毕业论文：智能楼宇配电系统及综合防雷的设计研究 ㊣ 精品文档 值得下载

究智能楼宇加强雷电防护的重要性雷电危害雷击的分类智能楼宇的综合防雷措施外部防护内部防护智能楼宇综合防雷设计方案防雷设计基本原则具体防护方案楼宇内电子设备的电磁兼容及提高电磁兼容的措施电磁兼容简介提高电子设备电磁兼容性的措施小结第五章智能楼宇配电系统的智能化楼宇智能建筑系统的现状智能楼宇配电系统的智能管理智能化管理实例性能优良，其响应时间和导通后的残压不会损坏电子设备，雷电流全部流经避雷器进入接地点入地接地电阻，且互为接地。

雷电流流过接地电阻时，接地点的地电位将抬升为。

该电位此时会加到电源的输入端，而设备的接地点为零电位，则电源输入端与入地点之间的电位差。

电子设备开关电源能耐受的最高电压为波，若的电压波加到两端，则设备的电源端将被过电压损坏。

为了避免设备的电源端免受雷击损坏，应将接地点与相连接如图所示。

电位变为，此时，信号传输线另端设备的接地点为零电位，而信号接口与接地点之间的电位差变成了，从而使信号接口损坏。

当然设备信号接口被雷击损坏，该雷电不定是由信号传输线产生的感应过电压所致。

图用避雷器防雷的等电位接地图。

要保护信号接口，应在信号接口和接地点之间安装残压小的信号避雷器，且接地点必须与相连。

虽然设备的信号接口并未损坏，但通过理论计算与实验结果表明至的信号传输线，如果线径，长度大于，则线阻加上导线的分布电感所形成的电抗分压，使得加到与的电压小于，但如果传输线小于，则有可能使而使设备受到雷击损坏。

为使设备得完好保护，应同设备样的要求去做。

假设雷电从信号线上产生，其分析方法和防护手段同上所述。

直击雷损坏设备的原因分析和防护方法图是建筑物受直击雷后室内设备受损坏的示意图，图中是处在不同楼层的电子设备为各设备之间互相通信的信号线是与建筑物外的设备通信信号线，为不同楼层建筑物内部钢筋引下线为设备供电线路为设备工作接地，为建筑物防雷接地，为设备工作接地在主杆线上的接地点分别为电源避雷器和信号避雷器。

假设雷电直接打在建筑物楼顶避雷带上，入地雷电流，。

此时，所处的各楼层的电位都将抬升，如果与防雷地不相连接，就会发生设备工作地线与建筑物楼板到处打火的现象反击，因为的电位差可击穿的空气距离达由当时的空气绝缘程度而定。

图建筑物内设备受雷击分析示意图如果与相距较远如以上，设备工作接地线与楼板墙壁绝缘较好，地电位的抬升不足以击穿设备工作地线。

但雷击时，工作人员刚好与设备机壳相接触，人身体上的部位又与地板或墙壁相接触，雷电将会流过人体进入设备工作接地，人身安全必将受到伤害。

当上面的事故发生后，高电位进入设备击穿设备的电源端或信号端口，雷电从电源线或信号线流出，构成了雷电流回路，使设备受到损坏，造成雷电电流波的低电位引入现象。

为了避免上叙事故的发生，与必须是同个接地体，即设备工作地和防雷地必须联合接地联合接地后，人身才安全，但设备不定就安全了。

因为雷击时，设备机壳通过工作地线流入接地体，由于地线的分布电感及线电阻产生的线电压降很大，很难保证设备与与之间的地电位是相等的，当电位差大于以上就有可能使和接口通过信号连接线将雷电流或过电压引入而损坏接口当雷电产生的电位差大于，电源输入端口也将损坏。

要解决直击雷造成反击损坏设备的现象，就得尽量减少各点之间的电位差。

具体方法是各楼层的设备工作地应与该楼层的建筑物主钢筋相连至少两点相连，并在机房内组成环形汇集环，如图示图机房内的环形接地汇集环接在汇集环上的设备与设备如果互相连网，在雷击时，因其地电位差极小，从而避免了雷击反击损坏。

