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关键词:防雷系统;气象观测站;完善工程;雷电灾害防御;雷击灾害
1概述
南昌市气象局观测站始建于1950年,地处北纬28.6°、东经115.92°的市郊。现有三层的综合观测业务楼、十层的雷达楼及一些一层的附属房,由于地势比四周高,所以比较容易发生观测仪器设备被雷击现象。随着现代社会科技的进步,高科技的气象观测仪器设备不断更新,集成度也越来越高,雷击观测仪器设备的现象每年都会发生几次,虽然前期台站也做了一些防雷工程和设施,但一直不是很理想,仪器设备被雷击的情况仍时有出现。为了进一步改善南昌市气象局观测站的业务运行环境,保障气象观测仪器设备的安全可靠运行,南昌市气象局计划对观测站防雷系统进行完善。
2现场勘测情况及存在的问题
我们经过测试、调查、询问台站工作人员,对南昌市气象局观测站整个防雷状况有了较全面的了解。具体情况及存在问题如下:
2.1综合观测业务楼
2.1.1一楼电源线路暗敷引入,无地线。不能给机房用电设备提供安全保护接地。UPS机房从墙缝处插入电源,插入处无安全保护接地。因前端市电输入无安全保护接地,所以凡用UPS输出电源的设备同样没有安全保护接地。当设备产生静电或漏电时无法及时释放,影响设备的安全运行及人员安全;电话通信线路从室外直接引入,输入端有电话信号防雷器,但防雷器未接地,线径偏小、地线过长。当感应雷及雷电波沿着电话线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响网络通信设备安全运行:值班室电脑的电源线及网络线输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响网络通信设备的安全运行。电脑曾遭雷击损坏;一楼所有设备未做等电位联接,静电地板未接地,接地引入母线线径偏小。当感应雷及雷电波侵入时不能迅速形成等电位,从而影响机房设备的安全运行,不能迅速形成等电位而造成的电位差造成设备击穿损坏现象。2.1.2二楼电源线路暗敷引入,无地线。不能给用电设备提供安全保护接地;新增的6kVA/UPS市电引入无处接,UPS输出未敷设线路。市电墙缝插入处无安全保护接地。因前端市电输入无安全保护接地,所有用电设备都无安全保护接地。当设备产生静电或漏电时无法释放,影响设备的安全运行及人员安全;二楼电话通信线路从室外引入,输入端安装了电话信号防雷器。但保护电平偏高,地线连接太长,防护效果不良。当感应雷及雷波沿着电话线路侵入时不对侵入的过电压进行有效释放,从而影响网络通信设备的安全运行;二楼电源及网络线输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效释放,从而影响网络通信设备的安全运行。电脑曾遭雷击损坏;所有设备未做等电位联结,机柜、电缆槽、静电地板未接地,接地引入母线线径偏小。当感应雷及雷电波侵入时不能迅速形成等电位,从而影响机房设备的安全运行。不能迅速形成等电位而造成的电位差造成设备击穿损坏现象;值班室从室外气象自动观测站及雷电定位仪引入的信号线路安装了信号防雷器。信号防雷器选择及安装位置不恰当,防雷器地线与计算机外壳连接,而计算机外壳未能与安全保护地连通,又没有等电位接地,所以当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而使机房电脑设备及串口隔离器易遭雷击损坏。2.1.3三楼机房光端机通信线从室外气象台一楼用光缆引入,输出端与集线器设备联连接。光端机电源端口、集线器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响机房设备的安全运行。机房电源线路暗敷引入,无地线,不能给机房用电设备提供安全保护接地。2.1.4综合观测业务楼电源系统已在2011年进行了一次整理,有防感应雷及雷电波侵入措施。但总配电柜的市电电源从室外架空引入,应选择10/350us波形的防电涌保护器。现完善的是8/20us波形的防电涌保护器;业务楼有接地网,接地电阻6欧姆左右(要求小于4欧姆),机房没有等电位接地汇流铜条;未做等电位连接措施;大楼电源线路从配电室的总配电柜引入,在大楼背面墙上位置分支,未设置断路器,存在安全隐患。2.1.5一楼、二楼、三楼机房有部分从室外引入室内的电缆直接从窗户引入,存在防雨、防鼠安全隐患,并且影响机房美观。大楼房顶避雷针使用时间较长,表面已轻微腐蚀,存在安全隐患。
