建筑电气低压配电设计中各种接地系统探讨论文_胡振端

摘要:随着时代的进步,科学技术的不断改革和实践,建筑电气低压配电系统接地型式在我国建筑行业中得到了进一步的发展。就目前阶段来说,我国市场中存在的建筑电气低压配电系统接地型式的类型比较多,需要设计人员根据不同的建筑施工环境、设备特性等去选择合适的建筑电气低压配电系统的接地型式。文章就市场中常见的建筑电气低压配电设计的接地系统进行分析以及探讨,旨在为我国建筑电气行业相关人员的研究提供一定的理论依据。

关键词:建筑电气;低压配电设计;各种接地系统;探讨

引言

社会发展日新月异,科技水平犹如芝麻开花,节节攀升。基于此情况下,建筑行业紧随科技脚步,大步迈进智能化层面。而在建筑工程中,电气设备占据着至关重要的地位,其设计是否符合质量标准对设备的运转是否安全可靠有着直接的影响。所以,建筑电气的设计工作引起了社会的普遍重视。科技进步带动的不仅是建筑行业的繁荣,它还扩大了人们对用电的需求,这就要求设计单位结合具体情况,认真对比各种用电设备,从安全的角度出发,选用最有效的接地系统型式,满足用户用电安全和实用需求。

1建筑电气低压配电设计中各种接地系统的作用

随着社会的城市化建设规模在不断扩大,人们的生活质量水平在不断提高,人们对于建筑住房中的用电有着更为严格的要求。在建筑电气工程建设中,低压配电接地系统对于保证建筑电气低压配电系统的稳定性以及安全性具有非常重要的作用。其与建筑内用户的生命以及财产安全之间建立着非常紧密的联系,也是保证用户用电设备能够安全正常运行的前提。相关电气低压配电设计原理如图1所示。

图1电力系统组成原理

随着社会产业结构不断进行调整改善,传统的低压配电系统已经不能满足人们日常生活、工作以及社会发展的需求。因此,为了保证社会维持高效的发展状态,需要相关研究人员加强对建筑电气低压配电系统的研究以及探讨,促使建筑电气低压配电系统中的接地系统能够不断的完善,从而保证建筑电气低压配电系统供电的安全性以及稳定性,满足人们日常生活、工作以及社会发展的需求。。

2建筑电气低压配电设计中接地系统现状

建筑电气的设计是整个建筑设计的重要组成部分之一,因此建筑电气设计的质量对于整个建筑电气的安全可靠性能都有着决定性的作用。对供电安全性和可靠性的需求使得传统的低压配电系统已经无法满足人们日常生活、工作的需要,使得相关设计人员对低压配电系统接地型式进行不断的完善和改进。人们追求和谐的居住环境,这也是建筑的基本作用,但是如果建筑中的细节质量无法得到保证,这种建筑的基本作用也无法充分发挥,所以必须对身为重要组成部分的建筑电气低压配电的接地系统进行合理化的设计。通常情况下低压配电系统中的接地是将大地作为一个电阻非常小的但是容量无限大的物体,将电荷的能力都连接到大地,保证被吸收部分电荷之后的供电系统的电压可以高低不变。在配电系统中,大地的电阻是相对而言最有效的。在低压配电的学习过程中,通常会接触到许多接地系统,但是不同的接地系统也有许多不同的特点。这些接地系统主要包括一种系统内部电源带电导体的接电问题,而另外一种就是负荷端的电气的外露到导电的问题。这些通常都是电气装置内部的电气设备金属外壳部分的接地,叫做保护接地。社会在不断的发展,电能的用量以及质量等都有着更高的要求,在部分建筑物中,传统的低压配电系统已经不能满足人民的需求了,相关人员必须根据实际的要求来做进一步的改进。在对建筑电气的低压配电系统的设计过程中,低压配电系统的接地设计是重要的考虑部分,不仅需要考虑其是否合理,就其是否能够优化进行深入的思考。应该严格按照有关的建筑电气配电的系统进行具体节点的规范化设置,提高整个建筑工程电气低压配电系统正常运行的安全性。

