建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)探究

張雙生

（昌陸建筑工程集團(tuán)有限公司， 山西 太原 030024）

0 前言

建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)和人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)，隨著人們生活水平的不斷提升，人們對(duì)電的需求量也變得越來(lái)越高，傳統(tǒng)建筑電氣配電設(shè)備已經(jīng)無(wú)法很好滿足人們?nèi)粘Ｉ畹男枨?，在進(jìn)行現(xiàn)代建筑建設(shè)的過(guò)程中要注意對(duì)建筑供配電設(shè)備的完善以及改進(jìn)，特別是供電系統(tǒng)中的接地系統(tǒng)要能夠根據(jù)設(shè)備不斷化進(jìn)行變動(dòng)和調(diào)整，普通的低壓接地系統(tǒng)分為系統(tǒng)接地和保護(hù)接地，接地系統(tǒng)可以維持整個(gè)建筑電氣低壓配電系統(tǒng)的穩(wěn)定。當(dāng)前社會(huì)發(fā)展和科技的進(jìn)步為建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)的建設(shè)提供了更多思路和方法，電氣設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和用電安全是一種保障。

1 建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)的特點(diǎn)

1.1 最優(yōu)化設(shè)計(jì)原則

對(duì)建筑進(jìn)行電氣低壓配電接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要嚴(yán)格根據(jù)建設(shè)建筑的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行，首先要考慮建筑的耗電量等特點(diǎn)，充分考慮到實(shí)際的建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)在當(dāng)前建筑物中進(jìn)行建設(shè)時(shí)的可行性和實(shí)際質(zhì)量，對(duì)設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證和實(shí)際考慮，經(jīng)過(guò)充分的計(jì)算和驗(yàn)證后才能保證建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)的可行性和實(shí)用性，其次需要保證建筑的日常用電以及安全用電需求，最后為建筑的低壓配電系統(tǒng)提供備用電源以及發(fā)電設(shè)備，保證整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)刻運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.2 經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)原則

進(jìn)行建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中要充分考慮經(jīng)濟(jì)性的設(shè)計(jì)原則，盡可能減少設(shè)計(jì)和施工成本的投入，保證建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以有最大的經(jīng)濟(jì)效益，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中首先對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的配電線路進(jìn)行合理科學(xué)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，減少線纜的使用，盡可能節(jié)省用電材料。也要充分發(fā)揮出建筑的用電優(yōu)勢(shì)，盡可能使用節(jié)能材料以及新型的資源，來(lái)減少建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的成本。

2 低壓配電系統(tǒng)的具體種類

2.1 TN 系統(tǒng)

TN 系統(tǒng)又分為T(mén)N-C 系統(tǒng)和TN-S 系統(tǒng)，其中TN-C 系統(tǒng)的保護(hù)線和中線是緊密相連的，在設(shè)備的表面將N 和PE 結(jié)合在一根PEN 線上，這樣就使得PEN 在保護(hù)電路的安全穩(wěn)定的同時(shí)還可以經(jīng)過(guò)些許諧波電流，PEN 線會(huì)將電壓降低的情況體現(xiàn)在線路管線和設(shè)備的表面，而且線路如果出現(xiàn)了短路和斷線的情況，還會(huì)出現(xiàn)非常高的對(duì)地電壓，這一系統(tǒng)在諧波電流較少，三相負(fù)荷平衡的供電工作中使用非常廣泛，但是在精密儀器的處理和重要數(shù)據(jù)處理以及井下等環(huán)境使用是不恰當(dāng)?shù)?，也是非常危險(xiǎn)的，PEN 在TN-C 系統(tǒng)中處于連通狀態(tài)，如果有較大電壓產(chǎn)生，就很可能沿著PEN 線傳輸?shù)狡渌O(shè)備中造成事故的發(fā)生。另一種系統(tǒng)則是將保護(hù)線和中性線分開(kāi)，PEN 線也不會(huì)有電流通過(guò)，這一系統(tǒng)就比較安全，可以用于居民的生活用電中，但是這一系統(tǒng)在解決電路短路以及出現(xiàn)故障時(shí)有很低的容錯(cuò)性。

2.2 TT 系統(tǒng)

TT 系統(tǒng)成為了接地制，將用電設(shè)備表面和地極進(jìn)行接地，造成電源的接地系統(tǒng)處于電氣上沒(méi)有辦法進(jìn)行連接，在建筑中的電氣設(shè)備都依靠自身的接地極來(lái)進(jìn)行接地，在這之間的PEN 線并沒(méi)有進(jìn)行連接，這樣的方式對(duì)PEN 線的電壓就對(duì)居民的生命安全有了保障，TT 系統(tǒng)在部分低壓供電的地區(qū)有著廣泛的用途，TT 系統(tǒng)因?yàn)樽陨淼奶攸c(diǎn)在農(nóng)村廣泛使用，我們國(guó)家的農(nóng)村居民居住分散，用電負(fù)荷也不夠集中，線路故障出現(xiàn)電流也非常小，這就保證了TT 系統(tǒng)在農(nóng)村中廣泛應(yīng)用，同時(shí)也省略了從電源進(jìn)入到中性線的步驟，應(yīng)用了TT 系統(tǒng)的電器大都依靠自身能力進(jìn)行接地，避免了電壓從中性線進(jìn)入設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 IT 系統(tǒng)