2.2室外气象观测场
气象观测场位于观测业务楼东面,内有两套自动气象观测站,其风塔避雷针直接安装在风塔上。不符合《气象台(站)防雷技术防范》(QX4-2000)要求,存在安全隐患。后面那套的风塔自带避雷针,避雷针引下线为BVR16mm2铜芯线,线径偏小,存在安全隐患;气象自动观测站的各种观测仪器设备的金属外壳已接地,但由于有些接地使用时间较长,连接点腐蚀严重,接地电阻很大,存在安全隐患。观测仪器设备前端的各种采集通信线路及电源线路输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响采集器设备的安全运行。数据采集器、雷电定位仪至机房的通信线路没有全程屏蔽至机房,不能起到良好的屏蔽作用,从而响通信的安全运行。室外L波段测风雷达在观测场的西边,处于避雷针保护覆盖范围以内,接地电阻良好。
2.3雷达楼
十层的雷达楼位于观测场正南80m左右,一楼光缆光端机通信线从室外用光缆引入,输出端与集线器设备联连接。光端机电源端口、集线器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放,从而影响设备的安全运行。整栋大楼有良好的地线。九楼雷达机房光端机通信线从一楼用光缆引入,输出端与路由器设备连接。光端机电源端口、路由器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效释放,从而影响机房设备的安全运行。
3方案设计依据和准则
《建筑物防雷设计规范》(GB50057•94/2010)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)《新一代天气雷达站防雷技术规范》(QX2-2000)《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》(QX3-2000)《气象台(站)防雷技术防范》(QX4-2000)
4防雷工程建设总体设计
本防雷工程的设计在既有的防雷装置基础上进行完善,在不影响整体效果的前提下能利用既有防雷装置的尽量利用。具体设计方案如下:
4.1综合观测业务
4.1.1在大楼总配电柜输出端,安装WLF-DBJ-50-385-3+1(10/350us)型电源电涌保护器以更换既有的(8/20us)型电源电涌保护器。对从室外电力线路侵入的感应雷及雷电波进行B级过电压防护。4.1.2在大楼背面墙上新设一只分配电箱,以减少安全用电隐患。分配电箱总断路器的输出端再安装从总配电柜换下的(8/20us)型电源电涌保护器。对从室外电力线路侵入的感应雷及雷电波进行C级过压防护。4.1.3在一楼机房UPS电源前端设置WLF-DBl-20-385/1+1型及WLF-DBl-10-385/12电涌保护器,WLF-DB1•20-385/1+1型电涌保护器与WLF-DBl-10-385/12电涌保护器中间串接30A滤波器。对从电源线路侵入的感应雷及雷电波进行D级过电压防护。二楼机房UPS电源前端:设置WLF-DBl-20-385/3+1型电涌保护器,对从电源线路侵入的感应雷及雷电波进行D级过电压防护。4.1.4在一、二、三楼网络通信线路输入端设置WLF.FL909EN.5-12-JRJ45型的网络信号电涌保护器,对从网络线路侵入的感应雷及雷电波进行防护;大楼全部电脑设备的电源线路输入处安装WLF-DBTl-10/2+1型电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。大楼的机房增加引入一条不小于25mm2的接地母线,增加接地汇流铜条。把机房静电地板、金属外壳、电缆槽道做等电位接地联结处理。4.1.5在二楼的室外气象自动观测站通信线路输入处安装WLF.FL90981-5-24-RS232数据信号型多功能电涌保护器,对数据信号线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护;二楼机房设一只配电箱,用YJV4+l0电力电缆从总配电柜处引入市电。在配电箱市电总断路器输出端设置WLF-DB1•40-385/3+1型的防电涌保护器。6kVA/UPS从配电箱接市电,UPS总输出(220V)电源进配电箱50A两路双电源断路器,当发生UPS故障维修时手动切换。双电源输出处设三路断路器及WLF-DB1•20•385/1+1型的防电涌保护器,三路断路器分别对一、二、三楼的UPS电进行控制。