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摘要:隨著時代的變化,經濟的發展,我國的建筑行業也發展迅速,而電氣低壓配電設計作為建筑行業中不可或缺的一部分,其各種接地系統的設計尤為重要,電氣低壓配電設計要根據建筑工程實際情況來進行分析采用,為了讓整個建筑能夠穩定,安全的運行,優化低壓配電系統是很重要的環節,本文主要討論了建筑電氣低壓配電設計中各種接地系統的探討。
關鍵詞:建筑行業;電氣低壓配電;接地系統
電氣低壓配電系統為建筑體系提供正常運行的工作服務,如果低壓配電設計不合理或者接地系統分配不合理,那就會增加用電量和電負荷,造成不必要的資源浪費。為了更好的節約成本,需要分析實際情況,合理設計出適合建筑的電氣低壓配電設計,給人們的生命財產安全提供更有力的保障。
1電氣低壓配電設計中各種接地系統分類
隨著第三次工業革命的到來,電氣時代進入人類的生活,建筑電氣使用設備在日常生活中發揮著重要作用,由于人們使用電氣種類逐漸增多,電力需求不斷增大,所以對電氣低壓配電進行科學合理的設計迫在眉睫。我們通常講的接地就是電線與地面相連接,其目的是在于保障使用者的安全性,例如,家用電氣的外殼和接地線都與插座相連接,這樣就能夠使家用電氣的外殼和大地相連接,使兩者保持同等電位,當家用電器被損壞漏電到外殼時,人觸碰后不會觸電。接地系統比較常見的類型有TT系統,TN系統,IT系統,其中TN系統又分為幾個小類:TN-C,TN-S和TN-C-S系統。大寫字母T代表電源內部和地面相連接的電線,I代表具有絕緣性和抗阻性的電線,N代表中性電線,S指的是讓N和保護線單獨使用,各自管理自己的接地任務。
2接地系統中TN系統探討
在TN接地系統當中,電氣低壓配電變壓器中性線應該直接與地面相連接,即用一根保護線來貫穿建筑全部的用電設備外殼,需要把所有電器設備外露可導電部分用PE或者PEN與配電變壓器中性線連接起來,對于一些高層建筑或者大型建筑物,保護接地中性導體需要放置在配電變壓器處接地,并且需要均勻設立接地點,這樣在發生故障時可以有效的防止設備遭到損害。另一方面,PEN線不僅能夠有效的降低電氣設備的高壓,還能夠對電氣外殼起到保護作用,為保證電流能夠正常的通過,工作人員在設計時不能將PEN線與其他電線混合使用,防止發生電流泄露。保護導體上可以設置供測試的工具,但不能放置保護電器和隔離電器。TN接地系統多用于人類生活居住建筑,在同一變壓器供電允許范圍之內,TN系統內PE線是全部聯通的,建筑內部任何一點發生故障,可以順著PE線傳遞到其他地方造成危害,這是TN接地系統的缺點之一。為了更好確保TN接地系統使用的安全性,PEN線需要反復的接地,最大限度的保證中性線和保護線之間的絕緣關系。TN接地系統又分為三個小類,TN-C供電系統是采用零線同時兼備保護線,稱為保護中性線,如果工作當中零線斷線,那么保護接零的金屬外部設備將會帶電,需要專業工作人員及時處理問題,TN-C供電系統在使用保護器時,零線不能反復地接而且需要拆除,否則漏電開關合不上,會存在重大隱患。TN-S系統是把零線和PE嚴格按照規定分開使用,在正常工作時,專用保護線沒有電流,零線上才有工作電流,所以外部金屬設備需要接在專用保護線上才能保證安全使用,PE線不允許斷線,否則供電系統安全得不到保障。TN-C-S系統多應用于建筑施工臨時供電,工作零線與PE線向接通,電氣設備的接零保護受到零線電流的影響,會導致導線上電壓下降,所以TN-C-S系統可以降低金屬外殼對地的電壓。
3接地系統中TT系統探討
TT系統主要特點表現在,建筑電氣設備金屬外殼單獨與地面相連接,能夠更好保證電氣設備的使用安全性,這種方式稱為保護接地系統,兩個字母T表示的含義不一樣,前者表示中性點直接與地面相連,后者表示負載設備不與帶電體相連的導電金屬并且與地面連接,在TT系統中所有接地統稱為保護接地,各個電氣設備的保護線單獨使用,不存在附屬關系也不發生關聯,最大限度避免了電氣設備中保護線對中性線的影響。TT接地系統中低壓斷路器在遇到電流泄露時不一定會自動跳閘,造成設備外殼高于地面電壓,屬于危險電壓,這是TT系統中存在的問題之一。另一方面,TT接地系統一直難以被大范圍使用,是因為該系統耗材多,被使用的材料難以回收利用,制作費時費力,所以在一些電力供應需求較小的地區,如農村公共設施用電,小型電氣設備可以采用該系統,因為低電壓不容易造成安全問題,電路設計也比較方便。
4接地系統中IT系統探討
IT接地系統使用的場所比TT接地系統較為廣泛,一般在供電比較連續,電量需求較高的工作區域使用,例如:醫療手術間,機械車間等地方。IT接地系統的電源金屬部分與大地是絕緣的,不需要與大地相接觸,這就表明該系統不需要使用接地裝置,不需要引出中性線,這是IT系統優點之一。在發生接地事故時,泄露電流僅僅是非故障相對應地面的電容電流,其電流值很小,一般不會對人類造成傷害,在工作當中也不需要立即切斷故障電路,能夠連續供電保持工作進行,但是經常出現發生故障就需要專業工作人員來進行檢測維修,重新設置IT接地系統。IT系統的強大性在于自身的功能較全面,能夠保護整個建筑的電氣設備安全和穩定工作,不僅具有安全性較高的特點,而且發生故障時可以保持電流正常流通,其安全性比電源中性點接地略勝一籌。
5結語
隨著人類生活水平的不斷提高,對安全問題的重視程度也隨之提高,建筑電氣配置安全問題一直是人們備受關注的問題之一,其接地系統設計需要經過層層考察才能夠運用到現實生活當中,沒有最好的接地供電系統,只能根據建筑特點來挑選最為合適的接地供電系統,不斷探索,不斷發展,才能保證未來生活更加安全穩定。
參考文獻
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作者:張智能 單位:廣東省有色金屬工業建筑工程質量檢測站有限公司