對(duì)于需要持續(xù)供電和對(duì)接地故障電壓有較高標(biāo)準(zhǔn)要求的建筑一般使用IT 系統(tǒng)，該系統(tǒng)進(jìn)行電路保護(hù)的主要原理是在出現(xiàn)第一次電氣故障時(shí)造成的電流十分弱小，不會(huì)切斷電源，保證了用電設(shè)備的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，如果事故二次發(fā)生就會(huì)將電源切斷，醫(yī)院和消防部門(mén)的供電保護(hù)一般使用該系統(tǒng)。

3 對(duì)建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)的分析

3.1 低壓配電設(shè)備安全保護(hù)

低壓配電設(shè)計(jì)和接地保護(hù)的主要目的和核心內(nèi)容就是要保證接地的安全性和穩(wěn)定性，避免事故的出現(xiàn)，用電主體和接地保護(hù)的安全穩(wěn)定有著直接的聯(lián)系，在設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)工作人員要為接地系統(tǒng)配置保護(hù)設(shè)備，設(shè)備主體的電路或者運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題后可以將建筑的電力供應(yīng)及時(shí)截停，保證將故障的損失降到最低，來(lái)使低壓配電線路的安全性得到提升。接地保護(hù)設(shè)計(jì)不但可以對(duì)電氣設(shè)備有一定的保護(hù)作用，對(duì)用戶居民以及電路的維修人員的生命安全也有保護(hù)作用。要想保證供電的安全性和穩(wěn)定性就要做好接地保護(hù)設(shè)計(jì)工作，相關(guān)的技術(shù)工作人員在進(jìn)行建筑電氣低壓配電接地的過(guò)程中要和用電設(shè)備進(jìn)行有效結(jié)合，將需要重點(diǎn)保護(hù)的設(shè)備的位置明確，保證無(wú)論使用哪一種接地系統(tǒng)都保證接地系統(tǒng)的位置不變，確保設(shè)備可以和系統(tǒng)保持等電位連接，可以有效避免供電系統(tǒng)受到外界因素的影響。接地保護(hù)系統(tǒng)的主要保護(hù)方法就是利用接地方式來(lái)對(duì)供電系統(tǒng)設(shè)備提供保護(hù)，避免用電設(shè)備受到強(qiáng)電流的沖擊，如果有較強(qiáng)電流的通過(guò)，接地系統(tǒng)就要發(fā)揮自身作用對(duì)設(shè)備的電源切斷，通過(guò)高對(duì)抗和高電阻的方式對(duì)設(shè)備的通過(guò)電流進(jìn)行有效控制。

3.2 PE 線在接地系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用

任何的接地系統(tǒng)都需要使用PE 線，接地系統(tǒng)在建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)中也發(fā)揮著重要作用，PE 線將接地設(shè)備和設(shè)備外殼進(jìn)行連接，PE 線作為導(dǎo)體對(duì)中心線和接地線進(jìn)行保護(hù)。PE 線在接地系統(tǒng)中要能夠?qū)⒈Ｗo(hù)電氣設(shè)備和支持電流運(yùn)輸?shù)墓δ艹浞职l(fā)揮出來(lái)，對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行保護(hù)，并且要能保證建筑中的電氣設(shè)備能夠和PE線相互協(xié)調(diào)，將穩(wěn)定數(shù)值以及感應(yīng)數(shù)值進(jìn)行有效控制，保證穩(wěn)定數(shù)值和感應(yīng)數(shù)值時(shí)刻處在穩(wěn)定范圍內(nèi)，避免建筑出現(xiàn)漏電火災(zāi)的情況。PE 線要具備較強(qiáng)的承受能力，接地的保護(hù)層出現(xiàn)問(wèn)題就需要PE 線來(lái)承擔(dān)接地保護(hù)的作用，PE 線將安全電壓控制在設(shè)備電壓下。在進(jìn)行建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)的過(guò)程中施工人員要能夠同時(shí)鋪設(shè)PE 線和配電帶線，來(lái)達(dá)到接地保護(hù)的目的，同時(shí)將接地系統(tǒng)受到外界影響而導(dǎo)致出現(xiàn)問(wèn)題的可能性降到最低。近年來(lái)人們的安全意識(shí)不斷提升，對(duì)電氣設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性也提出了更高的要求，在各種建筑電氣低壓配電的設(shè)計(jì)中，接地系統(tǒng)成為了不可或缺的重要組成，可以保障建筑內(nèi)所有電氣正常和安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

4 總結(jié)

進(jìn)行建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)的過(guò)程中要尤其注意接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，電氣設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性都和接地系統(tǒng)有直接聯(lián)系和影響。地區(qū)的電力部門(mén)要能夠提高對(duì)建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)的接地系統(tǒng)重視程度，保證整個(gè)接地系統(tǒng)的穩(wěn)定，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中要做好調(diào)查，保證系統(tǒng)的建設(shè)符合建筑和用電設(shè)備的實(shí)際情況和需求，對(duì)建筑電氣低壓配電接地系統(tǒng)的種類進(jìn)行劃分，根據(jù)實(shí)際用電的特點(diǎn)來(lái)選擇最適合的接地系統(tǒng)，保證用電的安全性和穩(wěn)定性。