建筑設(shè)備第十三章

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),13,安全用電和建筑防雷,目錄,安全用電,1,建筑物防雷,2,13.1,安全用電,1,、安全電流,安全電流，也就是人體觸電后最大的擺脫電流。各國(guó)對(duì),于安全電流的規(guī)定并不完全一致。我國(guó)規(guī)定，,30mA(50Hz,交,流,),為安全電流值，但要求其觸電時(shí)間不超過,1,秒。,2,、安全電壓,安全電壓，就是不致使人直接致死或致殘的電壓。安全,電壓與人體電阻是有關(guān)系的。從觸電安全角度考慮，人體電,阻一般可取,1700,。由于安全電流為,30mA,，所以人體允許,13.1.1,安全電流和安全電壓,持續(xù)接觸的安全電壓為：,U

2、,=30mA1700,50V,所以一般稱,50V,為正常環(huán)境條件下允許持續(xù)接觸的安全特,低電壓。我國(guó)規(guī)定的安全電壓標(biāo)準(zhǔn)有：,42,、,36,、,24,、,12,、,6V,。,3,、安全電壓的條件,(1),因人而異。手有老繭，身心健康，情緒樂觀的人電阻,大，較安全。皮膚細(xì)嫩，情緒悲觀，疲勞過度的人電阻小，,較危險(xiǎn)。,(2),與觸電時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。觸電時(shí)間越長(zhǎng)，情緒緊張，發(fā)熱,出汗，人體電阻減小，危險(xiǎn)大。若迅速脫離電源，則危險(xiǎn)小。,13.1,安全用電,(3),與皮膚接觸的面積和壓力大小有關(guān)。接觸面積和壓力,越大越危險(xiǎn)。反之較安全。,(4),與工作環(huán)境有關(guān)。低矮潮濕，仰臥操作，不易脫離現(xiàn),場(chǎng)的情況下觸

3、電危險(xiǎn)大。,13.1,安全用電,為了保護(hù)人身和設(shè)備的安全，電氣設(shè)備應(yīng)可靠接地。電,氣設(shè)備的接地一般可分為工作性接地和保護(hù)性接地。保護(hù)性,接地又可分為保護(hù)接地和保護(hù)接零兩種形式。,工作接地：為保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，將電力系統(tǒng)的中,性點(diǎn)接地（如將變壓器中性點(diǎn),N,接地）叫工作接地。,保護(hù)性接地：分保護(hù)接地和保護(hù)接零兩種。保護(hù)接地是,將大型用電設(shè)備、電動(dòng)機(jī)等的金屬外殼通過導(dǎo)體與埋入地下,的金屬接地體相連接的方法。保護(hù)接零（也叫,TN,系統(tǒng)）是將,用電設(shè)備的金屬外殼與保護(hù)線（也叫保護(hù)零線）,PE,可靠連接。,13.1,安全用電,13.1.2,電氣設(shè)備的接地,低壓配電系統(tǒng)接地的形式根據(jù)電源端與地的關(guān)系、

4、電氣,裝置的外露可導(dǎo)電部分與地的關(guān)系分為,TN,、,TT,、,IT,系統(tǒng)，,其中,TN,系統(tǒng)又分為,TN-S,、,TN-C,、,TN-C-S,系統(tǒng)。,以拉丁文字作代號(hào)形式的意義為：,第一個(gè)字母表示電源與地的關(guān)系。,T,表示電源有一點(diǎn)直接,接地；,I,表示電源端所有帶電部分不接地或有一點(diǎn)通過阻抗接,地。,第二個(gè)字母表示電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與地的關(guān)系。,N,表示電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與電源端有直接電氣連接；,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)。,13.1,安全用電,1,、,TN,系統(tǒng),電力系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地（中性線,N,接地），用電設(shè)備的,外露可

