)接地防雷接地屏蔽接地防靜電接地信號(hào)接地等電位接地工作接地、屏蔽接地、信號(hào)接地等屬于電氣功能性接地。防雷接地、防靜電接地等屬于電氣保護(hù)性接地。六、

高層民用建筑的接地保護(hù)1.接地的類型和作用根據(jù)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》，低壓配電系統(tǒng)有3種接地形式，即TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。3種系統(tǒng)中的第一個(gè)字母T表示：電源端有一點(diǎn)直接接地；第一個(gè)字母I表示：電源端所有帶電部分不接地或有一點(diǎn)通過(guò)

阻抗接地；第二個(gè)字母N表示：電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與電源端接地

點(diǎn)有直接電氣連接；第二個(gè)字母T表示：電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地，此

接地點(diǎn)在電氣上獨(dú)立于電源端的接地點(diǎn)。六、保護(hù)接地的方式1.TN制式系統(tǒng)a.TN－C系統(tǒng)C表示工作零線與保護(hù)零線合二為一。即系統(tǒng)中的中性線N與PE保護(hù)線合二為一。為了減少因PEN斷線后帶上近乎相電壓的對(duì)地電壓，常在PEN線上采取重復(fù)接地的措施，這種接地系統(tǒng)不能使用漏電保護(hù)器RCBO，否則合不上開(kāi)關(guān)。這種系統(tǒng)的N線和PE線是分開(kāi)的，零線N斷開(kāi)時(shí)不會(huì)影響PE線的保護(hù)作用，常用于安全可靠性要求較高的場(chǎng)所。對(duì)新建的高層建筑、住宅小區(qū)，推薦使用TN-S系統(tǒng)。b.TN－S系統(tǒng)c.TN-C-S系統(tǒng)C表示工作零線與保護(hù)零線合二為一，S表示工作零線與保護(hù)零線嚴(yán)格分開(kāi)，此系統(tǒng)中，中性線N與PE保護(hù)線有一部分合二為一，另一部分分開(kāi)，以G處為分界點(diǎn)，前部分適用于三相平衡負(fù)載，后部適用于三相不平衡負(fù)載。整個(gè)系統(tǒng)可以使用漏電保護(hù)器RCBO，但是PEN線與G點(diǎn)后的PE線不能穿過(guò)漏電保護(hù)器。這種系統(tǒng)兼有TN-C和TN-S兩種制式的特點(diǎn)，常用于配電系統(tǒng)末端環(huán)境較差或?qū)﹄姶鸥蓴_要求較嚴(yán)的場(chǎng)所。(2)TT接地制式系統(tǒng)TT接地制式系統(tǒng)適用于以低壓供電、遠(yuǎn)離變電站的建筑物，對(duì)環(huán)境要求防火防爆的場(chǎng)所，以及對(duì)接地要求高的精密電子設(shè)備和數(shù)據(jù)處理設(shè)備等。如我國(guó)低壓公用電，推薦采用TT接地制式。但是，TT接地系統(tǒng)為達(dá)到接地要求，耗費(fèi)的鋼材多、難以回收，費(fèi)工費(fèi)時(shí)費(fèi)料，難以推廣。（3）IT接地制式系統(tǒng)IT接地制式系統(tǒng)由于中性點(diǎn)不接地，設(shè)備漏電時(shí)單相對(duì)地漏電流小，不會(huì)破壞電源電壓的平衡，因此適用于供電距離較短，對(duì)供電可靠性要求較高的大醫(yī)院手術(shù)室、地下礦井等不停電場(chǎng)所。供電距離較長(zhǎng)時(shí)，供電系統(tǒng)對(duì)地分布電容不可忽視，輸電線路越長(zhǎng)，分布電容越大，若對(duì)地電容電流一旦和電源發(fā)生聯(lián)系，則保護(hù)設(shè)備不一定動(dòng)作，這非常危險(xiǎn)！因此，該系統(tǒng)只適用于供電距離較短的系統(tǒng)。