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1、智能化建筑电气设计中的电气保护与接地摘要伴随着计算科技的发展，智能建筑行业也正在持续发展。在智能建筑的建设过程中，需要构建一套高度自动化的控制系统，其中，集成管理系统作为自动控制系统的核心，目前仍然存在许多亟待解决的问题。在智能建筑中，由于不同的制造商可能会提供不同的子系统，这就导致了通信标准和设计结构可能存在差异，使得集成控制设计变得困难。另一方面，智能建筑中使用了大量的电子设备，这些设备的耐压等级相对较低，受到过电压的影响十分明显，因此，防电磁干扰要求相对较高。同时，由于智能建筑中计算机系统和微电子器件的数量较多，传统建筑的电气防护设计已经无法满足这些设备的需求。当雷电或操作过电压产生时，
2、会在附近的导线上感应出很大的过电压，进而损坏与之相连的弱电设备。本文针对智能建筑中存在的相关问题进行了综合电气防护规划，并提出了智能建筑防雷的重点研究问题。重点研究了包括屏蔽、等电位连接、合理布线、接地系统以及浪涌保护器等在内的综合电气防护措施。通过综合运用这些防雷措施，可以有效地减少和防止雷击对智能建筑内部设备的破坏和干扰，从而确保智能化系统的稳定运行。关键词：智能建筑；电气防护；接地保护第一章绪论为创造出舒适、便利且环保的健康生活和工作空间，人们已经开始了关于智能化建筑的研究。这种新型建筑包含了各种高级科技，能够对建筑的基本元素如结构、系统、管理及服务等方面进行有效的整合与提升。然而，传统
3、的安全防护系统无法有效抵御诸如雷击产生的电流感应、电磁冲击波、线路波动以及静电等外部因素对于微型电子器件和通讯设施造成的损害。因此，本篇论文将会根据这一情况，并结合广州市棋院的具体案例来给出适当的电力安全保障方案。1.1 智能化建筑的定义“智慧型住宅”这个概念始于20世纪80年代美国的创新实践。1984年，世界上第一个具备现代化办公室自动化设施、通讯工具和自控系统的“都市广场”在康涅狄格州哈特福德市落成。该项目的建设由美国联合技术建筑有限公司负责实施。相较传统建筑,这座名为“都市广场”的新颖建筑拥有独特的规划布局，被视为“智慧型住宅”这一新理念的象征。智能建筑的主要特性是通过自动化控制系统、电
4、脑科技、整合技术及资讯科技来达成其各项不同的任务。自本世纪初期以来，由于计算机科学、通讯科技等领域的飞速进步，智能建筑的技术也在持续地提升。如今，智能建筑不仅具备简单的基本能力，更逐步演变为了一种能够提供安稳舒适、高效率便利、环保节约型高级智能化住宅，以满足公众对于生活空间、设备管理的日渐增长的需求。例如，美国的早期智能建筑如纽约世贸中心大楼；英国的布鲁克林区政府大楼；法国的巴黎拉德方斯商业区；德国的汉堡市政厅；日本的大阪国际会展中心等等。这些较早期的具有特定功能的智能建筑奠定了未来智能建筑发展的基石。随后在20世纪80年代末90年代初，英国、日本、法国、德国以及新加坡等地陆续建设了一系列独具
5、风格的智能建筑，使得智能建筑得以全面推广与普及。尽管中国智能建筑的发展相对滞后，始于20世纪90年代，但是它的成长速度非常快，目前已经建立了大量的智能建筑，并且带动了相关的科技创新。智能建筑是由多种高新科学技术综合而产生的。古老结构更倾向于强调其独特的审美观及外貌设计，因此可以视为一种视觉上的创作物件；然而现在，人们的焦点已从对这些构造物的观赏转移到它们实际的功能上来了一一不仅作为住宅或办公室的空间使用者或者仅供鉴赏的美学对象，而且能为人类提供更为高效的工作和生活方式的支持。通过智能化的方式来实现自动管理的现代化建设能让居民享受到更高品质的人文关怀、安逸度日的同时也能达到环保的要求并节约能源消
