ITU-T K 27 FRENCH-1996 BONDING CONFIGURATIONS AND EARTHING INSIDE A TELECOMMUNICATION BUILDING《电信大楼内的连接结构和接地 干扰防护 5号研究组 26pp》.pdf

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1、UNION INTERNATIONALE DES TLCOMMUNICATIONS5)4 4 + SECTEUR DE LA NORMALISATION (05/96)DES TLCOMMUNICATIONSDE LUIT02/4%#4)/. #/.42% ,%3 0%2452“!4)/.3#/. un appendice une Recommandation ne fait pas partie de la Recommandation, il contient seulementquelques explications ou informations complmentaires spc

2、ifiques cette Recommandation. UIT 1996Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque formeque ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccordcrit de lUIT.Recommandation K.27

3、 (05/96) iTABLE DES MATIRESRecommandation K.27 (05/96)Page1 Introduction 12 Domaine dapplication 13 Dfinitions 23.1 Dfinitions de la CEI 23.2 Dfinitions des installations de mise la terre de tlcommunications 34 Principes de mise la masse et de mise la terre 44.1 Rsum de la thorie. 44.2 Principes de

4、mise en uvre 54.3 Protection contre les chocs lectriques . 74.4 Protection contre la foudre 74.5 Mise la terre fonctionnelle . 85 Distribution de lnergie . 85.1 Distribution dnergie en courant alternatif 85.2 Distribution dnergie en courant continu. 86 Comparaison entre les installations IBN et BN m

5、aill . 107 Maintenance des rseaux quipotentiels 118 Configurations de connexion dquipements au CBN Exemples 11Annexe A Thorie rsume des rseaux de liaison quipotentielle et de mise la terre 11A.1 Aperu gnral 11Annexe B Exemples de configurations quipotentielles 14B.1 BN maill 14B.2 IBN maill avec con

6、figuration de mat dquipotentiel 16B.3 IBN en toile ou IBN maille lche avec isolation du retour dalimentation en courant continu 18Rfrences . 21Recommandation K.27 (05/96) 1Recommandation K.27Recommandation K.27 (05/96)CONFIGURATIONS QUIPOTENTIELLES ET MISE LA TERREDANS LES BTIMENTS DE TLCOMMUNICATIO

7、N(Genve, 1991; rvise en 1996)1 IntroductionLe Manuel du CCITT sur la Mise la terre des installations de tlcommunication 1 traite surtout de llvation dupotentiel dun btiment de tlcommunication et de la rduction des chutes de tension associes, grce lutilisationcombine de prises de terre, intentionnell

8、es ou non. Toutefois, le passage des systmes de tlcommunicationanalogiques aux systmes numriques complexes a mis en vidence des insuffisances dans les techniques de mise laterre utilises par le pass; ce qui explique le regain dintrt que connaissent les techniques dquipotentialit et de mise la terre,

9、 ainsi que leur incidence sur la compatibilit lectromagntique (EMC) (electromagnetic compatibility). Parconsquent, il est ncessaire de disposer dune Recommandation du CCITT sur les configurations dquipotentialit etsur la mise la terre lintrieur dun btiment de tlcommunication.Dans le domaine de lEMC,

10、 la rglementation restreignant les missions lectromagntiques doit tre respecte et, pourobtenir un fonctionnement acceptable, il faut que les quipements aient un certain niveau dimmunit. La compatibilitlectromagntique peut tre obtenue grce la construction dun rseau (ou dune structure) de blindage con

11、ducteurcommun, mis la terre (rseau quipotentiel commun) (CBN) (common bonding network). Le CBN est le principalrseau dquipotentialit et de mise la terre lintrieur du btiment. On peut le complter en y reliant des structures deblindage imbriques, par des connexions point unique. Ces structures de conn

12、exion point unique serontdnommes: rseaux quipotentiels isols (IBN) (isolated bonding network). Dans un btiment de tlcommunications,le rseau dquipotentialit et de mise la terre prend la forme du CBN, auquel lquipement est reli par des connexionsmultiples (rseau quipotentiel maill) ou par une connexio

13、n point unique (IBN). Le choix de la configurationquipotentielle a une incidence importante sur la compatibilit lectromagntique. Une configuration quipotentielleprcise permet un cheminement et une mise la terre nets et structurs des cbles. Elle facilite le contrle des missionslectromagntiques et lim

14、munit, ce qui est particulirement important pour les btiments qui contiennent lesquipements rcemment installs ou dj en place. Ces mthodes (IBN et rseau maill) sont compares larticle 6 ainsique dans lAnnexe A, o il sera galement question de leurs caractristiques en fonction de la frquence. Au titre d

15、e safonction de blindage, le rseau dquipotentialit et de mise la terre permet dassurer la scurit des personnes, laprotection contre la foudre et la rduction des dcharges lectrostatiques (ESD) (electrostatic discharge).Depuis la publication du Manuel sur la mise la terre des installations de tlcommun

