中华人民共和国国家标准
建筑电气工程电磁兼容技术规范
Technical code for electromagnetic compatibility of electrical engineering of building
GB 51204-2016
主编部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2017年7月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1331号
住房城乡建设部关于发布国家标准《建筑电气工程电磁兼容技术规范》的公告
现批准《建筑电气工程电磁兼容技术规范》为国家标准,编号为GB 51204-2016,自2017年7月1日起实施。其中,第8.3.5条为强制性条文,必须严格执行。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2016年10月25日
前言
根据住房城乡建设部《关于印发<2010年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标[2010]43号)的要求,规范编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,编制本规范。
本规范共分11章和1个附录,主要技术内容是:总则、术语、电磁环境规划、供配电系统的电磁兼容性设计、建筑智能化系统电磁兼容性设计、防静电工程设计、电磁屏蔽工程设计、接地工程设计、工程施工、工程检测、工程验收等。
本规范中以黑体字标志的为强制性条文,必须严格执行。
本规范由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由上海建筑设计研究院有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄上海建筑设计研究院有限公司(地址:上海市石门二路258号,邮政编码:200041)。
本规范主编单位、参编单位、参加单位、主要起草人和主要审查人:
主编单位:上海建筑设计研究院有限公司
上海现代建筑设计(集团)有限公司
参编单位:中国建筑标准设计研究院有限公司
中国中元国际工程有限公司
同济大学
解放军理工大学
中国船舶第九设计研究院工程有限公司
中国建筑东北设计研究院有限公司
中国建筑西南设计研究院有限公司
中国建筑西北设计研究院有限公司
中国电子工程设计院
国家电网上海市电力公司
上海市安装工程集团有限公司
施耐德电气(中国)有限公司
西安爱科赛博电气股份有限公司
参加单位:北京华宇新奥科技有限责任公司
主要起草人:陈众励 孙兰 杜克俭 高成 李军 钟景华 郭晓岩 许维胜 肖辉 胡戎 石磊 唐跃中 陈彬 杨德才 杜毅威 高小平 朱文 陆振华 陈杰甫 翁晓翔 赵郁 王荣俊 李敏 张建荣
主要审查人:丁杰 李炳华 曾敬梅 陆如 邵晓刚 熊江 王廷永 李跃波 傅慈英
1 总 则
1.0.1 为规范建筑电气工程电磁兼容的设计、施工、检测及验收,保证建筑物电气设施的运行稳定与安全可靠,确保建筑电气工程的电磁环境符合人体健康标准要求,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、扩建和改建的民用建筑和一般工业建筑的电气工程电磁兼容的设计、施工、检测及验收。
1.0.3 建筑电磁兼容电气工程应选用符合国家现行标准的电气和电子设备,严禁使用国家淘汰的产品。
1.0.4 建筑电气工程电磁兼容的设计、施工、检测及验收,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2.0.1 电磁环境 electromagnetic environment
存在于给定场所的电磁现象的总和。
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2.0.2 电磁功率密度 electromagnetic power density
穿过与电磁波的能量传播方向垂直的面元的功率除以该面元的面积。
2.0.3 等效辐射功率 equivalent radiation power
频率在1000MHz以下,等效辐射功率等于发射机标称功率与对半波天线而言的天线增益(倍数)的乘积。频率在1000MHz以上,等效辐射功率等于发射机标称功率与对全向天线而言的天线增益(倍数)的乘积。
2.0.4 公众曝露 public exposure
公众所受的全部电场、磁场、电磁场照射,不包括职业照射和医疗照射。
2.0.5 电磁骚扰 electromagnetic disturbance(EMD)
引起装置、设备或系统性能降低或对生物与非生物产生不良影响的电磁现象。
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2.0.6 电磁干扰 electromagnetic interference(EMI)
由电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能下降的电磁现象。
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2.0.7 电磁敏感度 electromagnetic susceptibility(EMS)
电磁干扰电平的度量,反映电磁对设备、系统性能造成劣化的程度。
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2.0.8 电磁兼容性 electromagnetic compatibility(EMC)
设备或系统在其电磁环境中能正常工作,且不会对该环境中的其他物体构成不能承受的电磁骚扰的性能。
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2.0.9 电磁辐射 (electromagnetic)radiation
电场和磁场的交互变化产生电磁波,并向空间发射或泄漏的现象。
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2.0.10 电涌保护器 surge protective device(SPD)
用于限制瞬态过电压和分泄电涌电流的器件,至少应包含一个非线性电压限制元件。
2.0.11 基波(分量) fundamental(component)
