建筑電氣低壓配電設計中各種接地系統的分析

牛戰芬

【摘 要】當今社會，經濟迅猛增長，隨之帶動建筑行業節節攀升，不斷邁向智能化高度。在這種情況下，建筑電氣低壓配電設計順勢崛起。但是，隨之產生的還有人們對建筑低壓配電安全關注的問題，而接地系統則成為衡量建筑安全的與否的重要標桿。本文旨在從概說接地系統出發，分析各種接地系統的實際情況，并提出相應的接地系統保護策略，保障用戶用電安全，提升建筑的安全水平。

【關鍵詞】建筑電氣；低壓配電設計；接地系統

前言

社會發展日新月異，科技水平猶如芝麻開花，節節攀升。基于此情況下，建筑行業緊隨科技腳步，大步邁進智能化層面。而在建筑工程中，電氣設備占據著至關重要的地位，其設計是否符合質量標準對設備的運轉是否安全可靠有著直接的影響。所以，建筑電氣的設計工作引起了社會的普遍重視。科技增長帶動的不僅是建筑行業的繁榮，它還擴大了人們對用電的需求，這就要求施工單位結合具體情況，認真比對各種用電設備，從科學的角度出發，選用最有效的接地系統，滿足用戶用電安全和實用需求。

一、接地系統概述

接地系統之所以存在，是因為大地蘊含著巨大的電容量，且對電的阻力相對來說比較微小，幾近為零，即便外界電荷大量涌入，大地也能保持相對穩定的電位。尤其是在雷雨時節，大地可盡最大努力縮減外界對建筑供電系統的損害，減少用電事故發生的幾率，保障用戶用電照常進行。接地系統可根據設計原理劃分為以下幾種類型：IT系統、TN系統以及TT系統[1]。其中TN系統又能進行更細致的分類，包含：TN-C系統、TN-S系統、TN-C-SI系統。字母不同，代表的含義不同。I意味著電源端與大地處于絕緣或者有阻狀態，T意味著電源與大地進行了直接的接觸。N代表著中性線，C代表保護線與中性線化而為一，S代表保護線與中性線由一分化，各自應用。所以，在設計接地系統時，設計者要充分思考兩個問題：一是電源端與大地的關系如何處理；二是電氣設備的外殼與大地的關系如何處理。只有全面思考了這兩個問題，提出切實有效的設計方案，才能滿足用戶的用電需求，保障關于用電的安全。

二、各種接地系統的探究分析

（一）IT系統

由以上分析我們可以得知，IT系統中電源端與大地處于絕緣或有阻狀態，而電氣設備的外殼則與大地有著直接的接觸。在系統發生問題時，這種裝置的好處才能得到最大的凸顯，電源端并不會因此受到很大的損害，也不會因故障關閉，及時有效的保障了用戶用電的照常進行。任何故障都要及時排除，如果稍有延緩，不甚關注，則可能會引發更大的事故，到那時再行解決為時已晚，而這種情況同樣適用于IT系統。所以，設計者在設計IT系統時，應充分考慮此情況，并設置專門的故障排查系統，減少因故障排除不及時而發生的安全事故。也正因為IT系統的這種供電穩定性，使得此系統能夠被一些用電需求大、要求高的企業廣泛接受，例如：醫院、礦井等。

（二）TT系統

在TT系統中，不管是電氣設備的外殼，還是電源端，都與大地有著直接的接觸。而這種接觸是獨立存在的，僅由一根獨立的線維系著大地與設備的聯系。這在一定程度上保障了設備運轉的獨立空間，也同時減少了其他因素對設備的干擾，保障了設備的獨立運行環境，使得設備運轉流暢且安全。這種優點，使得TT系統被一些用電需求小的地區或者企業廣泛采用，例如：貧困的山區、小型工作室等。但同時，也因為TT系統中設備與大地的直接接觸，會對設備、對人民造成一定的損害。因此，在進行系統設計時，設計者需要給TT系統尋找一個合理科學的位置，不僅能夠保護電氣設備的接地處不受損害，還要保護電氣設備外殼不會被外界環境或者人為因素等破壞，避免設備出現漏電現象，保護人民生命財產安全不受損害。

