朱威
【摘要】隨著我國(guó)城市的發(fā)展,建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式越來(lái)越全面和完善,本文對(duì)建筑電氣低壓配電系統(tǒng)在我國(guó)的三種主要方式進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹,并對(duì)其適用性和不同的使用情況進(jìn)行分析探討。
【關(guān)鍵詞】低壓配電設(shè)計(jì)、接地系統(tǒng)
【引言】當(dāng)前我國(guó)進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí),通常都堅(jiān)持低壓配電原則,在電氣電路設(shè)計(jì)上必須考慮系統(tǒng)推地問(wèn)題,這樣才能夠更好的保證配電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),因此,電氣設(shè)計(jì)中接地系統(tǒng)的重要性越來(lái)越大,低壓配電系統(tǒng)的接地問(wèn)題也越來(lái)越受關(guān)注。在當(dāng)前的建筑電氣標(biāo)準(zhǔn)中,主要的低壓配電系統(tǒng)有三大種:TN、TT、IT。這是當(dāng)前我國(guó)建筑行業(yè)以及電力鋪設(shè)主要考慮和使用的三種方式,這三種低壓配電系統(tǒng)也是我國(guó)的主流配電系統(tǒng),下面對(duì)它們進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹,并對(duì)接地系統(tǒng)進(jìn)行分析探討。
一、TN系統(tǒng)
TN-C電氣系統(tǒng)之中的的中性線(xiàn)同保護(hù)線(xiàn)是在一起的,人們通過(guò)專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì),讓它們處在同一個(gè)設(shè)備之中,通過(guò)這個(gè)設(shè)備的防護(hù)外殼將N、PE有效的連接在一個(gè)地方。在這種電氣系統(tǒng)的正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程之中,這個(gè)PEN線(xiàn)的作用很大,除了是保證線(xiàn)路正常運(yùn)轉(zhuǎn),保證電路中電流的正常流通之外,還是諧波電流流過(guò)的地方。當(dāng)這個(gè)電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候,如果故障發(fā)生在PEN線(xiàn)的連接處,比如,線(xiàn)路出現(xiàn)短路問(wèn)題,或者一些其他的情況,會(huì)導(dǎo)致電氣線(xiàn)路中出現(xiàn)比較高的對(duì)地電壓,這個(gè)時(shí)候電力系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)一定的異常運(yùn)轉(zhuǎn)問(wèn)題。PEN線(xiàn)的電壓對(duì)線(xiàn)路和系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況體現(xiàn)在電壓的變化上。
TN-C電氣系統(tǒng)通常應(yīng)用在諧波電流比較少的電力工作環(huán)境下,當(dāng)然三相負(fù)荷需要保證能夠比較平穩(wěn)的前提也是不能忽視的,這是這種電氣熊能夠正常運(yùn)行并且發(fā)揮作用的必要保證。對(duì)于一些比較精密的設(shè)備,以及一些非常重要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)境,還有經(jīng)常發(fā)生震動(dòng)的環(huán)境中,這種電氣系統(tǒng)是不適用的。在這些情況下,變壓器的供電范圍會(huì)比較大,而PEN線(xiàn)的連通導(dǎo)致了產(chǎn)生的電壓變化會(huì)通過(guò)PEN線(xiàn)進(jìn)入到其他的設(shè)備之中,破壞其他的用電設(shè)備,導(dǎo)致非常大的損失,甚至有的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生電力事故的發(fā)生。
