工业厂房电气接地系统的设计论文_陈乾 高媛 张越 陕朝阳 吕于韬

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一、接地系统分析大地是导体,任何一点的电位近似为零。电力系统和电气装置的中性点,电气设备的外露导电部分通过导体与大地相连称为接地。接地的目的:一是保证人身安全,使人可能接触到的设备外露导电部分的电位基本降低到接近地电位,当人触及这些部位时,即使这些部位带电,因其电位与地电位基本接近,可以减少电击危险。二是保证电力系统正常、稳定运行。由变压器和发电机中性点引出并接了地的中性线称零线。电器设备的某部分直接与零线相连接叫作接零。接零也能起到与接地相似的安全保护作用。1.1TN-C系统被称之为三相四线制系统,在这个系统中中性线N与保护接地线PE合二为一,电气上称为PEN线。这种接地系统用电设备的外露可导电部分与PEN有良好的导线连接。当用电设备发生接地故障时,由于PEN线阻抗小,较大的短路电流使保护装置迅速动作,反应灵敏度高,TN-C系统内的PEN线兼作PE线和N线的作用,可节省一根导线,比较经济。但从电气安全着眼,这一系统存在较多问题。当系统为单相回路,PEN线中断时,设备金属外壳对地将带220V的故障电压,当人身碰触时,电击死亡的危险很大。进行电气维修时,需用四极断路器来隔断中性线上可能出现的故障电压。因PEN线含有PE线而不允许被开关切断,所以TN-C系统内不能装用四极开关,来保证维修人员的安全。1.2TN-S供电系统被称之为三相五线制,工作零线和保护线在中性点处接地,其后工作零线N和专用保护线PE严格分开,两线之间没有接点。系统正常运行时,专用保护线上没有电流,只是工作零线上有不平衡电流。PE线对地没有电压,所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线PE上,安全可靠。工作零线只用做单相照明负载回路,与保护线没有关联。在电气线路上安装漏电保护器能够有效的保护人员和设备的安全,但是在干线上使用漏电保护器,工作零线上不得有重复接地,而PE线有重复接地,但是不经过漏电保护器,所以在TN-S系统中干线上也可以安装漏电保护来有效的防止事故发生。但是从整体效果来说TN-S这种方式对供电、保护、经济合理性等均十分有利,所以在工业厂房接地安装中优先考虑。1.3TN-C-S系统由两个接地系统组成,第一部分是TN-C系统,第二部分是TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点。工作零线N与专用保护线PE相联通,接地点N与D点这段线路不平衡电流比较大时,电气设备的接零保护受到零线电位的影响。D点至后面PE线上没有电流,即该段导线上没有电压降,因此,TN-C-S系统可以降低用电设备外壳对地的电压,然而又不能完全消除这个电压,这个电压的大小取决于ND线的负载不平衡的情况及ND这段线路的长度。负载越不平衡,ND线又很长时,设备外壳对地电压偏移就越大。所以要求负载不平衡电流不能太大,而且在PE线上应作重复接地。并且PE线在任何情况下都不能进入漏电保护器,因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。通过上述分析,TN-C-S供电系统是在TN-C系统上临时变通的作法。当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时,TN-C-S系统在施工用电实践中效果还是可行的。但是,在三相负载不平衡、精密仪器比较多的现代工业厂房中就不适用这种系统。二、现代工业厂房电气接地系统的接地措施接地的目的是在最大限度上保护用电设备的安全以及用电人员的人身安全,是一种保护措施。目前,常用的接地措施有安全保护接地、交流工作接地、防雷接地、防静电接地等几种接地措施。2.1安全保护接地安全保护接地措施是指让电器设备的外金属部分与大地之间的金属导体部分通过PE线连接起来,这样起到保护区域工作内用电安全的一种措施。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本种接地方式在要求上必须将PE线与N线分开连接,即它们不能在厂房区内连接,这样地做法是保障接地设施的安全性。由于在接地过程中涉及到强电设备,弱电设备以及一些常用的导电设备构件,这些设备均采取了安全保护接地措施,在工作人员在非正常情况下接触到带电的电器设备外壳时,上述的接地系统就会自动断电,这样能够保护厂房内的用电设施安全,也不会对厂房内的工作人员造成安全事故。2.2交流工作接地交流工作接地措施是一种将电力系统中的某一点,通过间接的方式或者直接的方式与大地系统相互连接。主要是将变压器的N线连接,变压器中性点或中性线(N线)接地。N线必须用铜芯绝缘线,不让等电位接线端子曝露在外界中,同时N线也不与其他任何线路之间连接(包括PE线)。这种接地措施能够保持三相电压均衡,这在低压系统供电中具有重要作用。2.3防雷接地防雷接地措施是指在外界天气变化时尤其是雷雨天气时,为了防止雷电对电气设备的工作运行造成一定的影响,常常安装防雷接地设备,这样可以有效的避免雷电对用电设备的损坏。目前用来防雷接地装置主要有避雷针接地法和法拉第笼式接地法。虽然它们都是防雷接地措施,但是在工作基础以及适用范围上都存在着巨大的差异。避雷针接地法是指在用电设备的高空安装避雷针,这样雷电通过避雷针传递到大地,而不会影响用电设备以及建筑物等。这种措施的缺点主要是其拦截空中放电的区域较小,适宜于小区域内的防雷安装。法拉第笼式接地法的最大优点就是防止范围广泛,安全性能较高。因此,现代工业厂房大多采用此种接地方式。2.4防静电接地防静电接地是指为了防止电器设备在工作过程中产生静电,防止其对易燃油品、天然气储蓄罐设备和天然气管道、电子工厂等产生危害而采取的一种接地系统措施。三、结语在目前的工业厂房里,可以说电气接地系统的设计和安装是十分的重要。当今厂房设备,不仅仅的应该具有防雷接地、交流工作接地,也应该具有安全保护接地。因为现在的厂房变得越来越复杂、多样、难度也在相应的不段的增加。所以现代化的厂房还应该把多多思考防静电接地和屏蔽接地,从而促使整个工厂的健康、安全的发展!参考文献:[1]张优欢.浅议现代工业厂房电气接地系统的安装[J].中国科技博览,2010(21).[2]丁张林,许敏.浅谈工业厂房电气接地系统的设计安装[J].科技风,2011(24).[3]朱新宇.浅议现代工业厂房电气接地系统的安装[J].黑龙江科技信息,2012(13).[4]陆春峰.浅论电子厂房电气接地系统[J].城市建设理论研究(电子版),2011(29).

论文作者:陈乾 高媛 张越 陕朝阳 吕于韬

论文发表刊物:《中国建筑知识仓库》2019年02期

论文发表时间:2019/8/13

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