5、導(dǎo)電部分通過保護(hù)線與接地點(diǎn)連接。按照中性線與保,護(hù)線組合情況，又可分為三種型式：,按中性線與保護(hù)線的組合情況，,TN,系統(tǒng)有以下三種形式：,TN-S,系統(tǒng)（,見圖,13-1,）整個(gè)系統(tǒng)的中性線和保護(hù)線,是分開的。,TN-C,系統(tǒng)（,見圖,13-2,）整個(gè)系統(tǒng)的中性線和保護(hù)線,是合一的。,TN-C-S,系統(tǒng)（,見圖,13-3,）系統(tǒng)中有一部分中性線和,保護(hù)線是合一的。,13.1,安全用電,2,、,TT,系統(tǒng),TT,系統(tǒng)有一個(gè)直接接地點(diǎn)，電氣設(shè)施的外露可導(dǎo)電部分,接至電氣上與電力系統(tǒng)的接地點(diǎn)無關(guān)的接地極（,見圖,13-4,）。,3,、,IT,系統(tǒng),IT,系統(tǒng)的帶電部分與大地間不直接連接，而電氣設(shè)施

6、的,外露可導(dǎo)電部分則是接地的（,見圖,13-5,）。,在,IT,系統(tǒng)中的任何帶電部分嚴(yán)禁直接接地。,IT,系統(tǒng)中的,電源系統(tǒng)對(duì)地應(yīng)保持良好的絕緣狀態(tài)。在正常情況下，從各,項(xiàng)測(cè)得的對(duì)地短路電流值均不得超過,70mA(,交流有效值,),。所,有設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均應(yīng)通過導(dǎo)線與接地線連接。,13.1,安全用電,IT,系統(tǒng)必須裝設(shè)絕緣監(jiān)視及接地故障報(bào)警或顯示裝置。,在無特殊要求的情況下，,IT,系統(tǒng)不宜引出中性線。,必須注意，不允許在同一系統(tǒng)中采用不同的接地保護(hù)型,式。應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)安全保護(hù)所具備的條件并結(jié)合工程的實(shí)際情,況，確定其中一種。如在同一低壓配電系統(tǒng)中，不能既采用,TN,系統(tǒng)又采用,TT,系統(tǒng)

7、，只能全部采用其中的一種系統(tǒng)。,4,、重復(fù)接地,采用保護(hù)接零時(shí)，除系統(tǒng)的中性點(diǎn)工作接地外，將零線上的一點(diǎn)或多點(diǎn)與地再作金屬連接，稱為重復(fù)接地，,如圖,13-6,所示,。,13.1,安全用電,如果不采取重復(fù)接地，一旦出現(xiàn)零線折斷的情況，那么，,接在折斷處后面的用電設(shè)備相線碰殼時(shí)，保護(hù)電器就不會(huì)動(dòng),作，該設(shè)備以及后面的所有接零設(shè)備外殼，都存在接近于相,電壓的對(duì)地電壓，相當(dāng)于設(shè)備既沒有接地又沒有接零。,若在用戶集中的地方采取重要接地，即使零線偶爾折斷，,帶電的外殼也可以通過重復(fù)接地裝置與系統(tǒng)中性點(diǎn)構(gòu)成回路，,產(chǎn)生接地短路電流，保護(hù)電器動(dòng)作。如果用電設(shè)備較大，保,護(hù)電器因整定電流大于接地短路電流而不動(dòng)

8、作，也可以減輕,事故的危害。在,R,0,與,R,d,相等的情況下，外殼對(duì)地電壓只有相,電壓的,1/2,。當(dāng)然，這個(gè)電壓對(duì)人還是危險(xiǎn)的，因此零線折斷,的故障應(yīng)盡量避免。,13.1,安全用電,5,、等電位連接,我們常做的安全接地其實(shí)就是等電位連接，它以地電位作,為基準(zhǔn)電位，由于它連接的范圍大、線路距離長(zhǎng)，減少故障接,觸電壓的效果并不好。在建筑物內(nèi)用幾根導(dǎo)線作等電位連接可,大大減少接觸電壓，而被連接的金屬管道，結(jié)構(gòu)本身往往就是,接地電阻小、壽命長(zhǎng)的自然接地極，因此除有特殊要求外，做,等電位連接后人工接地極沒有多大意義。,民用建筑中需進(jìn)行等電位連接的部位有：,(1),電纜橋架、設(shè)施管道、金屬門框架、金

