王瑩瑩 雷久剛 陳丕山
摘 要:現如今,我國的國民經濟在快速的發展,社會在不斷的進步,電氣設備是非常關鍵的,電氣低壓配電接地系統能不能處于安全運行的狀態直接影響到人們的在生產生活過程中的安全和保障,所以,社會各界都非常重視接地系統的性能和質量。伴隨當前社會發展的速度進一步加快,人們在電力方面的需求也開始進一步增多,所以,積極探討電氣低壓配電設計過程中各種接地系統非常有現實意義。
關鍵詞:建筑電氣;低壓配電;設計;接地系統
引言
在建筑電氣系統中,最重要的就是低壓配電系統,低壓配電系統的重要的內容是接地系統,其影響著低壓配電系統的安全性,是建筑電氣設計中最重要一環。建筑電氣的低壓配電系統的安全性,影響著用戶的生命安全與財產安全。因此,需要對建筑電氣系統中的低壓配電系統各種接地系統進行合理的設計,從而保障電氣系統的后期維護工作,確保建筑電氣系統的安全性,提高用戶的用電安全,進而保護了用戶的生命財產安全。
1建筑電氣低壓配電設計中的各種接地系統
1.1低壓配電IT接地系統
IT系統指的主要是電源中性點不可以直接接地,而是利用一些外露導電來進行接地保護的系統。在建筑電氣設計工程當中,這個系統可以進一步電力供應的穩定性,另外也可以加強電氣運行過程中的安全性。另外這個系統在供電要求比較高或者是需要進行不間斷供電的環境當中也具有很高的使用價值,所以廣泛應用于建筑工程中。
1.2低壓配電TT接地系統
TT系統電源端一般情況下是有一點一直處于直接接地的狀態下的,與此同時,負荷側的外露可導電部分往往處于直接接地的狀態,從這個角度分析,金屬外殼只要處在運行狀態都是單獨接地的,這就會造成電源的接地線以及負荷側電氣之間不會出現很大的聯系,另外每一個用電設備以及和大地之間連接的保護線都保持了單一性,這就可以很好地防止故障電流向其他的用電設備當中流入,從而導致一些重大事故出現。這樣操作的目的在于保障用電設備不會出現保護線之間串擾的情況,可以很好地確保電氣設備能夠正常穩定的運行。
1.3低壓配電TN接地系統
1.3.1TN-C系統
TN-C系統主要是連接保護線PE以及中性線N的一種接地線路,如果設備當中金屬外殼都和PEN線進行連接的情況下,這種系統一般情況下在安全方面沒有非常高的水平,需要值得注意,如果出現PEN線產生短路或者短線等情況的時候,往往對地電壓會很高,有可能導致檢修設備的過程中出現不安全因素,它的信息系統和電子設備往往也會出現一定的干擾,所以需要注意的是在進行設計的過程中一定要避免出現PEN線斷開的情況。TN-C系統適合使用在一些單相負荷不大、而且沒有較高安全要求的工廠的低壓配電系統當中,在三相負荷比較等量的供電系統當中比較適用。
1.3.2TN-S系統
在整個TN-S系統當中,PE線以及N線之間是相互分開的,兩者不會出現任何聯系,相互使用不同而且固定的線路接入到大地當中,通常條件下PE線不會出現電流通過的情況,因此,設備的金屬外殼上不會出現帶電的情況,在進行正常使用的過程中也不會出現大幅度的干擾問題,保障了整個電氣設備在使用過程中的穩定性和安全性。這種系統在設有變電所的建筑當中廣泛使用,比如說一些醫院、公共建筑、有可能出現爆炸和火災隱患的場所當中。
1.3.3TN-C-S系統
TN-C-S系統指的是一種有一些PE線結合N線的接地系統。在一些用戶端當中,PEN線往往會被區分為PE線以及N線,如果分開兩種線,PE線和N線之間就不可以再合并,另外中性導體也不會接地。這在我國居民配電接地系統當中非常常用,這種接地方法具有非常工作簡單和明確的工作原理,與此同時,具有非常高的安全性。也就是說有TN-S系統的安全優點,也同時擁有TN-C系統高效的特點,與居民在用電過程中的安全穩定要求相吻合。
2建筑電氣低壓配電設計中接地系統的合理規劃