6、耗。1.2 智能建筑的电气保护研究现状伴随着中国智能化建筑的发展迅猛，一系列相关的问题逐渐显现出来，尤其是由雷击导致的信息化设施受损的情况频繁发生，这引起了众多学者的关注并展开了一系列关于信息化建筑电力保护的研究。由于信息化的电子器材易受雷电波产生的电磁感应影响从而引发错误操作或者破坏，因此必须采取适当的雷电防御策略。根据防范区域可以把这种预防手段划分为外围防护与内层防护两种方式。外围防护主要是针对包含电子设备的智能化建筑主体的安全保障，常用的方法包括：利用避雷针、避雷带，引入分流系统,实施均衡压力及接地处理等，这些都是较为传统的方法，广泛应用于一般的建筑结构上,并且效果较好；然而，对于智能化
7、建筑来说，最重要的还是内在的防护，即防止因雷电感应导致的超高压或内部高压对电子设备造成损害，常用的方式包括：设立隔绝保护、屏蔽、实现等电位连接、合理的线路布置以及配置过电压保护设备等等。具体的实施方法如下：1.电子设备的外部防护（主要是传统雷电防护）（1）在建筑物上设置避雷器或防雷带以引发雷电，并利用其泄流系统将雷电流导入地面。（2）金属构件和钢筋等在建筑物中相互连接，形成了不规则的法拉第笼，从而实现了部分阻隔效果。（3）当雷电流被引入地面时，我们应该实施分流策略，以防止电流过大导致设备受到过电压的危害。（4）使用平衡电压的方法来保持建筑物内各个部位的电压均匀，以防止设备因电压差异而受损。（5
8、）确保建筑物的接地系统良好，以防止在雷击时由于地电位升高导致设备损坏。2.电子设备的内部防护（雷电感应与内部过电压）依据电磁兼容理论，当雷电流通过释放路径及建筑物的防雷体系时，它会在空中引发雷电电磁冲击波与干扰，这些可能会导致建筑物及其内置电子器件遭受各种形式的影响。因此，可以按照潜在损害的风险等级来划定建筑物的防雷防护范围，其中风险最高的位于最外面一层，需要使用外部防雷系统予以保障；而随着深入到里面，虽然危险度有所下降，但因为重要资产通常存放在室内，这会带来更高的经济损失。主要是基于防雷系统和建筑构造来确定保护区段，并针对每个区段实施相应的防雷策略以满足需求。此外，为确保各个保护区的安全，会
9、执行多层次的多级别防御机制，以此减少可能出现的超电压现象，从而保护电力设备。关于多级电气保护的几个关键原则包括：明确需要保护的关键点；对各类设备进行分层保护；理解各式各样的电气设备及其功能连接模式与抗高压能力；通过对高电压的研究来评估其风险程度并制定相应的预防策略，例如安装防雷器等等。对于所有类型的设备，无论是硬件还是软件，都应实施适当的安全保障措施，这些措施涵盖了从设备主体到数据线路、电源线的各个方面。具体来说，我们应该采用以下几种方法：（1）对于电气设备的安全保障，需要考虑的是如何防止雷击通过电力系统进入设备内部。根据国家的规定，针对380伏特低压电路应采取以下措施来避免过电压的影响：首先
10、是在从主变压器到次级低压设备的主配电板之间的电缆中添加防雷设施；其次是在次级低压设备的主配电板与次级低压设备的分配柜之间及电缆的中段加入防雷设施；最后是对所有的关键设备和UPS前部实施第三层防雷设施。这些方法通常使用分流技术，即借助具有强大吸能功能的防雷器件把雷电过电压的能量分散开，使之导入地面，以此实现对弱电仪器的保护目的。（2）设备信号的部分防护：设备的微弱电信号容易受到干扰，可能引发设备运行问题。这种保护可以被划分为两个级别。首先是根据所属的保护区的等级来实施相应的防护措施，其次是依据相关设备信号的敏感性来制定对应的防护策略。（3）对于确保设备和人身安全的考虑，所有的防雷系统都必须具备优
11、秀的接地体系以有效引导雷击电流进入地面。然而，若接地系统的质量欠佳，例如存在高额的接地电阻或者误操作导致内部分流，这可能会引发设备故障并损害组件，甚至危及员工的安全，从而酿成严重的事故。此外，很多电气防御手段也依赖于优质的接地体系。在智能化建筑里，通常使用带有屏蔽层的信号线来连接各种设备，但这类线路有可能遭受强烈雷电空间电磁脉冲的影响，进而通过导体、感应与耦合等方式触发瞬时高压，给设备带来威胁“这时，有效的接地策略就能起到显著的抑制作用。第二章智能建筑的电气保护系统2.1 项目电气保护设计依据与要求1）建筑物防雷设计规范（GB50057-94）；2）气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范（QX320
