建筑电气低压配电设计中各种接地系统探讨论文_吴秀春

建筑电气低压配电设计中各种接地系统探讨论文_吴秀春

(德州新盛建安工程有限公司 山东德州 253007)

摘要:近几年,我国建筑行业发展迅速,与传统建筑相比,现代建筑的建筑结构和使用性能更加复杂和多样,尤其各类电气设备的引入和应用,有效提高了建筑的智能化、电气化水平,丰富了建筑的使用性能,极大地满足了现代人的多元化需求。另一方面,随着建筑电气设备数量的不断增多,电力供应需求不断增大,建筑电气系统运行安全以及建筑电气低压配电设计阶段接地系统的选择,受到了越来越广泛的重视和关注。

关键词:建筑电气;低压配电设计;接地系统

21世纪我国经济得以快速的发展,建筑行业的发展尤为迅速,其中建筑电气的配电系统在建筑行业中得到了广泛的使用,而低压配电系统的组成包括变电所、高压配电线路、低压配电器、配电变压器和一些能够控制和保护电路的设备共同组成的。目前经常使用的三种低压配电系统主要有IT系统、TT系统、TN系统,在建筑电气低压配电设计中占有者重要的地位。随着现代生活中人们的用电电器增多,用电量逐渐增大,怎样在建筑内合理的施工、合理的设计低压配电系统、合理的选择接地系统,保证配电系统在建筑内有效地为用户服务。

1建筑电气低压配电相关接地系统概述

就建筑电气低压配电而言,接地系统就是通过与大地互相连接,借助大地电容量大、电阻低的特征,吸收外界较大电荷,维持电位高低相对稳定,从而避免电气安全事故发生,保障人们用电安全的系统。简单来说,接地系统就是低压配电安全运行的基础保障。目前,应用于建筑低压配电的接地系统,主要有TN系统、TT系统以及IT系统三类,其中TN系统可进一步分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统三种模式。以上类型的接地系统中,T表示电源直接接地;I表示电源对地绝缘或经过阻抗与大地相链接;N表示电源与大地相连的中性线;C表示中心线与保护线同为一根线;S表示分别使用两根线作为中性线和保护线。从接地保护工作实践的角度分析,相关操作人员通常需要考虑以下两点问题:一,供配电系统对应电源端相关有电导体的接地保护问题;二,供配电系统对应负荷端相关电气装置导电外露部分的接地保护问题。在这一过程中,相关技术人员采用一系列合理的措施,根据各电气设备接地需求,完成电力设备与大地的有效连接,保障建筑低压配电系统正常运行的系统,就是接地系统。

2各种接地系统的探究分析

2.1 IT系统

由以上分析我们可以得知,IT系统中电源端与大地处于绝缘或有阻状态,而电气设备的外壳则与大地有着直接的接触。在系统发生问题时,这种装置的好处才能得到最大的凸显,电源端并不会因此受到很大的损害,也不会因故障关闭,及时有效的保障了用户用电的照常进行。任何故障都要及时排除,如果稍有延缓,不甚关注,则可能会引发更大的事故,到那时再行解决为时已晚,而这种情况同样适用于IT系统。所以,设计者在设计IT系统时,应充分考虑此情况,并设置专门的故障排查系统,减少因故障排除不及时而发生的安全事故。也正因为IT系统的这种供电稳定性,使得此系统能够被一些用电需求大、要求高的企业广泛接受,例如:医院、矿井等。

2.2 TT系统

在TT系统中,不管是电气设备的外壳,还是电源端,都与大地有着直接的接触。而这种接触是独立存在的,仅由一根独立的线维系着大地与设备的联系。这在一定程度上保障了设备运转的独立空间,也同时减少了其他因素对设备的干扰,保障了设备的独立运行环境,使得设备运转流畅且安全。这种优点,使得TT系统被一些用电需求小的地区或者企业广泛采用,例如:贫困的山区、小型工作室等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但同时,也因为TT系统中设备与大地的直接接触,会对设备、对人民造成一定的损害。因此,在进行系统设计时,设计者需要给TT系统寻找一个合理科学的位置,不仅能够保护电气设备的接地处不受损害,还要保护电气设备外壳不会被外界环境或者人为因素等破坏,避免设备出现漏电现象,保护人民生命财产安全不受损害。

2.3 TN系统

TN系统不是一个单独的系统,它下设三个系统:TN-C系统、TN-S系统、TN-C-SI系统,且三个系统各有不同:首先,TN-C系统。该系统将中性线与保护线有效结合,形成一条保护与连接功能并存的线,减轻了设计负担,使得系统设计简洁、有效。该系统不仅可以接纳大批量的电流,又可以容纳谐波电流,保障设备的正常供电。同时,该系统还能降低设备电压,避免设备因为电量过大而出现电位不稳定的现象,保障了用电的安全。但是,PEN线的存在容易使得设备出现故障,而这种故障会中断设备的正常供电。所以,设计者在设计系统时,要避免PEN线与其他线的混合,减少故障发生的几率;其次,TN-S系统。该系统中N线与PE线是独立存在的个体,接地也各自分开,互不干扰。其保护线只有保护的功能,不能兼顾电流通过的重任。同时,该设备的外壳没有导电的功能,这就大大的保障了设备在使用时的安全性和有效性,因此该系统多用于民居。但是该系统也存在一定的缺陷:容易发生故障,存在漏电现象,对人们的生命安全有一定的威胁;最后,TN-C-SI系统。该系统不同于以上两种系统,其N线与PE线不是绝对的结合或者独立,而是根据具体情况,适时的将二者整合或者分开。这样,PEN线不仅保护了设备的正常运转,还确保了设备的使用安全。将设备的实用性与有效性充分的结合,解决了许多设计问题。所以,TN-C-SI系统较适用于民居建筑。

3实际中用电的选择

我国在改革开放初期,建筑内的选择配电系统基本都选用TN-C系统进行接地。随着建筑内用电量的增大,要求的提高,我国逐渐采用国际IEC标准,选择TN-S系统进行建筑内接地。在现代化建筑的建设施工中,也都采用TN-S系统作为建筑低压配电系统的接地形式。在我国农村和一些用电需求不大的地区还是使用TN-C系统进行建筑低压配电系统接地。目前我国比较常用的一种形式是建筑低压配电室外采用TN-C接地系统,建筑室内则采用TN-S接地系统。在TN-S接地系统中,因为其中大地的绝缘线和PE线路也绝缘的相同特点,在建筑网络出现低压的区域很大的时候,地面绝缘线的长度变长,地面绝缘线路的电阻增大,出现不平衡的现象,容易发生危险,影响建筑内用电设备的使用寿命和安全性能。

结论

21世纪,现代建筑建设速度越来越快,要求也越来越高,建筑内各种配套设施也越来越完善,因此建筑电气低压配电系统在建筑建设施工中就显得越来越重要。我们在设计和选择配电系统和配电接地系统时,要考虑建筑内用户的使用要求和需求,尽可能的保护建筑内用户的人身和财产的安全。重视建筑电气低压配电系统的设计,设计和工作人员严格按照我国法律的相关规定对建筑内电气设备的接地系统进行合理的选择和施工,保证建筑内低压配电系统能够有效地、平稳的、安全的运行工作,提高整个建筑的稳定性和安全性。

参考文献:

[1]蔺怡.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].黑龙江科技信息,2014(16):79.

[2]杨云娜.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨[J].电子技术与软件工程,2015(6):138-139.

[3]张振军,李武宁,申耀克.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].科技与企业,2014(5):306.

论文作者:吴秀春

论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期

论文发表时间:2018/7/26

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