第十章综合布线保护幻灯片.ppt

1、1,第十章 综合布线系统的保护 10.1 综合布线系统的电气防护设计 1.综合布线系统采取防护措施的必要性和重要性 综合布线系统是否采取防护措施，主要是基于电磁兼容方面来考虑的。 电磁兼容性(EMC)是指电子设备或网络系统具有一定的抵抗电磁干扰的能力，同时不能产生过量的电磁辐射。 EMC-Electro-Magnetic Compatibility,2,2.有关的防护标准 我国国家标准智能建筑设计标准GBT50314-2000和智能建筑群综合布线系统工程设计规范GBT50311-20000做了相关规定，我们在进行综合布线系统设计时，应根据具体环境条件，加以考虑和实施。,3,有关综合布线系统的防

2、护标准要求，目前应按以下几点考虑: 1)布线区域存在场强大于3Vm电磁干扰时，应采取防护措 施。 2)综合布线系统中应避免有线电视等线缆对非屏蔽布线线缆 及配线设备的同频干扰，当出现同频干扰时，应对有线电 视等线缆采取有效的屏蔽措施或采用屏蔽布线线缆和屏蔽 配线设备。 3)智能建筑应采用总等电位联结，各楼层的智能化系统设备 机房、楼层弱电间、配线间、楼层配电间等的接地采用 局部等电位联结。 4)综合布线系统与各相关的干扰源应保持一定的间隔距离。 当要求的间距不能保证时，应采取防护措施，例如采用金 属管线进行屏蔽。 5)综合布线电缆与附近可能产生高电平电磁干扰的电动机、 电力变压器等电气设备之问

3、应保持必要的间距。,4,6) 综合布线系统采用屏蔽线缆时，全系统所有部件都应选用带屏蔽的硬件，所有屏蔽层应保持连续性，即保证全程屏蔽。 7) 综合布线系统采用屏蔽系统时，必须有良好的接地系统，并且符合保护地线的接地电阻值，单独设置接地体时，不应大于4；采用联合接地体时不应大于1。 8)综合布线系统采用屏蔽系统时，每一层的配线柜都应采用适当截面的导线单独布线至接地体，也可采用竖井内 集中用铜排或粗铜线引到接地体。,5,9)综合布线的电缆采用金属槽道或钢管敷设时，槽道或钢管应保持连续的电气连接，在两端应有良好的接地。,10)当电缆从建筑物外面进入建筑物时，电缆的金属护套或光缆的金属件均应有良好的接

4、地。,11)综合布线系统有源设备的正极或外壳，与配线设备的机架应绝缘，并用单独导线引至接地汇流排，与配线设备、电缆屏蔽层等接地宜采用联合接地方式。,6,屏蔽系统接地导线的截面可参考下表的选择,按工作区每10m2配置一个信息插座计算，如配置2个侧面积应为375m2。以此类推，可核算出相应的面积。实际上，计算导线截面的主要依据是信息点的数量(一个双插座为2个信息点)。,接地导线选择表,7,综合布线的接地系统采用竖井内集中用铜 排或粗铜线引至接地体时，集中铜排或粗铜线 应视作接地体的组成部分，按接地电阻限值计 算其截面。,8,3.各种缆线和配线设备的选用 防护设计的目的，是为了尽量减少各种电气故障对

5、综合布线系统的各种缆线和配线设备(包括接插件)的损害，避免对综合布线系统所连接的设备(如用户终端设备)和器件的损坏。 在进行防护设计时，其中各种细线和配线设备的选用是关键的，在防护设计中应注意以下几点：,9,1)了解工程现场实际情况和调查周围的环境条件 2)各种缆线和配线设备的选用原则和要求 由于各种缆线和配线设备的机构有所区别，以下为选用缆线和设备的参考： UTP电缆(无屏蔽层) 40dB； FTP电缆(纵包铝箔) 85dB； SFTP电缆(纵包铝箔，加铜编织网) 90dB； STP电缆(每对芯线和电缆绕包铝箔，加铜编织网) 98dB； 配线设备插入后恶化 30dB；,10,表中结果说明屏蔽