12、00）；3）电子设备雷击保护导则（GB7450-87）；4）计算机信息系统防雷保安器（GA173-1998）；5）过电压保护器（VDEo675）；6）建筑物、构筑物防雷设施安装。依照棋院建设项目的计划，其防雷接地的简单需求如下：1.防雷要求对于从外部进入的信息线路来说，其连接到设备之前需要实施抗干扰措施；跨过防护区域的数据传输与电力供应应该也采取相应的保护手段；具体的安全防范标准应当遵循建筑物防雷设计规范（GB50057）和建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343）,同时也要满足各个专业的相关规则的要求。对于电源保护系统来说，存在一、二和三层防护策略。已经在建筑物的主供电设备上设置了一级
13、避雷装置，因此无需再做重复处理。然而，在数据中心的电力主配电箱入口处需要配置二级避雷器，同时，从UPS配电柜输出的线路也必须装有三级避雷器。为了确保安全，建议使用独立模组来设计防雷器，并且要具备故障状态下的警示功能，这样一来，如果某一部分因遭受雷击损坏导致无法正常工作，只需替换相应的部分即可，而不必整体更换整套避雷器。2.接地要求该项目选择联合接地方式，其电阻值应不超过1欧姆；如果使用独立的接地体，那么电阻值也需要控制在4欧姆以下。在UPS配电室的心脏位置，设置了接地端子箱，它承载了各种接地的使命。其内，分别为系统交流工作地、安全保护地、防雷保护地铺设了独立的接地系统,每一条接地母线由多股铜芯
14、组成，直接引向机房附近的联合接地装置。这一系列装置的接地电阻被严格控制在1欧姆以下，确保了安全与稳定。计算机系统的直流接地则采用了一种独立的、无尘的接地方式。在弱电机房中，按照设备规划放置区的布局，在地板下单独制作了计算机系统接地网。这个接地网同样由3X25紫铜排构成，其强度和导电性能都得到了保证。之后，使用多股铜芯接地母线将其引至大楼的直流保护接地装置上，确保了计算机系统直流接地的电阻也小于1欧姆。此外，活动地板的钢质支架也是我们关注的重点。这些支架被要求妥善联接，每一行支架都通过铜缆与接地汇集线连接，从而确保了整个接地网络的稳定与连续。最后，为了防止雷电对大楼和其中的设备造成损害，要求在防
15、雷保护接地与大楼之间采用等电位连接，这种连接方式可以有效地将雷电的冲击电流引入地下，从而保护大楼和设备的安全。2.2电气保护设计总体规划依照规定，电气保护的整体设计流程如下：（1）确定建筑物的防雷等级，是基于该建筑所在地区预计遭受雷击的次数来决定的。（2）依据建筑内部的电子设备和信息系统的分布情况来确定该建筑物电子设备的防护级别。（3）依据建筑物内部的设备类型进行分区，如图2.1所示，这是建筑物雷电防护区。（4）依据各种防护区域，实施相应的外部和内部电气保护策略。随着建筑智能化水平的提高，除了建筑物的基础功能，还具有许多新的应用。在智能化住宅环境下，必须通过各种信息传递及处理方式，以确保整体设
16、施的管理运行。这种智能化住宅管理体系是依赖于电脑网络构建起来的，因此它也需要利用网络技术去实施监控和管理。随着智能化住宅内通信器件、电脑设备及其他微型电子产品的日益增加，如果因为遭受雷击导致损害的话，其经济损失将会相当严重。近些年来，雷电引发的事故数量持续上升，且损失也在逐渐扩大。位于雷区之中的房屋里的电力供应、通信、电脑等相关设备经常莫名地出现故障，有时还会导致这些设备受到不可逆的损伤；或者是由电脑操控的相关设备产生错误动作等等问题，这种情况很可能是因为受到了雷电活动的干扰所致。传统的防雷装置能够为建筑物和人提供保障，但是对于微型电子产品来说，它们更为脆弱，很容易被雷击产生的静电感应高电压或
