民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范-教程.ppt
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民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范 -通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、電磁兼容與電磁環(huán)境衛(wèi)生,2019/11/29,陳眾勵,20 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),本次修訂對上一版規(guī)范中的第19和20章進行了歸并,并增加了無線通、衛(wèi)星通信、多媒體教育等方面的內(nèi)容。 20.2 數(shù)字程控用戶電話交換機系統(tǒng) 20.2.1 數(shù)字程控用戶電話交換設(shè)備…. 【注釋】 1.電信網(wǎng)包括了公用電信網(wǎng)(PSTN)和以程控用戶交換機(PBX)為基礎(chǔ)的用戶駐地網(wǎng)(CPN)兩部分。 2.遠(yuǎn)端模塊局(機): 由電話端局(自身也是遠(yuǎn)端模塊式的機型)提供遠(yuǎn)端模塊,并設(shè)置在用戶的電話交換機房內(nèi)。電話交換機(遠(yuǎn)端模塊)至電話端局的線路屬于局間中繼線。 3.虛擬程控用戶電話交換機: 在電話(端)局的局用電話交換機中以邏輯方式劃分出部分交換功能,作為邏輯意義上的用戶電話交換機,故在用戶側(cè)不設(shè)電話交換機主機房,僅設(shè)配線間、話務(wù)員室等用房。配線間至電話端局的線路屬于用戶直線。須注意采用這種方式時進戶管線較多。 4. NGN通信網(wǎng)絡(luò): 是一種基于IP寬帶網(wǎng)的、通信業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)相分離的開放平臺,這種技術(shù)將為用戶提供不受電信運營商約束的廣闊而自由的通信空間。,20.2.6 支持VOIP業(yè)務(wù)的ISDN用戶交換機系統(tǒng)應(yīng)符合… 【注釋】 VOIP業(yè)務(wù)的ISDN用戶交換機系統(tǒng) VOIP Voice Over IP 即IP 網(wǎng)絡(luò)承載話音業(yè)務(wù)。 具有VOIP功能的ISDN專用交換機典型應(yīng)用見下圖。 如圖所示,具備VOIP功能的ISDN交換機,以2M ISDN 30B+D的E1數(shù)字PRI接口接入當(dāng)?shù)仉娦殴W(wǎng)(PSTN)。通過IP網(wǎng)關(guān)卡與本部門(單位)的局域網(wǎng)LAN(廣域網(wǎng)WAN)連接,實現(xiàn)本部門內(nèi)的VOIP電話連接與通信。通過邊界路由器與IP公網(wǎng)連接,實現(xiàn)本部門專用電話的跨域連接。,,20.4會議電視系統(tǒng),20.4.2 會議電視系統(tǒng)應(yīng)支持H.320、H.323、H.324、SIP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。 【注釋】 H.320是基于電路交換通信鏈路網(wǎng)絡(luò)的視頻會議系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),H.320存在傳輸帶寬低,音、視頻質(zhì)量不夠好,附加功能不夠完善,不能進行數(shù)據(jù)交互式傳輸,升級擴容的能力不強等缺點; H.321是基于ATM的視頻會議系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)H.321所依托的ATM專用性太強,一般只有“電信”才能提供,因此應(yīng)用范圍不廣而且價格昂貴; H.323是基于IP的視頻會議系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),H.323是現(xiàn)階段最熱門的技術(shù),它能提供數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程共享,音、視頻質(zhì)量基本滿足應(yīng)用的要求,并且充分利用了廣泛分布的IP網(wǎng)絡(luò),有較好的升級擴容能力; H.324是基于PSTN的可視電話系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),H.324 只能實現(xiàn)點對點低質(zhì)量的電話會議; H.324M是專用于移動視頻業(yè)務(wù)的協(xié)議族,H.324M可通過無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)實時流播和會話視頻服務(wù),是3G網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)的協(xié)議,有著不可估量的應(yīng)用與市場前景。