（三）TN系統

TN系統不是一個單獨的系統，它下設三個系統：TN-C系統、TN-S系統、TN-C-SI系統，且三個系統各有不同：首先，TN-C系統。該系統將中性線與保護線有效結合，形成一條保護與連接功能并存的線，減輕了設計負擔，使得系統設計簡潔、有效。該系統不僅可以接納大批量的電流，又可以容納諧波電流，保障設備的正常供電。同時，該系統還能降低設備電壓，避免設備因為電量過大而出現電位不穩定的現象，保障了用電的安全。但是，PEN線的存在容易使得設備出現故障，而這種故障會中斷設備的正常供電。所以，設計者在設計系統時，要避免PEN線與其他線的混合，減少故障發生的幾率；其次，TN-S系統。該系統中N線與PE線是獨立存在的個體，接地也各自分開，互不干擾。其保護線只有保護的功能，不能兼顧電流通過的重任。同時，該設備的外殼沒有導電的功能，這就大大的保障了設備在使用時的安全性和有效性，因此該系統多用于民居。但是該系統也存在一定的缺陷：容易發生故障，存在漏電現象，對人們的生命安全有一定的威脅；最后，TN-C-SI系統。該系統不同于以上兩種系統，其N線與PE線不是絕對的結合或者獨立，而是根據具體情況，適時的將二者整合或者分開。這樣，PEN線不僅保護了設備的正常運轉，還確保了設備的使用安全。將設備的實用性與有效性充分的結合，解決了許多設計問題。所以，TN-C-SI系統較適用于民居建筑。

三、如何使建筑電氣低壓配電系統中的接地系統保護行之有效

建筑電氣低壓配電系統對用戶用電至關重要，它不僅決定了用戶用電的安全問題，還影響了用戶用電的穩定性和實用性。所以，在進行系統設計時，設計師必須結合這兩點進行設計，不僅要提高系統的實用性，還要保障其使用的安全性：首先，設置相應的故障排查系統。在進行低壓配電設計時，要充分考慮到所有可能出現的故障問題，例如：短路、漏電等。安裝感應靈敏的檢查系統，在用電電壓超過一定限度時，系統可自行切斷電路，出現故障時系統可自行報警，有效保障用電的安全；其次，有效保護配電設備。保護配電設備，就相當于從源頭對供電進行保護。設計者在進行系統設計時，要緊密結合周圍建筑情況，適時適地安置配電設備，避免配電設備遭到外界因素，例如：風化、腐蝕等，以及人為因素，如：偷盜、劃刻等的破壞；最后，保持系統電位穩定。系統內的電位是否穩定，直接決定了用戶用電是否穩定。因此，在設計系統的過程中，應對電位問題加以考慮，實現供電的穩定有效。

四、結束語

經濟發展形勢下，人們的各方面需求都在不斷增長。而用電的需求尤為突出，不僅體現在人們的生活中，還體現在工作領域中。可以說，電在人們的生活中占據著相當重要的地位，沒有電，人們的生活會舉步維艱。因此，電氣低壓配電系統的存在順應了時代的發展。不管在何種情況下，安全總是人們關心的首要問題，用電安全也是如此，這就對電氣低壓配電系統的設計指明了方向：安全性與實用性結合。因此，在設計系統時，一定要采取行之有效的接地設計，嚴格遵循相關規定，保障用戶用電的安全，切實保障人們的生命財產安全，提升企業建筑安全水平。

參考文獻：

[1] 陳偉強， 高慶. 關于建筑電氣低壓配電設計中各種接地系統的分析[J]. 建筑工程技術與設計， 2015（18）.

[2] 嚴培森. 建筑電氣低壓配電設計中各種接地系統的分析[J]. 建筑建材裝飾， 2015（2）.

[3] 呂少劍. 討論關于建筑電氣低壓配電設計中各種接地系統的分析[J]. 建筑工程技術與設計， 2016（19）.

[4] 李曉鵬. 建筑電氣低壓配電設計中各種接地系統分析[J]. 工業b， 2015（5）：00132-00132.endprint