禁止在机房内用细小的铜线将设备串联接地，因为导线的分布电感和线阻，将使各接地点之间电位差增大。

如机房内的环形接地体无法与大楼内的主钢筋相连，则用两条铜线同时引下，铜线的截面积为每平方毫米导线最长为且截面积不宜小于。

环形接地体与设备的电源插座相连或与设备相连，其连线截面积为每平方毫米导线长度最长为。

进入和引出大楼的各种线路均加装避雷器，且应与设备的工作接地相连。

由于直击雷入地的电流强度极大，因此在雷电流入地的过程中，将产生极强的电磁波，该电磁波会近距离感应在大楼内各种设备的线路上，产生感应过电压，从而使设备损坏。

防止直击雷的感应过电压，传统的办法是将各线路进行屏蔽处理或在每个线路的设备输入输出端安装各种避雷器。

如采用限流避雷针，限制入地的雷电流强度。

电子信息系统雷电防护工程近十几年来，随着社会需求的拉动和理论探索的深入，信息防雷技术有了较大的发展。

信息防雷是在闪电通道和避雷针泄流通道及其周围整个三维空间内对雷电的全面防护，这是个全新的思维。

即不但要防直击雷，更重要的是防感应雷雷电电磁脉冲不但要进行路的防护，更重要的是对场的防护。

全面的信息防雷原则和行之有效的工程技术方法应为整体设计综合治理系统实施原则和有效拦截良好屏蔽均衡连接合理接地堵截通道全面防御的工程技术方法。

整体设计综合治理系统实施信息防雷是个系统工程，任何单措施的防护作用都是不全面的。

正确的方法应首先对需要防雷保护的系统进行详细勘察，制订技术方案，并依据国家和有关行业的技术标准规范，进行正规的工程设计。

在此过程中，应从宏观到微观从内部防雷到外部防雷从天线到地线从强电到弱电统筹考虑系统设计。

即对避雷针地线屏蔽均压接地网络，以及雷电过电压容易侵入的通道，如电源系统天馈系统信号传输系统等有针对性地采取相应的技术措施，进行综合治理。

施工过程中也应严格按照标准规范和设计图纸实施。

有效拦截良好屏蔽有效拦截其思路是改善直击雷措施是根据技术规范完善避雷针避雷带等设施。

必要时采用各种经过实践检验的对雷电流物理效应有明显效果的新型避雷针和优化避雷针，以降低雷电流陡度，从而减小二次雷击的感应电压。

或在条件允许经济可承受的前提下，尽量降低接地电阻等。

良好屏蔽信号电缆的屏蔽，要点是过早地敷设排流防雷穿管槽走线可靠接地。

电缆的屏蔽性能与电缆外导体或屏蔽体是否接地以及它的敷设形式有关。

电缆不同的敷设形式，其屏蔽效果也大不相同，架空电缆比埋地电缆更易受雷电损坏。

设备的屏蔽，主要依赖其外壳。

对于屏蔽要求很高的设备，应设置专用的屏蔽室。

设备外壳和屏蔽室的屏蔽体都应良好接地。

均衡连接合理接地均衡连接即完善均压网络。

对保护范围内的所有不带电金属导体应进行严密的等电位连接，并与符合要求的地线可靠连接。

从而形成个统的适应不同负载特性和频率的低阻拦接地网络。

该网络由总等电位连接箱局部等电位连接箱和等电位连接导线组成。

该网络内各部分之间只能由等电位连接点公共接地点与接地装置连接，彼此间没有闭合回路。

工程实践中应注意处理好如下几个方面的等电位连接问题建筑物内不带电金属物的等电位连接包括各种金属管道建筑钢筋电缆屏蔽层供电系统中的中性线或保护接地线各种金属机械设备的外壳和它们间的金属管路等。

