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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,但是,随之产生的还有人们对建筑低压配电安全关注的问题,而接地系统则成为衡量建筑安全的与否的重要标杆。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。
关键词:建筑;电气;低压配电;设计;接地系统
1导言
在我国人均GDP水平不断提高的环境下,建筑已成为我国社会经济发展的主力之一。随着电力工程建设的规模不断的扩大,电气配电系统在电力工程建设过程中的重要性日益突出,对建设工程项目质量起到一定的保障作用。科技增长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,这就要求施工单位结合具体情况,认真比对各种用电设备,从科学的角度出发,选用最有效的接地系统,满足用户用电安全和实用需求。
2建筑电气低压配电设计中的接地系统的简述
在人们生活质量及经济水平不断提高的环境下,人们对用电要求越来越高,对电力企业的正常运营造成了一定的困难。电力企业要实现可持续的发展,满足现代人们对电力的要求,必须扩大电力系统中的电容量,保障人们生活的基本需求。而接地系统就是在这种环境下,兴起的一种新型电气低压配电系统。由于接地系统蕴含的电容量主要来源于自然环境,几乎很少受到环境的影响,其电阻力为零。即使在恶劣的环境下,也可以正常使用。在实际应用过程中,可以达到节约能源的目的,有效避免用电事故的发生,为建筑供电系统安全稳定运用奠定一个良好的基础。根据设计的原理,可以将接地系统分为TT系统、TN系统、及IT系统三种。其中TN系统有可以分为TN-C、TN-S及TN-C-S这三种不同的类型,每一个字母的意思都不相同。I通常情况下表示目前系统的运行处在有阻的状态中,同时还代表了大地中的电容量不能及时的传输到电源端。T一般代表了大地与电源的正常接触状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆接地系统中的中性线由N表示,C表示中性线与保护线完全的融合在一起使用,S代表的意义与C完全相反,其主要表示中性线与保护线由一分化的情况,每一种线的效用没有充分的利用起来。因此,相关的工作人员在设计接地系统的过程中,不仅要及时准确的掌握大地与电源端之间的变化关系,还要根据这两者之间实际变化的情况,选用针对性的措施进行处理。同时,还要处理好电气设备中的外壳与大地之间的接触关系,唯有这样才能达到电力用户对用电量的需求,为人们安全用电奠定良好的基础。另外,TN系统在进行实际接地的过程中,会出现多次接地的现象,其多次接地一般主要应用在PE线及PEN线断线情况中。系统在经过断线处理后会变成TT系统,通过TT系统的接地保护装置,可以有效的降低线路断线故障的发生率,进而对地电压起到保护作用。
3建筑电气低压配电设计中的各种接地系统分析
3.1IT系统
在建筑电气低压配电系统中的IT系统的电源端是不接地的,而电气设备的外露可导电部分直接接地,这种装置就会使得系统出现故障时,电源的端口在高电阻和高电抗压的情况下造成电流十分的小,所以这种情况是不关闭电源的,保障了供电电源的连续性和可靠性。但在一相接地故障发生时,如不及时消除故障,则容易发展为多重接地故障,酿成较大事故,因此,IT系统应设置检查系统,以便及时发现故障。因此IT系统多适用于不间断供电要求高和对地接地故障电压有严格要求的场所,如应急电源装置、消防、矿井下电气装置、胸腔手术室以及有防火防爆要求的场所。
3.2接地系统中TT系统探讨
TT系统主要特点表现在,建筑电气设备金属外壳单独与地面相连接,能够更好保证电气设备的使用安全性,这种方式称为保护接地系统,两个字母T表示的含义不一样,前者表示中性点直接与地面相连,后者表示负载设备不与带电体相连的导电金属并且与地面连接,在TT系统中所有接地统称为保护接地,各个电气设备的保护线单独使用,不存在附属关系也不发生关联,最大限度避免了电气设备中保护线对中性线的影响。TT接地系统中低压断路器在遇到电流泄露时不一定会自动跳闸,造成设备外壳高于地面电压,属于危险电压,这是TT系统中存在的问题之一。另一方面,TT接地系统一直难以被大范围使用,是因为该系统耗材多,被使用的材料难以回收利用,制作费时费力,所以在一些电力供应需求较小的地区,如农村公共设施用电,小型电气设备可以采用该系统,因为低电压不容易造成安全问题,电路设计也比较方便。
3.3TN-C-S系统
TN-C-S系统是一部分PE线和N线是结合在一起的一种接地系统。在某些用户端,PEN线分成PE线和N线,一旦分开,PE线与N线将不再合并,且中性导体不再接地。这也是我国最常用的居民配电接地系统,这种接地方式工作的原理十分简单和明确,同时安全性也比较高。即有TN-C系统的高效优点,又有TN-S系统的安全优点,满足了居民用电的安全稳定要求。
3.4实际用电的选择
在改革开放之前,我国在建筑电气低压配电设计时,主要通过TN-C完成相关的接地工作内容。而随着社会经济不断发展,配电系统的设计理念不断的升华,接地的方式也由TN-C变为TN-S系统。TN-S系统主要是采用国际IEC标准,其接地的形式更加的安全及稳定,对接地环境的要求较低。随着时间的推移,TN-S接地系统的应用越来越频繁。如图1所示,TN-S接地系统连接的情况。而在我国某些地区的低压配电所中,一般选择TN-C系统作为低压配电接地的主要形式,我国目前民用建筑在进行室外设计时主要采用TN-C系统进行相关的接地,TN-S系统符合室内低压配电的接地要求。在TN-S系统中,如果低压的网络面积比较大,会增加其N线的长度,进而使N线的阻抗力得到进一步的提高,但其长度没有进行合理的控制。N线的阻坑力如果超出规定的范围,会导致N线与PE线之间的接地失去平衡,进而使电路中的电位发生变化,给用电设备的安全使用带来极大的影响。在这种情况下,可以应用TN-C-S系统或TN-C系统,保障电力用户的生命及财产安全。
结束语
综上所述,随着人类生活水平的不断提高,对安全问题的重视程度也随之提高,建筑电气配置安全问题一直是人们备受关注的问题之一,所以在建筑电气低压配电系统的设计时,一定要严格的遵照实际的情况,进行严格的分析研究,并进行现场勘察,以保证电气低压配电的各个接地系统能够安全平稳的运行,有效的提高整个建筑工程的稳定性和安全性。
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论文作者:王建纲
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第17期
论文发表时间:2018/1/22
标签:系统论文; 低压配电论文; 建筑电气论文; 电源论文; 电气设备论文; 建筑论文; 故障论文; 《建筑科技》2017年第17期论文;