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1、题 目：智能楼宇电气保护与接地方案设计学 院：机械与电气工程学院专 业：电气工程及其自动化年 级：姓 名： / 文档可自由编辑打印目录第一章 绪论3第二章 电气设备接地和接零作用分析42.1保护接地的作用42.2保护接零作用52.3重复接地的作用52.4过电压保护作用62.5防静电接地作用62.6工作接地的作用62.7隔离接地的作用7第三章 安全用电73.1触电的原因与触电的方式73.2常用的安全用电防护措施83.3接地电阻测量方法8第四章 接地系统分析94.1 TNC系统94.2 TNS系统114.3 TNCS系统124.4 TT系统134.5 IT系统14第五章 接地措施分析155.1接地
2、分类155.2接地装置的装设19第六章 漏电保护器216.1 安装漏电保护器的目的与要求216.2 漏电保护器的功能226.3漏电保护器的分类与工作原理226.4 漏电保护器的技术指标与型号22第七章 智能建筑电气装置内各种电气系统接地23第八章 接地措施及接地装置的选择 248.1 接地系统选择248.2 接地措施及接地装置的选择248.3 接地电阻选择248.4 等电位联接25参考文献28总结29致谢30智能楼宇的电气保护与接地的方案设计摘要随着现代社会的发展，智能楼宇的规模不断扩大，并且其内部各种电器的使用日趋增多，尤其是计算机网络信息技术的普及，建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备，
3、这给智能楼宇的电气保护和接地带来了一些新问题。通过对几种供电接地系统的概括介绍，分析和说明，筛选出适合智能楼宇的供电接地系统，并对其所采取的各类接地措施作了较为详尽的说明与分析，对智能楼宇应采取的电气保护与接地方法提出了适当的建议。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，近来，已提出了人身安全、消防安全的观点。所以目前对于智能楼宇的电气设计首先考虑到人身安全。【关键词】TNS接地系统，等电位连接，重复接地，电位基准点 AbstractWith the development of modern society, expanding the scal
4、e of the intelligent building, and the use of its internal various appliances increasing, especially the popularization of computer network information technology, electrical equipment, building more and more used in a variety of informationization for intelligent building electrical protection and
5、earthing brings some new problems.Through the overview of several power supply grounding system, screen is suitable for the power supply grounding system for intelligent building, and its all kinds of earthing measures should be taken to made a more detailed description and analysis, the intelligent
6、 building electrical protection and earthing methods should be taken to appropriate Suggestions are put forward.In traditional low voltage power supply system mainly emphasizes the overload, short circuit protection, its purpose is to protect the electrical equipment, power supply circuit from being
7、 damaged, recently, has put forward the personal safety, fire safety point of view. So far, so the electrical design of intelligent building to consider personal safety and fire prevention in the first place. 【Key words】Electric potential reference，TNS，Unified grounding body， anti-static grounding，s