9、屬地板、電梯軌道等大尺寸的內(nèi)部導(dǎo)電物，其等電位連接應(yīng)以最短路徑連到最,13.1,安全用電,近的等電位連接帶。,(2),電力線、通信線和外來導(dǎo)電物均應(yīng)在進(jìn)入建筑物處做等,電位連接。,(3),信息系統(tǒng)的所有外露導(dǎo)電物應(yīng)建立一個(gè)等電位連接網(wǎng)，,并與建筑物的共用接地系統(tǒng)等電位連接。,13.1,安全用電,13.1,安全用電,圖,13-1 TN-S,系統(tǒng),Back,13.1,安全用電,圖,13-2 TN-C,系統(tǒng),Back,13.1,安全用電,圖,13-3 TN-C-S,系統(tǒng),Back,13.1,安全用電,圖,13-4 TT,系統(tǒng),Back,13.1,安全用電,圖,13-5 IT,系統(tǒng),Back,13.1

10、,安全用電,圖,13-6,重復(fù)接地的作用,Back,雷電是一種常見的自然現(xiàn)象，雷擊能使建筑物損壞、著,火，能造成嚴(yán)重的人身安全事故，損壞電氣設(shè)備，使電力系,統(tǒng)停電。因此，防雷是現(xiàn)代建筑物必須設(shè)置的安全保護(hù)措施。,雷電按其造成危害的形式和作用一般可分為直接雷和感,應(yīng)雷兩種，直接雷和感應(yīng)雷都可轉(zhuǎn)變成另外一種作用形式,高電位侵入，即很高的電壓沿著供電線路和金屬管道，高速,涌人變電所、用電戶等建筑內(nèi)部，造成人員傷亡和設(shè)備損壞。,13.2,建筑物防雷,建筑物根據(jù)其重要性、使用性質(zhì)、發(fā)生雷電事故的可能,性和后果，按防雷要求分為三級(jí)。,1,、一級(jí)防雷的建筑物,(1),具有特別重要用途的建筑物。如國(guó)家級(jí)的會(huì)堂

11、、辦公建,筑、檔案館、大型博展建筑；特大型、大型鐵路旅客站；國(guó)際,性的航空港、通訊樞紐、國(guó)賓館、大則旅游建筑、國(guó)際港口客,運(yùn)站等。,(2),國(guó)家級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物和構(gòu)筑物。,(3),高度超過,100m,的建筑物。,13.2,建筑物防雷,13.2.1,建筑物防雷分級(jí),2,、二級(jí)防雷建筑,(1),重要的或人員密集的大型建筑物。如部、省級(jí)辦公樓；,省級(jí)會(huì)堂、博展、體育、交通、通信、廣播等建筑；以及大型,商店、影劇院等。,(2),省級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)的建筑物和構(gòu)筑物。,(3)19,層及以上的住宅建筑和高度超過,50m,的其他民用建筑,物。,(4),省級(jí)及以上大型計(jì)算中心和裝有重要電子設(shè)備的建筑物。,1

12、3.2,建筑物防雷,3,、三級(jí)防雷的建筑物,(1),當(dāng)年計(jì)算雷擊次數(shù)大于或等于,0,05,時(shí)，或通過調(diào)查確,認(rèn)需要防雷的建筑物。,(2),建筑群中最高或位于建筑群邊緣高度超過,20m,的建筑物。,(3),高度為,15m,及以上的煙囪、水塔等孤立的建筑物或構(gòu)筑,物。在雷電活動(dòng)較弱地區(qū),(,年平均雷暴日不超過,15d),其高度可,為,20m,及以上。,(4),歷史上雷害事故嚴(yán)重地區(qū)或雷害事故較多地區(qū)的較重要,建筑物。,13.2,建筑物防雷,建筑物防雷裝置一般由接閃器、引下線和接地裝置三部,分組成。,1,、接閃器,接閃器是接受雷電流的金屬導(dǎo)體，接閃器有避雷針、避,雷網(wǎng),(,帶,),、避雷線等。,(1

13、),避雷針,一般用鍍鋅圓鋼,(,針長(zhǎng),1,2m,，直徑不小于,16mm),或鍍鋅,鋼管,(,長(zhǎng),1-2m,，內(nèi)徑不小于,25mm),制成，可以安裝在建筑物,上、支柱或電桿上，下端經(jīng)引下線與接地裝置焊接連接。,13.2,建筑物防雷,13.2.2,建筑物防雷系統(tǒng)組成,(2),避雷網(wǎng),(,帶,),一般采用截面,48mm,2,、厚度不小于,4mm,的鍍鋅扁鋼或直,徑不小于,8mm,的圓鋼制成。避雷帶一般安裝在建筑物頂部突,出的部位上，如屋脊、女兒墻等。避雷帶一般采用,25,4,的鍍,鋅扁鋼相互焊接連成一片。避雷帶可用鍍鋅扁鋼引下到接地,裝置，也可與建筑物柱子、剪力墻內(nèi)的主鋼筋焊連，形成一,個(gè)接地網(wǎng)，然