,20.4會議電視系統(tǒng),20.4.4 當(dāng)采用多點控制單元(MCU)設(shè)備組網(wǎng)時,會議電視系統(tǒng)的功能應(yīng)符合… 【注釋】 多點控制單元(MCU)會議電視系統(tǒng) 可實現(xiàn)下列會議形式: 點對點的會議 日常工作中,各會場可通過撥不同終端號碼或其在網(wǎng)絡(luò)中注冊的別名,與任一會場連通,可不需要MCU參與。 多點會議 各地會議點通過多點視頻會議控制單元(MCU)召開全體大會,多點視頻會議控制單元實現(xiàn)會議中的視頻切換廣播和聲音混合廣播,可以同時聽到所有與會者的聲音。各個分會場通過IP寬帶網(wǎng)絡(luò)與多點視頻會議控制單元相連接。 分組/多組會議 多點控制單元(MCU)可同時召開多組會議,各分組會議之間相互獨立,互不影響。必要時可根據(jù)會議需要將會議合并為一個大的全體會議。 數(shù)據(jù)會議 多點控制單元(MCU)利用H.239動態(tài)雙路視頻技術(shù),可在會議中同時傳輸發(fā)言者圖像及發(fā)言者PC畫面,使各會場在不需要增加或切換設(shè)備的情況下,同時接收發(fā)言會場的圖像和PC畫面。,20.5 無線通信系統(tǒng),【注釋】本節(jié)主要針對無線調(diào)度系統(tǒng)(對講機)、無繩電話系統(tǒng)移動通信信號室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)即寬帶無線接入系統(tǒng)等。 1 無線調(diào)度系統(tǒng) 建筑及建筑群采用的無線調(diào)度系統(tǒng),一般不接入公用網(wǎng),也有通過數(shù)字程控用戶交換機接入公用網(wǎng),保持有線與無線的暢通。無線調(diào)度系統(tǒng)的通信范圍可達(dá)20km,工作方式有半雙工制和全雙工制。系統(tǒng)分成基地臺、天饋系統(tǒng)、移動臺三部分。 2 無繩電話系統(tǒng) 無繩電話系統(tǒng)(Cordless Telephone System)包括基站、無繩電話集中管理單元、建筑物內(nèi)部程控數(shù)字用戶交換機。目前建筑內(nèi)部采用第二代無繩電話系統(tǒng)(CT2)比較多。 20.5.2 移動通信信號室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)應(yīng)符合… 【注釋】移動通信信號室內(nèi)覆蓋系統(tǒng) 國家無線電管理委員會規(guī)定CDMA800MHz、GSM900MHz、DCS1800MHz、PHS1900MHz、3G為數(shù)字移動通信網(wǎng)的專用頻段、WLAN2400MHz為無線局域網(wǎng)民用頻段,參見下表。,專用頻段及民用頻段移動通信信號的頻段、信道帶寬、多址方式,20.5 無線通信系統(tǒng),目前,室內(nèi)分布系統(tǒng)包括GSM900MHz、CDMA800MHz、PHS等,針對現(xiàn)有大量2G室內(nèi)分布系統(tǒng)的現(xiàn)狀,在今后設(shè)計時,不僅要滿足原有2G系統(tǒng),還要滿足3G和WLAN的發(fā)展需要。即移動通信信號的室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)支持800~2500MHz的工作頻率范圍。 空間無線耦合信號方式是指利用直放站作為信源接入設(shè)備,通過空間耦合的方式引入周邊已建成基站信號的方式。 采用無線同頻直放站時其具有建站容易、開通快捷和成本低廉等優(yōu)點,在移動通信信號室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)中有一定比例的應(yīng)用。 在一些人員密集的商場、大型的寫字樓、大型娛樂場所的話務(wù)量很高,如果用直放站,無法解決其容量問題,這些場所宜采用室外基站方式引入,室內(nèi)采用微蜂窩分布方式來吸收話務(wù)量。室外基站的引入就是電信業(yè)務(wù)經(jīng)營者室外宏蜂窩基站的引入,20.5 無線通信系統(tǒng),20.5.3 VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng) 【注釋】 VSAT通信網(wǎng)絡(luò)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可分為星形網(wǎng)、網(wǎng)壯網(wǎng)和混合網(wǎng)三種類型;按業(yè)務(wù)性質(zhì)分為數(shù)據(jù)網(wǎng)、話音網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)。