低壓接地制式對(duì)接地安全技術(shù)的基本要求有以下幾點(diǎn)：八、低壓接地制式對(duì)接地安全技術(shù)的基本要求①系統(tǒng)接地后提供了采用自動(dòng)切斷供電電源這一間接接觸防護(hù)措施的必要條件。②系統(tǒng)中應(yīng)實(shí)施總電位聯(lián)結(jié)。在局部區(qū)域當(dāng)自動(dòng)切斷供電電源的條件得不到滿足時(shí)，應(yīng)實(shí)施輔助等電位連接。③不得在保護(hù)回路中裝設(shè)保護(hù)電器或開(kāi)關(guān)，但允許裝設(shè)只有用工具才能斷開(kāi)的連接點(diǎn)。④嚴(yán)禁將可燃液體、可燃?xì)怏w管道用作保護(hù)導(dǎo)體。⑤電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分不得用作保護(hù)導(dǎo)體的串聯(lián)過(guò)渡接點(diǎn)。⑥保護(hù)導(dǎo)體必須有足夠的截面。某樓內(nèi)附10/0.4kV變電站，采用TN-S接地制式，該站提供給與其相距100m的后院中一幢多層住宅樓0.22/0.38kV電源，因主樓采用了TN-S接地制式，故該住宅樓也只能采用TN-S接地制式，是否正確？分析圖b示為TN-C-S接地制式，比較經(jīng)濟(jì)，同時(shí)在總N線因故拆斷時(shí)，其N線已接地，不會(huì)因相負(fù)荷不平衡而造成基準(zhǔn)電位大的漂浮，而燒壞家電；圖c所示為TT接地制式，也是經(jīng)濟(jì)可行的，但必須設(shè)置漏電保護(hù)。根據(jù)以上分析可知，認(rèn)為該住宅只能采用TN-S制式是不全面的。［任務(wù)實(shí)施］選擇住宅樓的保護(hù)接地制式任務(wù)總結(jié)1.根據(jù)高層建筑的特點(diǎn)，19層及其以上的屬于一類建筑，10～18層屬于二類建筑；高層建筑的電力負(fù)荷可分為照明負(fù)荷和動(dòng)力負(fù)荷兩大類。高層建筑對(duì)供配電系統(tǒng)要求保證供電電源的可靠性、滿足電能質(zhì)量、滿足安全可靠經(jīng)濟(jì)靈活等。2.高層建筑的供電電源通常一級(jí)負(fù)荷采用雙電源供電，二級(jí)負(fù)荷采用雙回路供電。高層建筑的供電變壓器應(yīng)選擇干式或油浸式，變電間一般設(shè)在主體建筑物內(nèi)，各層設(shè)置配電小間。3.高層建筑的接地方式分有工作接地、保護(hù)接地、防雷接地、屏蔽接地等7類。其中保護(hù)接地制式采用IEC標(biāo)準(zhǔn)，即TN、TT、IT三種。任務(wù)二建筑電氣安全技術(shù)【任務(wù)陳述】本任務(wù)主要闡述建筑工程的防雷技術(shù)、漏電保護(hù)技術(shù)、電涌保護(hù)技術(shù)等相關(guān)知識(shí)和相關(guān)技能，通過(guò)本任務(wù)的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)習(xí)者初步了解建筑高層建筑中的防雷保護(hù)技術(shù)、電涌保護(hù)技術(shù)、漏電保護(hù)技術(shù)相關(guān)原理，掌握其相關(guān)技能；理解火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的組成及工作原理；掌握火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)備設(shè)置；了解并熟悉火災(zāi)探測(cè)器的使用場(chǎng)合及使用方法；理解并掌握火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)以及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。一、