三路UPS电分别敷设至一、二、三楼机房。4.1.6在三楼机房设置等电位接地回流排,在光端机设备的电源线路及网络通信线路的输出处安装WLF-DBTl-10-RJ45型多功能电涌保护器及WLF-FL909C1-5-12.RJ45•8L型电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在三楼大气监测仪前端电源线路及网络通信线路的输出口安装WLF-DBTl-10/2+1型及WLF-FL909EN-5•12-RJ45电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护,并做好等电位联结接地。4.1.7统一整治大楼内凌乱的线路,把窗户引入的线路改为从墙上开孔引入机房,并做好防水、防鼠及防火处理,把机房多余及没用的线路清除掉,以改善机房的整洁度;监控系统的所有设备目前都已损坏,建议重新安装监控系统,把旧的线路拆除,并做好防感应雷及雷电波侵入措施。
4.2室外自动气象观测站
在室外自动气象观测站数据采集器前端的各种采集通信数据线路输入口安装WLF-FL90981•5-*-*数据信号型多功能电涌保护器,对数据信号线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在观测站数据采集器前端的电源线路输入端设置WLF-DBS16-10/2+1型电涌保护器,对电源线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。观测站内对设备接地不达标的进行整改,并做好防腐蚀处理。拆除存在安全隐患的室外观测场南面的旧避雷针,安装新的独管式避雷针。
4.3雷达楼
4.3.1在一楼光端机电源线路输入端及网络线输出端设置WLF.DBTl-IO-RJ45型多功能电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。4.3.2在九楼机房内光端机电源线路输入端及网络线输出端设置WLF-DBTl-IO-RJ45型多功能电涌保护器,对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在设备的通讯接口输入端(曾遭雷击)设置WLF-FL909EN.5-12。RJ45型数据信号电涌保护器,对从数据信号线路上侵入的应雷及雷电波进行防护。
作者:吴骁 单位:南昌县气象局
参考文献
[1]李良福,杨俐敏.计算机网络防雷技术[M].北京:气象出版社,1993.
[2]R.H.Golde.雷电[M].北京:电力工业出版社,1982.
[3]张小青.建筑物内电子设备的防雷保护[M].北京:电子工业出版社,2000.
关键词:智能建筑防雷工程防雷减灾
中图分类号:TU895文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)09(c)-0149-01
雷电,是众多大气现象中的一种,但雷电产生的强大电磁脉冲(LEMP),具有极大的破坏性。它具有发生范围广、频率高、强度大等特点。随着现代化进程的加快,特别是信息产业的迅猛发展,自动控制、通信和计算机网络等微电子设备和电子系统在各行业内外得到日益增加的广泛应用,雷击事故带来的损失和影响也越来越大,为此必须要加强对防雷减灾技术应用方面的研究。
本论文主要结合智能建筑的电子设备防雷需求,对智能防雷减灾技术的应用展开分析探讨,以期从中能够找到合理有效的防雷减灾技术的应用,并以此和广大同行分享。
1传统的防雷减灾技术应用探讨
由于闪电的电磁脉冲无孔不入地从空间各方面侵袭各种现代科技设备,所以现代的防雷措施必须采取全方位的防护,层层设防,综合治理,把防雷工程看作一个系统工程。考虑到各行各业的不同特点,传统的防雷方法主要有如下几种。
(1)避雷针:我们称为避雷针的装置,其英文原名是“Lightning rod”,又称“Lightning Conductor”,其愿意并不是“避雷的针”,而是“闪电棒”,更正确地说,应是“闪电传导器”,即是指它的功能是把闪电传导入地,这才是富兰克林对它发明的避雷针的作用的愿意。他的这一看法及所采取的措施,迄今仍是正确的,有效的。
(2)接地:防止直击雷害的完整一套系统,良好的接地才能有效泻放闪电的能量入地,降低引下线上的电压。接地也是为其它防雷措施服务的,接地不好,电子设备的功能就不可能完善,所以它是整个防雷系统工程中最基础的一环,特别重要,也是最费钱、费工的一环。