16、ication en 1976, plusieursconfigurations diffrentes dquipotentialit et de mise la terre ont t introduites; aussi est-il souhaitable dencouragerleur normalisation en dfinissant des versions gnriques. Bien que les configurations soient diffrentes les unes desautres, elles ont plusieurs caractristiques

17、 importantes en commun; elles sont dcrites dans la prsente Recommandation,qui en donne trois exemples.2 Domaine dapplicationLexprience en matire dexploitation des centres de tlcommunication montre que lutilisation dun rseau dquipoten-tialit et de mise la terre coordonn en fonction des caractristique

18、s des quipements et dispositifs de protectionlectrique offre les avantages suivants: elle favorise la scurit des personnes et diminue les risques dincendie; elle permet la signalisation avec retour par la terre; elle minimise les interruptions de service et les dommages causs aux quipements; elle mi

19、nimise les missions lectromagntiques par rayonnement et par conduction; elle rduit la sensibilit lectromagntique par rayonnement et par conduction; elle amliore la tolrance du systme la dcharge dnergie lectrostatique et aux brouillages dus lafoudre.2 Recommandation K.27 (05/96)Dans ce cadre, la prse

20、nte Recommandation:a) est un guide sur la connexion quipotentielle et la mise la terre des quipements de tlcommunicationdans les commutateurs tlphoniques et centres de commutation analogues destins auxtlcommunications;b) est cense respecter les rgles de scurit imposes par la CEI 2 ou par des organis

21、mes de normalisationnationaux pour les installations fort courant alternatif;c) peut tre utilise pour linstallation de nouveaux centres de tlcommunication et, si possible, pourlextension et le remplacement de systmes dans des centres existants;d) traite la question de la coordination avec la protect

22、ion extrieure contre la foudre mais ne donne pas deprcisions sur les mesures de protection destines aux btiments de tlcommunication;e) tudie limportance du blindage dans les lments constituants du btiment;f) examine le blindage assur par les coffrets, par les chemins de cbles et par les tresses de c

23、ble;g) vise encourager la planification de lEMC, qui devrait comporter des schmas dquipotentialit et demise la terre tenant compte des essais dinstallation et des diagnostics priodiques;h) elle ne contient pas: les valeurs prescrites dimmunit aux surtensions transitoires et de tension de tenue de li

24、solation auxondes de choc; les valeurs limites des missions lectromagntiques par rayonnement et par conduction; les techniques permettant de vrifier les rseaux dquipotentialit et de mise la terre et dassurerleur maintenance.3 DfinitionsDans la prsente Recommandation, on utilise des dfinitions relati

25、ves la mise la terre qui sont dj tablies par laCEI 3, lobjectif vis tant de maintenir la conformit. A toutes fins utiles, elles sont reproduites au 3.1. Des dfinitionspropres aux installations de tlcommunication, qui ne font pas lobjet de publications de la CEI, sont ajoutes au 3.2.3.1 Dfinitions de

26、 la CEILes dfinitions ci-aprs sont tires de la publication 50 de la CEI 3. Le terme rseau de terre est dfini auchapitre 604; tous les autres termes sont tirs du chapitre 826.3.1.1 terre: Masse conductrice de la terre, dont le potentiel lectrique en chaque point est considr, par convention,comme gal

27、zro (dans certains pays, on utilise le terme anglais ground au lieu de earth).3.1.2 prise de terre: Corps conducteur ou ensemble de corps conducteurs en contact intime avec le sol et assurantune liaison lectrique avec celui-ci.3.1.3 rseau de mise la terre: Partie dune installation de mise la terre l

28、imite aux prises de terre et leursinterconnexions.3.1.4 borne principale de mise la terre: Borne ou barre prvue pour la connexion aux dispositifs de mise laterre de conducteurs de protection, y compris les conducteurs dquipotentialit et, ventuellement, les conducteursassurant une mise la terre fonct

29、ionnelle.3.1.5 conducteur de mise la terre: Conducteur de protection reliant la borne ou barre de mise la terre la prisede terre.3.1.6 liaison quipotentielle: Liaison lectrique mettant au mme potentiel, ou des potentiels voisins, deslments conducteurs exposs et des lments conducteurs trangers.3.1.7

30、conducteur dquipotentialit: Conducteur de protection assurant une liaison quipotentielle.3.1.8 conducteur neutre (N): Conducteur reli au point neutre dun systme et capable de contribuer latransmission de lnergie lectrique.Recommandation K.27 (05/96) 33.1.9 conducteur de protection (PE) (protective c

31、onductor): Conducteur prescrit dans certaines mesures deprotection contre les chocs lectriques et destin relier lectriquement certaines des parties suivantes: lments conducteurs exposs; lments conducteurs trangers; borne principale de mise la terre; prise de terre; point dalimentation reli la terre

32、ou au point neutre artificiel.3.1.10 conducteur PEN: Conducteur mis la terre, assurant la fois les fonctions de conducteur de protection et deconducteur neutre.3.2 Dfinitions des installations de mise la terre de tlcommunications3.2.1 rseau quipotentiel (BN) (bonding network): Ensemble de structures