防雷保護(hù)技術(shù)雷電是一種常見(jiàn)的大氣放電現(xiàn)象。在夏天的午后或傍晚，地面的熱空氣攜帶大量的水汽不斷地上升到高空，形成大范圍的積雨云，積雨云的不同部位聚集著大量的正電荷或負(fù)電荷，形成雷雨云，而地面因受到近地面雷雨云的電荷感應(yīng)，也會(huì)帶上與云底相反符號(hào)的電荷。當(dāng)云層里的電荷越積越多，達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)把空氣擊穿，打開(kāi)一條狹窄的通道強(qiáng)行放電。當(dāng)云層放電時(shí)，由于云中的電流很強(qiáng)，通道上的空氣瞬間被燒得灼熱，溫度高達(dá)6000--20000℃，所以發(fā)出耀眼的強(qiáng)光，這就是閃電，而閃道上的高溫會(huì)使空氣急劇膨脹，同時(shí)也會(huì)使水滴汽化膨脹，從而產(chǎn)生沖擊波，這種強(qiáng)烈的沖擊波活動(dòng)形成了雷聲。雷電的形成雷擊實(shí)際上是帶電云層與帶電云層之間、帶電云層與大地之間的迅猛放電。雷電造成的損壞遠(yuǎn)超過(guò)內(nèi)部過(guò)電壓。落地雷是直擊雷：當(dāng)帶電云層與地面突起物之間帶電性質(zhì)不同時(shí)，就會(huì)形成很強(qiáng)的過(guò)電壓把大氣擊穿，從而擊壞放電通路上的建筑物與輸電線，擊死擊傷人畜等。根據(jù)雷擊破壞形式的不同，可分為直擊雷和感應(yīng)雷兩類感應(yīng)雷是間接雷：是云層放電時(shí)巨大的沖擊波電流在空間產(chǎn)生的交變強(qiáng)磁場(chǎng)引起的。強(qiáng)磁場(chǎng)能在導(dǎo)體上感應(yīng)出很高的過(guò)電壓。雷電感應(yīng)引起的電磁能量若不及時(shí)泄入地下，就會(huì)產(chǎn)生放電火花引起火災(zāi)、爆炸等觸電事故。感應(yīng)雷又稱作二次雷1.受災(zāi)面大大擴(kuò)展。從電力、建筑這兩個(gè)傳統(tǒng)領(lǐng)域擴(kuò)展到幾乎所有行業(yè)。在電子信息時(shí)代，雷災(zāi)出現(xiàn)的特點(diǎn)與以往有極大不同2.從二維空間入侵變?yōu)槿S空間入侵。因而防雷工程已從防直擊雷、感應(yīng)雷進(jìn)入防雷電電磁脈沖。3.雷災(zāi)的經(jīng)濟(jì)損失和危害程度大大增加了。由雷電產(chǎn)生的間接經(jīng)濟(jì)損失和影響每年都在增長(zhǎng)，難以估計(jì)。4.雷災(zāi)的主要對(duì)象已集中在微電子器件設(shè)備上。微電子技術(shù)的應(yīng)用滲透到各種生產(chǎn)和生活領(lǐng)域，微電子器件極端靈敏的特點(diǎn)受到無(wú)孔不入的雷擊作用，造成電子設(shè)備的失控或者損壞。雷電的危害雖大，但是我們只要在思想上加強(qiáng)防雷意識(shí)，并且采取有效的防雷措施，雷災(zāi)是完全可以預(yù)防的。常用的防雷措施1.用接閃器和引下線防止設(shè)備和線路受到直擊雷的危害。2.用各種不同形式的避雷器和電涌保護(hù)器防止設(shè)備和線路受到感應(yīng)雷的危害。常用的防雷裝置有接閃器、避雷器、引下線和電涌保護(hù)器接閃桿又稱避雷針：是保護(hù)電氣設(shè)備不受直擊雷危害的一種有效設(shè)備，常用于各種電氣設(shè)備、變電站、高大建筑物和煙囪上。原理：落地雷到來(lái)時(shí)，高于被保護(hù)設(shè)施的避雷針會(huì)把雷電流引向自身，通過(guò)連接線直接流入接地裝置，從而使設(shè)備免除了雷電流的侵害，起到了保護(hù)作用。1.接閃器、避雷針、引下線接閃線又稱避雷線：和避雷針作用相同，只是構(gòu)造和使用的場(chǎng)合不同而已。避雷線主要用在35kV以上的高壓輸電線上，防止直擊雷對(duì)高壓輸電線的侵害。原理：避雷線架設(shè)在架空線路的電力線上面，當(dāng)遇有雷電侵?jǐn)_時(shí)，雷電流先被避雷線接收并導(dǎo)入接地裝置，從而有效地防止了雷電對(duì)高壓輸電線的危害作用。避雷器主要用來(lái)防止設(shè)備受到雷電波及雷電的電磁作用，即主要預(yù)防感應(yīng)雷造成的危害。常用的避雷器有閥型避雷器和管型避雷器兩種。引下線：是將雷電流從接閃器傳導(dǎo)至接地裝置的一種導(dǎo)體。防雷設(shè)計(jì)接閃功能分流影響屏蔽作用等電位接地效果合理布線2.建筑防雷設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素一級(jí)防雷建筑：國(guó)家級(jí)會(huì)堂、大型鐵路客運(yùn)站、國(guó)際性航空港等；國(guó)家重點(diǎn)文物保護(hù)等特別重要用途的建筑物和高度超過(guò)100m的建筑物。3.高層民用建筑防雷分級(jí)二級(jí)防雷建筑3.高層民用建筑防雷分級(jí)省級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)建筑物；19層以上住宅建筑和高度超過(guò)50m的民用建筑；省級(jí)及以上的大型計(jì)算中心和裝有重要電子設(shè)備的建筑物等。年雷擊次數(shù)大于或等于0.05，確認(rèn)需要防雷的建筑物；高度超過(guò)20m的建筑物；雷害事故較多地區(qū)的重要建筑。3.高層民用建筑防雷分級(jí)三級(jí)防雷建筑防雷裝置應(yīng)符合下列要求：①屋面上任意一點(diǎn)距避雷帶或避雷網(wǎng)的最大距離如下：a.一級(jí)民用建筑5m；b.二級(jí)民用建筑10m；c.三級(jí)民用建筑10m。②當(dāng)有三條及以上的平行避雷帶時(shí)，連接距離如下：a.對(duì)于一級(jí)民用建筑，每隔不大于24m處需相互連接；b.對(duì)于二級(jí)民用建筑，每隔不大于30m處需相互連接；c.對(duì)于三級(jí)民用建筑，每間隔不大于30m~40m處需相互連接。③沖擊接地電阻，防直擊雷的沖擊接地電阻如下：a.一級(jí)民用建筑Rch≤10Ω，雷電活動(dòng)強(qiáng)烈地區(qū)，Rch≤5Ω；b.二級(jí)民用建筑Rch≤10Ω；c.三級(jí)民用建筑Rch≤30Ω。4.防雷措施電涌保護(hù)器：的作用是把竄入電力線、信號(hào)傳輸線的瞬時(shí)過(guò)電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi)，或?qū)?qiáng)大的雷電流泄流入地。二、