14、后接到共用接地體上。,(3),避雷線,用于架空線路上的防雷，一般,35kV,以上的電力架空線路，,都必須在輸電線的上方架設(shè)避雷線，避雷線一般采用截面不,小于,35mm,2,的鍍鋅鋼絞線。,13.2,建筑物防雷,2,、引下線,引下線是把雷電流由接閃器引到接地裝置的金屬導(dǎo)體。,在現(xiàn)代民用建筑中，一般利用建、構(gòu)筑物的混凝土柱中的鋼,筋或金屬構(gòu)件作為防雷引下線。引下線采用圓鋼時(shí)直徑不小,于,8mm,；采用扁鋼時(shí)，截面不小于,48mm,2,，明敷時(shí)外表面需,鍍鋅，焊接處應(yīng)涂防腐漆。引下線連接必須采用焊接連成電,氣通路。,3,、接地裝置,接地裝置是對(duì)埋設(shè)于地下的接地體和接地線的總稱。通,常稱之為接地極。其

15、作用是把雷電流疏散到大地中去。,接地,13.2,建筑物防雷,體有自然接地體和人工接地體。自然接地體可利用建筑物的,基礎(chǔ)中的鋼筋，人工接地體按埋設(shè)方式可分為垂直接地和水,平接地體，垂直接地體一般采用鍍鋅鋼管、鍍鋅角鋼，水平,接地體一般采用鍍鋅圓鋼、扁鋼等。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮設(shè)置,自然接地體，當(dāng)接地電阻不能滿足要求時(shí)再加裝人工接地體。,13.2,建筑物防雷,1,、一級(jí)防雷建筑物的保護(hù)措施,(1),防直擊雷的接閃器應(yīng)采用裝設(shè)在屋角、屋脊、女兒墻,或屋檐上的避雷帶，并在屋面上裝設(shè)不大于,5m5m,的網(wǎng),格。,(2),為了防止雷電波的侵入，進(jìn)入建筑物的各種線路及金,屬管道宜采用全線埋地引入，并在入戶端將電

16、纜的金屬外皮、,鋼管及金屬管道與接地裝置連接。,(3),對(duì)于高層建筑，應(yīng)采取防側(cè)擊雷和等電位措施。,13.2,建筑物防雷,13.2.3,各級(jí)防雷建筑物的保護(hù)措施,2,、二級(jí)防雷建筑物的保護(hù)措施,(1),防直擊雷宜采用裝設(shè)在屋角、屋脊、女兒墻或屋脊上,的環(huán)狀避雷帶，并在屋面上裝設(shè)不大于,10m10m,的網(wǎng)格。,(2),為了防止雷電波的侵入，對(duì)全長(zhǎng)低壓線路采用埋地電,纜或在架空金屬線槽內(nèi)的電纜引入，在入戶端將電纜金屬外,皮、金屬線槽接地，并與防雷接地裝置相連。,(3),其他防雷措施與一級(jí)防雷措施相同。,13.2,建筑物防雷,3,、三級(jí)防雷建筑物的保護(hù)措施,(1),防直擊雷宜在建筑物屋角、屋檐、女兒墻或屋脊上裝,設(shè)避雷帶或避雷針，當(dāng)采用避雷帶保護(hù)時(shí)，應(yīng)在屋面上裝設(shè),不大于,20m20m,的網(wǎng)格。對(duì)防直擊雷裝置引下線的要求，,與一級(jí)防雷建筑物的保護(hù)措施對(duì)防直擊雷裝置引下線的要求,相同。,(2),為了防止雷電波的侵入，應(yīng)在進(jìn)線端將電纜的金屬外,皮、鋼管等與電氣設(shè)備接地相連。若電纜轉(zhuǎn)換為架空線，應(yīng),在轉(zhuǎn)換處裝設(shè)避雷器。,13.2,建筑物防雷,4,、有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)的建筑物防雷保護(hù)措施,(1),有爆