民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范-教程.ppt

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民用建筑電氣設(shè)計(jì)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(jìn)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(jī)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(jī)（PBX）為基礎(chǔ)的用戶駐地網(wǎng)（CPN）兩部分。 2.遠(yuǎn)端模塊局（機(jī)）： 由電話端局（自身也是遠(yuǎn)端模塊式的機(jī)型）提供遠(yuǎn)端模塊，并設(shè)置在用戶的電話交換機(jī)房內(nèi)。電話交換機(jī)（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(jī)： 在電話（端）局的局用電話交換機(jī)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(jī)，故在用戶側(cè)不設(shè)電話交換機(jī)主機(jī)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(jìn)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(yùn)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(jī)系統(tǒng)應(yīng)符合… 【注釋】 VOIP業(yè)務(wù)的ISDN用戶交換機(jī)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(jī)典型應(yīng)用見下圖。 如圖所示，具備VOIP功能的ISDN交換機(jī)，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(shí)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(shí)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(jìn)行數(shù)據(jù)交互式傳輸，升級擴(kuò)容的能力不強(qiáng)等缺點(diǎn)； 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(qiáng)，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(kuò)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(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)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(shí)現(xiàn)實(shí)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(diǎn)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(diǎn)控制單元（MCU）會議電視系統(tǒng) 可實(shí)現(xiàn)下列會議形式： 點(diǎn)對點(diǎn)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(diǎn)會議 各地會議點(diǎn)通過多點(diǎn)視頻會議控制單元（MCU）召開全體大會，多點(diǎn)視頻會議控制單元實(shí)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(diǎn)視頻會議控制單元相連接。 分組/多組會議 多點(diǎn)控制單元（MCU）可同時召開多組會議，各分組會議之間相互獨(dú)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(diǎn)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(jī)）、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(jī)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(jī)。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(jì)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(jì)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(diǎn)，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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、傳聲和擴(kuò)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?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)下的每個分支（子）系統(tǒng)都是相對獨(dú)立的單元，設(shè)計(jì)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(diǎn)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(jìn)行轉(zhuǎn)換。,21 綜合布線系統(tǒng),21.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21.2.5 干線子系統(tǒng)………宜采用點(diǎn)對點(diǎn)端接，也可采用分支遞減端接； 【注釋】點(diǎn)對點(diǎn)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(jī)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(jì)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(shí)驗(yàn)室模擬纜線燃燒的現(xiàn)場狀況實(shí)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(hù)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)、路由器、服務(wù)器；通信系統(tǒng)中的用戶程控電話交換機(jī)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度（磁通密度）則引用了國際輻射防護(hù)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(qiáng)度及工頻磁場強(qiáng)度的計(jì)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(qiáng)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(qiáng)度，V/m 2.電磁場與人體之間的耦合機(jī)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(yùn)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(qiáng)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(jì)。,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(diǎn)的短路容量一般由電力公司給出，實(shí)際諧波電流允許值應(yīng)將表中數(shù)據(jù)乘以公共連接點(diǎn)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(diǎn)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(jì)初期，各種設(shè)備資料不全，K值往往難以計(jì)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(jì)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(xiàng)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(jì)算出降容系數(shù)D。,刪除奇異點(diǎn)的數(shù)據(jù)多項(xiàng)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(bǔ)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(yùn)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(bǔ)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(bǔ)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(jī)、CT機(jī)、核磁共振機(jī)等……應(yīng)按低阻抗饋電線路的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)； 【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(jì)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(jìn)行設(shè)計(jì)。,22.3 供配電系統(tǒng)的諧波防治,22.3.2- 9 功率因數(shù)補(bǔ)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(jì)算靜電補(bǔ)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(jì)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(jì)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(shí)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(shí)際工程設(shè)計(jì)中，諧波所致的無功功率很難估算，故上述算法實(shí)際上不可行。由于電網(wǎng)規(guī)模巨大，通?？梢哉J(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(shí)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(shí)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(jì)中，特別是在開關(guān)和導(dǎo)線的選擇計(jì)算中，宜按上圖所示曲線對功率因數(shù)進(jìn)行粗略的修正，否則的話，計(jì)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(bǔ)償電容器參數(shù)的確定 3.1 根據(jù)Gh/ 的比值確定補(bǔ)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(shí)測總諧波畸變率THDi來確定補(bǔ)償電容器的參數(shù) Sn：變壓器的 視在功率； S：變壓器副邊實(shí)測的視在功率（滿負(fù)荷且不帶電容器）； THDi：變壓器副邊實(shí)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(jì)算： 在確定電抗器容量時，應(yīng)使實(shí)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?yàn)楫?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(jì),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(hù),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(jī)房電源進(jìn)戶端起，中性導(dǎo)體（N）與保護(hù)導(dǎo)體（PE）應(yīng)分開。 【注釋】這樣設(shè)計(jì)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(jìn)行設(shè)計(jì)。 【注釋】主要指X光機(jī)、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(jì)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(jì)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(jìn)行設(shè)計(jì)。,22.6 信號線路的過電壓保護(hù),22.6.1 戶外信號傳輸電纜的金屬外護(hù)層和戶外光纜的金屬增強(qiáng)線應(yīng)在進(jìn)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(hù)層和戶外光纜的金屬增強(qiáng)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(jìn)戶配線架處設(shè)置適配的浪涌電壓保護(hù)器。 【注釋】 此處指應(yīng)將信號線本身（而非護(hù)套或機(jī)架等）經(jīng)浪涌電壓保護(hù)器進(jìn)行接地。,22.7 管線設(shè)計(jì),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(hù)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(hù)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(hù)導(dǎo)管和線槽，否則很可能造成信號干擾。,22.7 管線設(shè)計(jì),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(hù)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(hù)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(jì),22.7.7 涉及國家安全的計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(xiàng)目的現(xiàn)場檢測結(jié)果，采用非屏蔽型傳輸電纜（UTP）的計(jì)算機(jī)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(hù)時，末段線路（從信號口至計(jì)算機(jī)、交換機(jī)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(qiáng)電系統(tǒng)接地網(wǎng)之間的獨(dú)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(qiáng)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(qiáng)線的光纜時，應(yīng)將金屬增強(qiáng)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(diǎn)間的電位差，確保各點(diǎn)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(diǎn)，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(jī)房,星形接地網(wǎng)絡(luò)適用于中小型電子信息系統(tǒng)機(jī)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(jī)房群或設(shè)備較分散的大型電子信息系統(tǒng)機(jī)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(jī)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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?yàn)樵诖饲樾蜗乱坏┲行渣c(diǎn)懸浮，很容易發(fā)生中性點(diǎn)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！,