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接地铜排和保护导体的选择与使用
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一般来说,工厂供配电及接地网如图1所示:


总之,接地系统主要涉及六个方面,即接地线、接地母线、接地干线、主接地母线、接地引入线和接地体。对于这六个方面内容的介绍也参阅《自动化系统接地的概念、作用和分类》技术文章。


1、接地线

接地线是指综合布线系统各种设备与接地母线直接的连线。一般来讲,接地线应为铜质绝缘导线,其截面积应不小于4mm2。对于系统中的屏蔽电缆,应进行环接处理,须避免“猪尾巴”现象。若电缆采用穿钢管或金属线材敷设时,钢管或金属线材应保持连续的电气连接,并应在两端具有良好的接地。


2、接地母线

接地母线也称层接地端子,它是一条专用于建筑物楼层内的公用接地端子。其一端要直接通过接地干线相互连接在一起,另一端则应与本楼层配线架、配线柜、钢管或金属线材等设施所连接的接地线连接。它属于一个中间层次,比上面介绍的接地线高一个层次,而比下面介绍的接地干线又要低一个层次。


接地母线通常与楼层内水平布线系统并排安装,用于整个楼层布线系统的公用接地。接地母线应为铜母线,其最小的尺寸应为6mm(厚)× 50mm(宽),长度视工程实际需要来确定。接地母线应采用电镀锡以减少接触电阻(不要手工绑接)。


3、接地干线

接地干线用于集中连接不同楼层的接地母线,因而比上面介绍的接地母线高一个层次;它是用于同一建筑物不同楼层之间的公用接地,通常垂直安装在不同楼层之间;在进行接地干线的设计时,应充分考虑建筑物的结构形式、建筑物的大小及综合布线的路径与空间配置,并与综合布线电缆干线的敷设相协调。


接地干线应安装在不受物理和机械损伤的保护处,建筑物内的水管及金属电缆屏蔽层不能作为接地干线使用。最好采用专门的屏蔽层保护,如装入钢管中。


当建筑物中使用两个或多个垂直接地干线时,垂直接地干线间每隔三层时,其顶层需用与接地干线等截面积的绝缘导线相焊接。


接地干线应为绝缘铜芯导线,最小截面积应不小于16mm2。


4、主接地母线(总接地端子)

主接地母线又称“”总接地端子,它用于整个建筑物的公共接地,又比上面介绍的接地干线高一个层次。


一般每栋建筑物只需一个主接地母线,它的一端连接的是接地干线,另一端连接的是保护器类装置,最好也采用专门的屏蔽护套。但要注意,如果整个建筑物中只有一条接地干线,则这个主接地母线也就没必要了,接地干线同时起到主接地母线的作用。


主接地母线作为综合布线接地系统中接地干线及设备接地线的转接点,其理想位置宜设于外线引入间或建筑配线间。主接地母线应布置在直线路径上,同时考虑从保护器到主接地母线的焊接导线不宜过长。接地引入线(下面将介绍)、接地干线、直流配电屏接地线、外线引入间的所有接地线,以及与主接地母线位于同一配线间的所有综合布线用的金属架均应与主接地母线很好地焊接。


当外线引入电缆配有屏蔽或穿金属保护管时,此屏蔽和金属管也应焊接至主接地母线。主接地母线应采用铜母线,其最小截面积尺寸为6mm(厚)×100mm(宽),长度可视工程实际需要而定。与接地母线一样,主接地母线也应尽量采用电镀锡以减小接触电阻。


5、接地引入线

接地引入线指保护器装置与接地体(下面将要介绍)之间的连接线,这个比较容易理解。为了达到良好的接地效果,接地引入线宜采用40mm(宽)×4mm(厚)或50mm(宽)×5mm(厚)的镀锌扁钢,同时接地引入线应做绝缘防腐处理,在其出土部位应有防机械损伤措施,且不宜与暖气管道同处埋放。


6、接地体

接地体实际是起通常接地中所说的“大地”作用的,分为自然接地体和人工接地体两种。自然接地体有常年与水接触的钢筋混凝土水工建筑物的表层钢筋、压力钢管及闸门、拦污栅的金属埋设件、留在地下或水中的金属体等。而人工接地体通常是指人为在地下埋设的钢材制品和铜制品。在钢材制品埋设中又分为垂直安装接地体和水平安装接地体两种。


