李志華
(天津青少年活動(dòng)中心,天津 300201)
現(xiàn)階段,我國(guó)建筑電氣接地主要存在三種類(lèi)型,即防雷接地、保護(hù)接地、工作接地,這類(lèi)接地設(shè)施的質(zhì)量直接關(guān)系著建筑物的消防安全與使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)于本文研究的建筑強(qiáng)電系統(tǒng)來(lái)說(shuō),接地方式的合理選擇、接地電阻大小的合理控制、線管焊接長(zhǎng)度的控制較為關(guān)鍵,這類(lèi)內(nèi)容正是本文研究的關(guān)鍵點(diǎn)所在。
為保證建筑電氣接地安全,針對(duì)性的電氣接地安全措施選用較為關(guān)鍵,主要措施包括避雷設(shè)備連接、接地裝置焊接、動(dòng)力用電設(shè)備接地等。
為保證建筑電氣接地安全,避雷設(shè)備的連接需得到重點(diǎn)關(guān)注。在建筑物避雷設(shè)備安裝過(guò)程中,應(yīng)在建筑物梁、柱等部位鋼筋表面直接纏繞線路,并將其作為接地引下線,接地裝置則為建筑物內(nèi)部鋼筋,通過(guò)連接二者并使其構(gòu)成一個(gè)整體,即可針對(duì)性構(gòu)建避雷網(wǎng)絡(luò),滿足建筑物的防雷需要。上述避雷設(shè)備連接方式較適用于公共建筑物,這是由于公共建筑物在建設(shè)過(guò)程中布置有大量縱橫交錯(cuò)的鋼筋,由此采用捆綁或焊接的方式將引線與鋼筋表面相連接,即可形成完整的強(qiáng)電接地系統(tǒng),接地對(duì)電流的疏散能力可由此實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)足提升,電流系統(tǒng)運(yùn)行中電阻也能夠基于接地實(shí)現(xiàn)有效降低,各類(lèi)故障的發(fā)生概率將大幅下降,建筑物的使用功能、人們的生命財(cái)產(chǎn)安全也將得到更好的保障。此外,必要時(shí)還可以連接建筑物圈梁內(nèi)部鋼筋及其鋼結(jié)構(gòu),而對(duì)于地基鋼筋來(lái)說(shuō),考慮到其隔斷特性,需針對(duì)性選用設(shè)備進(jìn)行連接,由此即可形成較為完整且規(guī)模較大的輸電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),更好地保證建筑電氣的接地安全。
在建筑接地裝置的焊接中,搭接焊的應(yīng)用較為廣泛,焊接過(guò)程需嚴(yán)格控制搭接長(zhǎng)度,以此保證建筑電氣接地安全。在具體的接地裝置搭接焊過(guò)程中,需保證扁鋼間搭接不少于三面施焊,且搭接長(zhǎng)度為扁鋼寬度的2 倍。在圓鋼的搭接焊施工中,需開(kāi)展雙面施焊,并保證搭接長(zhǎng)度為圓鋼直徑的6 倍;應(yīng)緊貼角鋼外側(cè)兩面進(jìn)行角鋼與扁鋼、鋼管與扁鋼的搭接焊施工,且具體的焊接過(guò)程需上下兩側(cè)施焊。值得注意的是,除混凝土中埋設(shè)的焊接接頭外,管線表面必須針對(duì)性涂刷防腐劑,由此管線腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)即可得到較好的抑制。
對(duì)于建筑物中的動(dòng)力用電設(shè)備來(lái)說(shuō),其強(qiáng)電系統(tǒng)接地需充分考慮其使用情況,以此保證接地的準(zhǔn)確性,提高動(dòng)力用電設(shè)備的使用安全性,建筑物使用功能的充分發(fā)揮也能夠由此獲得有力的支持。對(duì)于本文研究的公共建筑來(lái)說(shuō),其對(duì)供電系統(tǒng)存在較高要求,而對(duì)于公共建筑中的消防報(bào)警、電梯、綜合布線、電氣等系統(tǒng)來(lái)說(shuō),高質(zhì)量的電氣接地極為關(guān)鍵。為滿足公共建筑需要,負(fù)責(zé)電氣接地的施工單位必須具備較高的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能力,并保證電氣接地施工嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)圖紙要求,以此更好地滿足強(qiáng)電接地系統(tǒng)的安全使用需要。