(3)屏蔽:屏蔽就是用金属网、箔、壳或管子等导体把需要保护的对象包围起来。从物理上看,就是把闪电的电磁脉冲波从空间的入侵通道全部阻断,使得闪电无隙可乘。
2智能防雷减灾技术应用探讨
2.1 弱电系统的雷击电磁脉冲的防护具体步骤
首先,根据电磁兼容理论,提高信息系统自身的电磁兼容性可从控制干扰源和提高信息系统自身抗电磁干扰能力两方面考虑。其次,采用等电位联合接地和屏蔽技术是信息系统雷电综合防护最简易最经济的方法。第三,雷击风险评估时,强调雷电磁场分布的预测。为减小雷电磁场对信息系统的侵袭,要求信息技术设备和网络系统处在雷电感应能量最小区,且不超过信息系统所要求的磁场环境条件要求。第四,为降低各类金属导体间的相互藕合,必须保证相互间的安全隔离距离。信息系统内各类线缆敷设纵横交错,易形成相互间的电磁干扰。因此,综合布线系统的雷电防护也是信息系统雷电综合防护工程中不可忽视的一个基本问题。最后,选择合理级数和技术参数的电涌保护器(SPD)也是信息系统雷电安全的重要保证。
2.2 直(侧)击雷的防护
防雷保护是一个系统工程,其第一道防线就是受雷(或称接闪)、引流(或称引下)、接地(散流系统)。采用金属材料作为接闪装置拦截雷电闪击,使用金属材料做引下线将雷电流安全地引下并泄流入大地,是目前唯一有效的外部防雷方法。而智能建筑大多属于一类建筑,应该按照一类建筑物的防护措施设计。防直(侧)击雷的完整装置包括接闪器、引下线和接地装置三部分。避雷针、避雷线、架空避雷网和避雷带都是接闪器,智能建筑大多使用避雷带和法拉第笼作为接闪器。建筑结构内有纵横交错的钢筋,在没有浇筑混凝土前就像一个大铁笼子,可以将屋面的钢筋引到女儿墙以上明装避雷带,利用多根垂直钢筋为引下线,利用基础结构钢筋为接地装置。而且结构内部纵横交错、密密麻麻的钢筋还可以对雷电空间电磁场起到初级的保护作用。
2.3 雷击电磁脉冲的防护
雷击电磁脉冲(LEMP)是由于雷云对大地间放电产生的雷电电磁脉冲感应到附近的导体中形成的过电压,这种过电压可高达几千伏,对微电子设备的危害最大。它的主要通道是通过电源线路、各类信号传输线路、天馈线路和进入建筑物的各种导体侵入设备和系统,造成破坏。因此,对雷击电磁脉冲的防护,应该在入侵通道上将雷电过电压、电流泻放入地,以达到保护的目的。主要方法有隔离、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压、过流保护、接地等。目前主要采用各系列电涌保护器安装在各系统或者设备的外连线路中,将地线按联合接地的原则接入系统的地线,避免造成电位反击,从而真正起到安全保护接地的目的。
2.4 智能接地的保护应用
(1)保护接地:保护接地就是将设备正常运行时不带电的金属外壳(或构架)和接地装置之间作良好的电气连接。即将建筑物内的用电设备及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但不能将PE线与N线连接。如果不作保护接地,当电气设备其中一相的绝缘破损,产生漏电而使金属外壳带上相电压时,人一接触就引发触电事故。实行保护接地后,设备的金属外壳和大地已经有良好的连接,只要接地电阻符合要求,发生漏电时可保障人身安全。
(2)防雷接地:以防雷害为目的的接地称为防雷接地,主要是为了把雷电流迅速导入大地。智能建筑内有大量的电子设备(如通信自动化系统、火灾报警及消防联动控制系统、楼宇自动化系统、保安监控系统、办公自动化系统及闭路电视系统等)以及与之相应的布线系统。建筑物的各层顶板、底板、侧墙、吊顶内几乎被各种布线布满。这些电子设备及布线系统一般属于耐压等级低、防干扰要求高、最怕受到雷击的部分。不管是直击、串击、反击都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。因此,对智能建筑的防雷接地设计必须严密、可靠。智能建筑的所有功能接地必须以防雷接地系统为基础,建立严密、完整的防雷结构。
3结语
雷电对于智能建筑而言,其危害性是巨大的,是不可估量的,因此必须要研究和应用面向智能建筑的防雷减灾技术。本论文在分析了常用的防雷技术的基础上,重点针对智能建筑的防雷要求,详细探讨了智能防雷减灾技术的应用,对于进一步提高智能建筑的防雷减灾水平,无论是在理论上还是在实践上都具有较好的指导意义。
参考文献
[1]张小青.建筑物内电子设备的防雷保护[M].北京:北京电子工业出版社,2000.