17、是操作高电压给摧毁。随着大量的微电子集成设备被广泛运用到智能建筑中，雷击的目标已不仅局限于建筑实体自身，也包含了内部的电脑、通讯设备及自动化控制体系等弱电设施。因对敏感度的需求较高，且设备的工作电压较低，它们的绝缘抗压能力亦相对较小，因此易受由雷电感应引发的雷电电磁脉冲的影响或损害。然而，现有的电气防卫标准尚不足以提供相关的设计与建设指导。当前，因为弱电设备遭受超压损伤的风险日益增加，所以对其电气保全的重要性也在不断提高。未来，安装电涌保护器、实现等电位连接以及屏蔽接地等问题将会成为智能建筑电气防御的关键挑战。为了全面保障智能化建筑的电力安全，必须树立集成防御观念，而非沿袭过去的分离式防御方式
18、。这需要我们1.1.1 3电气保护措施1.1.2 外部电气保护措施防卫外部的电力安全策略主要是针对防止遭受雷击而设计的设备和系统。包括了诸如接闪器（用于引导并分散）、导入线路及地面连接设施等等这些构筑物的基本防御手段。利用接闪器来引入并且分担掉由雷暴产生的冲击力后，再经由良好且可靠的地面链接机制将其传输出去。然而根据不同的结构布局方式，对于如何安置与配置接闪器也会有所差异；同样对设置于其中的导向路线的设计也是必要的考虑因素之一。常见的构成元素包含：比如像避雷针或网状排列的高压导体屏蔽层之类的产品都属于此类范畴之内。建筑全局的防雷平面的构筑方案展示于图2.2之中。此图像显示出，主导保护措施是通过
19、安装避雷带来实现的，这些避雷带由直径为12毫米的不锈钢圆棒构成并安置在屋顶瓦片下方。图中的X标识代表着应在此避雷线上设置暴露式的避雷小针，其高度需与瓦片齐平，达到0.5米的高度。而图中的圆形箭头则指示了防雷引下的布局方式。引下线路可选择用墙壁或柱子内的钢筋作隐蔽式引下路线，例如图2.3所示。此外，针对外部防雷的设计，还依据建筑物的特性做了合理的安排，包括运用打入桩的钢筋、基底钢筋等等作为防雷接地元件，这可见于图2.4及图2.5。根据实地测量，接地电阻达到设计要求。图2.4锤击桩钢筋作防雷接地体图2.5基础钢筋等作为防雷接地体1.1.3 内部电气保护措施对于内部分布于建筑物的电子设备而言，其防雷
20、措施的设计重点在于防止电磁脉冲的影响。一旦遭遇雷暴天气，这些设备可能会遭受由空间电磁场的变动所引发的过电压侵害，这不仅会对设备本身的安全构成威胁，也可能危及人类的生活和财务状况。然而，由于地面导体的电阻率的存在，大流量的雷电进入地下后会导致地表电势上升，进而给已接地的设备带来潜在风险。因此，需要了解以下几点来理解智能建筑中的弱电设备面临的风险：首先是因电磁感应产生的强电流通过连结设备的数据/供电线路引起损伤；其次是大容量雷电流入地导致的地表面电势提升，若此时接地设施发生故障，则有可能使弱电设备暴露在超额电压下并受损；最后，因为微处理器等集成电路工作电压较低且易受高电压刺激，即使没有直接被闪电袭
21、击，只是周围区域发生了雷击事件，也有可能导致整个系统的崩溃或者软件错误等问题。因存在于建筑内的钢筋及设备接地系统，若遭遇雷击，可能会导致电流从这些区域涌现并形成磁场。因此，研究雷击产生的电流如何在整栋楼中流动有助于指导设备布局规划。合理的设备安置能使感应过电压减至最低，这有利于后续保护方法的使用。针对地电位上升的问题，通过使用联合接地的策略可实现有效的解决方窠。智能建筑内各设备接口有可能引发过电压，需加装相应设备以防止其发生，并且可以通过采用屏蔽导线来减少信号或电力线上传递的电压。智能建筑的主要防卫方式包含泄流、均匀电压、屏蔽和接地等方面，各类方案互相协作，共同防御。1 .屏蔽防护电子设备中如
