建筑电气低压配电设计中的接地系统探讨

建筑电气低压配电设计中的接地系统探讨

摘要:随着时代的变化,经济的发展,我国的建筑行业也发展迅速,而电气低压配电设计作为建筑行业中不可或缺的一部分,其各种接地系统的设计尤为重要,电气低压配电设计要根据建筑工程实际情况来进行分析采用,为了让整个建筑能够稳定,安全的运行,优化低压配电系统是很重要的环节,本文主要讨论了建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨。

关键词:建筑行业;电气低压配电;接地系统

电气低压配电系统为建筑体系提供正常运行的工作服务,如果低压配电设计不合理或者接地系统分配不合理,那就会增加用电量和电负荷,造成不必要的资源浪费。为了更好的节约成本,需要分析实际情况,合理设计出适合建筑的电气低压配电设计,给人们的生命财产安全提供更有力的保障。

1电气低压配电设计中各种接地系统分类

随着第三次工业革命的到来,电气时代进入人类的生活,建筑电气使用设备在日常生活中发挥着重要作用,由于人们使用电气种类逐渐增多,电力需求不断增大,所以对电气低压配电进行科学合理的设计迫在眉睫。我们通常讲的接地就是电线与地面相连接,其目的是在于保障使用者的安全性,例如,家用电气的外壳和接地线都与插座相连接,这样就能够使家用电气的外壳和大地相连接,使两者保持同等电位,当家用电器被损坏漏电到外壳时,人触碰后不会触电。接地系统比较常见的类型有TT系统,TN系统,IT系统,其中TN系统又分为几个小类:TN-C,TN-S和TN-C-S系统。大写字母T代表电源内部和地面相连接的电线,I代表具有绝缘性和抗阻性的电线,N代表中性电线,S指的是让N和保护线单独使用,各自管理自己的接地任务。

2接地系统中TN系统探讨

在TN接地系统当中,电气低压配电变压器中性线应该直接与地面相连接,即用一根保护线来贯穿建筑全部的用电设备外壳,需要把所有电器设备外露可导电部分用PE或者PEN与配电变压器中性线连接起来,对于一些高层建筑或者大型建筑物,保护接地中性导体需要放置在配电变压器处接地,并且需要均匀设立接地点,这样在发生故障时可以有效的防止设备遭到损害。另一方面,PEN线不仅能够有效的降低电气设备的高压,还能够对电气外壳起到保护作用,为保证电流能够正常的通过,工作人员在设计时不能将PEN线与其他电线混合使用,防止发生电流泄露。保护导体上可以设置供测试的工具,但不能放置保护电器和隔离电器。TN接地系统多用于人类生活居住建筑,在同一变压器供电允许范围之内,TN系统内PE线是全部联通的,建筑内部任何一点发生故障,可以顺着PE线传递到其他地方造成危害,这是TN接地系统的缺点之一。为了更好确保TN接地系统使用的安全性,PEN线需要反复的接地,最大限度的保证中性线和保护线之间的绝缘关系。TN接地系统又分为三个小类,TN-C供电系统是采用零线同时兼备保护线,称为保护中性线,如果工作当中零线断线,那么保护接零的金属外部设备将会带电,需要专业工作人员及时处理问题,TN-C供电系统在使用保护器时,零线不能反复地接而且需要拆除,否则漏电开关合不上,会存在重大隐患。TN-S系统是把零线和PE严格按照规定分开使用,在正常工作时,专用保护线没有电流,零线上才有工作电流,所以外部金属设备需要接在专用保护线上才能保证安全使用,PE线不允许断线,否则供电系统安全得不到保障。TN-C-S系统多应用于建筑施工临时供电,工作零线与PE线向接通,电气设备的接零保护受到零线电流的影响,会导致导线上电压下降,所以TN-C-S系统可以降低金属外壳对地的电压。

3接地系统中TT系统探讨

TT系统主要特点表现在,建筑电气设备金属外壳单独与地面相连接,能够更好保证电气设备的使用安全性,这种方式称为保护接地系统,两个字母T表示的含义不一样,前者表示中性点直接与地面相连,后者表示负载设备不与带电体相连的导电金属并且与地面连接,在TT系统中所有接地统称为保护接地,各个电气设备的保护线单独使用,不存在附属关系也不发生关联,最大限度避免了电气设备中保护线对中性线的影响。TT接地系统中低压断路器在遇到电流泄露时不一定会自动跳闸,造成设备外壳高于地面电压,属于危险电压,这是TT系统中存在的问题之一。另一方面,TT接地系统一直难以被大范围使用,是因为该系统耗材多,被使用的材料难以回收利用,制作费时费力,所以在一些电力供应需求较小的地区,如农村公共设施用电,小型电气设备可以采用该系统,因为低电压不容易造成安全问题,电路设计也比较方便。

4接地系统中IT系统探讨

IT接地系统使用的场所比TT接地系统较为广泛,一般在供电比较连续,电量需求较高的工作区域使用,例如:医疗手术间,机械车间等地方。IT接地系统的电源金属部分与大地是绝缘的,不需要与大地相接触,这就表明该系统不需要使用接地装置,不需要引出中性线,这是IT系统优点之一。在发生接地事故时,泄露电流仅仅是非故障相对应地面的电容电流,其电流值很小,一般不会对人类造成伤害,在工作当中也不需要立即切断故障电路,能够连续供电保持工作进行,但是经常出现发生故障就需要专业工作人员来进行检测维修,重新设置IT接地系统。IT系统的强大性在于自身的功能较全面,能够保护整个建筑的电气设备安全和稳定工作,不仅具有安全性较高的特点,而且发生故障时可以保持电流正常流通,其安全性比电源中性点接地略胜一筹。

5结语

随着人类生活水平的不断提高,对安全问题的重视程度也随之提高,建筑电气配置安全问题一直是人们备受关注的问题之一,其接地系统设计需要经过层层考察才能够运用到现实生活当中,没有最好的接地供电系统,只能根据建筑特点来挑选最为合适的接地供电系统,不断探索,不断发展,才能保证未来生活更加安全稳定。

参考文献

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作者:张智能 单位:广东省有色金属工业建筑工程质量检测站有限公司