中国的城市化发展,住宅小区逐渐智能化管理,相应地对建筑电气工程提出了更高的要求。建筑电气工程作为现行小区建设的重要组成部分,就需要对设计技术高度重视,才能够保证小区的建筑质量。本论文针对住宅小区建筑电气工程设计技术要点进行研究。
关键词:
住宅小区;建筑;电气工程;设计技术;要点
引言
中国社会经济快速发展,人们对生活质量越来越高要求,对住宅小区的建筑质量倍加关注。电气工程属于是建筑施工中的基础性工程,随着住宅环境的不同,就需要对电气工程不断完善。面对目前住宅小区建筑的电气工程中所存在的问题,就需要对设计技术以高度重视,以提高住宅小区的建筑使用质量。
1住宅小区配电系统的设计
1.1配电系统中变压器的设计
目前的住宅小区运行中的一个明显特点就是用电负荷在不断增加,这是由于城市居民的经济水平提高,生活质量也相应地提高,各种电气设备的使用量增加,就必然会增加用电负荷。这就需要住宅小区在电气工程设计的过程中,要对小区居民的用电负荷充分考虑,对科学合理地设计变压器[1]。特别是中国在近年来倡导节约能源,促进环境保护,在对住宅小区的电气工程进行设计的时候,考虑到用电负荷问题的同时,还要考虑到节约能源问题,对变压器的型号、安装数量都要从建筑的运行实际出发进行配置,以使配电系统安全稳定地运行,同时还降低了能源消耗量,住宅小区居民的用电也不会受到影响。
1.2配电系统中的其它设计
住宅小区的配电系统设计中,需要重点解决的问题就是满足建筑用户不断增加的用电需求。面对用电负荷不断增加的问题,就需要做好节约能源的工作。在具体工作中,可以对居民的电能使用情况进行了解,对电能的使用做好分类,使得所采用的节约能源措施更具有针对性,发挥时效性,配电系统设计也更为科学合理。在为建筑配置低电压设备时,要安装继电保护装置,以使低电压设备处于良性运行状态,保证为住宅小区居民持续稳定地供电。小区的配电系统设计中,为了保证供电长时间持续供电,特别是维持机房供电的持续稳定,机房供电往往是一级消防动力负荷,居民的家庭用电会采用三级负荷。通过对负荷划定级别控制用电负荷,就可以达到节约能源的作用。
2住宅小区监控系统的设计
2.1监控系统中消防监控系统的设计
住宅小区是人口集中的区域,也是各种电气设计集中安装的区域,因此,保证消防安全是至关重要的,这也是住宅小区建设的关键。要提高消防安全质量,很多的城市住宅小区都安装了消防监控系统,对火灾发挥有效的控制作用。从目前的住宅小区消防监控系统的设计情况来看,是将系统划分为局部监控区域和中央监控区域,在消防控制模块中设置有消防指挥运行流程,如果住宅小区中有火灾发生,在消防监控系统中的警报装置就会对火灾隐患进行检测,同时发出消防警报[2]。在火灾现场,消防监控系统的控制模块还会以手动操作的方式或者自动操作的方式指挥火灾现场,对火灾起到了有效的控制作用。在对消防监控系统进行安装中,为了保证监控系统在火灾发生的过程中安全运行而不会遭到破坏,就要对系统予以电磁干扰,并做好防护工作。对于系统中的线路材料,要求具有良好的耐火性能,以使得消防监控系统的功能得以充分发挥。
2.2监控系统中消防探侧器的设计
在城市住宅小区中,消防探测器是重要的装置,不仅可以对火灾予以探测,而且还能够及时地启动报警装置,随之火灾监控模块启动。安装消防探侧器的过程中,要根据实际工作需要选择消防探侧器的型号,还要考虑到安装的位置以及运行环境,保证消防探侧器的功能得以充分发挥[3]。虽然现行的住宅小区中所安装的消防探侧器对环境具有较强的适应性,而且不会受到安装位置的局限,具有良好的火灾报警效果,但也要从其应用范围出发对其安装区域加以明确。
3住宅小区防雷设施的设计