22、芯片和线路板等都非常脆弱于超电压的影响，若没有适当保护可能导致错误动作或破坏。通过使用屏蔽层可有效防止这种现象的发生，该技术能阻止外部电磁干扰进入并尽可能地减少其强度，从而使得超电压保持在设备能够接受的范围内。然而，针对各种设备的具体屏蔽方式各异，需依据实际环境下的设备布局及防卫级别要求来决定。以下是一些关键的屏蔽策略：(I)在建筑施工过程中，许多部位都由金属材料构成，如屋顶、内部钢筋结构、铁质栏杆和门等。这些金属部件在施工过程中被巧妙地连接在一起，形成了一个独特的金属网络，也就是人们常说的法拉第笼。法拉第笼由金属材料构成，可以有效地阻挡和吸收电磁波，防止电磁干扰和辐射，从而保护建筑物内的电子
23、设备和工作人员免受电磁辐射的危害。此外，法拉第笼还可以提高建筑物的电磁防护能力，防止外部电磁波对建筑物内电子设备的干扰和破坏。在建筑物的设计和施工中，应当充分考虑法拉第笼的应用。(2)对建筑内各类电力线路、信息传输路线等实施防护措施。当雷击发生时,其产生的强大电磁波会遍布周边环境，若这些线路与雷电流路径呈直线排列，则有可能导致线路产生超额电压。因此，需尽量避免让线路和雷电流的路径成一直线布局。然而，考虑到整栋楼宇内部电路设计无法完全规避所有情况，仍存在一定程度上的直接接触风险，故而采用屏蔽技术来降低这种影响显得尤为必要。例如，通过使某些电器外壳接地可实现自然屏蔽效应；同样，也可给连接的导线增加
24、一层屏蔽膜以减少干扰。此外，各个电子设备的外部接口应该靠近接地系统设置，同时确保交流电流的地线也与此对接，并且保证它们之间没有交叉。(3)某些高精度的机器和装置对于电子脉冲的影响非常脆弱，因此需要全方位的防护措施以防止其受到影响。这可以通过使用全封闭式的金属屏障包裹整个设备并将其有效连接到地面来实现。这种屏隙必须具备高度的完整性和无漏洞，以免让任何潜在的电磁干扰有机会侵入其中。2 .接地设计对于智能化住宅中所使用的电子器件与电脑系统的连接方法而言，根据它们各自的功能特性可分为两种：一种是用于实现特定目的(如防止外部噪音影响)的作用型连结；另一种则是为确保安全而设置的安全防护措施一一即所谓的“保
25、全”式联线。例如，包括隔离链接、数据传输线路接口对接点、电源供应端口到终端机之间的直接供电回路等等都是基于这种类型的目的来设计的。另外一些则是为了保障电气设施不受外界环境因素的影响或破坏从而采取的一种预防性的手段，比如通过安装避雷针，或者其他类似的方式以避免因遭受闪电袭击，或者是由于过多的积聚了电力导致电器受损的情况发生。（1）工作接地。为了保证电子设备的电路能够正常运作，必须要有一个共享的零电位。这就必须通过工作接地操作。此外，工作接地也具备过滤高频干扰信息的功效，并确保防护措施是有效的。图2.6展示了三种不同类型的工作接地方式。电子电路电子电路电子电路浮动接地单点接地士多点接地图2.6工作
26、接地的三种方式（2）保护接地，为了确保人类的安全，对某些部位实施了接地的防护措施。例如，当电力装置运转过程中，其外部表面或其他易于与人体直接接触的位置通常不会带有电流。然而，一旦因机器故障、绝缘层磨损或是被啮齿动物啃噬等问题导致原本无电流区域产生电压，那么若有人在此期间触碰该部件就可能会遭受电击，从而危及生命安全。因此，对于这类容易引发漏电风险的部件必须加以接地处理，以便即便出现此类情况也能保证人们的安然无恙。（3）防雷接地，主要目的是为了应对雷击事件并设置相应的接地系统。这种接地系统的目的在于为雷电流释放建立有效的路径，同时避免对其他设备产生过多的干扰，因此它的设计必须是高度可信且精确的。通