8、afety utilization of electric power第一章 绪论智能建筑指通过将建筑物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术现代通讯技术和现代控制技术所组成。在建筑物供配电设计中，接地系统设计占有重要的地位，因为它关系到供电系统的可靠性，安全性。不管哪类建筑物，在供电设计中总包含有接地系统设计。而且，随着建筑物的要求不同，各类设备的功能不同，接地系统也相应不同。尤其进入90年代后，大量的智能化楼宇的出现对接地系统设计提出了许多新的
9、内容。供电系统的安全可靠方面存在问题很多问题：1.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。2.供电系统不采取可靠接地措施，或者建筑物防雷设计规范的要求作了接地，但在建筑电气设计及施工过程中，还存在低压配电系统接地形式混用的作法，电气接地的质量不符合要求，对于重要的电子设备未做等电位连接，乃至发生了许多不该发生的触电事故。3.现行的低压配电系统中设置的保护接零和过电流保护装置等措施不能完全有效地防止漏电火灾发生，导致高层建筑的频繁火灾事故。4.随着大量电器设备的使用，漏电保护器的应用也日趋普及，漏电保护器是限时有效防止接地故障引起人身电击和电气火灾的
10、保护电器，但漏电保护的选用不当或接线不正确，使漏电保护器不能发挥应有的作用，降低供电系统的可能性与安全性。5.在低压配电系统设计中，多年来一直存在一个悬而未决的老难题，那就是当下级配电回路发生大短路电流的短路故障时，即使其上级保护装有带短路延时的所谓三阶段保护断路器，也往往无选择地越级跳闸，造成大面积停电，有时导致不应有的巨额经济损失，由于技术问题，国际上也长期未解决这一问题。第二章 电气设备接地和接零作用分析2.1保护接地的作用1） 三相三线中性点不接地系统中电气设备若没有采取保护接地，当电气设备一相绝缘损坏漏电使金属外壳带电时，操作人员误触及漏电设备，故障电流将通过人体和线路对地绝缘阻抗构
11、成回路，如图1-1所示，绝缘阻抗是绝缘电阻和分布电容的并联组合，其接地电阻的大小与线路绝缘的好坏、分布电容的大小及电网对地电压的高低成正比。线路的绝缘越坏，对地分布电容越大，电压越高，触点的危险性越大。若漏电设备已采取保护接地措施时，故障电流将会通过接地体流散，流过人体的电流仅是全部接地电流的一部分，如图1-1所示 无保护接地 有保护接地 图2-1保护接地原理 在两条通道中，电流的分配关系为Ir/Ie=Re/Rr （2-1） Ie=Ie+Ir （2-2） 式中 Ir流经人体的电流； Ie流经接地体的电流； Re接地电阻； Rr人体电阻； Ie接地电流。从式中可看出，接地电阻R越小，流经人体电流
12、Ir就越小。因此，只要控制接地电阻值在一定范围内，就能减轻人身触点危险。所以，保证最小的接地电阻是很重要的，在电气设备施工和运行期间，均应保证接地电阻不大于设定或规程所定的接地电阻值，否则是不能充分起到保护作用的。2）三相四线制中性点直接接地系统中的电气设备如不采取保护接地或接零措施，电气设备漏电时，人体触及漏电设备外壳，加在人体的电压为相电压220V，接地短路电流通过人体电阻Rr与变压器工作接地电阻RN组成串联电路，通过人体的接地电流为 Ir=URr+RN （2-3）式中 Ir流经人体电流； U漏电设备外壳对地电压220V； Rr人体电阻； IN变压器中性点接地电阻。变压器中性点的工作接地电
13、阻，一般规定在4以下。若漏电设备已采用保护接地时，则人体电阻和保护接地电阻并联。由于人体电阻比保护接地电阻大得多，接地短路电流绝大部分从接地电阻上通过，减轻了对人体触电伤害程度，如图2-2所示。现假设工作接地电阻RN 和保护电阻Re 都为4，电气设备一相绝缘被破坏，接地短路电流为 Ie=URN +RrReRr+Re=2204+3.98A=27.57 A （2-4）通过人体电流为 Ir=220-27.5741700A=0.0645A=64.5mA （2-5）图2-2 中性点直接接地系统采用保护接地时人体触及漏电设备外壳示意上述分析可知，中性点直接接地的电网采用保护接地虽比没有保护接地时触电危险性有所减小，但通过人体的接地短路电流仍有可能致命，因此，在三相四线制中性点直接接地的低压配电系统中，电气设备如采用保护接地，根据国际IEC标准应装有漏电保护器。2.2保护接零作用采用保护接零时，电气设备的金属外壳直接与低压配电系统的零线连在一起。当其中任何一相绝缘损坏而使外壳带电时，形成相线和零线短路。由于相零回路阻抗很小，所以短路电流很大，是线路上的保护装置（断路器、熔断器等）迅速动作，切除故障设备的电源，从而起到防止人身触电的保护作用，并减少设备损坏的机会。在1000V以下电源中性点接地的三相四线制供电系统中应采用保护接零的方法，如图1-4所示 图2-3 保护接零2.3重复
