建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)中各種接地系統(tǒng)探討

賀楊威

摘要：我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展迅速，與傳統(tǒng)建筑相比，現(xiàn)代建筑的建筑結(jié)構(gòu)和使用性能更加復(fù)雜和多樣，尤其各類電氣設(shè)備的引入和應(yīng)用，有效提高了建筑的智能化、電氣化水平，豐富了建筑的使用性能，極大地滿足了現(xiàn)代人的多元化需求。另一方面，隨著建筑電氣設(shè)備數(shù)量的不斷增多，電力供應(yīng)需求不斷增大，建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)行安全以及建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)階段接地系統(tǒng)的選擇，受到了越來(lái)越廣泛的重視和關(guān)注。

關(guān)鍵詞：建筑電氣；低壓配電；設(shè)計(jì)；各種接地；系統(tǒng)探討

引言

隨著人類生活水平的不斷提高，對(duì)安全問(wèn)題的重視程度也隨之提高，建筑電氣配置安全問(wèn)題一直是人們備受關(guān)注的問(wèn)題之一，其接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要經(jīng)過(guò)層層考察才能夠運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中，沒(méi)有最好的接地供電系統(tǒng)，只能根據(jù)建筑特點(diǎn)來(lái)挑選最為合適的接地供電系統(tǒng)，不斷探索，不斷發(fā)展，才能保證未來(lái)生活更加安全穩(wěn)定。

1建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)中接地系統(tǒng)的基本概念

在建筑電氣的低壓配電工作中，接地指的是將電氣連接到大地的過(guò)程，由于大地有著電阻較小、電容較大的特點(diǎn)，所以技術(shù)人員在進(jìn)行低壓配電工作時(shí)，必須要將電氣連接到大地上，這樣才能使人們的用電安全得到保障。在實(shí)際的低壓配電工作中，按照不同的接地原理，可以將接地系統(tǒng)分成各種各樣的類型，比較有代表性的接地系統(tǒng)包括TT接地系統(tǒng)、IT接地系統(tǒng)、TN-C接地系統(tǒng)以及TN—S接地系統(tǒng)。其中，T表示電源中直接和大地相連接的接地線，I表示含有一定阻抗的接地，N表示位于接地系統(tǒng)內(nèi)部的中性線，C表示將保護(hù)線和中性線合二為一之后所得到的特殊形式，S表示中性線以及保護(hù)線在分開的情況下單獨(dú)進(jìn)行接地的形式。

從接地保護(hù)工作實(shí)踐的角度分析，相關(guān)操作人員通常需要考慮以下兩點(diǎn)問(wèn)題：一，供配電系統(tǒng)對(duì)應(yīng)電源端相關(guān)有電導(dǎo)體的接地保護(hù)問(wèn)題；二，供配電系統(tǒng)對(duì)應(yīng)負(fù)荷端相關(guān)電氣裝置導(dǎo)電外露部分的接地保護(hù)問(wèn)題。在這一過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員采用一系列合理的措施，根據(jù)各電氣設(shè)備接地需求，完成電力設(shè)備與大地的有效連接，保障建筑低壓配電系統(tǒng)正常運(yùn)行的系統(tǒng)，就是接地系統(tǒng)。

2低壓配電設(shè)計(jì)中的接地系統(tǒng)

2.IT系統(tǒng)

IT系統(tǒng)的應(yīng)用范圍在連續(xù)的持續(xù)供電要求高和接地故障電壓有著高標(biāo)準(zhǔn)要求的建筑設(shè)施使用，IT系統(tǒng)的特點(diǎn)在于第一次產(chǎn)生電氣故障的時(shí)候，因?yàn)樵斐傻碾娏魇秩跣?，電源不?huì)被切斷，從而保護(hù)用電設(shè)備正常的運(yùn)行，如果發(fā)生第二次事故，對(duì)電源進(jìn)行切斷，以防止事故的發(fā)生，此系統(tǒng)多用于應(yīng)急場(chǎng)所、消防設(shè)施、醫(yī)院等場(chǎng)所。