電涌保護(hù)技術(shù)

電涌是微秒量級(jí)的異常大電流脈沖。它可使電子設(shè)備受到瞬態(tài)過(guò)電流破壞。雷電是導(dǎo)致電涌最明顯的原因，建筑物頂部的避雷針在直擊雷時(shí)可將大部分雷電流分流入地，避免建筑物的燃燒和爆炸，但不能保護(hù)計(jì)算機(jī)免受電涌的破壞。

1999年11月15日下午，對(duì)于北京五星級(jí)酒店式管理的高斕大廈寫字樓里的計(jì)算機(jī)是個(gè)不幸的日子。下午2：00~3：00之間，電涌浩劫了樓里的計(jì)算機(jī)。一樓郵局的計(jì)算機(jī)被反復(fù)啟動(dòng)。高層中一家公司的計(jì)算機(jī)的主板被摧，該主板安裝于1998年7月22日，廠家提供三年的保修，電涌使得它的壽命縮短了一半。1.電涌及其危害圖示為遭受電涌破壞的計(jì)算機(jī)主板。含有微處理器的電氣設(shè)備極易受到電涌的損壞，包括計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)備、程序控制器、PLC、傳真機(jī)、電話、留言機(jī)等；程控交換機(jī)、廣播電視發(fā)送機(jī)、微波中繼設(shè)備；家電行業(yè)的產(chǎn)品包括電視、音響、微波爐、錄像機(jī)、洗衣機(jī)、烘干機(jī)和電冰箱等。美國(guó)有一項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)表明，在保修期內(nèi)出現(xiàn)問(wèn)題的電氣產(chǎn)品中，其中63％是由于電涌造成的。1.電涌及其危害由于計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)決定了它應(yīng)在特定的電壓范圍內(nèi)工作。當(dāng)電涌超出計(jì)算機(jī)能承受的水平時(shí)，計(jì)算機(jī)將出現(xiàn)數(shù)據(jù)亂碼，芯片被損壞，部件提前老化，這些癥狀包括：出乎預(yù)料的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，接收/輸送數(shù)據(jù)的失敗，丟失文檔，工作失常，經(jīng)常需要維修，原因不明的故障和硬件問(wèn)題等等。美國(guó)廣泛地應(yīng)用計(jì)算機(jī)比中國(guó)早約20年，通過(guò)慘痛的教訓(xùn)后美國(guó)才重視了對(duì)計(jì)算機(jī)的電涌防護(hù)。美國(guó)的銀行、前500強(qiáng)公司、防衛(wèi)設(shè)施、金融保險(xiǎn)系統(tǒng)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)、電訊網(wǎng)絡(luò)、石油化工廠等都裝有電涌防護(hù)器。中國(guó)將是世界上最大的計(jì)算機(jī)消費(fèi)市場(chǎng)。隨著計(jì)算機(jī)的普及，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到保護(hù)這種電子設(shè)備的重要性。1998年我國(guó)頒布并實(shí)施了計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在建筑物的不同防雷區(qū)界面和所需的特定位置上設(shè)置電涌保護(hù)器SPD，是建筑物防電涌綜合保護(hù)措施中至為關(guān)鍵的一項(xiàng)措施。SPD的主要作用是當(dāng)電涌來(lái)臨動(dòng)作后，鉗壓和泄流以及暫態(tài)均壓。電涌保護(hù)器的工作決定于施加其兩端的電壓U和觸發(fā)電壓Ud值的大小，對(duì)不同產(chǎn)品，Ud值為標(biāo)準(zhǔn)給定值。如下圖所示。2.電涌保護(hù)器電涌保護(hù)器防護(hù)的關(guān)鍵概念是給雷電感應(yīng)電流提供一個(gè)通向大地的短捷有效的通路。這樣雷電涌流將從設(shè)備外分流。下圖所示為安裝電涌保護(hù)器處雷電流減少的情況。三、

