王 耘
(天津泰達電力公司 天津300456)
TN-S與TN-C-S系統在居民電力配套工程中的應用
王 耘
(天津泰達電力公司 天津300456)
結合工作原理、實際情況和負荷特點等因素,通過對 TN-S和 TN-C-S接地系統的進一步分析和對比,在保障供、用電安全的基礎上,對接地系統進行合理選擇,使居民小區供、用電更加安全、經濟。
TN-S系統 TN-C-S系統 PE線 系統安全防范
天津開發區居民小區電力配套工程自實施以來,變電站低壓側采用的接地系統有兩種,即 TN-S系統(即常說的三相五線制)與 TN-C-S系統(即常說的三相四線制)。TN-S系統的主要特點為零線 N和保護零線(地線)PE從變電站出線就是分開的,PE線全程設置;而TN-C-S系統的主要特點則是零線N和保護零線(地線)PE從變電站出線是合二為一的(即PEN),而建筑內低壓配電箱及以下部分再增加 PE線,省去了變電站至各建筑內低壓配電箱之間的 PE線。兩種系統均有其各自的優缺點,本文通過進一步了解和分析,在保障供、用電安全的基礎上,對接地系統進行合理選擇,使居民小區供、用電更加安全、經濟。
1.1 TN-S系統
TN-S系統是具有專用保護零線的中性點直接接地的系統,俗稱三相五線制系統。該系統是把工作零線N和專用保護線PE嚴格分開的供電系統。系統正常運行時,專用保護線上沒有電流,只是工作零線上有不平衡電流。PE線對地沒有電壓,所以電氣設備金屬外殼接零保護是接在專用的保護線 PE上,安全可靠,如圖1所示。

圖1 TN-S系統Fig.1 TN-S system
在 TN-S系統中,變壓器三相繞組的中性點接在一起,并且接地,這條線引出來就是 N 線(零線),而專門用于將電氣裝置外漏導電部分接地的導體則是PE線,也就是常說的地線。
由于 TN-S系統中的 PE線全程設置,使工程造價相對較高。受敷設方式的影響(目前天津開發區居民小區電力配套工程中的低壓側出線均采用樹干式敷設方式,各出線均連接至每一棟樓內低壓配電箱或電纜轉換箱),出線數量較多時,采用 TN-S系統,工程造價方面將會有更多的投入。
1.2 TN-C-S系統
TN-C-S系統即常說的三相四線制,變電所引出的 N線和 PE合二為一形成 PEN線,用電建筑將PEN線重復接地,其后在用電建筑內N線和PE線是分開的,N線絕緣并且不再接地。如圖2所示。

圖2 TN-C-S系統Fig.2 TN-C-S system
在 TN-C-S系統中,T表示設備外殼接地,它與系統中的其他任何接地點無直接關系;N表示負載采用接零保護;C表示工作零線與保護線是合一的;S表示工作零線與保護線是嚴格分開的。
由于每一棟建筑物正常情況下都要有符合國家標準的接地裝置,從接地裝置拉出的線就是 PE線(地線),樓內低壓配電箱或電纜轉換箱外殼都要與該線相連。從低壓配電箱或電纜轉換箱再出去的 N線和 PE線是分開的,并按照國家標準用顏色加以區分,即零線用藍色外皮的線、地線用黃綠色外皮的線。
1.3 對比及分析
TN-S系統與 TN-C-S系統從表面上看,前者是三相五線制,后者是三相四線制。實際上 TN-C-S系統出線從變電站至各樓內低壓配電箱或電纜轉換箱處是三相四線,而自低壓配電箱或電纜轉換箱以下部分則是三相五線。相同之處在于變電站和各樓宇建筑都要按國家標準做接地裝置,各低壓配電箱或電纜轉換箱外殼都要做可靠接地。不同之處是TN-C-S系統出線從變電站至各樓內低壓配電箱或電纜轉換箱處少了一段獨立的PE線。另外由于每條出線均缺少一段獨立的 PE線,因此在工程造價方面也相對降低。
通過對 TN-S和 TN-C-S系統的進一步了解、對比和分析,可以清晰看到兩個系統各自具有的特點,在實際應用中只有充分掌握并合理選擇和使用,才能達到在確保供、用電安全的基礎上進一步降低建設成本的目的。因此,在采用 TN-S或 TN-C-S系統的時候,還要嚴格遵守國家相關規范,做好系統的安全防范措施和檢查工作,并重點關注以下幾方面的問題:①居民小區電力配套工程中各低壓出線至每一棟樓內的低壓配電箱或電纜轉換箱做可靠接地。②為了避免各棟樓內的低壓配電箱或電纜轉換箱饋出的 PE線和 N線混淆,應按照國標 GB7947-1987的規定,PE線和PEN線使用黃綠相間的色標,N線使用淺藍色色標。③PE線在任何情況下都不能進入漏電保護器,因為線路末端的漏電保護器動作會使前級漏電保護器跳閘造成大范圍停電。④PE線上禁止安裝開關和熔斷器。⑤每套住宅總電源進線斷路器應具有漏電保護功能。
[1] 系統接地的型式及安全技術要求[S]. GB14050-2008.
[2] 中國航空工業規劃設計研究院. 工業與民用配電設計手冊[M]. 北京:中國電力出版社,2005.
[3] 電氣裝置工程施工及驗收規范[S]. GB50254-1996.
Application of TN-S System and TN-C-S System in Residential Electricity Auxiliary Projects
WANG Yun
(TEDA Power Supply Company,Tianjin 300456,China)
Based on the working principle,actual situation and load characteristics,the TN-S system and TN-C-S system were analyzed and compared,aiming to offer a rational solution for the earthing system while maintaining the safety of power supply and utilization and make the residential electricity more safe and economical.
TN-S system;TN-C-S system;PE;system security
TM727.2
A
1006-8945(2014)06-0074-02
2014-05-09