【摘要】在我國經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的過程中,建筑行業(yè)也迎來了很多發(fā)展機遇,并取得了比較顯著的發(fā)展成果。對于建筑行業(yè)而言,電氣設計是其重要的組成,而在電氣設計當中,低壓配電設計也是非常關鍵的設計環(huán)節(jié),如果該設計環(huán)節(jié)中的各種接地系統(tǒng)規(guī)劃不夠合理,那就很可能導致一些電器使用事故。故文章當對低壓配電設計中的一些特點作了概括,并分別對不同的接地系統(tǒng)進行了探究,最后分析了接地保護的一些方法,望能給電氣設計人員提供一些啟發(fā)。
【關鍵詞】低壓配電;接地系統(tǒng);合理規(guī)劃
在建筑建設過程中,如果出現(xiàn)用電事故,那就很可能造的巨大的財產(chǎn)損失,也會危及到使用者的生命安全,在當前建筑功能不斷增多的情況下,建筑內(nèi)對于電的使用也越來越多,與此同時,出現(xiàn)電氣使用故障的現(xiàn)象也逐漸多了起來。故如何進行合理的電氣低壓配電設計,也受到了社會各界廣泛的關注,降低用電事故,也成為了所有國民的期望。
1、電氣低壓配電設計過程中的特點
進行電氣低壓配電設計,其主要是為了維持建筑物的正常運行。該電氣設計的主要特點就體現(xiàn)在其低壓上,通過低壓配電,就可以很好地降低對維持建筑正常使用的電量和電負荷使用,減少資源的浪費,故對當前的現(xiàn)代建筑而言,進行電氣低壓配電設計也成為了其主要的用電設計方式。在低壓配電設計當中,其最重要的就是進行各種接地系統(tǒng)的安裝和設計,該系統(tǒng)利用大地電阻低,而電容量較大的特點,將導體安置于大地當中,從而將建筑物低壓配電系統(tǒng)和大地連接起來,提高了建筑物用電的安全穩(wěn)定性。
2、探究不同接地系統(tǒng)
2.1 IT系統(tǒng)
在IT接地系統(tǒng)當中,其系統(tǒng)的電源是和大地處于絕緣或有一定阻力狀況的,故該系統(tǒng)也不用安裝特定的接地裝置,不用設置中性線。該系統(tǒng)設計的優(yōu)點在系統(tǒng)發(fā)生故障時,才能夠得到很好的體現(xiàn),當接地事故發(fā)生時,一些接地系統(tǒng)往往需要立刻進行電路切斷,但由于該系統(tǒng)也只會泄露一些非故障性電容電流,且電容電流的電流值非常小,并不會對人造成實質(zhì)性傷害,故工作人員就不需要切斷電路,能保證建筑物正常用電。不過值得注意的是,如果建筑用電過程中經(jīng)常性的發(fā)生故障,那就需要專業(yè)的維修人員對IT接地系統(tǒng)進行檢查,確保其功能正常。IT接地系統(tǒng)在其他方面的功能也比較全面,能夠在正常使用過程中,有效的保證建筑用釘?shù)姆€(wěn)定性和安全性,故對于安全性要求較高的電氣設計而言,一般要使用到該接地系統(tǒng)。
2.2 TT系統(tǒng)
該系統(tǒng)金屬設備外表面一般和地面進行直接連接,從而讓電氣設備處于一個更加安全的使用環(huán)境當中,故該這接地系統(tǒng)一般也被稱之為安全接地系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的兩個T字母具有不同的含義,前一個T主要是表示其中性點和大地進行連接,后者則表示不和帶電體連接的金屬設備,和大地連接在一起。在該系統(tǒng)當中,所有設備的保護線都是獨立使用的,相互之間沒有任何聯(lián)系,防止出現(xiàn)其他接地系統(tǒng)中保護線可能會對中性線產(chǎn)生影響的現(xiàn)象。當遇到電流發(fā)生泄露的情況時,該接地系統(tǒng)中的斷路器可能不會立刻跳閘,從而使得其金屬設備外表面的電壓要比地面電壓較高,從而形成高危電壓,這也是TT系統(tǒng)的一個主要弊端[1]。此外,該系統(tǒng)對于材料的使用非常多,且使用過的材料很難進行再次利用,其系統(tǒng)設計和安裝過程也比較復雜,需要很多設計人員共同參與才能完成,故該系統(tǒng)在當前很難得到大范圍的使用,只使用在一些用電量較少,電壓較低的地區(qū),如一些農(nóng)村集中用電場所或規(guī)模較小的用電工廠等。
