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摘要:时代在进步的同时,建筑行业也迎来了快速发展阶段,其中电气低压配电设计更是成为不容忽视的组成,特别是接地系统的设计更加重要。为此,本文重点探究了各种接地系统,明确每一种接地系统的特点和使用范围,并提出如何进行设计,以此来更好地发挥接地系统的功能。
关键词:建筑;电气低压配电;接地系统
时代在不断进步,各行各业也呈现不同程度的发展,其中建筑行业最近这些年发展速度格外快,在这里面建筑电气的配电系统运用频率逐渐提高。电气低压配电系统若是设计存在问题,特别是接地系统不科学,不单单会导致电力资源的浪费,还会存在安全隐患,对用电者人身安全产生威胁。因此,十分有必要了解各种接地系统,打造出更加科学的电气低压配电设计。
1 接地系统概述
接地系统的存在很大程度上是为了提高用电的安全性,毕竟大地电阻趋于零,而电容量则趋于无穷,这种特点使得大地可以把绝大多数的外来电流吸收而不会造成严重的损害,那么以此为前提,建筑电器低压配电系统就不会因为电流或者是电压方面的问题而受到损害,能够提高其寿命,也不会对居民产生巨大的危害。正是因为如此,所以建筑电气低压配电设计时需要把带电的一端以及大地相接触,提高用电安全性。
随着时代的不断发展,接地系统也朝着多元化的方向发展,一般来说可以分为三种,即IT接地系统、TT接地系统以及TN接地系统,在这里面TN接地系统还可以具体细分为TN-C系统、TN-S系统以及TN-C-S系统。这三种系统名称不同,这是因为其原理不同。在这些字母中,I表示带电端和大地之间属于绝缘状态,也就是说两种并非直接接触;T表示带电端和大地之间直接接触;N意味着中性线;C意味着保护线以及中性线两者结合起来;S则意味着保护线以及中性线独立存在,独立发挥作用。可以说,由这些字母代表的意思就能够看出三种接地系统的不同之处,而这也是设计师在设计接地系统时需要考虑的地方。
2 建筑电气低压配电设计中的接地系统分析
2.1 IT系统
IT接地系统最大的特点在于能够较为持续地供应电力,因此那些对于电量要求比较高的场所运用频率比较高。具个例子,在医院中的手术室或者是大型生产车间等使用该接地系统的频率比较高,可以满足源源不断地电量需求。该种接地系统电源内包含的金属并非与大地直接碰触,也就是说两种之间是绝缘关系,因此意味着运用该系统并不需要安装接地设施,也没有必要引出中性线,可以说这是该系统最大的优势。如果遇到接地事故也不会造成较大的危害,毕竟泄露的电流值非常小,因此遇到这种情况也不必第一时间把发生故障的电路切掉,进而在故障前提下依然能够持续供电。然而,若是该接地系统故障频率非常高,此时需要由专业人士前来检测并对高频率故障电路进行维修,重新安装好IT接地系统。IT接地系统因为自己性能上较为全面,可以确保整座建筑的电器设备安全而又稳固地运作,所以其以供电安全性以及持续性著称,这是其他接地系统无法匹敌的地方。
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2.2 TT系统
TT系统的特点在于,无论是用电设施的外壳,亦或者是电源端,均和大地连接在一起,而且这种接触独立存在,只是依靠一根独立线确保大地和用电设施连接在一起,进而确保用电设施具有一定独立的工作空间,而且也有利于降低其他因素制约用电设施正常工作,这在一定程度上确保了用电安全性以及流畅性。正是因为如此,现实中那些对电量需求不高的建筑往往会选择该种接地系统,例如贫穷山区、中小企业等等。当然,TT系统也存在一定的缺点,毕竟去直接和大地连接在一起,所以若是电路出现故障,将会给设施甚至是周遭的居民产生巨大损失。所以,在设计TT接地系统时,应当科学选择该接地系统的所在地,尽量不要选择人口密度比较高或者是人口流动频率较高的场所。这种做法一方面可以确保用电设施安全,其接地处不会遭受人为破坏,较少受到外界的干扰;另外一方面,也防止电路出现故障时对居民造成危害。