,20.6 多媒體現(xiàn)代教學(xué)系統(tǒng),【注釋】 分為模擬化語言教學(xué)系統(tǒng)、數(shù)字化語言教學(xué)系統(tǒng)、多媒體教學(xué)系統(tǒng)、多媒體雙向CATV教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及基于IP技術(shù)的遠(yuǎn)程教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。 典型數(shù)字化語言教學(xué)系統(tǒng)見下圖:,典型數(shù)字化語言教學(xué)系統(tǒng),多媒體教學(xué)系統(tǒng)一般由媒體顯示系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、傳聲和擴聲系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)幾部分構(gòu)成,參見下圖,多媒體雙向CATV教學(xué)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,多媒體集中控制系統(tǒng)示意圖,遠(yuǎn)程教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可利用視頻會議系統(tǒng)作為雙向?qū)崟r教學(xué)系統(tǒng)的核心,在現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育網(wǎng)的建設(shè)中,主要采用基于IP的H.323視頻會議終端和H.323 MCU的教學(xué)授課系統(tǒng)。,21 綜合布線系統(tǒng),1.1 一般規(guī)定 21.1.2 綜合布線系統(tǒng)應(yīng)采用開放式星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)… 【注釋】綜合布線系統(tǒng)應(yīng)采用開放式星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),因為該結(jié)構(gòu)下的每個分支(子)系統(tǒng)都是相對獨立的單元,設(shè)計或?qū)嵤r,對每個分支單元系統(tǒng)改動都不影響其他子系統(tǒng)。只要改變結(jié)點連接就可使網(wǎng)絡(luò)在星形、總線形、環(huán)形等各種類型間進行轉(zhuǎn)換。,21 綜合布線系統(tǒng),21.2 系統(tǒng)設(shè)計 21.2.5 干線子系統(tǒng)………宜采用點對點端接,也可采用分支遞減端接; 【注釋】點對點端接是最簡單、最直接的端接方法,干線子系統(tǒng)中的每根電纜是由設(shè)備間直接延伸到指定的樓層電信間內(nèi)的。 分支遞減端接是用一根大對數(shù)干線電纜來支持同樓層若干個電信間或若干樓層電信間內(nèi)通信容量的端按方法,通常是先經(jīng)過某處大對數(shù)電纜配線架(箱)后再分出若干根小電纜分別延伸端接到電信間內(nèi)的配線設(shè)備上。,21 綜合布線系統(tǒng),21.3 系統(tǒng)配置 21.3.4 配線子系統(tǒng)信道、永久鏈路、CP鏈路應(yīng)按下圖構(gòu)成,水平纜線部分的各纜線長度,應(yīng)符合下列規(guī)定:,,注:1 當(dāng)CP不存在時,水平纜線連接FD與TO; 2 FD中的跳線可以不存在,設(shè)備纜線直接連至FD水平側(cè)的配線設(shè)備。,21.3 系統(tǒng)配置,1 配線子系統(tǒng)信道的最大長度不應(yīng)大于100m; 工作區(qū)設(shè)備纜線、電信間配線設(shè)備的跳線和設(shè)備纜線之和不應(yīng)大于10 m,當(dāng)大于10m時,水平纜線長度應(yīng)減少; 配線設(shè)備(FD)跳線、設(shè)備纜線及工作區(qū)設(shè)備纜線的長度均不應(yīng)大于5m。,光纖信道構(gòu)成方式,【注釋】 1 水平光纜和主干光纜至樓層電信間的光配線設(shè)備經(jīng)光纖跳線連接構(gòu)成,如下圖所示;,,光纖信道構(gòu)成方式,2 水平光纜和主干光纜在樓層電信間經(jīng)端接(熔接或機械連接)構(gòu)成,如下圖所示;,,,光纖信道構(gòu)成方式,3 水平光纜經(jīng)過電信間直接連至大樓設(shè)備間光配線設(shè)備構(gòu)成,如下圖所示;,,,,21.7 纜線選擇和敷設(shè),21.7.3 綜合布線工程選用的電纜、光纜應(yīng)根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、火災(zāi)危險程度、系統(tǒng)設(shè)備的重要性和纜線的敷設(shè)方式,選用相應(yīng)阻燃等級的纜線。 【注釋】國標(biāo)《綜合布線設(shè)計規(guī)范》GB50311-2007和《民規(guī)》都只提出了原則性要求。 對于防火纜線的應(yīng)用分級,北美、歐洲及國際的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中主要以纜線受火的燃燒程度及著火以后,火焰在纜線上蔓延的距離、燃燒的時間、熱量與煙霧的釋放、釋放氣體的毒性等指標(biāo),并通過實驗室模擬纜線燃燒的現(xiàn)場狀況實測取得。