摘要：近年来，建筑电气低压配电设计中接地系统得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了建筑电气低压配电设计各个接地系统的特点，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就建筑电气中的低压配电设计方案展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：建筑电气；低压配电；设计；接地系统
1 前言
作为建筑电气低压配电设计中的一项重要方面，对接地系统的探讨占据着极为关键的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对接地系统的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化建筑电气低压配电设计工作的最终整体效果。
2 概述
近年来随着人们生活平的提高，建筑行业的发展及建设正在向智能方向发展，建筑的施工性能也越来越丰富。而电气工程在建筑工程中的應用能够在很大程度上为人们的生活提供便利。电气设备的使用能够使得人们居住的环境变得更加舒适，而电气工程设计的安全性能够使得居民日常用电变得更加高效和安全，同时也能使建筑电器的功能得到更彻底的发挥，并且还能够有效减少建筑的运行成本，对建筑智能性功能的展现意义至关重要，
现代化社会中建筑结构越发的复杂，对电气低压供配电系统在要求上也有所提高，这就需要在设计接地保护装置时，要考虑全面，在满足人们使用需求的同时，使人们的生命财产安全得到保证。具体设计时，要以电气设备运行的环境为基础选择低压配电系统，设置接地保护装置时，要严格按照有关规定进行，以保证整个用电系统的安全和稳定。
3 建筑电气低压配电设计各个接地系统的特点
3.1 TN-C系统
TN-C系统，是将中性线N与保护线PE两种合并在一起，并接入到大地系统。该系统主要是将电气设备的金属外壳与PE线、N线与PEN线相连，可以作为保护接零。PEN线上不但能承载正常复杂的电流运行，同时也能够承载谐波电流。此外，在该系统实际运行中，PEN线上会产生电压降，其对用电设备的金属外壳与金属管线起到明显的保护作用。据相关数据分析，在三相负荷平衡同时谐波电流较少的供电系统中，TN-C系统较为实用。在精密度较高的电子设备运行中，技术人员不需要将该系统应用在其中[2]。TN-C系统的优点是对接零以及接地起到一定的保护作用，但是缺点是极容易导致设备相互碰撞而导致中性线的电位升高，产生危险系数较高的电压，不利于人们对电能的正常使用。由此可见，技术人员在对供电系统进行接地设计的过程中，严禁与接零混合使用，以确保其设计的合理性与使用的安全性。
3.2 TN-S系统
所谓TN-S系统，是中性线N与保护线PE相互分开，并按照固定要求接入大地的系统，由于PE线不成再正常负荷的电流，因此PE线及其联接的设备金属外壳都不带电。一般来说，这种系统在民用住宅中具有较高的实用能力，并且在一些精密度较高的电子设备中，TN-S系统同样适用。
3.3 TN-C-S系统
TN-C-S系统是一种将中性线N和保护线PE部分合二为一而部分分开的系统。TN-C-S系统是民用建筑配电中常用的接地系统，通常适用于分散的民用建筑物配电系统。TN-C-S系统的接线方式简单，并且具有一定的安全性。在具体的应用实践中因为中性线N与保护线PE本身还是有部分相连的，所以PEN线还是具备一定的降压能力，同时这种将电压也作用在建筑电气的外壳上，会对建筑电气自身的电气性能产生一定的影响。因此，PEN线必须重复接地，而且PE线与中性线之间必须要有严格的绝缘，中性线与大地之间的绝缘效果提高，从而保证整个接地系统的安全性能。
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3.4 TT系统
TT系统，又称为接地制，是一种用电设备外壳用单独的接地极接地，并且与电源的接地在电气上无联系的系统。其在运行过程中每一个用电设备的外壳都单独使用一条接地线进行接地，并且保证与电源的接地线没有电气上的关联。杜绝了电压沿PE线窜入内部的危险因此，公用低压电网供电的用户大多是用TT接地系统的。另外，TT系统的PE线直接引至大地，而大地是零电位，所以在用电设备集中工作的时候，容易发生对地绝缘击穿事故，必须采取防范措施。
3.5 IT系统
在IT系统内，其实质是指电气装置带电导体与地绝缘，或电源的中性点经高阻抗接地；所有的外露导电部分和装置外导电部分经电气装置的接地极接地。IT系统内发生第二次故障时应自动切断电源，当在另一相线或中性线上发生第二次故障时，必须快速切除故障。IT系统的电源不接地或通过阻抗接地，电气设备外露可导电部分可直接接地或通过保护线接到电源的接地体上，这也是保护接地。
4 建筑电气中的低压配电设计方案
4.1 确定建筑电气低压配电负荷等级
根据建筑电气系统设计和低压配电负荷等级规定，对于第一等级的建筑低压配电系统，其一级负荷内容包括对走道、楼梯的疏散，建筑楼道消防风机房和泵房的备用照明等。第二等级的建筑低压配电系统负荷包括生活泵电力。第三等级的建筑低压配电系统负荷包括第一、二等级的负荷，除此之外还将电力负荷具体划分为商业用电和居民用电两种。对于商业用电和居民用电要分别采取不同的计算方式，为此，建筑电气中的低压配电系统需要分别设置商业变电配置室和局面变电配置室。
4.2 建筑电气中供配电电压设计
为了保证供电系统稳定运行的建设，电力供应结构，电压分布的设计操作人员严格按照设计要求建筑电气系统设计的规范化和科学化的需要。一般来说，建筑分布具有电力负荷需求旺盛，负载能力小，因此，在对建筑配电、供电电压进行选择的时候，根据建筑电气系统和建筑物实际负荷的设计要求来选择电路系统，以满足建筑电力用户的建筑配电和供电系统的安全稳定运行的基本要求。
4.3 加强对建筑变电所的科学布局
根据建筑电气系统的负载能力和建筑荷载的实际分布，需要对建筑变电所数量和位置的安排进行科学的确定，在选择建筑变电系统时，我们应该选择负荷率在70%到85%之间的建筑配电变压器，建筑电气中低压线路供电的半径应该控制在200m以内。如果低压配电容量超过400kw，电气低压配电距离超过250m时，
需要根据建筑建设实际用电需要适当的增加变配电设备。
4.4 建筑电气低压配电系统中接地保护设计
在建筑电气低压配电系统设计中，为了保证人身安全，落实对建筑用电的安全管理，在建筑电气低压配电系统能自动切断接地保护装置，通过该装置的设置，充分保证用电的安全，提供必要的安全和稳定的建筑供配电系统的运行保护。一般来说，低压配电接地保护装置在建筑电气设计中的布置，需要根据建筑配电系统的适用接地形式和建筑电气设备的实际情况来设计。
5 结束语
综上所述，加强对建筑电气低压配电设计中接地系统的研究分析，对于其良好设计效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的电气低压配电设计过程中，应该加强对接地系统关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献：
[1]李晓琛，佟一飞.浅谈建筑电气低压配电设计中导体的选择[J].黑龙江科技信息.2016（10）：60-62.
[2]吴静贤.建筑电气低压配电系统接地分析[J].城市建设理论研究（电子版）.2017（01）：115-116.
[3]陈杰.对建筑电气节能设计的论述[J].城市建设理论研究（电子版）.2016（09）：88-89.
论文作者:林明明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/1
标签：系统论文; 建筑电气论文; 低压配电论文; 建筑论文; 负荷论文; 电气论文; 电压论文; 《电力设备》2017年第18期论文;