6、效果与接地系统有密切的关系。此外，线路间的间距大小也是极为重要的影响因素。各种缆线和配线设备的抗电磁干扰能力，采 用屏蔽后的综合布线系统平均可减少噪声20dB。,屏蔽效果对比,11,各种缆线和配线设备的选用原则，宜符合以下要求： a.若综合布线系统所在的周围环境干扰场强度较低，且综合布线系统与其他干扰源的间距符合规范的各项规定时，可以选用UTP非屏蔽缆线系统和非屏蔽配线设备。 b.若综合布线系统的周围环境干扰场强度较强，本着技术先进、经济合理、安全适用的原则，在满足电气防护各项指标的前提下，应首先选用屏蔽缆线和屏蔽配线设备或采用必要的屏蔽措施进行布线。,12,c.若综合布线系统的周围环境干扰场

7、强度很高，采用屏蔽系统也无法满足各项标准的规定时，应采用光缆系统。 d.在选用缆线和配线设备等硬件时，应保证其一致性和统一性。 e.综合布线系统的缆线和设备选用应该近远期相结合。 f.如果局部地段与电力线缆等平行敷设，或接近电动机、电力变压器等干扰源，且不能满足最小净距的要求时，可采用钢管或金属线槽等措施做局部屏蔽或全程屏蔽处理。,13,10.2接地系统设计 1.接地的种类 1)交流工作接地：为保证电力系统和电气设备达到正常工作要求而进行的接地，220380V交流电源中性点的接地即为交流工作接地。 2)逻辑接地：也称信号接地或直流工作接地，是指为了确保电脑内部电子电路具有稳定的基础电位(即零电

8、位参考点)而设置的接地。 3）保护接地：为保障人身安全、防止间接触电而将设备外露可导电部分接地。所谓设备外露可导电部分是指正常情况下与带电体绝缘的金属外壳、机壳或面板等部分。,14,4)屏蔽接地：是为了防止干扰磁场与电子线路发生磁耦合而产生相互影响，故将设备内外的屏蔽线及屏蔽房间的屏蔽体进行接地，称为屏蔽接地。 5)静电接地：为消除静电而进行的接地，称为防静电接地。 6)防雷接地：为消除雷击和过电压的危害而设的接地，称为防雷接地。,15,在智能建筑综合布线系统中，其接地系统 主要有五种：直流工作接地(逻辑接地)；交流 工作接地；安全防护接地；屏蔽保护接地；防 雷保护接地。,16,与各接地系统分

9、开设置相比，联合接地方式具有以下优点： (1)当建筑物遭受雷击时，楼层内各点电位比较均匀，人员及设备的安全得到较好保障。 (2)容易获得较小的接地电阻； (3)节约金属材料，占地少，不会发生矛盾。,17,2.接地的实施 1)交流工作接地和安全防护接地可分别取自TNS或TNCS电源供电线路的N线(中性线)和PE线(保护线)。建筑物内N线和PE线之间应绝对保持绝缘。另外，多数电子设备的机壳常作屏蔽用，因此外壳的保护接地和屏蔽接地也就和二为一了，同时外壳接地也具有防静电作用。 2)直流工作接地一般采用单点接地方案。系统中各层或各段的电子设备直流地，均采用铜质绝缘导线分别直接接到各自的层接地母线(层接

