2013年电气工程师考试《供配电》2

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　　案例：

　　新疆人民银行业务楼是座现代智能型超高层建筑，具有建筑物楼层多、建筑物高、人员流动大的特点，垂直运输与通信系统同样倍受重视。电梯系统是超高层智能建筑中不可缺少的重要设施。为高层、超高层的智能建筑服务时，不仅要求自身有良好的性能和自动化程度，作为建筑设备的自动化系统的一个组成部分，它是以计算为核心，构成对电梯设备的监控系统，该系统属于BAS的一个子系统与整个BAS协调运行，并受BAS中央计算机的监视、管理及控制。电梯是用于垂直升降的机电一体化运输设备，该大楼选用三菱VVVF方式――交流调压调频的拖动方式，VVVF电梯具有抗干扰、高效、节能、舒适的控制系统，体积小、动态品质性能优越。控制部分采用双微机结构，主微机完成集选功能规定的操纵控制，付微机是实现拖动系统的速度控制。主、付微机采用并行通整个系统由主控制器、控制屏、显示装置、打印机、远程操作台及串行通网络组成。但该电梯起初无法正常工作，电梯忽而上至顶层，忽而下降到底层，不按指令停层，后来发现未做功能性接地所致。该建筑是座旧楼无法利用钢筋混凝土钢筋作为联合接地，也无法做局部等电位联结。那么只有在机房内设置一根独立的接地线，采用非金属接地模块独立式接地，接地电阻R≤0.4欧。接地极与原接地极距离为20~25m呈零电位。做了电梯功能性接地后，电梯正常工作已达5年之久，未出现过任何故障。

　　新疆建筑设计研究院选用迅达电梯，对于功能性接地甲、乙双方持不同意见。VVVF型电梯同样是双微机结构。安装人员坚决按厂里规定要求做独立式的功能性接地。我们考虑该业务楼是座智能建筑设有计算机网络和系统，强、弱电系统已经采用联合接地系统，《智能建筑设计标准》GB/T50-2000，第10.2.6条，联合接地电阻R≤1欧，该建筑物内已经设置了总等电位联结和局部等电位联结。最后建筑单位采纳了等电位联结和联合接地方式，而没采用厂商提出的独立的功能性接地。因为独立的功能性接地做法经实践证实了并不利于计算机逻辑接地，这是因为建筑物做了等电位联结，逻辑接地已不复存在了。在钢筋混凝土的高层民用建筑中功能性接地、保护性接地与防雷接地的三组接地装置要达到相互独立的要求是很难做到。而联合接地还可避免雷电的反击危害。经实测联合接地电阻R≤0.293欧。利用联合接地后，电梯运行至今一直正常。联合接地做功能性接地时接地线需从基础接出，不得与其它接地混接、短接，接地线宜选用25mm2~35mm2绝缘线缆。为保证人身安全和弱电系统的抗电磁干扰，局部等电位联结是最有效的措施之一。

　　电子计算机中心的接地装置不但要满足人身的安全，还应满足电子计算机正常运行和网络系统设备的安全。办公自动化系统包括：计算机、数字化设备等，除产品系列的不同外，高层、超高层建筑由于场地、位置、施工和投资等条件的限制，因此电子计算机在“接地”问题上有着不同的见解，国外经济发达的国家也有不同的观点。电子计算机“接地”系统是比较复杂的，如处理不好将造成电子计算机不能正常工作。工作在弱信号条件下数字设备接地线的脉冲干扰不容忽视。目前计算机工作频率多在100MHZ、200MHZ今后甚至1000MHZ及1GHZ、10GHZ。这时分布电感，分布电容会引起电流通路的阻抗发生很大的变化，当这些参数对谐波产生共振时又会产生超出常态阻抗和能量，将会直接危及计算机网络系统的安全。有关电子计算机的接地有以下几种方式：交流工作接地、安全保护接地、工作接地、防雷接地等四种接地方式，在智能建筑中宜采用联合接地。经过大量高层、超高层建筑接地方式的调研，联合接地完全可利用其结构钢筋和基础钢筋做接地装置。接地电阻一般值不会超过0.4欧，很适宜作为电子计算机的接地装置。但是中银广场的计算机中心和计算机机房装修设计人员，坚持计算机系统的接地采取单点接地。因此，花费了很大力气和资金从四楼计算中心机房，引出VV35m2单芯电缆，穿管经地下室引至室外距基础25m做了一组闭环式逻辑接地极，接地电阻为4欧。采用这种单点接地方式，计算机一直无法正常工作，后经建设单位研究决定，按照设计院设置的计算机房内局部等电位联结及联合接地做为电子计算机的接地，计算机经安装调试后至今一直运行良好。这是因为在同一建筑物内，采用同一个联合接地系统，以避免不同接地系统间的电位差引发电气事故和干扰。做了建筑物总等电位联结包括局部等电位联结、局部系统的网形和星形等电位联结结构、利用钢筋混凝土钢筋做接地装置，其联合接地接地电阻R≤0.4欧，远低于《智能建筑设计标准》GB/T50-2000的接地电阻R≤1欧的阻值要求。更远远小于电子计算机直流接地阻4欧的要求，即不花费投资又不费工，还保证电子计算机的正常工作，何乐而不为呢?目前计算机系统和网络系统的应用已遍及各行业各部门乃至家庭。目前防雷技术已提出“建筑物综合防雷系统”的概念，新国标《建筑物电子系统防雷规范》已批准实施。建筑防雷工程必须综合考虑，将外部防雷措施和内部防雷措施，作为整体来统一考虑防雷措施。从而使计算机电子系统、网络系统、布线系统在智能建筑中真正成为标准、灵活、安全、无误的网络与布线系统。