表21-8、21-9分別列出纜線防火等級與測試標(biāo)準(zhǔn),供參考。 根據(jù)不同的場合與不同的安裝敷設(shè)方式,可選用相應(yīng)防火等級的纜線: l 在隱蔽空間內(nèi)(如吊頂內(nèi)及高架地板下等)采用敞開方式敷設(shè)纜線時,可選用CMP級(光纜為OFNP或OFCP)或Bl級; 2 在纜線豎井內(nèi)的主干纜線采用敞開的方式敷設(shè)時,可選用CMR級(光纜為OFNR或OFCR)或C、B2級; 3 在使用密封的金屬管槽做防火保護的敷設(shè)條件下,纜線可選用CM級(光纜為OFN或OFC)或D級。,22 電磁兼容與電磁環(huán)境衛(wèi)生,22.1 一般規(guī)定 22.1.3 易受輻射騷擾的電子設(shè)備,不應(yīng)與潛在的電磁騷擾源貼近布置。 【注釋】易受輻射騷擾的電子設(shè)備種類繁多,如計算機網(wǎng)絡(luò)的交換機、路由器、服務(wù)器;通信系統(tǒng)中的用戶程控電話交換機等。而潛在的電磁騷擾源,包括電力變壓器、大電流饋電干線電纜(母線)、大功率變頻裝置及無線電發(fā)射臺等。,22 電磁兼容與電磁環(huán)境衛(wèi)生,22.2 電磁環(huán)境衛(wèi)生 22.2.1 居住小區(qū)靠近高壓、超高壓架空輸電線路一側(cè)的住宅外墻處工頻電場和工頻磁場強度應(yīng)符合表22.2.1的規(guī)定。 【注釋】條文表22.2.1中的電場強度引用了國家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于工頻電場的基本限值和導(dǎo)出值。磁場強度(磁通密度)則引用了國際輻射防護委員會(IRPA)提出的《暴露于50 /60Hz電場和磁場的臨時性限值導(dǎo)則》(1990),它適用于一般民眾的晝夜活動場所(如娛樂場所等)。 超高壓送電線下空間的工頻電場強度及工頻磁場強度的計算,參見《500kV超高壓送電工程電磁輻射環(huán)境影響評價技術(shù)規(guī)范》HJ/T24-1998。 磁場強度單位( m)T :(毫)特斯拉, 1T=104Gs。,22 電磁兼容與電磁環(huán)境衛(wèi)生,22.2.5 民用建筑物內(nèi)的電磁環(huán)境參數(shù),應(yīng)符合…… 【注釋】 1.單位換算: 式中:S——功率密度,W/ m2 式中:E——電場強度,V/m 2.電磁場與人體之間的耦合機制: 1) 人體與低頻電場的耦合: 時變電場與人體的作用將在體表產(chǎn)生感應(yīng)電荷以及體內(nèi)電荷的流動,即電流。 體內(nèi)束縛電荷將極化形成電偶極子,原耒的電偶極子將轉(zhuǎn)向形成電流。極化電流的值隨照射條件,人體部位不同而定。 2) 人體與低頻磁場的耦合: 時變磁場在人體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電場并形成回路電流。電流幅值決定于人體與外界磁場的相對位置及人體的不同部位。 3) 人體從高頻電磁場吸收能量: 4) 人體暴露在低頻的電場,磁場下吸收的能量通常是可以忽略的,且在體內(nèi)也無可測出的溫升。 當(dāng)暴露在100kHz 的電磁場下時將導(dǎo)致有意義的能量吸收和溫度升高。,,22 電磁兼容與電磁環(huán)境衛(wèi)生,3.人體對電磁場的直接反應(yīng) 1)電磁場在人體中產(chǎn)生兩種反應(yīng):熱效應(yīng)和生理效應(yīng)。 2)由于人體是導(dǎo)體,體內(nèi)自發(fā)的內(nèi)源電流密度大約為10 毫安/平方米。外電磁場會在體內(nèi)感生電流而轉(zhuǎn)換為焦耳熱,也會因體內(nèi)分子極化運動而產(chǎn)生熱。因而使體溫平衡功能失調(diào)而引發(fā)生理功能紊亂。 3)生理效應(yīng)是電磁場首先作用于感覺神經(jīng)末梢,引起心臟、胰腺等器官的變化,并影響循環(huán)、血液、免疫、生殖、代謝等系統(tǒng)的功能,這種效應(yīng)在射頻(300kHz~300MHz)范圍內(nèi)最顯著。 4.幼兒、青少年正處于身體發(fā)育期,更容易因大劑量的電磁輻射導(dǎo)致嚴(yán)重的健康問題。 居住建筑是人們相處時間最長的建筑,容易造成輻射劑量的累積。 人員密集的公共建筑(如體育場館、影劇院、展覽館)中,如果存在強烈的電磁輻射將危及較多人員,故這些場所均應(yīng)從嚴(yán)控制,按一級電磁環(huán)境設(shè)計。,22.3 供配電系統(tǒng)的諧波防治,22.3.1 公共電網(wǎng)的電能質(zhì)量應(yīng)符合… 【注釋】本條規(guī)定引自國家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》GB/T14549-1993。 公共連接點的短路容量一般由電力公司給出,實際諧波電流允許值應(yīng)將表中數(shù)據(jù)乘以公共連接點短路容量與基準(zhǔn)短路容量的比值 S/Sjz。 