一个周期量的傅里叶级数的一次分量。
2.0.12 谐波(分量) harmonic(component)
一个周期量的傅里叶级数中次数高于1的整数倍分量。
2.0.13 间谐波 inter-harmonics
频率为基波频率的非整数倍的谐波。
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2.0.14 谐波次数 harmonic number
谐波频率与基波频率的整数比。
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2.0.15 谐波含有率 harmonic ratio
交变量中含有的第n次谐波分量的有效值与基波分量的有效值之比。
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2.0.16 总谐波畸变率 total harmonic distortion ratio(THD)
指定谐波次数以下的各次谐波分量总有效值与基波有效值之比。
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2.0.17 高次谐波加权畸变率 partial weighting harmonic distortion factor(PWHD)
14次及以上高次谐波有效值与基波有效值之比,用谐波次数n来加权。
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2.0.18 谐波源 harmonic source
向电网注入谐波电流或在电网中产生谐波电压的电气设备。
2.0.19 短时谐波 short-time harmonic
冲击持续的时间不超过2s,且两次冲击之间的间隔时间不少于30s的电流所含有的谐波及其引起的谐波电压。
2.0.20 波动谐波 fluctuating harmonic
介于准稳态谐波(缓慢变化的谐波)和短时谐波之间,时大时小、较快变化的中间状态谐波。
2.0.21 电源骚扰 mains-borne disturbance
经由供电电源线传输到装置上的电磁骚扰。
2.0.22 骚扰限值 limit of disturbance
对应于规定测量方法的最大许可电磁骚扰电平。
2.0.23 干扰限值 limit of interference
导致装置、设备或系统性能降低的电磁骚扰的最大允许值。
2.0.24 (骚扰源的)发射限值 emission limit(from a distur-bing source)
规定的电磁骚扰源的最大发射电平。
2.0.25 干扰抑制 interference suppression
削弱或消除电磁干扰的措施。
2.0.26 电磁屏蔽 electromagnetic screen
用导电或导磁材料减少电磁场向指定区域穿透的屏蔽。
2.0.27 传导骚扰 conducted disturbance
通过导体传递能量的电磁骚扰。
2.0.28 辐射骚扰 radiated disturbance
以电磁波的形式通过空间传播能量的电磁骚扰。
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2.0.29 供电系统阻抗 supply system impedance
从公共耦合点看进去的供电系统的阻抗。
2.0.30 供电连接阻抗 service connection impedance
从公共耦合点到计量点用户侧之间的连接阻抗。
2.0.31 公共连接点 point of common coupling(PCC)
电力系统中一个以上用户的连接处。
2.0.32 电压波动 voltage fluctuation
电压均方根值一系列的变动或连续的改变。
2.0.33 短路容量 short-circuit power
根据系统标称电压和公共连接点阻抗计算的三相短路功率值,也称短路功率。
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2.0.34 设备额定视在功率 rated apparent power
根据设备部分额定线电流有效值Iequ和额定相电压Up或额定线电压U1计算的功率值。
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2.0.35 短路功率比 short-circuit ration
系统短路容量与设备容量的比值。
对于单相设备 Rsce=Ssc/(3Sequ)
对于相间设备 Rsce=Ssc/(2Sequ)
对于三相设备 Rsce=Ssc/Sequ
2.0.36 电抗率 reactance ratio
电抗器的感抗与串联电容器的容抗之比。
2.0.37 对称控制 symmetrical control(single phase)
由设计成在交流电压或电流的正负半周按相同方式工作的装置所进行的控制。
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2.0.38 无源滤波器 passive filter
利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,又称LC滤波器。
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2.0.39 有源滤波器 active power filter(APF)
含有电压源或电流源等有源部件的滤波器。
2.0.40 谐波滤除率 harmonic filtering ratio
装置接入后,已被滤除的第n次谐波电流的方均根值与装置接入前的第n次谐波电流的方均根值之比。
2.0.41 总谐波滤除率 total harmonic filtering ratio
装置接入后,已被滤除的各次谐波电流的方均根值与装置接入前各次谐波电流的方均根值之比。
2.0.42 (有源滤波器)响应时间 response time
有源滤波器处于稳态工作情况下,在其规定工作范围内,从突然投入负载谐波(或无功)电流开始至总谐波滤除率达到技术指标要求的时间。
2.0.43 电压暂降(电压骤降,电压凹陷) voltage dip
供电系统中某点的工频电压均方根值突然下降至额定值的10%~90%,并在随后的10ms~1min的短暂持续期后恢复正常的现象。