　　新疆智能建筑市场发展的前景

　　新疆维吾尔自治区地处祖国的大西北，与独联体接壤，占地面积为全国面积的1/6，地下埋藏着丰富的石油、天然气和煤矿，还有铁矿、铜矿，铝矿和稀有金属，风力发电量居世界第二，仅次于美国。有丰富的火力发电、水力发电、风力发电和太阳能发电的资源。现阶段新疆还属于经济较不发达地区，与经济发达地区如上海、广州、深圳、北京等地相比，智能建筑的数量和标准上都还有着较大的差距。全国数千幢以上的智能建筑中，上海就有400幢之多。随着西部大开发，这几年国内外投资日益增多，国家投资了我区最长的数千公里光纤通信系统，使我区的通信系统与全国接轨。光纤通信使我区的通信得到了高速地发展，前不久塔北油田通信系统已做到光纤到桌面，乌市和塔北等油田的居住小区通信系统光纤已入户。光纤作为通信系统的传输线路，我区也已被广泛采用，随着经济建设的发展人类社会已进入社会，逐步渗透到人们工作、生活的各个领域。随着计算网络系统和通信网络系统的范围不断扩大及相关技术的高速发展，智能住宅小区、电力、高档写字楼、金融、会展中心、各级政府、生产建设兵团、校园，各行各业越来越依赖计算机技术、通信技术、网络技术和技术。就房地产商的业主目前也认识到戴上“智能大厦”的桂冠如：高级写字楼、智能住宅小区容易销售。自治区的1A智能住宅小区是由建设部下达的花园房产世纪花园及新特变的居住小区，现已竣工验收投入运行效果良好，销售率远比一般的住宅小区要高得多。很多业主重视到并提出效率管理，那种智能化得不偿失的说法已不复存在。克拉玛依石油和独山子石化总厂国家投资了500多亿，目前全疆住宅小区处于停滞状态，但克拉玛依市住宅小区纷纷上马，势头较猛。这些住宅小区，是按照国家建筑标准设计《住宅小区建筑电气设计与施工》03D603标准设计，包括强弱电设计。其中弱电包括安全防范系统、通信系统、管理系统、火灾报警与消防联动系统集中抄表系统等等。独山子市五万多平米的五星级宾馆已出基础，同时日本投资兴建五万多平米的高级写字楼正在设计。金融系统乌鲁木齐市和各地州市也正建设各分支机构。移动、联通和银监行通信系统各地州市都正兴建项目。新疆大学、石河子大学等大专院校，新疆医学院的研究生教学大楼，师范大学教学楼等等。前不久刚接到新疆生产建设兵团机关综合楼建办发出的兵团机关综合楼工程初步设计评审会议的邀请函中写到：“兵团机关综合楼是集办公自动化、化、管理智能化、设备现代化、环保节能的高科技综合性智能建筑”。新疆大学电气工程学院为发展新疆智能建筑事业的发展不但开办了“智能建筑”专业，而且建立了智能建筑BAS实验室。根据需要，自治区党委和人民政府、军区都建立了高速、快捷、安全、可靠的通信网络系统。库车石化总厂的办公区综合布线投资高达1000万元。智能建筑已成为新的亮点，网上获取丰富多彩的服务已成为新的时尚，我区公用网络的发展必将随着社会的发展而腾飞，坚信网络技术及布线技术有着广阔的前途，在我区必将获得更加广泛的应用。

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