當(dāng)一個公共連接點中連接多個用戶時,應(yīng)按各用戶供電容量的百分比來分?jǐn)偙碇械闹C波電流允許值。,22.3 供配電系統(tǒng)的諧波防治,22.3.2 供配電系統(tǒng)的諧波治理,應(yīng)符合下列規(guī)定: 1 建筑物諧波源較多的供配電系統(tǒng),應(yīng)選用D,yn11接線組別的配電變壓器,且該變壓器的負(fù)載率不宜高于70%; 【注釋】 D,yn11接線組別的配電變壓器,可有效阻斷三的倍數(shù)次諧波電流在變壓器一次與二次之間的傳輸。但這種變壓器的一次繞組將可能出現(xiàn)更高的溫升,故應(yīng)適當(dāng)降低其負(fù)載率。 有些國家主張當(dāng)諧波電流較嚴(yán)重時采用K系數(shù)變壓器,K系數(shù)代表變壓器對諧波電流所致溫升的承受能力,其定義為:,22.3 供配電系統(tǒng)的諧波防治,標(biāo)準(zhǔn)化的K系數(shù)額定值為:4,9,13,20,30,40,50。 當(dāng)K值大于4時,就應(yīng)使用K系數(shù)變壓器,或?qū)o諧波額定值的標(biāo)準(zhǔn)變壓器按下式降容使用: D為變壓器的降容系數(shù)。,22.3 供配電系統(tǒng)的諧波防治,K系數(shù)和D系數(shù)簡化對應(yīng)關(guān)系表,由于在工程設(shè)計初期,各種設(shè)備資料不全,K值往往難以計算,故也可根據(jù)諧波源負(fù)荷占變壓器的負(fù)荷比例,按下圖來粗略估計降容系數(shù):,上海市九家醫(yī)院變壓器出線側(cè)電流畸變率和K系數(shù)表,多項式擬合回歸分析得到的擬合函數(shù)模型: y=0.0002x3 +0.0027x2-0.0099x+1.0841 其中y代表K系數(shù),x代表THDi系數(shù)(%) K=(2THDi3+2.7THDi2-9.9THDi)10-4+1.0841 適合區(qū)間〔2.6,22 〕,THDi (%)大于22%時可以參照該函數(shù)。也就是說,綜合醫(yī)院配電系統(tǒng)電流畸變率大致在2.6%到22%之間,此時K系數(shù)可用上式簡單估算。再通過降容系數(shù)D和K系數(shù)之間的關(guān)系,計算出降容系數(shù)D。,刪除奇異點的數(shù)據(jù)多項式擬合曲線圖,22.3 供配電系統(tǒng)的諧波防治,22.3.2-2 省級及以上政府辦公建筑……等專用配電干線上設(shè)置有源濾波裝置 【注釋】 1)有源濾波器常見類型 (1)并聯(lián)有源濾波器(工程中較為常用) (2)串聯(lián)有源濾波器 (3)串并聯(lián)復(fù)合型有源濾波器 2)配電系統(tǒng)至少滿足下列條件之一時,可設(shè)置有源濾波器: a.配電系統(tǒng)中具有大容量(如,200kVA或以上)非線性負(fù)載,且變化較大(如,斷續(xù)工作的設(shè)備等),用無源濾波器不能有效工作; b.配電系統(tǒng)的自然功率因數(shù)較低,需要作電容補償; c.必須降低電壓畸變以避免靈敏負(fù)載被干擾; d.必須降低電流畸變以避免饋線(如,電纜的中性線等)與設(shè)備(如,電容器等)過載。,22.3 供配電系統(tǒng)的諧波防治,3)無源有源復(fù)合濾波吸收裝置 (1)原理 由無源濾波器和有源濾波器組合而成,由無源濾波器吸收一個或數(shù)個功率較大且穩(wěn)定的特定頻率的諧波,再由有源濾波器消除其余諧波。 (2)配電系統(tǒng)同時滿足下列條件時,宜設(shè)置復(fù)合濾波器: A)配電系統(tǒng)中既具有相對集中且長期穩(wěn)定運行的大容量(如,200kVA或以上)非線性負(fù)載,又具有較大容量的經(jīng)常變化的非線性負(fù)載; B)配電系統(tǒng)的自然功率因數(shù)較低,需要作電容補償; C)必須降低電壓畸變以避免靈敏負(fù)載被干擾; D)必須降低電流畸變以避免饋線(如,電纜的中性線等)與設(shè)備(如,電容器等)過載。,22.3 供配電系統(tǒng)的諧波防治,22.3.2-3 諧波源較多的……配電干線上設(shè)置濾波裝置。 【注釋】 1)無源濾波器常見類型 串聯(lián)調(diào)諧濾波器 由電容器和電抗器串聯(lián)而成,被調(diào)諧于較低次的諧波頻率處。濾波器阻抗對較低次的諧波頻率呈容性、高阻抗,對較高次的諧波頻率呈感性、低阻抗,即在低于調(diào)諧頻率時呈高阻特性。 雙帶通濾波器 由一個主電容器、一個主電抗器和一個調(diào)諧裝置串聯(lián)而成,這種濾波器的阻抗在二個調(diào)諧頻率處到達(dá)最低值。 阻尼濾波器 可以是1階、2階和3階的,常用2階的。一個2階的阻尼濾波器由一個電容器、一個電抗器和一個電阻的并聯(lián)組合串聯(lián)而成,它在一個較寬的頻率范圍內(nèi)呈現(xiàn)為低阻抗,因而而具有較寬的濾波頻帶。,22.3 供配電系統(tǒng)的諧波防治,2)配電系統(tǒng)至少滿足下列條件之一時,可設(shè)置無源濾波器: A.