建筑電氣設(shè)計對治理電源污染及電磁輻射的探討

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「摘要」現(xiàn)代建筑樓宇自控設(shè)備、電視、計算機(jī)、家用電器、綜合布線及智能化建筑日益增多,這些設(shè)備和線路之間電磁輻射相互干擾及對電源的污染也日益嚴(yán)重,本文介紹這些電磁輻射及對電源污染的現(xiàn)狀、危害及對策。
    「關(guān)鍵詞」電磁輻射電源污染危害對策
    目前高樓大廈遍地矗立,十分現(xiàn)代化,建筑電氣增添了不少的新內(nèi)容,上海在浦東地區(qū)智能化建筑也很多,可是在內(nèi)部有些設(shè)備都運轉(zhuǎn)不起來,就是運轉(zhuǎn)起來也不如人意。今年我去了一次上海,住在一個三賓館,打電話雜音比較大,不順暢,電視有一個頻道有游戲機(jī)哼的聲音,聞?wù)f有的房間看電視對另一個房間有影響,卜卜的響,汽車在下面過路電視有擅動現(xiàn)象,計算機(jī)與電視在同一房間,計算機(jī)初始化時,電視機(jī)卜卜的響。據(jù)了解有一家小工廠用熱合機(jī),熱合機(jī)工作時,附近居民的電視畫面像波浪式的翻滾,居民知道此事還去圍攻了這個工廠,后來工廠加了屏蔽室才解決之問題,人大會堂計算選票的計算機(jī)起初未很好屏蔽,相隔幾十米的長安街大馬路上,收聽了信息很快就傳到國外了,比誰都知道的早,有些在會議室安裝竊聽器等這些怪事都是電磁輻射及對電源污染產(chǎn)生的,移動通信、微波通信的發(fā)展帶來微波輻射對人們身體健康危害也很大,如白內(nèi)障病人增多,視網(wǎng)膜病變,頭痛、頭暈,對心臟血管均有影響。
    一、對電源污染狀況及危害
    1.電源污染情況
    上海電信樞紐大樓,采用了中央空調(diào)、風(fēng)機(jī)、水泵30KW以上有100多臺,為了減小變壓器容量,降低各電動機(jī)的啟動電流,因此選用100多臺晶閘管軟啟動器,雖然起動電流小,變壓器容量減小了,可是對電源污染都很嚴(yán)重,圖1示出了軟啟動器晶閘管整流電路,這種整流電路結(jié)構(gòu)簡單,但是輸入電流中含有很高的諧波分量,輸入電流的5次諧波可達(dá)20%,7次諧波可達(dá)12%。圖2,由于晶閘管的快速換相,產(chǎn)生一定的高次諧波,可達(dá)35次以上,高次諧波對電話等通信線路產(chǎn)生一定的干擾。這種整流電路總的諧波電流以失真約為30%。
    圖3示出了電網(wǎng)在此時的電壓電流波形均發(fā)生了畸變,對132KW電動機(jī),200KVA軟起動器的高次諧波明顯表現(xiàn)出含有6N±1高次諧波分量,而且非理論上的三次諧波分量也很大,(移相角大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這一點這些值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了的我國GB的規(guī)定)各國對電壓畸變率的規(guī)定見表2.
    2.電源污染的危害
    1)功率因數(shù)大為下降
    2)功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)碾娏﹄娙萜饔捎诟叽沃C波電流(因電容對高頻是低阻抗)而流入,導(dǎo)致電容器發(fā)熱,以致絕緣破壞,在發(fā)生共振時還有爆炸的可能。
    3)對于變電站各種保護(hù)由于高次諧波導(dǎo)致過熱,過壓使得保護(hù)誤動作,及保護(hù)性變壞,甚至高頻引起振動使整個系統(tǒng)解列。
    4)對于顯示平均值的儀表,由于高次諧波影響,誤差較大,顯示有效值的儀表影響不大,對電鐘影響較大。
    5)對通訊、電話、計算機(jī)均有影響。