接地系统中的垂直接地体,宜采用长度不小于2.5m的热镀锌钢材(也可根据埋设地网的土质及地理情况决定垂直接地体的长度)、铜包钢,或者采用新型的接地电极。垂直接地体间距一般应大于5m,具体可以根据地网大小、施工情况来确定。地网四角的连接处应埋设垂直接地体。接地系统中的水平接地体一般采用热镀锌扁钢,水平接地体应与垂直接地体焊接连通。


接地铜排的选择

1、铜排的标识及使用

铜牌又称为铜母线,一般在配电柜中的A、B、C以及U、V、W相母排和PE母排均采用铜牌。

其中铜牌标识颜色:

①A、U相一般标识为黄色

②B、V相一般标识为绿色

③C、W相一般标识为红色

④N相一般为蓝色

⑤PE母线一般为黄绿相间的双色。


铜排主要用在一次线路上(大电流的相线、零线以及地线)。电柜之间连接的一般称为主母排,而主母排分到每个电柜内的开关电器上的称为分支母排。


铜排也有镀锡的,一般在电柜的连接处都会做镀锡处理和压花处理或者加导电膏。空余处有时加热缩套管保护,有的用绝缘漆。选择铜牌最主要的原因是铜牌载流量,根据电流的大小选择合适的铜牌,并且连接处的螺钉必须拧紧,否则电流大时可能会烧熔铜牌。


2、铜排的选择

一般矩形铜排的载流量公式为:铜排载流量(40℃)=铜排宽度(mm)×厚度系数

表1      铜牌厚度系数

母排厚度/mm                  12               10            8              6             5              4

厚度系数                         20               18            16            14            13            12

而2层铜排=(1.56~1.58)×单层铜排

3层铜排=2×单层铜排

4层铜排=2.45×单层铜排(不推荐,可采用异形铜排)

铜排(40℃)=铜排(25℃)×0.85

铝排(40℃)=铜排(40℃)/l.3

零(N)排母线按照相排母线的一半选取,但不得小于16mm2。

一次母线应选用带圆角的铜母线,以避免尖端放电。在选择母线时,除了考虑动热稳定因素外,其铜排载流量应按母线长期允许工作稳定为+70℃、周围空气温度为+30℃的数据选配。


3、保护导体的选择

根据GB 7251.1-2005《低压成套开关设备和控制设备第1部分型式试验和部分型式试验成套设备》的规定,外部导体所连接的成套设备内的保护导体(PE,PEN)的截面积可参考下述方法选择:


表2       保护导体的截面积(PE、PEN)                 单位:mm2

相导体的截面积S(单位:mm2)                     相应保护导体的最小截面积

S≤16                                                              S

16<S≤35                                                       16

35<S≤400                                                     S/2

400<S≤800                                                   200

800<S                                                           S/4

A、保护导体(PE,PEN)截面积不应小于表2中的值。如果表2用于PEN导体,在中性线电流不超过相线电流30%前提下是允许的。

B、如果表2得出非标尺寸,则应采用最接近的较大的标准界面节的保护导体(PE、PEN)。

C、只有在保护导体(PE、PEN)的材料与相导体的材料相同时,表2中的值才有效。如果材料不同,保护导体(PE、PEN)的截面积的确要使之达到与表2相同的导电效果。对于PEN导体,下述补充要求应适用:

①最小截面积应为铜10mm2或铝16mm2;

②在成套设备内,PEN导体不需要绝缘;

③结构部件不应作PEN导体,但铜质或铝制安装导轨可用作PEN导体。


3、其他相应的规则

请査阅相关的标准:

①低压开关柜可参考GB 7251.1-2005《低压成套开关设备和控制设备第1部分型式试验和部分型式试验成套设备》。

②高压开关柜可参考GB 3906-2006《3-35kV交流金属封闭开关设备》。

作者:未知 点击:136次 [打印] [关闭] [返回顶部]
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