ELE0505_配电室内环形接地干线(上)

配电室内一般具有环形电缆沟,电缆沟支架上设置了一条扁钢或圆钢的环形接地线。然而很多时候,配电室的墙面四周也明敷了一圈环形接地干线,甚至安装了MEB,这些是否有些重复?
1、英语

Internal ring conductor : 室内环形联结线(接地干线)。

MEB: Main Equipotential Bonding,等电位联结。有些文献会用EBB(Equipotential bonding bar)、MGB(Main Grounding Busbar)、MET(Main Earth Terminals)代替。

Frost line:冻土线,寒冷地区埋地管道、接地线需要敷设在冻土线以下。

Cable tray:电缆桥架,有时候特指托盘桥架;相应的cable channel为槽式桥架,cable ladder为梯级桥架。

Exothermic welding:放热焊接,铜与铜之间的常规焊接方法。

2、规范

规范GB50303-2015《建筑电气工程施工质量验收规范》:

23.1.1(条文说明) 变配电室及电气竖井内接地干线是沿墙或沿电气竖井内明敷的接地导体,用于变配电室设备维修和做预防性试验时的接地预留,以及电气竖井内设备的接地。为保证接地系统可靠和电气设备的安全运行,其连接应可靠,连接应采用熔焊连接或螺栓搭接连接,熔焊焊缝应饱满、焊缝无咬肉,螺栓连接应紧固,锁紧装置齐全。

23.2.2 明敷的室内接地干线支持件应固定可靠,支持件间距应均匀,扁形导体支持件固定间距宜为500mm;圆形导体支持件固定间距宜为1000mm;弯曲部分宜为0.3m~0.5m。

23.2.6 室内明敷接地干线安装应符合下列规定:
1 敷设位置应便于检查,不应妨碍设备的拆卸、检修和运行巡视,安装高度应符合设计要求;
2 当沿建筑物墙壁水平敷设时,与建筑物墙壁间的间隙宜为10mm~20mm;
3 接地干线全长度或区间段及每个连接部位附近的表面,应涂以15mm~100mm宽度相等的黄色和绿色相间的条纹标识;
4 变压器室、高压配电室、发电机房的接地于线上应设置不少于2个供临时接地用的接线柱或接地螺栓。

规范说的很清楚,室内环形扁钢是为了做试验、检修用的临时接地端,重点房间不少于2个。不过,临时接地线也可以引至MEB,MEB是近10多年来出现的产物,比室内环形扁钢更“年轻”,两者之间具有功能性重叠,从此方面看,室内环形扁钢并非必选项。

3、国外做法

如下图1引自IEC规范,室内环形接地干线的作用是将三块“连接板”串联为一个整体,起到均衡电位的作用。每个“连接板”既需要与环形接地干线连接,又要与基础接地极连接[1]

图1-等电位联结示意图

 

图2是俄罗斯常见的接地做法:电气室内墙体上敷设一条环形等电位带,并安装一块MEB与等电位带连接,重要设备的接地端通过PE导线沿桥架敷设连接至MEB;也有接地线直接连接到室内环形接地干线的做法。(这并不是说必须要敷设环形等电位带)
在厂房内或者室外现场,按区域划分设置等电位连接板,该区域所有设备的PE线汇聚到等电位连接板后,再进行接地。

图2-等电位联结现场图

 

图3引自美国Harger公司的资料[2],这是一个典型的、不带防静电地板的、小型信号基站接地示意图。机房内设置了接地干线和MGB,除了轴流风机外壳和门框外壳连接到接地干线,其余设备的接地端通过接地线直接联结到MGB。
图纸特点:

  • 除了接地导线,所有接地材料都是成品,不需要施工方现场加工或者预加工。
  • 图中除了“标注为17”的地方是采取放热焊接,所有接地体之间都是采用紧固件或者专用压缩连接器连接。铜与铜之间的一般采用放热焊接,这种方式操作不当容易引起危险,烧毁附近设备。
  • 环形接地干线是靠绝缘子安装在墙体上的(这点很奇怪)。
  • 室内电气系统和电信系统共用一个接地极,包括20号接地线引伸至室外信号塔的接地极。在美国,电信公司、有线电视公司都希望拥有独立的接地极,然而全美电气规程不允许这么做[3]
图3-机房典型接地示意图
  • 1 室内环形接地干线(绿色绝缘导体),一端与MGB联结
  • 2 机架底盘和设备接导线,与MGB联结
  • 3 排气扇外壳接地,与接地干线联结
  • 4 门框接地,与接地干线联结
  • 5 接地线的绝缘子支撑
  • 6 空调
  • 7 空调接地线,与MGB联结
  • 8 交流电气系统接地线,参考规范NFPA70
  • 9 室外环形接地线,镀锌软绞线,埋深不小于30英寸(0.762米)或埋在冻土以下
  • 10 室内、外接地连接线,镀锌软绞线
  • 11 连接件(Ultraweld是一个品牌名称)
  • 12 接地棒
  • 13 桥架接地线,与MGB联结
  • 14 同轴电缆入口(相当于止水钢板、穿线用的)
  • 15 电信设备接地线,与MGB联结
  • 16 MGB
  • 17 连接件,放热焊接
  • 18 UPS接地线,与MGB联结
  • 19 连接件
  • 20 至室外信号塔的接地线
参考文献

[1] 工业和信息化部通信计量中心. GB/T 21714.3-2015 雷电防护 第3部分:建筑物的物理和生命危险[S].北京:中国标准出版社, 2016: 96.
[2] Harger Lightning & Grounding. Master Equipment Catalog[Z]. [时间不详]: 230.
[3] Ronald P.O’Riley著.  电气工程接地技术[M].  沙斐, 吕飞燕, 谭海峰, 译.  北京: 电子工业出版社, 2004: 229.


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