10、线端子)上，接地母线由一定尺寸的铜板制成。,18,3）接地系统的设计根据商业建筑接地和接线 要求的规定，综合布线接地系统的结构可分5 个层次进行设计：包括接地支线、层接地母线 (层接地端子)、接地干线、主接地母线(总接 地端子)、接地引入线。,19,接地系统结构示意图,20,10.3 电气保护 当通信线路(包括建筑群主干布线子系统的缆线)从建筑外面引进屋内，通信电缆有可能受到雷击、电源接地、电源感应电动势或地电动势升高等外界的影响，所以必须采取安全保护措施，以防止发生各种损害和事故。 (一)当线路处于以下任何一种危险环境中时，应对其进行过压过流保护 1雷击引起的危险影响； 2工作电压超过250

11、V的电源线路碰地； 3地电动势上升到250V以上而引起的电源 故障； 4交流50Hz感应电压超过250V。,21,(二)综合布线系统中的过压保护 综合布线系统中的过压保护宜选用气体放电管保护器。 另外一种过压保护器件是固态保护单元。其对于数据通讯或特殊通信的线路能提供较好的保护性能。但由于它的价格昂贵，所以目前采用相对较少。,22,(三)综合布线系统中的过电流保护 综合布线系统过流保护宜选用能够自复的保护器。 电缆的导线上可能会出现各种各样的电压，如果连接设备为其提供了对地的低阻通路，它就不足以使过压保护器动作，但所产生的电流可能会损坏设备甚至引起火灾事故。因此，必须在采取过压保护的同时，采用

12、过电流保护。当线路出现过电流时，即自动切断线路。为了方便维护，应采用能自复的过电流保护器。目前过电流保护器通常选用热线圈和熔断器。,23,综合布线电缆与其他干扰源的间距,1.当380V电力电缆2KVA，双方都在接地的线槽中，且平行长度10m时，最小间距可以是10mm。 2.电话用户存在振铃电流时，不能与计算机网络在同一根双绞电缆中一起使用。 3.双方都在接地的线槽中，系指两个不同的线槽也可以在同一线槽中用金属板隔开。,24,墙上敷设的综合布线电缆、光缆或管线的间距应符合下表的要求。,综合布线线缆与其他管线的间距,25,10.4 防火保护 为了防火防毒，在智能建筑中的易燃区域和电缆竖井内，综合布

13、线系统所有的电缆或光缆应选用阻燃型或设有阻燃护套；在大型公共场所宜采用阻燃、低烟、低毒的电缆或光缆；相邻的设备间或交接间亦应采用阻燃型配线设备，相关连接硬件也应采用阻燃型。如果缆线穿放在不可燃的管道内，或在每个楼均采用切实有效的防火措施(如用防火涂料或板材堵封严密)，不会发生蔓延火势时，可以采用非阻燃型的。,26,目前，阻燃防毒的线缆有以下几种： (1)低烟无卤阻燃型(LSHF-FR)，不易燃烧，释放CO少，低烟，不释放卤素，危害性小。 (2)低烟无卤型(LSOH)，有一定阻燃能力。在燃烧时，释放CO，但不释放卤素。 (3)低烟非燃型(LSNC)，不易燃烧，释放CO少，低烟，但释放少量有害气体

14、。 (4)低烟阻燃型(LSLC)，比LSNC型稍差些；情况与LSNC类同。,27,10.5 屏蔽保护 为了减小外界的电磁干扰和自身的电磁辐射，可采用屏蔽措施，屏蔽保护的通常做法是将干扰源及受干扰元器件用金属屏蔽罩保护起来。 静电屏蔽的原理是在屏蔽罩接地后，干扰电流屏蔽外层短路入地。因此，屏蔽的妥善接地十分重要，否则不但不能减少干扰，反而会使干扰增大。,28,双绞线平衡与非平衡传输原理,29,为什么非屏蔽双绞电缆具有良好的平衡性？主要原因是非屏蔽双绞电缆内的两条导线的互相对偶很强，而与外围环境的对偶很弱。因此两条导线之间的差异，只会降低少许的平衡。至于屏蔽双绞电缆内的两条导线，与屏蔽的对偶较强，而与另一条导体的对偶较弱。 导线间的差异会出现下列