3低压配电设计中的接地系统

目前的接地系统有很多种,接地的原理不同系统就有所不同,在首个字母的表示中,有一点电源端和大地直接连接的用字母T表示,电源端全部的带电设备一部分不接地或者有一点与抗组连接接触大地用字母I表示;在第二个字母的表示中,电气设备的接地点单独存在于电源端的接地点,露出能够导电的部分直接与大地连接用字母T表示,电源端和设备负荷端接地能够直接连接的用字母N表示,中性导体和保护导体在一起的用字母C表示,中性导体和保护导体是分在一起的用字母S表示。为了确保在用电使用中不发生事故,保护用电的安全和平稳,我们要注意两个方面的内容,首先是电源端导体和大地连接之间的问题,然后是电气设备外露部分导体与大地之间接触的问题。

3.1 IT系统

IT系统的应用范围在连续的持续供电要求高和接地故障电压有着高标准要求的建筑设施使用,IT系统的特点在于发生第一次电气故障的时候,因为造成的电流十分弱小,电源不会被切断,从而保护用电设备正常的运行;当发生第二次电气故障的时候,对电源进行切断,以防止事故的发生。此系统多用于应急场所、消防设施、医院等场所。

3.2 TN系统

TN系统又分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统。是将所有电气设备的外露可导电部分用保护导体(PE)或保护接地中性导体(PEN)与配电变压器中性点连接起来,对低压配电系统有一定保护的系统:①TN-C系统。中性线和保护线合并在一起的接地系统为TN-C系统,系统将电气设备保护线、中性线合并在一起再与大地相连接。该系统安全的系数较低,如果出现短路、断线的故障时候就会对地电压造成破坏,不利于用电设备的正确使用,所以在TN-C系统的设计中必须保证PEN线与其他线分开使用;②TN-S系统。中性线和保护线是分开连接的、没有任何联系的系统为TN-S系统,通过中性线和保护线分别与大地连接,PE线中没有电流通过,所以用电设备外壳不带电,能够使设备正常的运行不发生故障,保证电气设备用电的安全性和稳定性,多用于居民区建筑、公共设施建筑和使用精密仪器的场所;③TN-C-S系统。中性线和保护线刚开始时合并在一起,在某点重复接地后分开单独连接的方式为TN-C-S系统,该系统为我国居民区住宅常用的配电系统,即有着TN-C系统性能高的优点,又有TN-S安全系数高的优点,符合居民区用电必须有着安全性和稳定性的高标准要求,施工接线方式简单快捷、操作安全系数高等特点,但要注意:当保护导体与中性导体从某点分开后不应再合并,且中性导体不应再接地。

3.3 TT系统

在TT系统中,因为TT接地系统的电源端有一点接地,而且负荷侧外露的部分直接接地,所以电源的接地与负荷侧没有关系。对此系统进行设计时,首先将用电设备与大地进行单一的连接保护,避免故障电流通过PE线进入到其他的用电设备中,保障了其它用电设备的安全性。然后,对接地线与用电设备进行相应的设计,保障每一台的用电设备都能与大地相连接。这种方式,在一定程度上保障了建筑用电的安全性,但其建设成本较高,大部分使用该系统的建筑为科研院所。

结语

随着社会经济的发展,建筑行业也在不断的发展,不同行业对建筑的要求也不尽相同。因此,建筑电气设计配电系统需要根据建筑物的使用功能进行设计。在建筑电气设计中,低压配电系统是建筑电气系统中重要的组成部分,在低压配电系统设计中,接地型式又是重要环节,所以接地系统的规划需要根据建筑物的使用功能进行。

参考文献:

[1]王长安.高层建筑电气设计中低压配电系统安全分析[J].建材与装饰,2018(19):123-124.

[2]杨鑫鑫.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨[J].江西建材,2017(24):180-181.

[3]庞传贵,王晋恒,张贺远,等.用户变电所低压配电系统的接地[J].建筑电气,2017(02):18-23.

论文作者:胡振端

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第13期

论文发表时间:2019/1/22

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