2.2 TN系統(tǒng)

TN系統(tǒng)又分為TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)和TN-C-S系統(tǒng)，是用一根保護(hù)線把建筑設(shè)施中的所有用電裝置的外殼部分串聯(lián)起來(lái)，對(duì)低壓配電系統(tǒng)有一定保護(hù)的系統(tǒng)：TN-C系統(tǒng)。中性線和保護(hù)線連接在一起組成的接地線路為TN-C系統(tǒng)，系統(tǒng)將電氣設(shè)備保護(hù)線、中性線PEN連接在一起再與大地相接觸，中心線PEN保護(hù)電氣設(shè)備金屬線和設(shè)備外殼，還能在實(shí)際工作中讓電流通過(guò)。該系統(tǒng)安全的系數(shù)較低，如果出現(xiàn)短路、斷線的故障時(shí)候就會(huì)對(duì)對(duì)地電壓造成破壞，不利于用電設(shè)備的正確使用，所以在TN-C系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中必須保證PEN線與其他線分開使用TN-S系統(tǒng)。中性線和保護(hù)線是分開連接的、沒(méi)有任何聯(lián)系的系統(tǒng)為TN-S系統(tǒng)，通過(guò)自己的固定分別與大地連接，PEN線中沒(méi)有電流通過(guò)，所以用電設(shè)備外殼不帶電，能夠使設(shè)備正常的運(yùn)行不發(fā)生故障，保證電氣設(shè)備用電的安全性和穩(wěn)定性，多用于居民區(qū)建筑、公公設(shè)施建筑和使用精密儀器的場(chǎng)所；TN-C-S系統(tǒng)。中性線和保護(hù)線一部分連接在一起，一部分分開單獨(dú)連接的方式為TN-C-S系統(tǒng)，該系統(tǒng)為我國(guó)居民區(qū)住宅常用的配電系統(tǒng)，即有著TN-C系統(tǒng)性能高的優(yōu)點(diǎn)，又有TN-S安全系數(shù)高的優(yōu)點(diǎn)，符合居民區(qū)用電必須有著安全性和穩(wěn)定性的高標(biāo)準(zhǔn)要求，施工時(shí)候接線方式簡(jiǎn)單快捷、操作安全系數(shù)高等特點(diǎn)。

2.3 TT系統(tǒng)

TT系統(tǒng)是指建筑設(shè)施內(nèi)的每個(gè)用電設(shè)備都單獨(dú)與大地相連接，每一個(gè)用電設(shè)備的外殼都相當(dāng)于一個(gè)單獨(dú)的接地，不會(huì)產(chǎn)生電氣方面的關(guān)聯(lián)，防止發(fā)生故障的時(shí)候電流沿著電線進(jìn)入到建筑內(nèi)部的用電設(shè)備中，保護(hù)建筑內(nèi)各個(gè)電氣設(shè)備之間不會(huì)出現(xiàn)互相干擾的情況發(fā)生。TT系統(tǒng)因?yàn)橛兄鴮?duì)電力用量較小，電荷比較分散等特點(diǎn)，多適用于我國(guó)農(nóng)村大部地區(qū)。

3建筑低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行接地保護(hù)設(shè)計(jì)

3.1接地保護(hù)設(shè)計(jì)的有關(guān)措施

設(shè)計(jì)師在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須充分的考慮建筑電氣低壓配電系統(tǒng)的安全因素，同時(shí)為周圍的居民的生命及財(cái)產(chǎn)安全做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，降低突發(fā)電力事故對(duì)人們生命安全的影響。在進(jìn)行接地保護(hù)裝置的過(guò)程中，如果遇到建筑低壓配電系統(tǒng)出現(xiàn)漏電的現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)的工作人員盡量在最短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)切斷漏電的線路，進(jìn)而縮小其影響的范圍。同時(shí)盡快確定致使建筑低壓配電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)漏電的主要原因，并對(duì)其進(jìn)行全面的分析，為后續(xù)制定線路保護(hù)措施提供可靠性的依據(jù)。接地系統(tǒng)在建筑電氣低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，