住宅小区的建筑安装有各种电气设备,就要做好防雷涉及工作。通常而言,住宅小区会安装基础性的防雷装置,这对于建筑电气工程而言是远远不够的。要强化防雷设计,就要将电气防雷系统构建起来,保证防雷系统有效运行。这就需要在安装防雷装置的过程中,要对住宅小区的规模以及防雷装置所安装的位置充分考虑。在安装直击防雷装置的过程中,要考虑到其所发挥的作用是避免直击雷对住宅小区的配电系统以及监控系统造成破坏。这就需要从住宅小区的实际情况出发做好接地工作,之后根据需要安装各种避雷设施,诸如避雷针等等,以避免建筑被雷击。对于住宅小区的建筑,其高度国家都有明确规定。如果建筑高度超过了规定范围,就要每间隔5米至8米的高度就要设置避雷带,还要连接地下线,以防止金属构件被雷击。当雷电的强度较高,防雷装置就会对电气设备的绝缘层造成破坏,这就需要安装雷电反击设置[4]。防雷装置接闪器会影响到建筑物中的金属物,两者要保持一定的距离。另外,建筑物中的钢筋和其他的金属物之间的距离都要符合规定,还要与防雷引下线进行连接。建筑中所安装的各种电气设备都要做好接地工作,还要连接防雷接地,以避免电气设备遭到雷击。住宅小区建筑安装有大量的电气设备,有必要将综合布线系统构建起来,合理设计通讯网络,以保证各项信息有效传输而不会受到雷电的影响。
4结束语
综上所述,中国城市居民的生活水平逐渐提高,对住宅小区的建筑质量提出了更高的要求。对电气工程设计工作予以高度重视,是为小区居民塑造舒居住环境的重要条件。建筑电气工程作为建筑工程中的基础部分,直接关乎到建筑的使用功能。特别是目前各种新的电气技术在电气工程中得以应用,就更需要针对建筑电气设计工作积极探索,提高设计质量,以确保建筑电气运行稳定,更好地满足住宅小区居民的电气使用需求。
作者:余翔 单位:湖北工业大学
引用:
[1]田建红.智能小区建筑电气工程设计与实践[D].西安交通大学硕士学位论文,2012.
[2]周元.智能小区建筑电气工程设计与实践[J]山东工业技术,2016.
【关键词】电气器具;配电箱(盘);安装;防雷接地工艺
中图分类号:TU856 文献标识码:A文章编号:
电气器具和配电箱是建筑物电气工程的重要内容,电气器具和配电箱的安装水平对建筑物的后续使用有重要的影响,随着我国科技水平和建筑技术的迅速发展,电气器具也日新月异,近年来我国的控制技术、数字技术、显示技术、网络技术等都要了很大的进步,这也使我国的建筑电气器具安装技术得到了长足的发展,加之我国国际贸易的日趋频繁,一些国外的先进电气器具也涌入我国的建筑市场,使得我国的建筑电气行业得到了新的进步。对于建筑物的电气工程而言,电气器具以及配电箱的安装手法和安装工艺是其重要组成部分,也是影响电气工程施工成败的关键性因素,因此,必须要做好电气器具和配电箱的安装工作。
一、做好电气器具和配电箱(盘)的材料检查工作
在安装电气器具和配电箱(盘)之前,应该检查好设备和材料的配电是否齐全,有无外观上的损伤、变形和油漆剥落的现象,灯具是否存在灯箱破裂、灯罩破裂的情况,如果发现有以上的情况,就要在第一时间进行更换。此外,应该检查好照明灯具的导线。一般情况下,对于民用建筑导线来说,铜制的导线最小横截面积不得低于0.5平方毫米,铜芯软线的横截面积不得小于0.4平方毫米,对于工业建筑导线来说,铜制的导线最小横截面积不得低于0.8平方毫米,铜芯软线的横截面积不得小于0.4平方毫米,待检查好所有的材料都符合施工标准后,方可进行下一阶段的工作。
二、灯具、开关、插座的安装要点
在检查灯具、开关、插座完好无损后,就可以将合格的设备使用到工程中。
(一)灯具安装要点
在灯具的安装中,必须要保证其位置正确、牢固端正,灯具的地面与建筑物的表面应该无裂缝,螺口灯头相线一定要在中心接点上,在安装成排灯具前,应该先放线定灯位,灯具的金属一定要有接地点,保障用户的使用安全。灯具内的导线应该有良好的绝缘性能,所有灯具色配线均不得外露,在灯具安装好后,安装人员必须要做好后续的测试工作,保证安装好的灯具可以承受相应的机械力。 在灯具线内不允许有接头,在灯具的引入处不应受机械力,同时,施工人员要在灯具线的灯头、灯线盒等关键部位设置保险夹。对于安装到公共场所的应急灯以及疏散指示灯,要设置好明显的标志,同时,对于安装到公共场所的照明设备应该设置相应的自动节能开关。在灯具的安装过程中,要严格根据灯具安装的控制要点来,如果要安装工特殊的重型灯具,在安装之前就必须要用螺栓做好预先的固定工作,固定大型花灯吊钩直径应该大于等于灯具吊挂锁钩的直径,并且不应该小于6毫米。在重型灯具安装好后,应该按照灯具重量做好过载实验,保证安装好的每一个灯具都符合规定。
