摘要:随着时代的变化,经济的发展,我国的建筑行业也发展迅速,而电气低压配电设计作为建筑行业中不可或缺的一部分,其各种接地系统的设计尤为重要,电气低压配电设计要根据建筑工程实际情况来进行分析采用,为了让整个建筑能够稳定,安全的运行,优化低压配电系统是很重要的环节,本文主要讨论了建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨。青岛雍达筑城建筑设计有限公司,
关键词:建筑电气;低压配电设计;接地系统
1 引言
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。本文即围绕建筑电气低压配电设计,就TN系统、TT系统、IT系统等几类常见接地系统的特性和优缺点,进行了分析探讨。
2 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。
3 建筑电气低压配电设计中的接地系统分析
3.1 TN系统
(1)TN-C系统概述。TN-C系统具体是指将N(中心线)与PE(保护线)合并成一条线完成接地的系统。通常情况下,TN-C系统会将电气设备裸露的金属外壳、N线和PE线与PEN线相链接,从而将PEN先作为保护接零对系统进行保护。此时,PEN线既承载正常的运行电流,同时承载着相应的谐波电流。在系统正常运行过程中,PEN线还会产生相应的电压降,以实现对相关电气设备的安全保护。TN-C系统的优点主要是可以实现较好的接地和接零保护,缺点则是不得再使用剩余电流动作保护、中性线电位异常升高等问题。(2)TN-S系统概述。TN-S系统具体是指N线与PE线根据一定的固定要求,分别进行接地的系统。与TN-C系统相比,TN-S系统中的PE线不再承担正常负荷的电流,故而与PE线连接的电气设备的裸露金属外壳也不会带电。一般来说,TN-S系统在民用住宅中有着较好的适用性和实用性,可以全面满足民用住宅的接地保护需求。另外,对于一些精密度相对较高的电子设备来说,TN-S系统也同样适用。(3)TN-C-S系统概述。TN-C-S系统中既包含N线与PE线合并的部分,也存在N线与PE线区分对待的部分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,TN-C-S系统在民用建筑中有着较为广泛且深入的应用,尤其在分散的民用建筑物配电系统中应用广泛。TN-C-S系统的优点主要有接线方式简单、安全性高等。采用TN-C-S系统时,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。
3.2 TT系统
TT系统具体是指通过电气设备外壳对应的独立的接地极完成接地,且在电气上与电源接地相互独立的系统,也被称为接地制。就TT系统而言,各电气设备与PE线均保持相互独立的状态,彼此之间不存在连接关系,设备借由自身的接地极完成接地,从根本上避免了电压由PE线进入设备内部的安全风险。目前,TT系统主要应用于公用低压电网。但在系统实践应用过程中,由于TT系统直接将PE线引入大地,且大地为零电位,故而容易造成对地绝缘击穿事故,需要引起相关技术人员的绝对重视,并采用相应的措施加以防范。
3.3 IT系统
IT接地系统使用的场所比TT接地系统较为广泛,一般在供电比较连续,电量需求较高的工作区域使用,例如:医疗手术间,机械车间等地方。IT接地系统的电源金属部分与大地是绝缘的,不需要与大地相接触,这就表明该系统不需要使用接地装置,不需要引出中性线,这是IT系统优点之一。在发生接地事故时,泄露电流仅仅是非故障相对应地面的电容电流,其电流值很小,一般不会对人类造成伤害,在工作当中也不需要立即切断故障电路,能够连续供电保持工作进行,但是经常出现发生故障就需要专业工作人员来进行检测维修,重新设置IT接地系统。IT系统的强大性在于自身的功能较全面,能够保护整个建筑的电气设备安全和稳定工作,不仅具有安全性较高的特点,而且发生故障时可以保持电流正常流通,其安全性比电源中性点接地略胜一筹。
4 结束语
经济发展形势下,人们的各方面需求都在不断增长。而用电的需求尤为突出,不仅体现在人们的生活中,还体现在工作领域中。可以说,电在人们的生活中占据着相当重要的地位,没有电,人们的生活会举步维艰。因此,电气低压配电系统的存在顺应了时代的发展。不管在何种情况下,安全总是人们关心的首要问题,用电安全也是如此,这就对电气低压配电系统的设计指明了方向:安全性与实用性结合。因此,在设计系统时,一定要采取行之有效的接地设计,严格遵循相关规定,保障用户用电的安全,切实保障人们的生命财产安全,提升企业建筑安全水平。
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论文作者:江应柱
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/10
标签:系统论文; 低压配电论文; 电流论文; 电气设备论文; 建筑论文; 建筑电气论文; 大地论文; 《基层建设》2018年第13期论文;