漏電保護(hù)技術(shù)1.漏電保護(hù)器的應(yīng)用漏電保護(hù)器按其動(dòng)作原理可以分為電壓動(dòng)作型和電流動(dòng)作型兩大類，電流動(dòng)作型的又可再分為電磁式、電子式和中性點(diǎn)接地式3類。按其工作性質(zhì)可分為漏電斷路器和漏電斷電器兩大類。按其動(dòng)作值可分為高速型、延時(shí)型和反時(shí)限型3大類。2.漏電保護(hù)器的選用和設(shè)計(jì)應(yīng)用漏電保護(hù)器的選用應(yīng)當(dāng)考慮以下因素：（1）正確選擇漏電保護(hù)器的漏電動(dòng)作電流。例如，在浴室、游泳池、隧道等觸電危險(xiǎn)性很大的場(chǎng)所，應(yīng)選用高靈敏度、快速型的漏電保護(hù)裝置，其動(dòng)作電流不宜超過(guò)10mA。（2）用于防止漏電火災(zāi)的漏電報(bào)警器，宜采用中靈敏度漏電保護(hù)器。其動(dòng)作電流可在25～1

000mA內(nèi)選擇。（3）連接室外架空線路的電氣設(shè)備，應(yīng)裝用沖擊電壓不動(dòng)作型漏電保護(hù)器。（4）對(duì)于電動(dòng)機(jī)，漏電保護(hù)器應(yīng)能躲過(guò)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)漏電電流而不動(dòng)作（100kW的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)漏電電流可達(dá)15mA）。漏電保護(hù)器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下因素：（1）對(duì)直接接觸的防護(hù)①在間接接觸的防護(hù)中，采用自動(dòng)切斷電源的漏電保護(hù)器。應(yīng)正確地與電網(wǎng)系統(tǒng)接地制式相配合。①漏電保護(hù)器只作為直接接觸防護(hù)中基本保護(hù)措施的附加保護(hù)。②用于直接觸電防護(hù)時(shí)，應(yīng)選用高靈敏度、快速動(dòng)作型的漏電保護(hù)器，動(dòng)作電流不超過(guò)30mA。（2）對(duì)間接接觸的防護(hù)②TN系統(tǒng)：當(dāng)電路發(fā)生絕緣損壞故障，其故障電流值小于過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流值時(shí)，需裝漏電保護(hù)器。在采用漏電保護(hù)器的TN系統(tǒng)中，使用的電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分可根據(jù)電擊防護(hù)措施具體情況，采用單獨(dú)接地，形成TT系統(tǒng)。TT系統(tǒng)：電氣線路或電氣設(shè)備，應(yīng)優(yōu)先考慮設(shè)漏電保護(hù)器，作為防電擊的保護(hù)措施。3.對(duì)電氣火災(zāi)的防護(hù)根據(jù)環(huán)境場(chǎng)所適當(dāng)選擇防護(hù)裝置保持必要的防火間距及良好通風(fēng)選擇適當(dāng)滅火器小范圍帶電滅火（干沙覆蓋）專業(yè)人員采用噴霧水槍4.必須安裝漏電保護(hù)器的設(shè)備和場(chǎng)所建筑施工設(shè)備1.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的組成自2005年10月1日起，國(guó)家實(shí)施的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版），新增了漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。四、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的組成及工作原理火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器的動(dòng)作原理火災(zāi)探測(cè)器是整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)的觸發(fā)器件，能不間斷地監(jiān)視和探測(cè)被保護(hù)區(qū)域的火災(zāi)初期信。并將現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)信息轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)傳送給自動(dòng)報(bào)警控制器。火災(zāi)報(bào)警器以聲、光報(bào)警的形式向人們提示火災(zāi)與事故的發(fā)生，并且能記憶和顯示火災(zāi)與事故發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)?；馂?zāi)報(bào)警控制器將接收到的火災(zāi)信號(hào)經(jīng)過(guò)處理、運(yùn)算和判斷后認(rèn)定火災(zāi)，向火災(zāi)報(bào)警器輸出指令信號(hào)，并啟動(dòng)消防聯(lián)動(dòng)裝置和連鎖減災(zāi)系統(tǒng)，用以驅(qū)動(dòng)各種滅火設(shè)備和減災(zāi)設(shè)備

