建筑電氣低壓配電設(shè)計中各種接地系統(tǒng)的探討

王瑩瑩 雷久剛 陳丕山

摘 要：現(xiàn)如今，我國的國民經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展，社會在不斷的進(jìn)步，電氣設(shè)備是非常關(guān)鍵的，電氣低壓配電接地系統(tǒng)能不能處于安全運(yùn)行的狀態(tài)直接影響到人們的在生產(chǎn)生活過程中的安全和保障，所以，社會各界都非常重視接地系統(tǒng)的性能和質(zhì)量。伴隨當(dāng)前社會發(fā)展的速度進(jìn)一步加快，人們在電力方面的需求也開始進(jìn)一步增多，所以，積極探討電氣低壓配電設(shè)計過程中各種接地系統(tǒng)非常有現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：建筑電氣；低壓配電；設(shè)計；接地系統(tǒng)

引言

在建筑電氣系統(tǒng)中，最重要的就是低壓配電系統(tǒng)，低壓配電系統(tǒng)的重要的內(nèi)容是接地系統(tǒng)，其影響著低壓配電系統(tǒng)的安全性，是建筑電氣設(shè)計中最重要一環(huán)。建筑電氣的低壓配電系統(tǒng)的安全性，影響著用戶的生命安全與財產(chǎn)安全。因此，需要對建筑電氣系統(tǒng)中的低壓配電系統(tǒng)各種接地系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計，從而保障電氣系統(tǒng)的后期維護(hù)工作，確保建筑電氣系統(tǒng)的安全性，提高用戶的用電安全，進(jìn)而保護(hù)了用戶的生命財產(chǎn)安全。

1建筑電氣低壓配電設(shè)計中的各種接地系統(tǒng)

1.1低壓配電IT接地系統(tǒng)

IT系統(tǒng)指的主要是電源中性點(diǎn)不可以直接接地，而是利用一些外露導(dǎo)電來進(jìn)行接地保護(hù)的系統(tǒng)。在建筑電氣設(shè)計工程當(dāng)中，這個系統(tǒng)可以進(jìn)一步電力供應(yīng)的穩(wěn)定性，另外也可以加強(qiáng)電氣運(yùn)行過程中的安全性。另外這個系統(tǒng)在供電要求比較高或者是需要進(jìn)行不間斷供電的環(huán)境當(dāng)中也具有很高的使用價值，所以廣泛應(yīng)用于建筑工程中。

1.2低壓配電TT接地系統(tǒng)

TT系統(tǒng)電源端一般情況下是有一點(diǎn)一直處于直接接地的狀態(tài)下的，與此同時，負(fù)荷側(cè)的外露可導(dǎo)電部分往往處于直接接地的狀態(tài)，從這個角度分析，金屬外殼只要處在運(yùn)行狀態(tài)都是單獨(dú)接地的，這就會造成電源的接地線以及負(fù)荷側(cè)電氣之間不會出現(xiàn)很大的聯(lián)系，另外每一個用電設(shè)備以及和大地之間連接的保護(hù)線都保持了單一性，這就可以很好地防止故障電流向其他的用電設(shè)備當(dāng)中流入，從而導(dǎo)致一些重大事故出現(xiàn)。這樣操作的目的在于保障用電設(shè)備不會出現(xiàn)保護(hù)線之間串?dāng)_的情況，可以很好地確保電氣設(shè)備能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)行。

1.3低壓配電TN接地系統(tǒng)

1.3.1TN-C系統(tǒng)