相關(guān)的工作人員要采用科學(xué)合理的手段，對(duì)低壓配電系統(tǒng)的接地保護(hù)裝置進(jìn)行科學(xué)化的管理，確保接地系統(tǒng)的效用在建筑低壓配電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中得到充分的發(fā)揮。所以，建筑電氣低壓配電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，相關(guān)的工作人員要分析接地裝置的環(huán)境及相關(guān)的安全因素，結(jié)合建筑電氣設(shè)備運(yùn)用的實(shí)際狀況，對(duì)其設(shè)置過(guò)程進(jìn)行精確化的把控，確保接地裝置的質(zhì)量，合理的對(duì)其進(jìn)行設(shè)置及運(yùn)用。相關(guān)的工作人員還需要注意接地保護(hù)裝置設(shè)置過(guò)程中的連接形式，對(duì)將電源端與大地電位直接進(jìn)行連接，排除外界的干擾因素，為其順利設(shè)置奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)，同時(shí)還要做好建筑電氣低壓配電系統(tǒng)相關(guān)的運(yùn)行保護(hù)工作，確保建筑電氣低壓配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

3.2接地保護(hù)設(shè)計(jì)的有關(guān)形式及其功能

從上述的內(nèi)容中了解到，目前建筑電氣低壓配電系統(tǒng)中接地系統(tǒng)主要涵括了TN、IT及TT這三種系統(tǒng)模式。一般情況下，在建筑電氣設(shè)備進(jìn)行外部導(dǎo)電的過(guò)程中，為了確保其接地的安全問(wèn)題，會(huì)應(yīng)用TT系統(tǒng)，通過(guò)TT系統(tǒng)可以自動(dòng)切斷出現(xiàn)故障的線路，進(jìn)而有效的降低電路故障對(duì)電氣設(shè)備的影響。IT系統(tǒng)與TT系統(tǒng)也是主要應(yīng)用在外部導(dǎo)電的過(guò)程中，但I(xiàn)T系統(tǒng)應(yīng)用的外部導(dǎo)電是屬于電網(wǎng)設(shè)置，其主要是對(duì)電網(wǎng)外部導(dǎo)電進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。在電網(wǎng)外部導(dǎo)電部分出現(xiàn)故障的情況下，IT系統(tǒng)的接地保護(hù)裝置可以及時(shí)的將其故障信息及時(shí)反饋相關(guān)的工作人員，其沒(méi)有自動(dòng)停止供電的功能。因此相關(guān)的工作人員要接收到IT系統(tǒng)發(fā)出的報(bào)警信號(hào)后，要在最短的時(shí)間內(nèi)與電力技術(shù)人員制定一套有效的處理方案，所有參與解決電網(wǎng)外部導(dǎo)電部分故障工作的人員，必須要明確自己的工作及群體責(zé)任。接到裝置設(shè)置的工作人員要協(xié)助電力技術(shù)人員完成分段線路斷電處理的工作，盡可能的縮小故障影響的范圍，確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。TN系統(tǒng)的接地保護(hù)裝置主要應(yīng)用在電流保護(hù)器與電路的連接中。在電流保護(hù)器與電路連接過(guò)程中，電路主要包括了電路負(fù)荷及電力短路這兩種，而TN系統(tǒng)的主要作用是對(duì)其連接進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)裝置。

結(jié)束語(yǔ)

接地系統(tǒng)的選擇和應(yīng)用，直接影響著現(xiàn)代建筑的用電安全和使用性能。因此，相關(guān)人員需全面重視建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)過(guò)程中的接地系統(tǒng)選擇工作，根據(jù)建筑實(shí)際需求和特征，結(jié)合幾類接地系統(tǒng)的保護(hù)特性，科學(xué)確定合適的接地系統(tǒng)，以確保建筑整體的運(yùn)行安全。