建筑電氣低壓配電設計中各種接地系統的分析

梁超

摘要：低壓配電系統主要包括 IT 系統、TN 系統、TT 系統三種。電氣設備是建筑工程中最重要的基礎設施之一，建筑電氣設計的質量直接決定著建筑電氣設備的運行安全，關系著用戶的生命財產安全。因此，建筑電氣設計受到了人們的廣泛關注。面對人們日益增長的用電需求，施工單位應依據具體的電氣設備選擇科學、合理的接地系統，從而使供配電設備不斷發展。

關鍵詞：建筑電氣;低壓配電;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。建筑電氣中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。

一、建筑電氣低壓配電設計中接地系統的概述

低壓配電設計中的接地系統，主要是指在設計中的接地網系統，將大地的電位設置成為參考電位，根據設計的實際需求在地下埋入金屬導體，將金屬導體進行合理的規劃，形成一個完整的網狀系統，即為接地系統。雖然大地的電阻較低，但是大地的電容量大，所以將建筑低壓配電系統與大地連接，有效的保障了電氣系統在工作過程中的接地性，進而保障了用戶用電的安全。根據接地的原理與接地的系統，可以將接地系統劃分為：TN-C、TN-S、TN-C-S、TT、IT。

在這些基地系統中，首字母代表的是電源與接地之間的聯系。T：電源端的一點接地;I：電源端所有帶電部分不接地。在接地系統中第二個字母代表的是電氣設備外露可導電的部分與接地之間的聯系，橫線后字母表示的意思是保護導體與中性導體組合的情況。T：電氣設備外露可導電的部分直接接地。這種電氣設備外露部分直接接地，與電源端的接地相互獨立，是電氣設備導電的金屬外殼直接與大地連接。N：電氣設備外露導電部分通過電源端接地部分進行接地。C：保護導體與中性導體合一。S：保護導體與中性導體分離。

根據對接地系統的簡要描述情況，對建筑電氣低壓配電設計的接地系統進行規劃的過程中，不僅需要注意電源端導體的接地進行科學的規劃，還需要對低壓配電系統中的電氣設備外露部分的接地系統進行合理的規劃，保障建筑電氣系統在運行過程中的安全性與穩定性。

二、低壓配電系統的接地保護形式

建筑電氣設計中，低壓配電系統接地保護的主要作用是確保低壓配電系統在電壓或者電流過高的情況下低壓配電系統不受損壞，另外還能減少外部因素對建筑電氣低壓配電系統中電壓和電流的影響，對提高整個建筑供電系統的安定性有著積極的影響。具體來說建筑電氣低壓配電系統的接地保護形式主要有三種形式：即IT系統、TT系統TN系統。

2.1低壓配電IT系統

通常情況下，建筑電氣中的低壓配電系統的IT系統電源端口不設置接地裝置，一般采用電源端口設置高電阻、電抗的方式進行接地保護;建筑電氣設備的外殼應直接接地連接，不需要同其它裝置連接后再進行接地連接。低壓配電系統的IT系統基于自身的強大功能，能對整個建筑電氣的供電穩定性和安全性起到保障作用。另外，IT系統除了上述的建筑電氣中得到廣泛應用外，還在建筑電氣供電要求比較高或者必須要保證持續不間斷供電的場所，尤其是生產企業，更是將IT系統廣泛應用在生產設備中，以防供電電壓不穩對機械設備造成損害，較好地保護了機械設備用電安全性，確保了企業生產系統的安全穩定運行。

2.2低壓配電TT系統

建筑電氣低壓配電系統設計中，在建筑電氣設備電源中性點位置裝置TT系統，實施對建筑電氣設備直接接地保護;此外，對建筑電氣設備外殼直接裸露在空氣中的也應設置接地保護裝置，以防電氣設備外殼漏電對人員造成傷害;TT系統在建筑電氣低壓配電系統運行過程中，低壓配電系統中的中性線N和PE沒有連接，不存在通電關系;在建筑電氣系統正常運行后，PE線不能同電源連接，應作斷電處理;低壓配電TT系統一般應用于用電要求比較低的建筑電氣低壓配電系統設計中，比如用電量少、用電設備額數量少且分散的建筑群體中。

2.3低壓配電TN系統

在建筑電氣低壓配電系統設計中，TN系統的應用較為廣泛。低壓配電TN系統應用到電氣低壓設備系統中，應將建筑電氣所有的用電設備外殼用一根保護線連接，形成低壓配電系統保護裝置;另外，低壓配電系統中的中性點也應通過一定的方式連接;在供電電網設計過程中，首先要對電網線路的橫截面積進行檢查，如果符合國家電網線路橫截面積規定要求，應按照有關規定要求進行接線連接;以防因電網線路接線方式不正確或者對線路橫截面積沒有檢測而是隨意的接線，將會對整個電網的安全運行造成極大影響;TN系統主要包括三種模式：即，TN-C模式、TN-S模式和TN-C-S;其中，TN-C也就是建筑用戶家庭用電的三相四線接線模式，此種接線方式比較簡單，易操作;TN-S是在TN-C系統的基礎上加設PE線，實施線路的接地保護，該線路系統在危險作業場所比較常見。

三、建筑電氣低壓配電系統中的接地保護設計

接地保護一般用于配電變壓器中性點不直接接地（三相三線制）的供電系統中，用以保證當電氣設備因絕緣損壞而漏電時產生的對地電壓不超過安全范圍，使得人體觸電的危險降低，保護了人身安全，并使得整個供電系統的機械設備避免損壞。因此在實際設計中，設計人員應根據實際的用電情況選擇合理的用電方式，并選擇合理的接地保護系統，無論使用哪種接地系統都要將供電系統和電氣設備進行等電位連接，以降低建筑物內間接接觸電壓和不同金屬物體間的電位差。還有當設計接地的時候，應當對供電外網的電壓情況進行實際的分析，這樣才能夠設計出最為經濟合理的接地保護方式，確保整個供電系統的穩定性和安全性。

四、結語

總而言之，在建筑電氣低壓配電系統設計時，應重視低壓配電系統接地系統設計的合理性，嚴格按照有關的建筑電氣低壓配電系統規范要求實施接地保護裝置的設置，進而提高整個建筑工程電氣低壓配電系統運行的安全性和穩定性。

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（作者單位：江蘇博亞建筑設計有限公司）