27、常情况下，这类接地系统会被分为多个级别，以适应不同的负载需求。例如，广州市体育馆的设计被视为一类重要负载，这意味着它采取了更严密的防雷接地策略。具体实施方法已经在之前的段落中进行了详细描述。（4）屏蔽接地：一些高精度的仪器设备为了防止电磁干扰和辐射，需要使用屏蔽体进行保护。然而，屏蔽体必须正确接地才能有效地发挥其屏蔽效果。如果屏蔽体没有正确接地，当外部电磁场感应到屏蔽体上时，屏蔽体会产生内部感应电荷，这些电荷与外部电荷产生电场，从而对仪器设备的正常工作产生影响，甚至可能导致设备无法正常工作。当屏蔽体正确接地时，外部感应电荷会通过接地线流入大地，从而消除屏蔽体内部的感应电荷。这样，屏蔽体内部就不
28、会产生额外的电场，从而不会对设备产生任何影响。此外，正确接地还可以抑制电磁耦合干扰，从而进一步增强设备的可靠性和稳定性。因此，为了确保仪器设备的正常工作，必须正确地设计和实施接地措施，以确保屏蔽体的接地效果。（5）接地网：传统的智能建筑通常使用单独的地线设置，每个子系统都有其各自的地线网络。然而，这种方式可能会导致当遭受雷击的时候，各种子系统的接地点的电压差异较大，从而引发设备受损的风险。此外，如果采取单一地线的方式，那么不同的地线之间会存在较大的间距，一般为20米左右，难以实施。因此，选择了合并式地线设计方案，通过等电位联结技术来整合所有需接地的子系统于同一个地线上，并且执行等电位联结操作。
29、对于智能建筑中的每一楼层及室内区域都需要进行等电位连结，以确保所有的接地点具有相同的电位，避免因电位差距导致的潜在损失。3 .等电位连接当遭受雷击的建筑有接地电阻存在时，大地中的大电流会导致地电位的上升。若此种情况发生且地电位升高过多，可能会导致设备遭到高压反击并受损。此外,因建筑内部各处的接点有所区别，如其与地的接触电阻和雷电流通过的路径大小等因素导致的地电位变化程度也不同，从而形成不同的电压差距。一旦这种电压差距超过一定阈值，就有可能引发设备之间的短路，进而导致损伤。所以需要对各个接地点的均压问题进行考虑，这就需要进行等电位的连接。对各类电力线的外部绝缘体、外部器材及所有进入或离开大楼的所
30、有导体（包括导管）实施有效的电子联结并将其整合为单一且完整的电路系统后，能显著降低各部件间的高瞬时静电压差异的可能性，进而预防了因高瞬间静电压力导致的破坏现象发生的可能性和可能造成的损失风险。此外还需要注意的是要确保这些安全保障手段都得到充分利用并且相互协调一致来实现最佳防闪避的效果。等电位连接布置如图2.7和图2.8所示。等电位连接带不能直接连接的导体或系统可直接连接的导体或系统外部进入的接地导体图2.7内外部导体系统与等电位排的连接电缆线或通信线外来导电都作1.PZl1.PZOa或1.PZOb环形接地体外来导电部件图2.8通过环形接地体进行等电位连接4 .综合布线由于智能建筑的环境与结构各
31、异，因此选择用于构建该系统的线缆及配线设备也会有所差异，有时可能必须采取相应的保护手段。通常情况下，若某一特定区域内的电磁干扰超过了3Vm的标准，则应考虑使用防辐射技术对综合布线系统进行优化处理。然而，若是电磁干扰相对较低，可以直接利用无屏蔽线的缆线和配线进行布局。反之，若电磁干扰超出了这个标准，就应该选用带有屏蔽功能的缆线和配线以实现有效的布线，甚至可进一步运用光纤作为替代方案。最后，对于那些仍然无法达到抗干扰需求的位置，建议通过引入金属管道的方式实施屏蔽操作，这不仅能避免因雷击引发的高电压问题，还能有效减少各类信号之间的干扰现象。具体而言，关于各类线路（包括电缆、光纤、管道）间的最小距离要
32、求详见表2.1。表2.1布线电缆，光缆与各种管线的间距要求电缆、光缆与其他管线平行距离（mm）交叉距离（mm）保护地线5020避雷引下线1000300给水管15020压缩空气管15020煤气管30020热力管（包封）300300热力管（无包封）500500复合配线的应用于建设工程中可实现高效率且大规模的信息传递需求，包括各类的多媒介资讯及竞赛资料都能迅速获得并处理。此外，因赛事场地内各区域的功能差异化导致了对不同的讯息输入及其相关设施所需要的电力供应的需求有所区别，因此合理的分配是必要的。建筑内的通讯网路设计了一个核心控制室加上两间副控中心，其中主要是用来存放伺服器和服务器的中央交换机和其他一