2.1TN-C-S接地系統的規劃
TN-C-S接地系統的規劃:①需要對TN-C-S的電源系統進行規劃,在接地的過程中使用PEN線,在此過程中減少一根專用的PE線,降低本段電路中的電壓,從而提高電氣裝置的地升高△UPEN的電壓,但在此過程中需要注意,中性線與PE線需要完全的絕緣,保障TN-C-S接地系統的安全性。②在電氣裝置內設置總等電位的聯結,當發生短路的情況時,PE線與N線絕緣分離,此時的PE線不能進行降壓工作,其接觸電壓與TN-S相同。③對整個建筑電氣裝置的地位點進行進行設置,對電氣系統的地位點的設置為△UPEN,這樣當發生觸電故障后,可以及時的降低電壓,保障用戶的生命安全。
2.2IT接地系統的規劃
IT系統的電源不接地,但是外露導電的部分仍舊是需要直接接地歐哲是通過保護線來接觸到電源的接地體上的,這也是保護接地的一種重要方式。這種系統當中,電氣裝置的帶電導體和地是絕緣的,所有外露到點的部分都會接地,所以能夠保證安全性。但是由于該系統出現故障時,故障的電流較小,電氣設備的金屬外殼的危險性也能有所保證。但是當發生第二次故障的過程中,就必須盡快切除。
2.3TT接地系統的規劃
對TT接地系統進行規劃,因為TT接地系統的電源端有一點接地,而且負荷側外露的部分直接接地,所以電源的接地與負荷側沒有關系。對此接地系統進行規劃,首先將用電設備與大地進行單一的連接保護,避免故障電流通過PE線進入到其他的用電設備中,保障了其它用電設備的安全性。然后,對接地線與用電設備進行相應的設計,保障每一臺的用電設備都能與大地連接。這種方式,在一定程度上保障了建筑用電的安全,但其建設成本較高,大部分使用該系統的建筑為科研院所。
2.4TN-C系統
接地系統的TN-C系統是在接地線路設計活動的過程中,將中性線和保護線進行連接,接入大地之后起到保護的作用。一條承載著中性線和保護線兩種功能的線接入大地之后,結合在一起的主線就可以既是中性線的作用。在接地系統的施工中,需要擔起的施工任務較為復雜,運用這種系統之后,可以提高接地系統設計的效率。在運行過程中因為大地的自身的電阻性質,希望可以起到一定的降低電氣設備過高的電壓的作用。結合在實踐中分析出的TN-C系統地特點,綜合分析出的系統的特點會更加適合實際的應用。因為中性線和保護線連接在一起,所以整個的穩定性都會受到影響,所以其中的細節的影響會進一步擴大,在接地線應該最好避免和中性線的混用,這樣才能保證各種接地系統的安全。
2.5TN-S系統
在接地系統中,具體的接地系統就是對其中不同性質的線的組成等進行不同連接從而起到不同的作用。TN-S系統的區別就在于,其中的中性線和保護線并沒有直接的聯系,分別從電氣系統中按照固定的要求接入大地。因為這種類型連接起到的接入大地的導線是沒有金屬外殼的,所以在正常狀態下,中性線沒有必要受到保護線的電流干預,這種供電系統在精密度較高額設備中也較為實用,所以整體上的實用度較高。在對部分民用住宅的市場進行考察的過程中,發現部分設備的供電穩定性要求較高,所以需要就其更高的穩定性的要求進行進一步優化。提高電氣系統運行的穩定性的過程中,對電氣的安全性維護的水平要求較高,在對部分的設備穩定性要求的上升,是適應精密度較高的重要的做法。
結語
總而言之,當前在建筑領域中,建筑電氣具有非常重要的地位,其運行是否安全對用戶主體的安全有著直接影響。所以,一定要加強建筑電氣低壓配電系統在使用過程中的安全。
參考文獻
[1]邢磊.建筑電氣低壓配電設計中各種接地系統的探討[J].建筑工程技術與設計,2015(36).
[2]廖玉文.建筑電氣低壓配電設計中各種接地系統探討[J].中國房地產業,2015(01):261.
(作者單位:1 中信重工機械股份有限公司;
2 中信重工機械股份有限公司;
3 中信重工機械股份有限公司)