TN-C系統(tǒng)主要是連接保護(hù)線PE以及中性線N的一種接地線路，如果設(shè)備當(dāng)中金屬外殼都和PEN線進(jìn)行連接的情況下，這種系統(tǒng)一般情況下在安全方面沒有非常高的水平，需要值得注意，如果出現(xiàn)PEN線產(chǎn)生短路或者短線等情況的時候，往往對地電壓會很高，有可能導(dǎo)致檢修設(shè)備的過程中出現(xiàn)不安全因素，它的信息系統(tǒng)和電子設(shè)備往往也會出現(xiàn)一定的干擾，所以需要注意的是在進(jìn)行設(shè)計的過程中一定要避免出現(xiàn)PEN線斷開的情況。TN-C系統(tǒng)適合使用在一些單相負(fù)荷不大、而且沒有較高安全要求的工廠的低壓配電系統(tǒng)當(dāng)中，在三相負(fù)荷比較等量的供電系統(tǒng)當(dāng)中比較適用。

1.3.2TN-S系統(tǒng)

在整個TN-S系統(tǒng)當(dāng)中，PE線以及N線之間是相互分開的，兩者不會出現(xiàn)任何聯(lián)系，相互使用不同而且固定的線路接入到大地當(dāng)中，通常條件下PE線不會出現(xiàn)電流通過的情況，因此，設(shè)備的金屬外殼上不會出現(xiàn)帶電的情況，在進(jìn)行正常使用的過程中也不會出現(xiàn)大幅度的干擾問題，保障了整個電氣設(shè)備在使用過程中的穩(wěn)定性和安全性。這種系統(tǒng)在設(shè)有變電所的建筑當(dāng)中廣泛使用，比如說一些醫(yī)院、公共建筑、有可能出現(xiàn)爆炸和火災(zāi)隱患的場所當(dāng)中。

1.3.3TN-C-S系統(tǒng)

TN-C-S系統(tǒng)指的是一種有一些PE線結(jié)合N線的接地系統(tǒng)。在一些用戶端當(dāng)中，PEN線往往會被區(qū)分為PE線以及N線，如果分開兩種線，PE線和N線之間就不可以再合并，另外中性導(dǎo)體也不會接地。這在我國居民配電接地系統(tǒng)當(dāng)中非常常用，這種接地方法具有非常工作簡單和明確的工作原理，與此同時，具有非常高的安全性。也就是說有TN-S系統(tǒng)的安全優(yōu)點(diǎn)，也同時擁有TN-C系統(tǒng)高效的特點(diǎn)，與居民在用電過程中的安全穩(wěn)定要求相吻合。

2建筑電氣低壓配電設(shè)計中接地系統(tǒng)的合理規(guī)劃

2.1TN-C-S接地系統(tǒng)的規(guī)劃

TN-C-S接地系統(tǒng)的規(guī)劃：①需要對TN-C-S的電源系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃，在接地的過程中使用PEN線，在此過程中減少一根專用的PE線，降低本段電路中的電壓，從而提高電氣裝置的地升高△UPEN的電壓，但在此過程中需要注意，中性線與PE線需要完全的絕緣，保障TN-C-S接地系統(tǒng)的安全性。②在電氣裝置內(nèi)設(shè)置總等電位的聯(lián)結(jié)，當(dāng)發(fā)生短路的情況時，PE線與N線絕緣分離，此時的PE線不能進(jìn)行降壓工作，其接觸電壓與TN-S相同。③對整個建筑電氣裝置的地位點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)行設(shè)置，對電氣系統(tǒng)的地位點(diǎn)的設(shè)置為△UPEN，這樣當(dāng)發(fā)生觸電故障后，可以及時的降低電壓，保障用戶的生命安全。

2.2IT接地系統(tǒng)的規(guī)劃

IT系統(tǒng)的電源不接地，但是外露導(dǎo)電的部分仍舊是需要直接接地歐哲是通過保護(hù)線來接觸到電源的接地體上的，這也是保護(hù)接地的一種重要方式。這種系統(tǒng)當(dāng)中，電氣裝置的帶電導(dǎo)體和地是絕緣的，所有外露到點(diǎn)的部分都會接地，所以能夠保證安全性。但是由于該系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，故障的電流較小，電氣設(shè)備的金屬外殼的危險性也能有所保證。但是當(dāng)發(fā)生第二次故障的過程中，就必須盡快切除。

