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超高层建筑接地系统的应用

发布时间:2014-07-27 16:11

  1 超高层建筑接地系统种类及作用
  超高层建筑特别是智能化超高建筑中需要接地的设计及结构件复杂多样,接地要求高,根据其用途、原理可归结为三类:防雷接地、工作接地及保护接地。
  1.1 防雷接地是超高层建筑关键的接地系统,作用是泄流,当建筑物遭遇雷击时迅速有效地将雷击电流泄入大地,从而保护建筑物内人员及设备安全。在整个超高层建筑接地系统设计及施工过程中,防雷接地系统应置于首位,并以该系统基础做好保护接地及工作接地系统,给人们创造安全的工作生活环境。通常设计超高层防雷接地系统由接闪器、引下线、接地体及均压环等装置构成。
  1.2 工作接地是为了建筑物内部各种用电设备能正常使用的接地系统,可分为交流工作接地系统和直流工作接地系统。简单说,交流工作接地系统即是交流低压配电系统电源变压器中性点或引入建筑物电源中性线的直接接地,从而使建筑物获得220V/380V稳定的工作电压。直流工作接地系统是指给建筑物内智能化系统中的电子设备提供一个稳定的基准点位而使弱电系统正常工作的接地系统。
  1.3 保护接地系统的作用是指在建筑物内的人身避免间接接触的电击和发生接地故障情况下避免因带电金属壳体有电位差而产生打火引发火灾而做的重复接地系统。
  2超高层建筑防雷接地系统设计及施工管理
  2.1按国家建筑物防雷设计规范要求,超高层属于一类防雷建筑物。其中工程设计屋顶常采用环形避雷带加避雷网设置。应满足25×4镀锌扁钢焊接成不大于10m×10m网格避雷带,且避雷带应沿屋角、脊、檐等易受雷击部位敷设,屋顶平面金属管道、构件应就近与避雷带相连通。
  2.2引下线优先选择钢筋混您土柱内2根以上直径在12mm主筋作为引下线,同时与接闪器、接地体相连通,施工时应注意引下线间距不得大于12m且引下线焊接成通路,施工过程中严禁出现断开情况。
  2.3接地体的设计、施工是接地系统中的重点,如使用桩基内的钢筋做自然接地体时埋地深度不应小于0.5m,且桩基内钢筋必须与周围基础地梁钢筋形成闭合环路,当与其他系统公用接地体时电阻不应大于1Ω,如条件允许可单独设立人工接地体。
  2.4为防止超高层建筑遭受侧雷击,应在建筑物距地面30米以上(一类防雷建筑要求)每隔6m在建筑物周围设置均压环。设计上可利用圈梁内两条主钢筋焊接成闭合圈,所有引下线、金属结构和金属物体应连在环上,这样不仅可以分散电流,还可以降低反击电流。
  3 超高层工作接地系统设计及施工要点
  3.1 交流工作接地系统,建筑物由周边变电所供电时,工作接地已在区域变电所内完成,当引来配电线路时应在进入建筑物前,中性线(PEN线)做重复接地。当超高层建筑建有独立变电所时,该工作接地应在所内完成,即变压器中性点、中性线直接接地,接地电阻不应大于4Ω,笔者认为变压器、发电机的工作接地应在其设备上以最短的距离采用单独专用接地线直接与接地装置连接,严禁共用接地体。
  3.2 直流工作接地系统的场所一般为各类智能化机房等大量集中使用电子设备场所,除特殊要求外接地电阻不应大于1Ω。
  4 超高层保护接地系统设计及施工要点
  特别注意:当超高层建筑物设有独立变电所时,应优先选择TN-S系统方式,该系统中性线N与保护零线PE仅在变压器中性点一点接地后两线严格分开不在有任何电气连接,优点是无论三相配电系统是否平衡,中性线是否带电,PE线均不带电,因此可提供安全可靠的基准接地电位。
  5 接地系统施工过程管理要点
  接地系统是关系建筑物及人身生命安全的重要保障,但笔者在与部分施工管理人员交流过程中经常遇到施工或相关专业人员对防雷接地认识不够,认为其技术性不强,工艺较简单,范围又窄小,往往在施工中出现不规范作业或纰漏。因此,接地系统的隐蔽工程施工验收在管理过程中至关重要,其施工质量直接影响整个建筑的使用功能、安全和使用寿命。应适时安排岗位学习,强调接地系统重要性,加强技术人员专业能力培养,同时做好质量预控制定科学合理的质量通病防治措施,严把材料关、严格执行持证上岗制度。
  当超高层建筑在施工防雷引下线时应特别注意,笔耕论文,当利用混凝土柱内钢筋时应在室外适当位置设若干连接卡,供测量、连人工接地体和等电位连接使用。由于施工管理人员或操作者不细致导致过程中漏掉测试点的连接卡,给后续工作带来困难。因此,在图纸说明或施工交底过程中予以说明。
  6 淮南金融世家项目接地系统应用分析
  笔者通过《民用建筑电气设计规范》和《建筑电气工程施工质量验收规范》理解结合工程实际,对该项目接地系统进行分析。该项目地下二层地上三十三层,建筑面积60616m2。地下二层为2类汽车库,一层以上为综合办公层,十层设置避难区,二十一层为避难层兼设备层。供电由市政引来2路高压电源满足一级负荷要求,建筑低压配电接地系统采用TN-S形式,按一类防雷设计。该项目地下室完毕,现进入标准层施工阶段。
  同时考虑该项目为5A级鞋子楼,内部大量运用智能化设备,因此在设计阶段着重考虑防雷接地系统与智能化系统的客观实际条件有机结合,通过合理布置使之融为一体,保障系统稳定工作。具体做法:大楼智能化机房配电系统安装一级间隔放电防雷保护;智能化系统专用配电回路设计安装防雷配电柜采取三级防雷保护;UPS电源端做一级防雷过压保护;终端设备进行末端单独接地。 

 



本文编号:7011

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