摘要:城市建筑电气低压配电系统使用是否合理是衡量城市现代化标准的重要参数之一。接地系统的选择是建筑电气低压配电设计工作中的关键,在建筑工程电气设计中,低压配电系统是建筑电气设计的重要环节,低压配电系统设计的质量将严重影响建筑电气系统的安全稳定运行,如果低压配电系统在设计中出现问题,将会增加建筑内电器的负荷和电能损耗,提高建筑电气设备的运行成本。所以加强对建筑电气低压配电系统的设计工作具有极为重要的现实意义。本文结合年建筑电气设计经验,针对低压配电设计中的各种接地系统进行了分析。对建筑电气低压配电设计、安装、维护、运行有重要作用。
关键词:建筑电气;低压配电设计;接地系统分析
随着社会经济的发展,我国的建筑逐渐向智能化、规模化方向发展,建筑电气设计作为建筑工程设计的重要内容,其设计质量可对建筑电气的安全、可靠运行有决定性作用。为了能给用户提供一个安全、和谐的居住环境,充分地发挥建筑功能作用,必须要对建筑电气低压配电系统进行合理化设计,尤其是低压配电系统中的接地系统,接地系统对低压配电系统的安全运行有着重要作用。研究建筑电气低压配电设计中的各种接地系统也是有非常重要的意义,对
1、我国各种接地系统现状
在我国普及配电设备的前期,大部分使用的是TN-C接地系统,该系统的接地保护范围仅适用于稳定负载,在相当长的一段时间里阻碍了国家高精度装置及波载技术设备的发展。直到改革开放后国家电力部门引进了国际IEC标准,才针对供电设备及电路负载的下同采用了下同的接地方式,如今我国民用建筑通常使用的是TN-S系统,该系统是当下所有系统中耗能最少、成本最低与居民用电适用范围最广的,但在大面积低压电力网络供电方面就会存在N线过长与三相线路下均衡的缺陷,容易造成电器设备漏电,引发安全事故。为保证在大面积低压配电区域用电人员的安全,应当减少N线长度从而减少电路阻抗损耗,对此,应选择TN-C系统或者TN-C-S系统替换TN-S系统,城市低压配电所采用TN-C系统针对提高安全性就是替TN-S接地系统的特例。
2、建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析
2.1TN系统
TN系统又分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统。
2.1.1TN-C系统
在此系统当中,中性线和保护线属于一体,其通常会被应用与谐波电流较少、三相符合能够保证其较为平衡的供电系统当中,其整个运行过程是依靠供电设备外壳来将N、PE相互连接起来,使其能够形成一个整体,也就是PEN线。当供电设备与供电系统开始运行时,PEN线中有可能会有一定的谐波电流与正常电流一起通过,但谐波电流并不会对整个系统的运行产生形象,因此可以保证PEN的运行正常。若运行过程中PEN线出现了短路或断线等问题,那么都有可能对线路电压产生影响,地电压也会相对增高。若供电系统中有一些精密性较高的设备,或供电系统运行环境容易产生爆炸,那么尽量不要选择TN-C系统,这样才能避免电压过大而引起的安全事故。
2.1.2TN-S系统
所谓TN-S系统就是将保护线和中性线分别在电气系统中接出并遵循一定的要求接入大地的一种形式,它没有将保护线和中性线相连接,所以安全性和与之相连接的建筑电气外壳都是没有电的。也因此没有TN-C系统的缺点,避免了保护线电流对中性线稳定性的影响,所以在实际的电气系统中的稳定性也TN-C系统好很多。这种稳定性的优点使其在许多比较精密的设备比较常见,也因为它的安全线和与之相连的建筑电气外壳也是不带电的优点,使其在日常的居民生活中最为常见。
2.1.3TN-C-S系统
在此系统之中,中性线与保护线只是一部分会合并起来,另一部分会分离开来,这一系统是最常被用于我国居民建筑低压配电接地系统的,其主要是利用原本合并的线路来将电力从变压器方向接到各个居民楼,之后再利用分离的线路来对每一位用户进行供电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种供电方式,既能够充分利用TN-C系统高效的优点,也能利用TN-S系统安全的优点,并且能够很好的避免两者的缺点,能够满足居民建筑安全、稳定的供电要求。
2.2TT系统