本節(jié)以大型綜合商場(chǎng)建筑為例,并圍繞強(qiáng)弱電系統(tǒng)接地要點(diǎn)、針對(duì)性選擇接地方式、接地電阻大小控制、保證N 線連接可靠性、避雷系統(tǒng)接地要點(diǎn)等內(nèi)容,開(kāi)展了深入探討。
為提升研究的針對(duì)性,本文以典型的大型綜合商場(chǎng)建筑作為研究對(duì)象。近年來(lái),我國(guó)城市化進(jìn)程不斷提速,大型綜合商場(chǎng)建筑也因此在我國(guó)各地城市大量涌現(xiàn),具有特殊用電性質(zhì)公共建筑的娛樂(lè)設(shè)備數(shù)量也因此不斷增多,其中的很多娛樂(lè)設(shè)備對(duì)強(qiáng)電供電可靠性存在較高要求,為了較好滿足設(shè)備供電需要、保證接地安全,大型綜合商場(chǎng)建筑強(qiáng)電系統(tǒng)接地安全控制必須受到重點(diǎn)關(guān)注。強(qiáng)電具備功率大、電流大、電壓大的特點(diǎn),大型綜合商場(chǎng)建筑的避雷系統(tǒng)、電梯運(yùn)輸系統(tǒng)、冷氣系統(tǒng)、游樂(lè)設(shè)備均屬于強(qiáng)電設(shè)備,這類(lèi)設(shè)備可細(xì)分為大功率用電設(shè)備與避雷系統(tǒng)兩類(lèi),兩類(lèi)設(shè)備均具備較高潛在危險(xiǎn)性,設(shè)備使用者的安全很容易受到設(shè)備漏電的威脅。為減小強(qiáng)電設(shè)備漏電威脅,必須設(shè)法控制設(shè)備接觸者所承受的電位差,這一控制便需要得到接地的支持。
為合理控制公共建筑強(qiáng)電系統(tǒng)的接地安全,必須明確強(qiáng)電系統(tǒng)與弱電系統(tǒng)的差異,這種差異主要體現(xiàn)在工作性質(zhì)、工作狀態(tài)等層面,只有明確差異,才能夠保證強(qiáng)電系統(tǒng)接地安全。由于接地網(wǎng)并非等電位,弱電系統(tǒng)在實(shí)際環(huán)境中會(huì)因不同網(wǎng)點(diǎn)產(chǎn)生電位差,如強(qiáng)電系統(tǒng)與之相連,則會(huì)導(dǎo)致電位差的進(jìn)一步增大,這是由于較大接地電流注入所致。弱電系統(tǒng)的電壓較低。電位差也控制在1V 內(nèi),這使得弱電系統(tǒng)的正常運(yùn)行會(huì)受到強(qiáng)電系統(tǒng)帶來(lái)的高電位差影響。考慮到公共建筑強(qiáng)電系統(tǒng)與弱電系統(tǒng)存在較大差異,強(qiáng)電接地必須避免弱電系統(tǒng)接地網(wǎng),以此保證雙方供電活動(dòng)的順利完成。此外,大型綜合商場(chǎng)還應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的接地小井,滿足強(qiáng)弱電系統(tǒng)接地網(wǎng)的需要。在避免強(qiáng)、弱電系統(tǒng)接地互相連接的同時(shí),還應(yīng)盡可能保證兩個(gè)接地極不會(huì)產(chǎn)生影響,且不會(huì)導(dǎo)致電位上升,因此,接地必須合理控制兩個(gè)電極間的距離。
在大型綜合商場(chǎng)建筑強(qiáng)電系統(tǒng)的接地方式選擇中,工作頻率應(yīng)作為接地方式選擇的重要依據(jù),對(duì)于大型綜合商場(chǎng)供電系統(tǒng)中低于1MHz 工作頻率的點(diǎn)來(lái)說(shuō),接地方式應(yīng)選擇單點(diǎn)接地方式。所謂單點(diǎn)接地方式,需在地面系統(tǒng)上將電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)點(diǎn)作為參考點(diǎn),并基于該點(diǎn)設(shè)置安全接地螺栓,由此即可保證公共抗阻耦合電路的目標(biāo)不會(huì)出現(xiàn)在地上連接兩點(diǎn)之間。