(二)开关、插座安装要点
在开关、插座安装前,要做好适当距离的标高线,对于一些不符合要求的盒子,在开关和插座的安装前应该对其进行整改。开关和插座的安装应该遵循位置统一、高度一致的安装原则,在同一个房间内安装的开关和插座,其高度差应该控制在合理的距离,一般以小于等于5毫米为宜。对于并列安装的开关和插座,其高度差也应该控制在0.5毫米内,且面板的垂直度也应该控制在0.5毫米内。暗装的开关和插座应该设置专用的盒自,严禁开关插座无盒安装。开关、插座盒处应用整砖套割吻盒,禁止使用非整砖拼凑。在开关和插座安装之前应该检查好盒内管口是否光滑,看钢管管口处的护口是否齐全,盒内是否清洁无杂物。在开关接线时,要辨别好每一根导线,导线分色一定要正确无误,使开关控制与电源相线,并且开关断开后灯具上应该不带电。在进行插座接线时,要仔细识别好盒内是否有分色导线,待识别好后再与插座进行连接,面对插座单相双的孔插座右孔应该接相线,左孔应该零线。此外,为了施工效果的美观,施工人员应该将固定开关和插座的螺丝凹进面板表面的孔内,并将面板安装孔上的螺帽装好,在面板安装好之后应该做好表面的清洁工作。
三、配电箱(盘)安装工艺
配电箱(盘)的安装要避免溅水、潮气以及阳光的直射,并且在安装前要留好充足的操作空间,在安装前应该检查配电箱(盘)的外观是否完好,油漆有无损伤。此外,要检查其内部各个电器装置、元件、绝缘瓷件是否齐全,有无裂纹,也要核对好配电箱的编号,检查编号是否与安装位置一致,土建施工是否已经粉刷完成,门窗是否已经装好,箱门接地导线应该使用专业的软铜编织线和接线端扣。同时,施工人员应该清理好预埋管道,保证施工道路平整畅通。在进行配电箱(盘)的安装时,施工人员要根据设计图纸确定好配电箱的安装位置,并根据安装情况做好弹线定位,继而按照施工图纸的位置,将基础型钢架以及预埋铁件、垫片等用焊牢,在安装配电箱(盘)好之后,要对设备进行清扫,检查接线端子,检查各开关,接触器是否良好,配电箱的内部是否过热现象,安装位置是否牢固,是否存在晃动的情况。此外,还应该定期检查配电箱(盘)的密封性能,防止杂物进入箱体内部,湿气大的地区要在还要在配电箱(盘)内部配备干燥器等。
四、电气器具、配电箱(盘)的防雷接地工艺
(一)电气器具、配电箱(盘)防雷接地工艺的重要性
我国地大物博,雷电活动的规律差别较大,据研究调查表明,雷电造成的经济损失仅次于暴雨洪涝灾害和干旱灾害,对人民的生命财产带来的巨大的影响,每年雷电给我国带来的直接损失高达数亿元,间接损失则难以估计,雷电灾害产生的社会影响也越来越大。雷电对建筑物的危害主要是通过电气器具和配电箱传入的,当雷电放电时,巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的,这种迅速变化的磁场能在邻近的导体上感应出很高的电动势,当雷电击中建筑物时,接地网地电位会在瞬间提升至数万伏甚至数十万伏,这种具有强大破坏性的电流会从各种设备的接地部分反流向供电系统以及建筑物内的各种网络信号系统,或者击穿大地绝缘流向另一端的供电系统,破坏建筑物内的电子设备,雷电感应引起的电磁能量若不及时泄入地下,可能产生放电火花,引起火灾、爆炸或造成触电事故。因此,在进行电气器具、配电箱(盘)的安装时,必须要做好相应的防雷接地工艺。
(二)电气器具、配电箱(盘)的防雷接地工艺
