程仲年
(作者單位:安徽廣播電視臺黃山發(fā)射臺)
因臺站發(fā)展需要,黃山發(fā)射臺新建一座中波技術(shù)用房,中波技術(shù)用房為兩層框架結(jié)構(gòu),一樓為機房、控制室、配電間、修理間等,二樓為值班員休息室、儀器室、資料室等,總建筑面積約600m2。中波技術(shù)用房目前放置六部中波發(fā)射機,一部調(diào)頻發(fā)射機,二部電視發(fā)射機,轉(zhuǎn)播發(fā)射中央、省及市共六套中波節(jié)目,一套調(diào)頻節(jié)目和一套電視節(jié)目,發(fā)射信號覆蓋黃山市及皖浙贛毗鄰地區(qū)。
接地系統(tǒng)是廣播電視技術(shù)用房建設(shè)工程中一個很重要的方面,對于技術(shù)用房的正常使用、設(shè)備的安全運行、節(jié)目信號的發(fā)射傳輸播質(zhì)量有重要意義。由于我臺地處山區(qū)丘陵地帶,技術(shù)用房地下為風化石結(jié)構(gòu),土壤電阻率較大,成為設(shè)計施工時要解決的一個主要問題。另外,中波臺地處雷擊多發(fā)地區(qū),良好的接地也是確保防雷效果的重要保證。
影響接地效果的主要因素有土壤含水率、與土壤接觸的接地體面積、接地體的選擇、接地材料的防腐處理和接地網(wǎng)絡(luò)的合理布劃等。金屬接地材料具備良好的導電性和經(jīng)濟性,是接地工程中最重要的材料之一,但由于金屬材料存在容易腐蝕的問題,對接地系統(tǒng)的使用壽命以及接地效果影響較大,施工時要特別注意接地材料和連接點的防腐處理。
中波臺技術(shù)用房接地工程中的接地材料,選用的是較耐腐的紫銅板、銅帶、鍍鋅角鋼和鍍鋅扁鋼等。采用長效降阻劑與離子接地棒為接地極,通過扁鋼、角鋼、銅帶、銅板組成接地網(wǎng)。為提高防雷效果,系統(tǒng)設(shè)計原則是盡量降低接地電阻,并且所有接地系統(tǒng)等電位連接。實踐中為減小接地電阻,采取了加大接地體與土壤的接觸面積,增加接地體埋設(shè)深度,采用長效降阻劑,使用離子接地棒為接地極,用木炭與泥土混合增加土壤的濕度等措施,取得了較好的效果。
圖1 黃山發(fā)射臺中波技術(shù)用房接地設(shè)計圖
在技術(shù)用房地基地下2 m處開挖一條地溝,地溝環(huán)繞技術(shù)用房一周,然后在地溝里埋設(shè)一圈銅帶,銅帶規(guī)格寬350 mm,厚0.5 mm,銅帶環(huán)繞技術(shù)用房形成一條銅帶環(huán)。在技術(shù)用房的四角挖各一個深2 m的接地井,每個接地井內(nèi)用三根2.5 m長,規(guī)格70×7 mm的鍍鋅角鋼打入地下,三根角鋼成品字狀分布,角鋼之間相互間距1.5 m。用一根60×5 mm的鍍鋅扁鋼焊接在三根角鋼頂端,將三根角鋼連接起來,鍍鋅扁鋼上再焊接上三個離子接地棒,再用鍍鋅扁鋼與環(huán)繞技術(shù)用房地基四周的銅帶牢固連接,然后用降阻劑將離子接地體掩埋,再用泥土與木炭混合后將地井填埋夯壓結(jié)實,添加木炭是為增加土壤濕度,保證良好的接地效果。技術(shù)用房的四個屋角接地井都作同樣處理。
在技術(shù)用房的前面1 m處,挖一個2 m深的接地井(1號地井),在地井的底部打入五根2.5 m長的鍍鋅角鋼,角鋼之間相互間距60 mm,用一根扁鋼將五根角鋼連接起來,然后在扁鋼上焊接上三個離子接地體。再垂直放入一塊規(guī)格1 200×800 mm的紫銅板,銅板下端與打入地井底部地下的五根角鋼焊牢,用一根銅帶將銅板與環(huán)繞鋪設(shè)在技術(shù)用房四周的銅帶環(huán)相連接。再用一根20 m長的銅帶一端焊接在銅板上,銅帶另一端引入技術(shù)用房地溝里,作為機房內(nèi)設(shè)備的接地線。地井內(nèi)先放入500 kg強效降阻劑覆蓋接地體,然后用木炭與細土壤混合后將地井夯壓結(jié)實。
在技術(shù)用房的后部挖一個2 m深的接地井(2號地井),將地井內(nèi)的石子以及風化石塊全部清理干凈,在地井的底部打入五根2.5 m長的鍍鋅角鋼,角鋼之間相互間距100 mm。五根角鋼露出的頂部用扁鋼相連接,扁鋼上再連接上離子接地棒,然后往地井內(nèi)放入500 kg強效降阻劑,將接地棒與扁鋼覆蓋,再用木炭與泥土混合后填實地井。從地井內(nèi)銅板上引一根銅帶到技術(shù)用房配電間內(nèi),與從變壓器引過來的接地扁鋼相連,作為電力接地。
在技術(shù)用房屋頂架設(shè)一座10 m高的角鋼結(jié)構(gòu)的避雷塔,從避雷塔底部引一根鍍鋅扁鋼與環(huán)繞屋頂四周的建筑物避雷網(wǎng)相連接。然后,用一扁鋼一端焊接在避雷塔底部,另一端與屋頂衛(wèi)星接收天線底座、調(diào)頻接收天線底座引出的扁鋼匯接后引入地井內(nèi)與接地體焊接牢固,作為防雷接地。
所有焊接點嚴格按規(guī)范要求處理,扁鋼及角鋼的連接均采用搭接電焊,搭接長度必須為扁鋼寬度的2倍,搭接處的三個棱邊都要焊密實。焊接處的縫隙應平整、飽滿,無明顯氣孔及缺陷,焊接處的焊渣必須清除。銅板與銅帶連接時,先用螺絲固定壓接再用銅焊焊接密實,搭接的三邊都要焊密實,各焊點均作防腐處理。
中波臺中波技術(shù)用房的接地系統(tǒng)包括高頻接地、防雷接地、電力接地、以及音頻接地。所有接地系統(tǒng)全部等電位連接,各接地子系統(tǒng)的接地線(排)一旦離開總等電位體后,均獨立走線,各接地子系統(tǒng)為相互獨立的樹狀分支網(wǎng)絡(luò)。
我臺中波技術(shù)用房接地工程,設(shè)計理念先進,符合實際需求,選材精良,施工嚴謹規(guī)范。經(jīng)測試系統(tǒng)各項數(shù)據(jù)符合設(shè)計指標,保證了廣播電視設(shè)備的安全穩(wěn)定運行,確保了臺站安全優(yōu)質(zhì)播出。