所谓的TT系统是将每一个建筑电气设备独自的和大地相连接的系统,也就是说每一个电气设备的外壳都用一条接地线进行接地。这使各个用电设备都是独立的互不影响的,从而防止了因为一些保护线中电流的相互影响而影响电气设备的运行。但是正是因为每个电气设备都需要单独的接地线进行接地,在很大程度上增加了此接地系统在施工过程中的难度和复杂程度,增加了施工成本。因为此系统是把其中的所有中性线都和大地相连接,大地的电位是零,也就造成了在用电设备高峰的时候很容易出现对地绝缘击穿事故,所以在此系统的设计中应该重视和避免这一危险。
2.3IT系统
低压配电IT系统通常情况下,建筑电气中的低压配电系统的IT系统电源端口不设置接地装置,一般采用电源端口设置高电阻、电抗的方式进行接地保护;建筑电气设备的外壳应直接接地连接,不需要同其它装置连接后再进行接地连接。低压配电系统的IT系统基于自身的强大功能能对整个建筑电气的供电稳定性和安全性起到保障作用。另外,IT系统除了上述的建筑电气中得到广泛应用外,还在建筑电气供电要求比较高或者必须要保证持续不间断供电的场所,尤其是生产企业,更是将IT系统广泛应用在生产设备中,以防供电电压不稳对机械设备造成损害,较好地保护了机械设备用电安全性,确保了企业生产系统的安全稳定运行。
3、建筑低压配电系统中的接地保护设计
在建筑低压配电系统设计时,应采取必要的接地保护措施,接地保护装置能够在建筑低压配电系统运行过程中出现漏电的情况下,自动地切断漏电线路实施对整个线路的保护;建筑电气低压配电系统的接地保护设计过程中,如何合理地在低压配电系统设置接地保护装置是提高建筑整个供电系统安全,稳定运行的关键,所以在建筑电气低压配电系统中设置接地装置时应根据建筑电气设备的具体使用情况以及用电设备回路线路的横截面积大小合理设置接地保护装置。值得提出的是在建筑电气低压配电系统中设置接地保护装置时,不管是何种形式的接地保护装置,都要进行等电位连接;避免建筑电气低压配电系统在外部危险电压的影响下无法正常运行。
建筑电气低压配电系统的接地保护模式主要有三种:即IT、TN、TT。TT系统主要设置在建筑电气设备的外漏导电部分,其主要功能作用是对故障回路电流自动切断,保护电气设备不遭受破坏;IT系统一般设置在电网的外漏导电部分,如果电网外漏导电部分出现故障时,IT系统的接地保护不会切断供电,而是通过自身的报警装置发出报警信号,报警信号传输到电力控制中心,由电力技术人员对分段线路进行断电处理;不至于因分段线路出现故障而影响整个电力系统的运行。TN系统接地主要是通过电流保护器对电路负荷与电流短路的保护装置,也可对建筑电气低压配电系统因接地故障起到保护作用。
4、结语
综上所述,本文就建筑电气低压配电设计中各种接地系统进行了详细的分析,建筑电气低压配电系统的实际运行过程中,接地系统是最为重要的组成部分之一,必须采用相应的接地系统设计、安装和保护措施,这样才能使其安全、稳定的运行,在选择接地系统设计时可以根据建筑电气的实际情况来选择。
参考文献:
[1]吕少剑.讨论关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分[J].建筑工程技术与设计,2016(19).
[2]刘霖霖.关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统分析[J].房产导刊,2014(10).
[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的分析[J].科技与企业,2014(5).
[4]师科峰,程开嘉.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].电器与能效管理技术,2008(10):33-37.
[5]廖玉文.建筑电气低压配电设计中各种接地系统探讨[J].中国房产业,2012(1).
[6]严培森.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].建筑•建材•装饰,2015(2).
论文作者:王陈
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/17
标签:系统论文; 低压配电论文; 建筑电气论文; 建筑论文; 电流论文; 电气设备论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第17期论文;