在安装电气器具、配电箱(盘)时,应该按照设计要求用无防水底板钢筋作为接地体,同时,在建筑物外设置避雷网络,在楼顶可以用金属架作为接闪器,电气设备的保护接地与建筑物防雷的接地应该采取联合自然接地装置,接地电阻的设置应该小于等于1 欧,此外,要在电井内设置接地线,在接地线穿墙时,要设置好相应的保护套,在接地线穿过建筑物的入口处要设置接地标志,在地下引线的安装中,应保证每条引线的主筋不少于两根,在主筋大搭接处应该按照标准要求来进行焊接,在对主筋进行焊接时,不能跨接去接头出,对于现浇混凝土的墙内引下线要做好相应的防腐处理,明装的引下线要避开建筑物的入口处,以免发生危险。
参考文献:
【1】简键栅:浅析建筑施工中的电气安装[期刊论文],南方消防电力,2008(9)
【2】、张战辉:电气安装工程在建筑施工中存在的问题[期刊论文],施工技术,2012(4)
【3】方玉兰:浅谈建筑施工电气安装方法[期刊论文],建筑规划设计,2011(8)
论文关键词:接地;防雷;自备发电
1 接地装置
接地是一种将地表可导电的物体与大地相连的简称,具备有效的接地体需人为地做一系列的接地网,接地网分“单体接地网”和“联体接地网”。单体接地网多应用于比较独立的个体,如户外的:杆上变压器、铁塔,民用公共电房、箱变电房、开关站、电缆分支箱、电缆终端,干线防雷接地等。现时推行应用联体接地网,简称meb接地体。早在国际电工委员会,iec标准364-4-41(1982年)规定,在采用自动切断电源的防间接接触保护措施中应用meb,它包括pe母线、接地干线、总水管、总煤气管、采暖和空调立管,并建议建筑金属结构和上述金属管道之间(除自然接触外)再作人为的连接。meb等电位的联结应用、对防雷、防触电、屏蔽机房,保护建筑物、电力设备、通信设备等发挥有效的保护作用。meb等电们联结需优于其它接地系统,但在条件不允许的其他地区就难已实施,如远离城市孤独建筑、简易建筑、临时建筑、岩化地域等。接地防雷是一项保护生命财产的措施,做得好与坏关系到工程技术人员的责任感,保护接地装置应做到合理有效,若疏忽大意粗制滥造,相反会危及生命财产安全,因此要引起高度重视,接地系统规范中都有一个接地电阻数值指标,但这个数值指标在施工中我们应根据地区环境因数的变化选取。如有些地区一年四季变化很大,春季接地电阻良好,冬季接地电阻较差,我们应根据接地电阻较差的季节测量接地值是否达标有效,并加已采取有效的措施,是一项重要环节。
2 防雷措施
防雷是防范雷电或雷击造成危害的一种措施,雷电是一种自然现象,但造成的危害相当巨大,人们为防范这种自然灾害作出不懈的努力。防范对象涵盖极广,高大建筑,重要场所、电力、通信等。被广泛应用防直击雷装置的接闪器,包括避雷针、避雷网、避雷带、避雷线等。被保对象范围,根据接闪器保护及覆盖形式而定,电力工程防雷体系更为广泛,除应用多种接闪器外还应用阀型避雷器,空气间隙放电避雷器、屏蔽保护等。根据被保对象的电压等级选用不同电压等级的避雷器,但是防雷措施与接地装置有着极大关联,包括引下线的合理布置,防雷装置的产品质量及施工质量。
曾有一间四层自建房,建于山坡位置而且比较独立,但这个屋主对雷电有着防范意式,于是房屋建好后请来做五金烧焊的包工头,帮他在四层楼顶加装焊接避雷带,在外墙隐蔽处引下一条接地线,这样防雷带就算做好了,于是屋主觉得很安心。隔了几年的一天晚上雷鸣闪电,一个很大响声在这座四层楼顶台角处发生,事后发现这个台角处被雷击中,屋主认为装了防雷避雷带为什么还有这种现象发生,百思不得其解,后来请来对防雷专业的工程技术人员帮他分析,结果发现:(1)装设地网只打三根地极且深度不够,地质条件较差接地电阻远不达到规定要求。(2)只引下一条接地线,不利雷电发生时将雷电流就近且多点分散快速地泄向大地。同时认为疏忽大意、马虎施工,这样不但没有起到防雷作用,相反会招来的雷电不能及时向大地泄放,存在一定的危害。从上述例子可知,只有意式没有理念,盲目做事往往适得其反,我们要做到理论与实践相结合,才能得到预期效果。从经济角度来讲,有时投资小未必得到好的效益,投资大也未必收效大,关键在于是否合适。