建筑物顶不带电金属物的等电位连接如电梯通风空调旗杆广告牌铁栏杆等。

建筑物外带电金属物的等电位连接如上述设施的电源线信号线控制线等。

合理接地改造地线，依据规范和不同的信息系统对接地的要求，对不符合要求的地线进行适当改造。

必要时采用低阻高效非金属接地模块和高效降阻剂，以减小地线电阻，从而为降低反击电位和共地提供前提条件。

合理接地，最好将信息系统的接地和防雷接地实行共地。

即由公共接地点提供保护接地工作接地和防雷接地等所需的基准零电位，避免出现因各系统分别接地在个各地线间产生毁坏性电位差。

工程实践中应注意处理好如下几个方面的接地问题电子信息设备的单点接地。

电子信息设备接地与建筑物防雷接地。

信号传输电缆的全屏蔽多点接地与电子设备的单点接地。

上述措施运用得当，可在定程度上抑制建筑避雷系统对信息系统的负作用，即为感应雷的防护提供了良好的前提。

堵截通道全面防御对雷电电磁脉冲容易入侵的所有通道，如电源线天馈线和各种信号传输线等带电金属通道，除要求合理布线严密屏蔽外，最简便最经济的措施是分别加装避雷装置，以堵截雷电过电压。

加装避雷装置的实质是使带电金属导体实现等电位均压连接。

电源通道根据有关技术规范雷暴日分区和防雷分区，实行合理的避雷器防护方案。

在此过程中，严格遵从以下原则多级防护原则能量配合原则绝缘配合原则区别不同接地制式原则。

同时，在施工中应严格遵从接线接地和接熔丝的要求。

天馈通道对处于不同雷暴日分区和不同设备的天馈系统，根据其工作频率功率阻抗等参数的不同，选择加装不同的天馈避雷装置。

般在室外端和室内与设备的接口端分两级设置。

信号传输通道信息系统是个广义概念，包括的专业领域很多。

如程控电话交换语音通信前言随着我国经济的发展，居民对用电量的要求越来越高。

家用电器从八十年代的黑白电视机收音机电风扇洗衣机，到现在的大屏幕彩色电视机微波炉消毒柜电脑电热水器空调等，有的家庭甚至拥有好几部空调。

此外，些大功率家用电器设备也逐步进入百姓家庭，比如电灶即热式电热水器小型中央空调等。

家用电器发展之迅猛，已大大超过人们对住户面积的要求，将来的发展速度更是难以预料。

再加上我国人民生活水平的不断提高，通讯与信息技术的发展，人们对楼宇设计的要求标准也不断向智能化过渡。

作为建筑业的个主要组成部分的电气设计在如何提高，满足时代的要求，也有了很大的发展。

在传统的低压供电系统中主要强调过载短路保护，其目的是保护用电设备供电线路不受损坏。

近年，已提出了人身安全的观点，住宅的电气设计首先是要考虑到人身的安全，并且可靠舒适美观和利于发展。

同时相当多的普通楼宇防雷系统不但不能保护高层楼宇的电子设备和智能系统，反而可能引入雷电，加倍雷击损失。

这些不但对楼宇配电系统的可靠安全性提出了要求，同样也对电气电子信息设备的综合防雷掀起了新的挑战。

正确设计智能楼宇的配电系统和综合防雷，是确保智能楼宇安全可靠舒适和有利于发展有前提。

全文共分为六章，第章为绪论，重点介绍了普通楼宇配电系统和防雷措施中存在的主要问题及本文要设计研究的重点。

第二章对智能楼宇配电系统的有关问题的进行了深入的研究，包括电气负荷的计算和用电设备容量的选择，并提出进步提高配电系统可靠性的措施。

第三章重点探讨解决低压配电系统中出现漏电时的人身触电危险性及漏电引起火灾危险性的问题。

第四章是对智能楼宇综合防雷的研究。

提出了综合防雷