如商場(chǎng)電路存在多個(gè)單點(diǎn)接地方式,為避免安全問(wèn)題的出現(xiàn),接地方式應(yīng)選擇平行式低頻電路的單點(diǎn)接地,以此避免地線受到其他電流的干擾,地線絕緣可得到更好保障。此外,在大型綜合商場(chǎng)強(qiáng)電系統(tǒng)的接地方式選擇中,多點(diǎn)接地類(lèi)型的合理應(yīng)用同樣需要得到重視,多點(diǎn)接地類(lèi)型較為適用于30MHz 以上工作頻率的點(diǎn),在這類(lèi)電路系統(tǒng)中,電路中每部分回路應(yīng)由采用一塊接地平板,必要時(shí)也可以選用混合接地類(lèi)型。
在大型綜合商場(chǎng)強(qiáng)電系統(tǒng)的接地安全控制中,接地電阻大小的合理選擇極為關(guān)鍵。一般情況下,應(yīng)盡可能縮小接地電阻,以此避免接地電阻導(dǎo)致流經(jīng)的電流形成電壓。作為接地系統(tǒng)中最為常見(jiàn)的電磁干擾,電壓會(huì)直接影響接地電阻,大型綜合商場(chǎng)的強(qiáng)電設(shè)備使用者安全也很容易受到其威脅。在一般情況下,需保證大型綜合商場(chǎng)保護(hù)接地的接地電阻應(yīng)控制在10Ω 內(nèi)??紤]到電線長(zhǎng)度、電線截面直徑、電線電阻之間存在正比關(guān)系,因此,大型綜合商場(chǎng)強(qiáng)電系統(tǒng)的接地需盡可能選擇股薄電線,電阻可由此得到較好的控制。此外,為更好保證大型綜合商場(chǎng)電氣接地安全,還可以設(shè)法增加土壤的導(dǎo)電率、增加接地表面積、接地系統(tǒng)的良好運(yùn)作保障也需要受到重點(diǎn)關(guān)注。
在大型綜合商場(chǎng)強(qiáng)電系統(tǒng)接地安全控制中,N 線連接可靠性必須得到較好保證。為保證N 線連接可靠性,強(qiáng)電系統(tǒng)接地需避免出現(xiàn)PE 線與N 線混合情況,并保證N 線連接的牢固性,這是由于連接松動(dòng)的N 線會(huì)導(dǎo)致三相負(fù)荷平衡受到影響,相電壓偏移問(wèn)題也很容易因此出現(xiàn),強(qiáng)電系統(tǒng)穩(wěn)壓因此受到的影響很容易最終導(dǎo)致強(qiáng)電設(shè)備的損壞。此外,還應(yīng)結(jié)合規(guī)范要求及相關(guān)實(shí)踐合理控制配電箱盒所出線管的焊接長(zhǎng)度,這同樣能夠?yàn)榇笮途C合商場(chǎng)強(qiáng)電系統(tǒng)接地安全控制提供支持。
大型綜合商場(chǎng)建筑的避雷系統(tǒng)接地同樣需要受到重點(diǎn)關(guān)注,接地系統(tǒng)在其中發(fā)揮的重要基礎(chǔ)作用不應(yīng)被忽視。對(duì)于大型綜合商場(chǎng)建筑來(lái)說(shuō),如避雷系統(tǒng)缺乏良好的接地系統(tǒng)支持,避雷系統(tǒng)將僅能夠發(fā)揮引雷作用,成為“引雷系統(tǒng)”。大型綜合商場(chǎng)建筑的避雷系統(tǒng)接地與上文提到的公共建筑類(lèi)似,均需要構(gòu)建避雷整體,為降低接地系統(tǒng)電阻,建筑物中的鋼筋部分也同樣需要得到充分應(yīng)用,由此避雷系統(tǒng)即可更好服務(wù)于大型綜合商場(chǎng)建筑的安全運(yùn)行,大型綜合商場(chǎng)強(qiáng)電系統(tǒng)接地安全可得到更好保障。
綜上所述,建筑電氣接地安全措施的運(yùn)用存在較高現(xiàn)實(shí)意義。在此基礎(chǔ)上,本文涉及的避雷設(shè)備連接、接地裝置焊接、動(dòng)力用電設(shè)備接地、強(qiáng)弱電系統(tǒng)接地要點(diǎn)、針對(duì)性選擇接地方式、接地電阻大小控制、保證N 線連接可靠性等內(nèi)容,則提供了可行性較高的建筑電氣接地安全控制路徑。為進(jìn)一步提升建筑電氣接地安全水平,合理地進(jìn)行防雷分區(qū)設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)、針對(duì)性的設(shè)備調(diào)試與驗(yàn)收均需要得到重視。