图6.3.1-1 一钢筋混凝土建筑物内等电位连接的例子
1──电力设备; 2──钢支柱; 3──立面的金属盖板;4──等电位连接点; 5──电气设备; 6──等电位连接带;7──混凝土内的钢筋; 8──基
础接地体; 9──各种管线的共用入口。
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图6.3.1-2 对一办公建筑物设计防雷区、屏蔽、等电位连接和接地的例子
屏蔽是减少电磁干扰的基本措施。
屏蔽层仅一端做等电位连接和另一端悬浮时,它只能防静电感应,防不了磁场强度变化所感应的电压。为减少屏蔽芯线的感应电压,在屏蔽层仅一端做等电位连接的情况下,应采用绝缘隔开的双层屏蔽,外层屏蔽应至少在两端作等电位连接。在这种情况下外屏蔽层与其它同样做了等电位连接的导体构成环路,感应出一电流,因此产生减低源磁场强度的磁通,从而基本上抵消掉无外屏蔽层时所感应的电压。
第6.3.2条 在建筑物或房间的大空间屏蔽是由诸如金属支撑物、金属框架或钢筋混凝土的钢筋等自然构件组成时,这些构件构成一个格栅形大空间屏蔽,穿入这类屏蔽的导电金属物应就近与其做等电位连接。
当对屏蔽效率未做试验和理论研究时,磁场强度的衰减应按下列方法计算。 一、在闪电击于格栅形大空间屏蔽以外附近的情况下,当无屏蔽时所产生的无衰减磁场强度Ho,相当于处在LPZ0区内的磁场强度,应按下式计算:
H0 = i0/(2·л·Sa)(A/m) (6.3.2-1)
式中: i0──雷电流(A),按本规范附录六的附表6.1和6.2选取;
Sa──雷击点与屏蔽空间之间的平均距离(m)。(图6.3.2-1)
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图6.3.2-1 附近雷击时的环境情况 Sa:雷击点至屏蔽空间的平均距离
当有屏蔽时,在格栅形大空间屏蔽内,即在LPZ1区内的磁场强度从H0减为H1,其值应按下式计算:
H1 = H0/10SF/20(A/m) (6.3.2-2)
式中:SF──屏蔽系数(dB),按表6.3.2的公式计算。
表6.3.2的计算值仅对在LPZ1区内距屏蔽层有一安全距离 dS/1 的安全空间 VS 内才有效(见图6.3.2-2),dS/1 应按下式计算:
dS/1 = w·SF / 10(m) (6.3.2-3) 式中:w──格栅形屏蔽的网格宽(m)。
格栅形大空间屏蔽的屏蔽系数 表6.3.2
材料 铜/铝 SF(dB) 25kHz(见注1) 20·log(8.5/w) -621MHz(见注2) 20·log(8.5/w) 20·log(8.5/w) 钢(见注3) 20·log[(8.5/w)/√1+18·10/r 注:①适用于首次雷击的磁场; ②适用于后续雷击的磁场; ③相对磁导系数 μr≈200;
④w──格栅形屏蔽的网格宽(m),适用于 W≤5m; r──格栅形屏蔽网格导体的半径(m)。
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二、在闪电直接击在位于 LPZ0A 区的格栅形大空间屏蔽上的情况下,其内部 LPZ1 区内 Vs 空间内某点的磁场强度 H1 应按下式计算:
H1 = kH·io·w/(dw·√dr) (A/m (6.3.2-4) 式中:dr──被考虑的点距LPZ1区屏蔽顶的最短距离(m); dw ──被考虑的点距LPZ1区屏蔽壁的最短距离(m) kH ──形状系数(1/√m),取 kH =0.01(1/√m) w ──LPZ1 区格栅形屏蔽的网格宽(m)。
式(6.3.2-4)的计算值仅对距屏蔽格栅有一安全距离 ds/2 的空间 Vs 内有效,ds/2 应符合下式的要求:
ds/2 = w(m) (6.3.2-5)
信息设备应仅安装在Vs空间内。
信息设备的干扰源不应取紧靠格栅的特强磁场强度。
三、流过包围 LPZ2 区及以上区的格栅形屏蔽的分雷电流将不会有实质性的影响作用,处在 LPZn 区内 LPZn+1 区的磁场强度将由 LPZn 区内的磁场强度 Hn 减至 LPZn+1 区内的Hn+1,其值可近似地按下式计算
Hn+1= Hn /10SF/20(A/m (6.3.2-6)
式(6.3.2-6)适用于LPZn+1区内距其屏蔽有一安全距离 ds/1 的空间 Vs。ds/1 应按式(6.3.2-3)计算。
[说明] 形状系数kH中的(1 /√m)为其单位。
第6.3.3条 接地除应符合本规范其它章的规定外,尚应符合下列规定。
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一、每幢建筑物本身应采用共用接地系统,其原则构成示于图6.3.3。
二、当互相邻近的建筑物之间有电力和通信电缆连通时,宜将其接地装置互相连接。 图6.3.3 接地、等电位连接和共用接地系统的构成 防雷天地,防天地雷。
注:a──防雷装置的接闪器以及可能是建筑物空间屏蔽的一部分,如金属屋顶; b──防雷装置的引下线以及可能是建筑物空间屏蔽的一部分,如金属立面、墙内钢筋 c──防雷装置的接地装置(接地体网络、共用接地体网络)以及可能是建筑物空间屏蔽的一部分,如基础内钢筋和基础接地体;
d──内部导电物体,在建筑物内及其上不包括电气装置的金属装置,如电梯轨道、吊车、金属地面、金属门框架、各种服务性设施的金属管道、金属电缆桥架、地面、墙和天花板的钢筋;
e──局部信息系统的金属组件,如箱体、壳体、机架 f──代表局部等电位连接带单点连接的接地基准点(ERP); g──局部信息系统的网形等电位连接结构; h──局部信息系统的星形等电位连接结构;
i──固定安装引入PE线的Ⅰ级设备和不引入 PE 线的Ⅱ级设备;
k──主要供电力线路和电力设备等电位连接用的总接地带、总接地母线、总等电位连
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