2.3 TN系統(tǒng)
在該系統(tǒng)當中,中性線和大地是直接進行連接的,即對于建筑物的所有用電設備而言,其設備外殼都是通過同一根保護線來聯(lián)通在一起的。對于一些層數(shù)較高的建筑物而言,其中性導體一般要設計在變壓器的外接地處,且要對接地點的數(shù)量和位置進行合理的把控,防止故障發(fā)生時,設備受到較大的傷害。通過該系統(tǒng)中PEN線的使用,可以有效的減少電氣設備中的高壓情況,并能對電氣設備的外殼實施一定的保護,在進行線路設計時,設計人員一定要確保PEN線的單獨使用,從而使其電流能夠正常流通,減少出現(xiàn)電流泄漏的情況。在目前大多數(shù)住宅建筑當中,一般都會使用到TN系統(tǒng),由于該系統(tǒng)是由同一個變壓器控制的,其PEN線也是貫通全部用電設備的,故一旦發(fā)生故障,就很可能導致其他設備接連出現(xiàn)故障,這也是該接地系統(tǒng)的主要問題所在。為了減少該系統(tǒng)出現(xiàn)問題的幾率,設計人員在設計過程中一般需要進行PEN線的重復接地工作,從而確保該系統(tǒng)中保護線和中性線的絕緣。
3、系統(tǒng)接地保護
接地系統(tǒng)能否正常工作,對于建筑物用戶來說是非常關鍵的,故相關工作人員一定要采取相應的設計來保證交易系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性[2]。在進行保護設計時,設計人員一般可以從以下兩點進行著手:一是為接地系統(tǒng)安裝故障排查裝置,在進行低壓配電設計時,設計人員就應該對可能出現(xiàn)的故障進行充分考慮,如接地、短路以及斷路等故障,然后針對性的設置故障排查裝置,一旦出現(xiàn)這些故障時,故障排查裝置就可以進行相應的警報提示,并能及時做出一些搶救措施,防止故障進一步擴大[3]。二是設計人員還應該對接地系統(tǒng)進行合理的保護,為了避免出現(xiàn)上述的一些系統(tǒng)故障,設計人員就應該在進行系統(tǒng)設計時,將一些優(yōu)化設計植入到系統(tǒng)設計當中,從而從電器故障發(fā)生的源頭上進行處理,提高接地系統(tǒng)和電氣設備的綜合性能,從而減少其發(fā)生故障的概率[4]。
結(jié)語:
在今后的建筑事業(yè)發(fā)展過程中,新的建筑物對于電氣的使用一定會越來越多,電氣低壓配電設計也會相應的具有更高的要求標準。文章所提到的一些接地系統(tǒng)以及其保護措施,具有一定的實際意義,希望相關電氣設計人員能夠進行一些借鑒,讓我國的建筑物電氣接地系統(tǒng)進行更合理的規(guī)劃,提高建筑物的用電質(zhì)量,杜絕電氣故障事故現(xiàn)象的出現(xiàn)。
參考文獻:
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[2]李曉琛,佟一飛.淺談建筑電氣低壓配電設計中導體的選擇[J].科學技術創(chuàng)新,2010(22):224-224.
[3]黃春玲.各種接地系統(tǒng)在建筑電氣低壓配電設計中的應用研究[J].低碳世界,2017(26):103-104.
[4]佚名.我國建筑電氣低壓配電設計中各種接地系統(tǒng)分析[J].數(shù)碼設計,2017,v.6(11):81-82.
作者簡介:
周瑩,梧州市建筑設計院,廣西梧州。