2.0.44 静电放电 electrostatic discharge(ESD)
具有不同静电电位的物体,直接接触或静电场感应引起的静电电荷转移。包括电晕放电、火花放电、刷形放电和沿面放电四种类型。
2.0.45 防静电环境 environment of anti-electrostatic discharge
防止各类静电危害的给定环境。
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2.0.46 静电电位 inner electrostatic potential
给定区域环境内,任一物体对大地以及任意二点之间在任何时间之内的静电电位。
2.0.47 静电放电接地 electro-static discharge earthing
给定的防静电场所,为防止静电放电而配置的电气连接系统内,被连接到大地的专用点的接地。
2.0.48 静电屏蔽 static shielding
用来衰减静电场、减少静电场效应、抑制由静电放电形成的骚扰传播和静电场感应的措施。
2.0.49 功能接地 functional earthing
系统、装置或设备中为非电击防护需要的接地。
2.0.50 表面电阻 surface resistance
物体表面放置的两电极间所加直流电压除以流过两电极间的稳态电流。
2.0.51 表面电阻率 surface resistivity
材料表面层的直流电场强度与材料表面电流线密度之比。
3 电磁环境规划
3.1 一般规定
3.1.1 建筑规划及选址应考虑周边的电磁环境,建筑电气工程设计应考虑其对建筑物及周边的电磁环境影响。
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3.1.2 110kV及以上变电站应远离下列建筑物:
1 住宅建筑;
2 中小学教学楼与宿舍楼;
3 幼儿园;
4 医院病房楼;
5 适老建筑与养老设施。
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3.1.3 当移动通信基站设置在建筑物顶部或周边时,应通过第三方对电磁辐射环境进行评价。
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3.1.4 重要电子信息系统机房及电磁敏感度较高的电子设备,不应与系统外的强电磁骚扰源贴邻布置。
3.2 电磁环境评价与限值
3.2.1 当建筑物位于表3.2.1所列的电磁环境影响评价范围内时,应进行电磁环境的仿真分析与综合评价。
表3.2.1 输变电工程电磁环境影响评价范围
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3.2.2 当建筑物位于无线发射设备的电磁环境影响评价范围内时,应根据电磁辐射环境影响评价报告的要求实施。
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3.2.3 当公众曝露在多个频率的电场、磁场、电磁场中时,电磁环境的评价应综合考虑其影响,且应符合现行国家标准《电磁环境控制限值》GB 8702的有关规定。
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3.2.4 除变电所等设备机房外,建筑物室内空间和建筑物室外附属空间电磁环境公众曝露控制限值不应超过表3.2.4的规定。
表3.2.4 电磁环境公众曝露控制限值
注:1 频率f的单位为所在行中第一栏的单位。
2 0.1MHz~300GHz频率,场量参数是任意连续6min内的方均根值。
3 100kHz以下频率,需同时限制电场强度和磁感应强度;100kHz以上频率,在远区场可以只限制电场强度或磁场强度或等效平面波功率密度,在近区场需同时限制电场强度和磁场强度。
4 架空输电线路下的道路等公共场所,其频率为50Hz的电场强度限值为10kV/m,且应给出警示和防护指示标志。
5 对于脉冲电磁波,除满足上述要求外,其功率密度的瞬时峰值不得超过本表所列限值的1000倍,或场强的瞬时峰值不得超过本表所列限值的32倍。
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3.2.5 当建筑物外部或内部存在大功率电磁辐射发射装置,导致建筑物内局部或全部区域电磁环境超过本规范表3.2.4规定的控制限值时,应采取防护措施。
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3.2.6 距高压交流架空送电线路边导线投影20m处,对于0.5MHz无线电信号的干扰限值应符合表3.2.6的规定。
表3.2.6 无线电信号的干扰限值(距边导线投影20m处,考核频率为0.5MHz)
注:1 频率为1MHz时,高压交流架空送电线路无线电干扰限值为表3.2.6中数值分别减去5DB(μV/m)。
2 0.15MHz~30MHz频段中其他频率、高压架空送电线无线电干扰限值应按现行国家标准《高压交流架空送电线无线电干扰限值》GB 15707修正。
3 距边导线投影不足20m处测量的无限大干扰强度应按现行国家标准《高压交流架空送电线无线电干扰限值》GB 15707修正。
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3.2.7 建筑工程中,由下列装置造成的电磁辐射可免于监测与评价:
1 100kV以下电压等级的交流输变电设施;
2 向没有屏蔽空间发射0.1MHz~300GHz电磁场的,其等效辐射功率小于表3.2.7所列数值的设施(设备)。
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表3.2.7 可豁免设施(设备)的等效辐射功率
4 供配电系统的电磁兼容性设计
4.1 一般规定
4.1.1 本章适用于35kV及以下供配电系统的设计。
4.1.2 工程设计时,应结合工程性质、非线性负荷配置与危害程度、电磁环境等因素,在谐波评估基础上确定谐波电流、电压暂降等限值指标。工程设备招标时,应根据供配电系统允许的谐波、电压骤降及闪变的限值标准编制技术文件。
4.1.3 供配电系统的设计应考虑建筑物中电子信息系统的电磁兼容性要求。
4.1.4 供配电系统设备的选用应符合电磁兼容性检验标准。
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