33、些重要装置。同时也在关键节点（例如：总枢纽）安装适当的高频干扰防护措施以确保系统的稳定运行。具体布局情况参见下图2.9。图2.9网络系统综合布线示意图（部分）5 .加装浪涌保护器为了避免因跨过多个防雷区的导线中出现的电势差异可能导致的电子设备损害，可选择设置浪涌防护装置来保障安全。这种情况下，如果遭受了雷击或超出正常范围的高压冲击，浪涌防护装置将会启动并阻止高压进入相关设备。然而，由于被保护的目标物有所区别，因此需要使用相应的浪涌防护装置类型。对于电力系统而言，应选用电源保护装置；相反地，对信号系统则需用到信号保护装置。尽管这两种装置的功能和作用有显著差异，但它们的工作原理是一致的。依据设备所
34、在的电气保护区域、级别及安装地点等因素，可以选择适当规格的浪涌防护装置，具体数据参见表2.2。表2.2电源线路浪涌保护器的数值分级1.POZ与1.PZl交界1.PZl及后续防护区之间的交界直流电源标称放电电流(kA)第一级标称放电电流第二级标称放电电流第三级标称放电电流第四级标称放电电流10350s820s820s820sA2080402010oB15604020C12,55020D12.55010大约有60-80%的雷击破坏是由雷电脉冲引发的低频电子系统的失效问题。本项目采取了多种防卫策略和逐层释放的方法来应对这一情况，包括在导线中设置适当的电压波动防御装置(SPD)以防止电路瞬间的高电压影
35、响。依据建筑物的规划蓝图，对于不同的设备，它们的抗电压能力有所差异：供电网络进驻设施时所使用的设备能承受6kV的冲击电压；电力分配及分叉路线上的设备则需要抵抗4kV的冲击电压；使用中的电气设备应具备2.5kV的抗冲击电压能力；至于特殊的保护设备，它的抗冲击电压能力应该达到1.5kV0考虑到SPD的通流能力应该以整个系统的雷电流作为考量因素，当其值超过15OkA时，需要采用雷电流分派模式，其中有50%会经过地面直达，另外50%则由设置于火线或零线上面的冲击防护设备导引至地面。每个单项线的雷电流量大约是19kA,因此，为了满足这个条件，每一级的SPD必须具备至少12.5kA0为有效地降低由一级SP
36、D产生的后续高压，并将其部分转移到其他地方以减少雷击电流，选择在计算中心所在建筑层面的配电箱出口或者UPS的前端设置具有优秀限制压力性能的SDP作为二级保护设备。同时，也将在电脑室和网络系统的电源接口、视频监视器的电源入口、安保警戒系统的电源连接点、火警自动报警系统的电源接入口、钟声传输系统的电源插座以及热水的电力供应终端等位置使用单项保护措施，并在这些线路中加入三级安全防护的SPDo第三章结论第三章结论本研究着重探讨了智能建筑防雷技术，针对智能化系统防雷需求，制定了一套全面且详细的防雷策略，并阐述了一些实用的防雷方法。传统上，外部防雷主要由接闪器、引下线以及接地设施等设备构成。然而，研究重点
37、更加倾向于深入探讨如何应对由雷击产生的感应高压问题。为了解决这一问题，提出了一套全面的解决方案，包括屏蔽、接地模式、等电位联结、综合线路设计以及冲击波防御等手段。这些方法不仅增强了建筑物的防雷能力，同时也为建筑物内部的电子设备和工作人员提供了全方位的安全保障。通过综合运用这些防雷措施，可以有效地减少和防止雷击对智能建筑内部设备的破坏和干扰，从而确保智能化系统的稳定运行。此外，还对一些实际案例进行了分析，以便更好地说明这些防雷方法的实用性和有效性。参考文献参考文献1刘亮，王霄晨.智能化建筑工程中的自动化技术应用J.集成电路应ffl,2023,40(03):90-91.12薛栋.电力二次系统接地故
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