33、 conductrices interconnectes quiconstituent un cran lectromagntique pour les systmes lectroniques et les personnes, de la frquence zro (courantcontinu) jusquaux frquences radiolectriques basses. Le terme cran lectromagntique dsigne toute structurepermettant de dvier, de bloquer ou dempcher le passag

34、e de lnergie lectromagntique. En gnral, un BN na pasbesoin dtre reli la terre mais tous les BN considrs dans la prsente Recommandation seront connects la terre.Les dfinitions ci-aprs des configurations de BN sont illustres aux Figures 1 et 2.3.2.2 rseau quipotentiel commun (CBN) (common bonding netw

35、ork): Principal moyen de connexion dquipo-tentialit et de la mise la terre lintrieur dun btiment de tlcommunication. Il sagit de lensemble des composantsmtalliques qui sont, intentionnellement ou non, interconnects pour constituer le principal BN dun btiment. Aunombre de ces composants figurent laci

36、er de construction ou les tiges du bton arm, les canalisations sanitairesmtalliques, les conduits de distribution dnergie lectrique en courant alternatif, les conducteurs de protection, leschemins de cbles et les conducteurs de liaison quipotentielle. Le CBN a toujours une topologie maille et est co

37、nnectau rseau de terre.3.2.3 rseau quipotentiel maill (MBN) (mesh bonding network): Rseau quipotentiel dans lequel les btis,baies et coffrets dquipement associs et, en gnral, le conducteur de retour dalimentation en courant continu, sontrelis au CBN ensemble ainsi quen des points multiples. Par cons

38、quent, le MBN complte le CBN.3.2.4 rseau quipotentiel isol (IBN) (isolated bonding network): Rseau quipotentiel reli par un seul point deconnexion au rseau quipotentiel commun ou un autre rseau quipotentiel cart. Tous les IBN considrs ici serontconnects la terre par lintermdiaire dun seul point de c

39、onnexion.3.2.5 connexion point unique (SPC) (single point connection): Seul emplacement dans un IBN o uneconnexion est tablie avec le CBN. En ralit, la SPC nest pas un point mais doit tre suffisamment large pour assurerla connexion des conducteurs. En gnral, la connexion point unique prend la forme

40、dune barre omnibus en cuivre. Silfaut connecter lcran du cble ou les conducteurs extrieurs de type coaxial la SPC, celle-ci pourrait tre un bti dotdune grille ou dune structure en tle mtallique.3.2.6 fentre SPC (SPCW) (single point connection window): Interface ou rgion de transition entre un IBN et

41、le CBN. Elle mesure en gnral 2 m au maximum. La barre omnibus SPC (SPCB), ou le bti, se situe dans cette rgion etconstitue linterface entre lIBN et le CBN. Les conducteurs (par exemple, crans de cble ou conducteurs de retourdalimentation en courant continu) qui pntrent un bloc systme ou qui assurent

42、 la connexion avec lIBN doivent entrerpar lintermdiaire de la SPCW et assurer la connexion avec la barre omnibus SPC ou avec le bti.3.2.7 IBN maill: Type dIBN dont les composants (par exemple, les btis dquipement) sont interconnects pourformer une structure analogue une maille. Pour ce faire, on peu

43、t utiliser, par exemple, des interconnexions multiplesentre les ranges de coffrets ou connecter tous les btis dquipement une grille mtallique (mat dquipotentiel) surlaquelle repose lquipement. Il va de soi que ce mat est isol du CBN adjacent. Il peut comporter, le cas chant, desextensions verticales

44、 le faisant ressembler une cage de Faraday. Le pas de la grille est choisi en fonction de la gammedes frquences de lenvironnement lectromagntique.3.2.8 IBN en toile: Type dIBN compos dIBN groups ou imbriqus qui partagent une connexion commune point unique.3.2.9 bloc systme: Ensemble dquipements dont

45、 les btis et lments conducteurs associs forment un BN dfini.4 Recommandation K.27 (05/96)3.2.10 retour non reli directement la terre dalimentation en courant continu (c.c.-I): Systme dalimentation courant continu dans lequel le conducteur de retour est reli un BN par une connexion point unique. Desc

46、onfigurations plus complexes sont possibles: voir 5.2.3.2.11 retour commun dalimentation en courant continu (c.c.-C): Systme dalimentation courant continu danslequel le conducteur de retour est connect en de nombreux emplacements au BN avoisinant. Ce BN peut tre un BNmaill (donnant lieu un systme MB

47、N c.c.-C) ou un IBN (donnant lieu un systme IBN c.c.-C). Des configurationsplus complexes sont possibles: voir 5.2.T0506760-95/d01topologie en toile topologie maillealvole, quipement, moduleconducteur de masseFIGURE 1/K.27Configurations de rseau de masse constituant un bloc systmeFIGURE 1/K.27.D01 = 8 cm4 Principes de mise la masse et de mise la terre4.1 Rsum de la thorieLtablissement de liaisons quipot