。五、

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)備設(shè)置各樓層的防煙樓梯間前室、消防電梯前室、消防電梯與防煙樓梯間合用的前室等，是發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員疏散和消防撲救的必經(jīng)之地，因此均要作為設(shè)置手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的首選部位。在大廳、過(guò)廳、餐廳、多功能廳等人員比較集中的公共活動(dòng)場(chǎng)所及主要通道處，均應(yīng)在主要出入口設(shè)置手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕。保證“從一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最鄰近的一個(gè)手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的距離不應(yīng)大于30m”。當(dāng)有人發(fā)現(xiàn)有火情時(shí)，可立即手動(dòng)按下按鈕，向報(bào)警控制器送出報(bào)警信號(hào)。手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕比探測(cè)器報(bào)警更緊急，一般不需要確認(rèn)。因此，手動(dòng)報(bào)警按鈕要求更可靠、更確切，處理火災(zāi)要求更快。2.手動(dòng)火災(zāi)控制按鈕的設(shè)置大廳、餐廳、走道等公共場(chǎng)所人員相對(duì)集中，是主要的疏散通道，因此在這些公共場(chǎng)所應(yīng)按“從一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)的任何部位到最鄰近的一個(gè)揚(yáng)聲器的距離不大于25m”及“走道內(nèi)最后一個(gè)揚(yáng)聲器至走道末端的距離不應(yīng)大于12.5m”設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播揚(yáng)聲器。而且還要在公共衛(wèi)生間設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播揚(yáng)聲器。在防煙樓梯間的前室、消防電梯的前室、消防電梯與防煙樓梯間合用的前室等是發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員疏散和消防撲救的必經(jīng)之地，而且有防火門分隔及人聲噪雜，所以也必須設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播揚(yáng)聲器。3.火災(zāi)應(yīng)急廣播揚(yáng)聲器的設(shè)置六、

火災(zāi)探測(cè)器

典型火災(zāi)探測(cè)器的設(shè)置數(shù)量和布置①探測(cè)區(qū)域內(nèi)的每個(gè)層間至少應(yīng)設(shè)置一只火災(zāi)探測(cè)器。②感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器的安裝，應(yīng)根據(jù)GB50116-1998《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定，再根據(jù)探測(cè)器的保護(hù)面積和保護(hù)半徑來(lái)確定。③一個(gè)探測(cè)區(qū)域內(nèi)所需設(shè)置的探測(cè)器數(shù)量，不應(yīng)小于該探測(cè)區(qū)域面積與探測(cè)器保護(hù)面積乘以修正系數(shù)K的比值。其中特級(jí)保護(hù)對(duì)象的修正系數(shù)K宜取0.7~0.8，一級(jí)保護(hù)對(duì)象的修正系數(shù)K宜取0.8~0.9，二級(jí)保護(hù)對(duì)象的修正系數(shù)K宜取0.9~1.0。④在有梁的頂棚上設(shè)置感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器，應(yīng)按《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，根據(jù)具體情況綜合確定。七、

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)示