配電系統(tǒng)中具有相對集中的大容量(如,200kVA或以上)非線性負(fù)載; B.配電系統(tǒng)的自然功率因數(shù)較低,需要作電容補償; C.必須降低電壓畸變以避免靈敏負(fù)載被干擾; D.必須降低電流畸變以避免饋線(如,電纜的中性線等)與設(shè)備(如,電容器等)過載。,22.3 供配電系統(tǒng)的諧波防治,22.3.2-8 為X光機、CT機、核磁共振機等……應(yīng)按低阻抗饋電線路的要求進行設(shè)計; 【注釋】大功率諧波騷擾源一般可界定為設(shè)備功率大于所在變壓器容量的8%,且THDi大于35%的用電設(shè)備。若把交流電網(wǎng)視作電源,則降低電源的內(nèi)阻便可有效地改善電源的輸出波形,而最簡單有效的低阻抗設(shè)計方法是將自變壓器至大功率諧波騷擾源的饋線截面放大。有條件時還可采用較低阻抗的變壓器,具體可參照設(shè)備樣本所供參數(shù)進行設(shè)計。,22.3 供配電系統(tǒng)的諧波防治,22.3.2- 9 功率因數(shù)補償電容器組宜配電抗器。 【注釋】諧波對功率因數(shù)的影響 在諧波環(huán)境中,計算靜電補償電容的容量時,應(yīng)當(dāng)扣除非相位所致(即畸變所致)的無功功率。 諧波環(huán)境中功率因數(shù)的計算 2.1理論算法 當(dāng)諧波存在時, 也可以利用基波因素來計算諧波環(huán)境中的功率因數(shù)PF: 式中,v為基波因數(shù),它等于基波電流有效值與總電流有效值之比,即:v=I1/I 上式說明了實際功率因數(shù)是由基波電流位移和電流波形畸變兩個因素決定的。,,,,,,22.3 供配電系統(tǒng)的諧波防治,2.2工程估算方法 在實際工程設(shè)計中,諧波所致的無功功率很難估算,故上述算法實際上不可行。由于電網(wǎng)規(guī)模巨大,通常可以認(rèn)為電力系統(tǒng)的內(nèi)阻為零(視作無限大系統(tǒng)),因而僅考慮諧波電流而忽略諧波電壓的影響,即THDV=0。此時,功率因數(shù)與THDi之間的關(guān)系如下圖所示:,,圖中,PF為實際功率因數(shù);cosφ為理想正弦波的功率因數(shù),即基波功率因數(shù)(我們傳統(tǒng)算法所得即為此值);THDi 則可用專門軟件粗略估算得到。 從圖上可見在諧波電流的影響下,實際功率因數(shù)將按圖示曲線下降,這是由于諧波產(chǎn)生了額外的無功功率。以此,在工程設(shè)計中,特別是在開關(guān)和導(dǎo)線的選擇計算中,宜按上圖所示曲線對功率因數(shù)進行粗略的修正,否則的話,計算所得的電流值將會偏小,從而導(dǎo)致導(dǎo)線載流能力不足以及開關(guān)整定電流偏小。,22.3 供配電系統(tǒng)的諧波防治,3諧波環(huán)境中補償電容器參數(shù)的確定 3.1 根據(jù)Gh/ 的比值確定補償電容器的參數(shù) Gh:連接到有電容器組的母線上所有產(chǎn)生諧波源裝置(靜態(tài)變換器、變頻器、速度控制器等)的視在功率額定值的矢量和。 Sn:系統(tǒng)中變壓器視在功率額定值的矢量和。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,22.3 供配電系統(tǒng)的諧波防治,3.2 根據(jù)實測總諧波畸變率THDi來確定補償電容器的參數(shù) Sn:變壓器的 視在功率; S:變壓器副邊實測的視在功率(滿負(fù)荷且不帶電容器); THDi:變壓器副邊實測的電流畸變率。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,22.3 供配電系統(tǒng)的諧波防治,4.串聯(lián)調(diào)諧電抗器配比計算: 在確定電抗器容量時,應(yīng)使實際調(diào)諧頻率應(yīng)小于理論調(diào)諧頻率(即希望抑制的諧波頻率),以避免發(fā)生系統(tǒng)的局部諧振。還應(yīng)考慮一定裕度,因為當(dāng)電容器使用時間較長后,其介質(zhì)材料退化,從而導(dǎo)致電容值下降,引起諧振頻率的升高。 例如:,,22.4 電子信息系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計,22.4.3 電子信息系統(tǒng)所處的建筑物防雷,應(yīng)符合本規(guī)范第11章的規(guī)定。 【注釋】應(yīng)當(dāng)注意盡量使電子信息系統(tǒng)與建筑物防雷引下線保持足夠距離,當(dāng)不能靠空間來隔離時,則應(yīng)采取必要的等電位措施。,22.5 電源干擾的防護,22.5.1 由配變電所引出的配電線路應(yīng)采用TN-S或TN-C-S系統(tǒng)。當(dāng)采用TN-C-S系統(tǒng)時,自電子信息系統(tǒng)機房電源進戶端起,中性導(dǎo)體(N)與保護導(dǎo)體(PE)應(yīng)分開。 【注釋】這樣設(shè)計可有效地避免由中性導(dǎo)體電流引起的傳導(dǎo)干擾。 