摘要:在电气工程中,低压配电接地系统是很重要的构成部分,其运行质量对电力系统有直接影响。通过对建筑电气低压配电设计中接地系统进行详细的介绍,促进对整个配电体系和设备进行改进与完善,详细分析低压配电设计中接地系统的特点,确保配电系统运行的稳定性得到全面提高。
关键词:建筑电气;低压配电设计;接地系统
引言
低压配电接地系统作为整个电气工程的关键环节,接地系统的运行质量直接影响着电力系统的运行效果,并且还会对用户的生命安全造成一定的影响。通过对建筑电气低压配电设计中接地系统进行详细的介绍,促进对整个配电体系和设备进行改进与完善,详细分析低压配电设计中接地系统的种类和特点,确保配电系统运行的稳定性得到全面提高。
1建筑电气低压配电设计简述
根据当今我国大力推广低压配电系统的接地形式的不同。对低压配电的系统进行如下分类。他们都有着自己各自的特点,正确选择接地系统会使低压配电系统安全可靠性的得到提升,而接地故障会导致低压配电系统无法正常运行,因此应采取必要的接地故障保护方式,让配电系统能够正常运行。
2建筑电气低压配电设计中接地系统的原理
由于大地的电阻率比较低,而且能够非常快速的吸收电荷,是确保定位安全,最主要的物体。建筑电气低压配电设计中,通过运用接地系统的方法,不仅能够增强用户用电的安全性和稳定性,而且还能够确保整个电力系统的运行效率得到有效保障,在建筑电气低压配电设计时,接地系统包括负载侧接地系统和电源侧接地系统。如果接地系统属于中性点,可以利用字母T来代表而在负载侧电源设备外露面,经过PEN线和PE线以及电源接地中性点则可以表示TN系统。如果电气设备外露面直接接地,并且不与电源中性点相连接,彼此之间不会产生干扰。在没有金属连接件的情况下,建筑低压配电接地系统可以用T来代表,而整个接地系统一般表示为TT系统。
在日常生活中,人们所使用的各种电气设备种类逐渐增多,对电力的需求也在不断提高,所以电气低压配电科学合理的设计不仅能够确保用电的质量,而且能够保障人民群众的生命财产安全。通常电气接地主要就是通过将电线与地面进行连接,保障使用者不被突然增大的电流造成生命威胁,例如家用电器的外壳和接地线都与插座相连接,这样就能够使电器外壳和大地进行连接,保证两者的铜等电位如果家用电器损坏或者是泄露之后,人并不会因为触电而引发安全事故。由于电气低压配电激励的形式多种多样,而且不同的接地系统也有不同的字母,代表其中建筑低气压配电设计最常见的系统类型包括TN-C-S系统、TN-C系统以及TN-S系统。T所代表的就是电源接地,而N代表电源处接地的中性线,C则表示通过一根中性线和一根保护线,S则代表中性线和保护线这三种不同的低压配电接地系统具有各自的优点和缺点,也能够在不同的领域进行试用,在建筑电气及低压配电设计的过程中,最主要的就是根据建筑的用途和具体的功能进行合理的设计,确保对用电设备进行安全管理,保证整体的施工质量和施工效果。
3建筑电气低压配电设计中各种接地系统特征
3.1 TT接地系统
在TT系统中,电源端处于一点直接接地状态,并存在独立电源端接地点。在此系统中,配电设备金属外壳独立接地,整体接地与电气不存在直接关系,保护系统也比较单一,可避免接地故障时的连锁反应,避免设备乱流造成的互相干扰。应用此系统,可规避中性线的不良影响,也不会影响电气设备的稳定性运行。此接地系统在不存在变电所的建筑配电中应用比较广泛,很多单向电荷比较集中的区域具有重要的应用价值,在我国农村地区应用比较广泛。
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3.2 TN系统
3.2.1 TN-S系统
TN-S系统作为一种中性线,能够通过将N线和PE线进行分开,由于PE线并不通过正常的负荷电流,PE线以及外壳不带电,TN-S系统可以直接在民用建筑电气系统中应用,也能够在精密电子设备中应用,既可以有效解决对地故障电压蔓延的问题,也能够避免由于对地短路而引起中性点电位比较高的情况。
3.2.2TN-C系统
TN-C系统能够将中线和保护线进行紧密结合,在该系统中通过用电设备的金属外壳与中性线和保护线能够在PEN线进行连接,确保整个保护线接零装置。另外PEN线可以通过正常负荷,也可以通过斜坡,必须要接入中性线和保护线来减少电压,TN-C线能够在三相负荷保持稳定,而且谐波电流比较少的供电系统中广泛应用,在很多精密设备中不能够采用TN-C系统,因为TN-C系统不仅能够保护接零,而且还可以实现保护接地,这样就容易造成接零的设备外壳上存在危险电压。TN接地系统又分为三个小类,TN-C供电系统是采用零线同时兼备保护线,称为保护中性线,如果工作当中零线断线,那么保护接零的金属外部设备将会带电,需要专业工作人员及时处理问题。
3.2.3 TN-C-S系统
在TN-C-S系统中能够直接将中性线保护线和PE线共同结合,这样的系统设计方式,在民用建筑中非常常见。通过TN-C-S系统可以确保建筑用电设备正常运行,而且TN-C-S系统的接线方式非常的简单高效,在民用建筑中可以作为分散的电气系统来正常使用。但是由于TN-C-S系统自身电源线的PE线必须要在电源外壳上,设计人员必须要确保PEN接地,而且还要采取必要的措施对整个PE线、N线与地面进行绝缘处理。为了更好确保TN接地系统使用的安全性,PEN线需要反复的接地,最大限度的保证中性线和保护线之间的绝缘关系。
3.3 IT系统
IT系统的电源不接地或者通过阻抗接地,大多数的设备外露,都有可能导致直接接地或者保护线接地在IT系统内部电气装置的带电导体和地绝缘体存在中性点,并且经过高阻抗接地而外露的导线部分和装置外导电部分的装置,非常容易出现接地情况,由于这样的设计在第一次产生故障时电流较小,而且电气设备金属外壳不会产生高压,可以在不断电的情况下确保电气设备稳定运行,并且能够保证工作人员对故障位置进行及时的判断。当系统内部出现二次故障时,能够立即切断电源。确保整个设备运行的安全,如果在另一相线或者中心线上出现第二次故障,则必须排除故障。IT接地系统使用的场所非常的广泛,必须要保证其连续供电或者电量需求较高的区域内使用,例如医疗手术间,机械车间等由于IT接地系统的电源金属大多数都是与大地绝缘,而且不需要与大地相接触,这样的情况也不需要引出中线,所以IT系统的结构能够得到有效优化,再出现接地事故时,泄漏电源仅仅是非故障相应对地面的电容量比较小,不会对人造成危害。
结语
总之,接地系统是低压配电中的重要组成部分,对电气配电的安全性、稳定性具有直接影响。基于此,电气企业必须给予高度重视,保障配电设计科学性、接地系统稳定性。此外,在配电设计过程中,有关部门必须做好科学的调研工作,选择适宜的接地系统,提高电气配电质量,继而实现优化建筑居民生活质量的最终目标。
参考文献
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论文作者:沈丰
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第05期
论文发表时间:2019/6/21
标签:系统论文; 低压配电论文; 建筑电气论文; 电源论文; 设备论文; 故障论文; 电气论文; 《工程管理前沿》2019年第05期论文;