2.3TT接地系統(tǒng)的規(guī)劃

對TT接地系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃，因為TT接地系統(tǒng)的電源端有一點(diǎn)接地，而且負(fù)荷側(cè)外露的部分直接接地，所以電源的接地與負(fù)荷側(cè)沒有關(guān)系。對此接地系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃，首先將用電設(shè)備與大地進(jìn)行單一的連接保護(hù)，避免故障電流通過PE線進(jìn)入到其他的用電設(shè)備中，保障了其它用電設(shè)備的安全性。然后，對接地線與用電設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計，保障每一臺的用電設(shè)備都能與大地連接。這種方式，在一定程度上保障了建筑用電的安全，但其建設(shè)成本較高，大部分使用該系統(tǒng)的建筑為科研院所。

2.4TN-C系統(tǒng)

接地系統(tǒng)的TN-C系統(tǒng)是在接地線路設(shè)計活動的過程中，將中性線和保護(hù)線進(jìn)行連接，接入大地之后起到保護(hù)的作用。一條承載著中性線和保護(hù)線兩種功能的線接入大地之后，結(jié)合在一起的主線就可以既是中性線的作用。在接地系統(tǒng)的施工中，需要擔(dān)起的施工任務(wù)較為復(fù)雜，運(yùn)用這種系統(tǒng)之后，可以提高接地系統(tǒng)設(shè)計的效率。在運(yùn)行過程中因為大地的自身的電阻性質(zhì)，希望可以起到一定的降低電氣設(shè)備過高的電壓的作用。結(jié)合在實踐中分析出的TN-C系統(tǒng)地特點(diǎn)，綜合分析出的系統(tǒng)的特點(diǎn)會更加適合實際的應(yīng)用。因為中性線和保護(hù)線連接在一起，所以整個的穩(wěn)定性都會受到影響，所以其中的細(xì)節(jié)的影響會進(jìn)一步擴(kuò)大，在接地線應(yīng)該最好避免和中性線的混用，這樣才能保證各種接地系統(tǒng)的安全。

2.5TN-S系統(tǒng)

在接地系統(tǒng)中，具體的接地系統(tǒng)就是對其中不同性質(zhì)的線的組成等進(jìn)行不同連接從而起到不同的作用。TN-S系統(tǒng)的區(qū)別就在于，其中的中性線和保護(hù)線并沒有直接的聯(lián)系，分別從電氣系統(tǒng)中按照固定的要求接入大地。因為這種類型連接起到的接入大地的導(dǎo)線是沒有金屬外殼的，所以在正常狀態(tài)下，中性線沒有必要受到保護(hù)線的電流干預(yù)，這種供電系統(tǒng)在精密度較高額設(shè)備中也較為實用，所以整體上的實用度較高。在對部分民用住宅的市場進(jìn)行考察的過程中，發(fā)現(xiàn)部分設(shè)備的供電穩(wěn)定性要求較高，所以需要就其更高的穩(wěn)定性的要求進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。提高電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性的過程中，對電氣的安全性維護(hù)的水平要求較高，在對部分的設(shè)備穩(wěn)定性要求的上升，是適應(yīng)精密度較高的重要的做法。

結(jié)語

總而言之，當(dāng)前在建筑領(lǐng)域中，建筑電氣具有非常重要的地位，其運(yùn)行是否安全對用戶主體的安全有著直接影響。所以，一定要加強(qiáng)建筑電氣低壓配電系統(tǒng)在使用過程中的安全。

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[2]廖玉文.建筑電氣低壓配電設(shè)計中各種接地系統(tǒng)探討[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2015（01）：261.

（作者單位：1 中信重工機(jī)械股份有限公司；

2 中信重工機(jī)械股份有限公司；

3 中信重工機(jī)械股份有限公司）