22.5.3 諧波較嚴(yán)重的大容量設(shè)備宜采用專線供電,且按低阻抗的要求進行設(shè)計。 【注釋】主要指X光機、大功率UPS和整流設(shè)備等諧波源,最簡單有效的低阻抗設(shè)計方法為將自變壓器至大功率諧波騷擾源的饋線截面放大。當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟條件許可時,也可采用低阻抗變壓器配電,具體可參照設(shè)備樣本所供參數(shù)進行設(shè)計。,22.6 信號線路的過電壓保護,22.6.1 戶外信號傳輸電纜的金屬外護層和戶外光纜的金屬增強線應(yīng)在進戶處接地。 【注釋】 這是為了防止過電壓經(jīng)由電纜的金屬保護層和戶外光纜的金屬增強線竄入電子信息設(shè)備。 22.6.2 戶外信號傳輸電纜的信號線,應(yīng)在進戶配線架處設(shè)置適配的浪涌電壓保護器。 【注釋】 此處指應(yīng)將信號線本身(而非護套或機架等)經(jīng)浪涌電壓保護器進行接地。,22.7 管線設(shè)計,22.7.1 配電線路與電子信息系統(tǒng)傳輸線路應(yīng)分開敷設(shè),當(dāng)受建筑條件限制而必須平行貼近敷設(shè)時,應(yīng)采取屏蔽措施。 【注釋】 不同電壓等級的電力電纜,如10kV、6kV、0.4kV的電力電纜應(yīng)分別穿導(dǎo)管或在不同的電纜橋架內(nèi)敷設(shè);電力電纜不得與電子信息系統(tǒng)的傳輸線路合用保護導(dǎo)管和線槽;信號電壓明顯不同的電子信息系統(tǒng)的傳輸線路,例如,同為模擬信號的音響廣播傳輸線路與有線電視廣播傳輸線路等,也不得合用保護管和線槽;不同信號類型的傳輸線路,例如,模擬信號與數(shù)字信號,不宜合用保護導(dǎo)管和線槽,否則很可能造成信號干擾。,22.7 管線設(shè)計,22.7.2 配電線路與電子信息系統(tǒng)傳輸線路交叉時,應(yīng)垂直相交;廣播線路與其它電子信息系統(tǒng)傳輸線路交叉時,宜垂直相交。 【注釋】 不同傳輸線路垂直交叉敷設(shè)時,由電磁感應(yīng)造成的相互干擾最小。由于廣播線路的工作電壓通常為100V或70V,明顯高于其它電子信息系統(tǒng)傳輸線路的工作電壓,且其工作電流也相對較大,容易對其它電子信息系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,故也需作一定程度的限制。 22.7.4 用于電子信息系統(tǒng)傳輸線路保護的金屬導(dǎo)管和金屬線槽應(yīng)接地,并作等電位聯(lián)結(jié)。 【注釋】 為確保保護金屬導(dǎo)管或金屬線槽的屏蔽效果,應(yīng)將其兩端作有效的接地,且相關(guān)設(shè)施之間應(yīng)作等電位聯(lián)結(jié)。當(dāng)采用屏蔽線纜時,其外包屏蔽層的兩端也應(yīng)作有效的接地。,22.7 管線設(shè)計,22.7.7 涉及國家安全的計算機網(wǎng)絡(luò)等電子信息系統(tǒng),應(yīng)采用光纜或屏蔽型電纜。銀行、證券交易所的省級總部及其結(jié)算中心的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),宜采用光纜或屏蔽型電纜。 【注釋】 根據(jù)上海某項目的現(xiàn)場檢測結(jié)果,采用非屏蔽型傳輸電纜(UTP)的計算機網(wǎng)絡(luò)的輻射信號(包括從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和傳輸線路所輻射出的信號)在數(shù)百米范圍內(nèi)均可穩(wěn)定地測到,因而存在較嚴(yán)重的泄密隱患。當(dāng)采用UTP穿金屬管保護時,末段線路(從信號口至計算機、交換機等設(shè)備的明線)有可能成為無線電信號發(fā)射天線,從而成為主要的泄露源。當(dāng)采用屏蔽型電纜(STP、FTP)時,應(yīng)注意末段明線兩端的接地處理,避免成為無線電信號發(fā)射天線。相比之下,光纜傳輸?shù)谋C苄阅芨选?22.8 接地與等電位聯(lián)結(jié),22.8.1 電子信息系統(tǒng)宜采用共用接地網(wǎng),其接地電阻值應(yīng)符合相關(guān)各系統(tǒng)中最低電阻值的要求。當(dāng)無相關(guān)資料時,可取值不大于1Ω。 【注釋】 民用建筑中,如果電子信息系統(tǒng)要設(shè)置一個或幾個專用的接地網(wǎng),將很難確保這些“地”與強電系統(tǒng)接地網(wǎng)之間的獨立性(例如這些地極之間應(yīng)保持足夠的距離、引線之間應(yīng)保持足夠的絕緣水平等),因此,采用共用接地網(wǎng)是明智之舉。 22.8.2 當(dāng)同一電子信息系統(tǒng)涉及幾幢建筑物時,這些建筑物之間的接地網(wǎng)宜作等電位聯(lián)結(jié),但由于地理原因難以聯(lián)結(jié)時除外。 