2.3 TN系统
TN接地系统还可以再一次进行细分,具体的来说包括TN-C系统、TN-S系统以及TN-C-S系统,该接地系统的特点是利用一根保护线把整座建筑内全部的用电设施的外壳连接在一起,从而在一定程度上可以确保低压配电系统安全,下面会分别详细介绍三种具体的TN系统。
首先,TN-C系统。TN-C系统的特点在于中性线以及保护线相连,该系统把用电设施的保护线、中性线PEN连起来,然后在和大地连接在一起,后者能够确保用电设施的金属线以及外壳更加安全,而且在现实中运作时电流也能够流通。不过TN-C接地系统的安全性较差,一旦线路中存在故障,那么将会使得对地电压遭受巨大损坏,无法确保科学运用用电设施,因此在设计过程中一定确保PEN线与其他线分开利用。
其次,TN-S系统。和前者相比,该接地系统的中性线与保护线并没有连在一起,而是各自和大地连在一起,此时PEN线内部不会流经电流,因此用电装置外部的金属壳不会带有电流,可以确保装置正常运转,降低故障出现的频率,有利于确保用电安全性以及稳定性。一般情况下,居民区、公共建筑等均会使用该种接地系统。
最后,TN-C-S系统。在一定程度上来说,该种接地系统是前两种接地系统的组合,因为其中性线和保护线一部分连在一起,一部分分开,因此其同时具备前两种接地系统的优势,也就是说其性能高且安全性高。一般来说,在我国居民区使用该种接地系统的频率比较高,而且在施工过程中也较为方便。
3 如何充分发挥接地系统作用
建筑电气低压配电系统中之所以引入接地系统,很大程度上是为了提高用电的安全性以及连续性,满足用户需求,那么应当如何发挥接地系统的作用呢?为了实现这一点,需要从下述三个方面入手。
首先,引入故障排查系统。电路在使用的过程中会出现短路或者是漏电等情况,这种故障的存在会制约接地系统发挥作用,为此设计师需要引入故障排查系统,提前把可能出现的故障全面考虑在内。想要做到这一点,可以加入感应灵敏的检查系统,那么一旦电压高于限额的事后,系统能够自主断电,与此同时还能够主动报警,提高用电的安全性。
其次,切实保护配电设施。想要提高供电安全,最根本的解决措施在于确保配电设施的安全性。设计师在设计接地系统时,需要联系周边环境,选择最恰当的地方安装配电设施,尽可能确保设施不会较大程度地遭到自然因素的影响,例如风化、侵蚀等;另外还需要确保不会轻易遭到人为因素的干扰,例如偷窃、刮划配电设施。
最后,保障系统电位稳定。用户肯定希望用电比较稳定,从而满足自身的用电需求。想要源源不断地向用户输送电量,那么需要确保系统电位稳定,这就要求设计师在进行设计时需要格外考虑电位相关问题,确保供电稳定性。
4 结论
电的存在不单单解决了人们日常生活问题,还极大地推动了工业发展,推动了社会进步,人们如今的生活、工作、学习已经离不开电。然而,从某种角度来说电也是非常危险的存在,会对居民的人身安全产生威胁,所以用电安全成为关键。接地系统包括很多,每一种都有各自的特点,这也就决定其适合不同的场所。为此,在进行建筑电气低压配电设计时,需要科学合理地选择接地系统,提高其安全性以及实用性。
参考文献:
[1]杨斌.建筑电气低压配电设计中各种接地系统探讨[J].河南建材,2018(02):223-224.
[2]张云.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].江西建材,2017(23):192.
[3]张智能.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨[J].智能城市,2017,3(09):80.
论文作者:谢芳明
论文发表刊物:《建筑细部》2018年1月中
论文发表时间:2018/8/13
标签:系统论文; 设施论文; 低压配电论文; 安全性论文; 大地论文; 较高论文; 故障论文; 《建筑细部》2018年1月中论文;