摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的电力工程的发展也有了很大的改善。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。
关键词:建筑电气;低压配电设计;各种接地系统分析
引言
随着我国建筑行业的快速发展,我国的建筑电气设备类型不断增加,配电系统越来越复杂,因此加强建筑电气低压配电系统的保护就显得非常重要,不同的接地系统受到了各方的关注。建筑电气接地系统对于相关设备的使用安全性以及稳定性都具有非常重要的作用,所以要不断完善已有技术,有效分析低压配电设计中各种接地系统的情况,这对于进一步推动建筑电气低压配电设计的发展具有非常重要的意义。
1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。
2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。本文主要从下面三个方面开始进行介绍,低压配电系统中常用的接地方式有三种,即TT、TN和IT。鉴于此,以下重点对三种接地系统的故障保护措施进行了分析。
3建筑电气低压配电设计中各种接地系统
3.1IT系统分析
此系统的中性点不会直接接地而是用电设备的金属外壳直接接地,所以此系统更多应用在电机系统接地方面。此系统不适合设置N线,若是一定要设置N线,也要在其上加设过流保护装置,能够根据实际情况采取断电处理。存在较多单相用电设备时可以进行N线的设置,也可以在三相电源上设置四极断路器或者隔离开关,一旦出现短路故障能够将N线和相线同时切断。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆IT系统若为低压网络较小的系统,只要经常保持绝缘良好,线路对地电容电流也很小,一旦发生接地故障,在故障点处的接地电容电流非常小,这样小的接地故障电流不会造成火灾危险,在接地极上的压降也不会大于50V,处于对人身安全的电压范围内,而且三相的对称性也没有破坏,因此,当发生第一次接地故障后可继续供电。而低压IT系统,一旦一相接地,继续运行的时间没有限制,但必须有接地报警装置,提醒维修人员及时检修,以免发生异相二次接地后,形成与TT系统接地故障同样的结果(两异相接地点的接地极分别独立)或与TN系统接地故障相同的结果(两异相接地点为同一接地极),这样IT系统连续供电的优点就不复存在了。
3.2 TN系统
TN系统又可以分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种形式。TN接地系统是配电电源的中性点直接接地的三相四线制电网系统。其保护的电气设备的外露可导电部分应采用保护导体或保护接地中性导体直接与系统接地点相连。TN系统主要用于城镇公用低压电力网。其中TN-C主要用于触电危险小,用电设备简单的场所,其PE线与N线合并成为保护接零系统。可快速切除大电流故障回路,保证供电可靠与安全性。TN-S系统主要用于有高效安全性的环境,其PE线与N线分开设置,系统正常工作时,PE线上不带电流,但因PE线与N线分开设置,相比其他接地方式的造价较高。而TN-C-S系统具备了上述两种接地系统的优点,在室外采用TN-C方式,在室内采用TN-S方式,广泛应用于国内大多数民用建筑以及工厂低压配电的接地系统中。结合电气接地系统总的特点,可以对它进行综合的分析,让它更适合于更高级的供电系统,同时提高系统的整个安全性。但是它的自身特点也是非常明显的,因为中性线和保护线要互相配合,保护线路中电流对系统有着很大的影响,中性线的不稳定性会让整个系统稳定性大大下降,因此保证建筑物低压配电设计中接地系统的稳定性显得尤为重要。因为接地系统中,若中性线断开,会使中线点偏移,三相不对称会导致用电负荷无法正常工作,所以要做到中性线上多点接地,多处重复接地,另外中性线的线径应该和相线一致,以及中性线和接地线不应该混用,只有这样电力系统在整个运行过程中的稳定性才会大大提升,这样的接地系统对整个建筑物的安全都会有较高的维护水平,同时对建筑用电也会有更高的安全性和保护效果,民用住宅中应该有着更加广阔的使用范围,这样的接地系统对某些设备供电稳定性的要求都可以实现满足。但是对要求较高的精密电子设备也会有很高实用性。
3.3TN-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。
结语
本文通过对建筑电气低压配电设计中接地系统的类型进行分析,能够明确接地系统可以有效的防护建筑低压配电系统的设备,确保电气工程的运行效率得到增强,而且也能够尽可能的减少人员生命财产的安全,跟随着建筑种类不断提高,建筑结构和供电要求也越来越复杂,只有加强对接地系统实行正确的选择,提高电线电缆质量的监督管理力度,这样才能够确保整个建筑电气工程的安全稳定运行。
参考文献
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[4]吴敏.建筑电气低压配电设计中各种接地系统探讨[J].智库时代,2018(06):18-19.
论文作者:刘艳荣
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第07期
论文发表时间:2019/8/15
标签:系统论文; 低压配电论文; 建筑电气论文; 设备论文; 故障论文; 电流论文; 稳定性论文; 《当代电力文化》2019年第07期论文;