【注釋】 例如當(dāng)數(shù)棟相鄰建筑物由一套BA系統(tǒng)監(jiān)控時,BA系統(tǒng)中的許多現(xiàn)場控制箱將分別接在各自所在建筑物的接地網(wǎng)中,由于地理、雷擊等原因,很可能造成這幾棟建筑接地網(wǎng)之間的電位不等,從而造成差模干擾。為此,相關(guān)建筑物的接地網(wǎng)之間作等電位聯(lián)結(jié)是可取的。但如果建筑物之間相距過遠(yuǎn)或被河流阻隔,則應(yīng)采取其它措施來解決干擾問題。,22.8 接地與等電位聯(lián)結(jié),22.8.3 當(dāng)幾幢建筑物的接地網(wǎng)之間難以互相連通時,應(yīng)將這些建筑物之間的電子信息系統(tǒng)作有效隔離。 【注釋】 彼此間采用無金屬增強線的光纜連接、設(shè)置信號隔離變壓器、采用微波傳輸網(wǎng)絡(luò)等方法均可阻斷高電位等干擾信號的傳遞途徑。當(dāng)采用有金屬增強線的光纜時,應(yīng)將金屬增強線的兩端作有效接地。 22.8.5 建筑物每一層內(nèi)的等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)宜呈封閉環(huán)形,其安裝位置應(yīng)便于接線。 【注釋】 做成封閉環(huán)是為消除等電位網(wǎng)絡(luò)中任意兩點間的電位差,確保各點之間的電位相等,但在應(yīng)用中必須注意避免讓大電流電力線纜在接地環(huán)路中穿心而過,否則電力線纜將在接地環(huán)路上感應(yīng)出電流,造成不必要的干擾。,22.8 接地與等電位聯(lián)結(jié),22.8.6 根據(jù)建筑物及電子信息系統(tǒng)的特點,可采用星形網(wǎng)絡(luò)、多個網(wǎng)狀連接的星形網(wǎng)絡(luò)或公共網(wǎng)狀連接的星形網(wǎng)絡(luò)等接地形式。 【注釋】 圖22-2~22-5為各種不同的等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)及其適用范圍:,22.8 接地與等電位聯(lián)結(jié),星形接地網(wǎng)絡(luò),適用于小型電子信息系統(tǒng)機房,星形接地網(wǎng)絡(luò)適用于中小型電子信息系統(tǒng)機房,22.8 接地與等電位聯(lián)結(jié),多個網(wǎng)狀聯(lián)結(jié)的接地網(wǎng)絡(luò),適用于中小型電子信息系統(tǒng)機房群或設(shè)備較分散的大型電子信息系統(tǒng)機房。,22.8 接地與等電位聯(lián)結(jié),公共網(wǎng)狀聯(lián)結(jié)的接地網(wǎng)絡(luò),適用于大型電子信息系統(tǒng)機房,當(dāng)主設(shè)備的工作頻率很高時,可采用銅箱或銅質(zhì)扁平編織帶構(gòu)建接地網(wǎng)格。,22.8 接地與等電位聯(lián)結(jié),22.8.7 功能性等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體,可采用金屬帶、扁平編織帶和圓形截面電纜等。高頻設(shè)備的功能性等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體,宜采用銅箔或銅質(zhì)扁平編織帶。 【注釋】 為了確保聯(lián)結(jié)導(dǎo)體在高頻下仍具有較小的阻抗,而且由于集膚效應(yīng),表面積大的接地聯(lián)結(jié)導(dǎo)體形式更適合于高頻系統(tǒng),故銅箔和編織銅線常常用于高頻設(shè)備的接地網(wǎng)絡(luò)中。 22.8.8 當(dāng)電子信息系統(tǒng)接地母線用于功能性目的時,建筑物的總接地端子可用接地母線延伸,使信息技術(shù)裝置可自建筑物內(nèi)任一點以最短路徑與其相連接。當(dāng)此接地母線用于具有大量信息技術(shù)設(shè)備的建筑物內(nèi)等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)時,宜作成一封閉環(huán)路。 【注釋】 用于功能性目的的電子信息系統(tǒng)接地母線可與建筑物總接地端子合一(將總接地端子的某一段用作電子信息系統(tǒng)的功能性接地母線),以確保該接地母線的接地性能。而將該母線作成封閉環(huán)路是為了確保接地母線上任意兩點間的電位基本相等,但此時須避免讓大電流電力電纜在接地環(huán)路中穿心而過。 22.8.9 UPS不間斷電源裝置輸出端的中性導(dǎo)體應(yīng)重復(fù)接地。 【注釋】 為了避免UPS輸出端中性點懸浮,這一措施對于三相UPS下帶多個單相負(fù)載時尤為重要,因為在此情形下一旦中性點懸浮,很容易發(fā)生中性點偏移,從而造成某相過電壓,并引起過壓回路中設(shè)備的損壞。,謝謝各位!,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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