TN-S電氣系統(tǒng)的保護(hù)線(xiàn)同它的中性線(xiàn)是分離開(kāi)處置的,它的PE線(xiàn)不會(huì)通過(guò)正常使用時(shí)電力線(xiàn)路中的電流,所有保存這條線(xiàn)路的防護(hù)外殼也不會(huì)帶電。所以這種電氣系統(tǒng)就能夠比較安全的運(yùn)行在一些精密的供電設(shè)備中,特別是一些比較重要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)產(chǎn)品,一些比較重要的設(shè)備儀器,都可以應(yīng)用這種電氣系統(tǒng)進(jìn)行供電。這種電氣系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是比較安全,比較穩(wěn)定,但是當(dāng)出現(xiàn)短路問(wèn)題以及一些其他的電力故障時(shí),不能夠及時(shí)的解決這些問(wèn)題。在N線(xiàn)中帶有三種類(lèi)別不同、來(lái)源不同的電流成分,因?yàn)槎喾N電流的通過(guò),導(dǎo)致這條線(xiàn)的電流絕對(duì)值比較大,因此會(huì)導(dǎo)致一些電流阻抗的產(chǎn)生,當(dāng)接入線(xiàn)路比較多的時(shí)候,就會(huì)產(chǎn)生更多的阻抗,這就導(dǎo)致一定的,安全隱患出現(xiàn),導(dǎo)致在正常的線(xiàn)路工作過(guò)程中出現(xiàn)電擊的危險(xiǎn)。
TN-C-S電氣系統(tǒng)。在當(dāng)前我國(guó)的接地電路系統(tǒng)中,這種電路接地系統(tǒng)是最廣泛的一種系統(tǒng),許多的居民配電都以這種接地系統(tǒng)為標(biāo)準(zhǔn),這種電器系統(tǒng),結(jié)合了以上兩種系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),在保證安全性的同時(shí),能夠更分散的應(yīng)用到居民的配電工作中,因此得到了廣泛的推廣和普及。
二、TT系統(tǒng)
TT系統(tǒng)是通過(guò)用電設(shè)備的外殼同地極連接,進(jìn)行接地,保證電源不會(huì)直接接地。同時(shí)讓每一個(gè)建筑之間的電線(xiàn)設(shè)備,都通過(guò)自身的外殼進(jìn)行接地,彼此之間不需要再通過(guò)PE線(xiàn)進(jìn)行連接,這樣的接地方式就能夠充分的保證電壓不會(huì)因?yàn)镻E線(xiàn)的連接而導(dǎo)致變化,也就避免了因?yàn)楣收袭a(chǎn)生使電壓產(chǎn)生變化,造成電力事故。因?yàn)檫@種特性,這種電氣系統(tǒng)就正常應(yīng)用在一些低壓電網(wǎng)供電工作的地區(qū),比如在我國(guó)的農(nóng)村居民比較分散,電網(wǎng)負(fù)荷不集中,線(xiàn)路出現(xiàn)故障的電流很小,而這種系統(tǒng)非常適用于這種情況,因此這種電氣系統(tǒng)就在農(nóng)村得到了廣泛的應(yīng)用,避免了電源電流進(jìn)入PE線(xiàn)的麻煩。
三、IT系統(tǒng)
IT系統(tǒng)的特性是線(xiàn)路中的中性點(diǎn)線(xiàn)路不會(huì)同地面進(jìn)行直接的連接和接觸,實(shí)際上就是說(shuō)這種電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是將大部分的電路同地面絕緣,不與地面地級(jí)連接,這種方式能夠很好的降低接地線(xiàn)路復(fù)雜性,能夠應(yīng)對(duì)建筑密集、建筑層數(shù)高的地區(qū),特別是當(dāng)前的城市小區(qū)中,非常適用這種電氣系統(tǒng),能夠極大的降低高層建筑的電源接地難度,保證住戶(hù)的用電安全,但是這種電氣設(shè)備需要對(duì)N線(xiàn)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的保護(hù)。
四、建筑低壓配電接地系統(tǒng)關(guān)鍵問(wèn)題分析
1.PE線(xiàn)的作用。關(guān)于這幾種配電接地系統(tǒng),低壓配電有一個(gè)統(tǒng)一的重要部件,就是PE線(xiàn)。在我國(guó)的大部分建筑中,基于不同的環(huán)境和需要,會(huì)使用不同的配電方式,但是最主要的還是這三種,這三種電器系統(tǒng)各有優(yōu)點(diǎn),各有缺點(diǎn),但是因?yàn)镻E線(xiàn)的作用,才能夠充分的保證電氣設(shè)備以及工作人員的安全,才能夠在進(jìn)行設(shè)備的使用以及配電系統(tǒng)的維護(hù)過(guò)程中,充分的保證可靠性。在接地系統(tǒng)的建設(shè)設(shè)計(jì)時(shí),一定要提高對(duì)PE線(xiàn)的重視,加強(qiáng)對(duì)PE線(xiàn)的維護(hù)工作,提高對(duì)PE線(xiàn)設(shè)置的重視程度。當(dāng)然PE線(xiàn)在低壓配電系統(tǒng)中,充當(dāng)?shù)慕巧容^重要,起到的作用比較關(guān)鍵,但是也有一定的約束,需要滿(mǎn)足一定的條件和要求,才能夠有效的發(fā)揮其作用。首先需要保證PE線(xiàn)的載流能力,在其承擔(dān)范圍之內(nèi),保證所用的保護(hù)裝置能夠滿(mǎn)足PE線(xiàn)載流需要。其次,需要確保PE線(xiàn)的溫度在一定的范圍內(nèi),避免因?yàn)闇囟冗^(guò)高而導(dǎo)致的線(xiàn)路故障,比如當(dāng)載流溫度過(guò)高時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生,威脅住戶(hù)的人身安全。因此,需要保證建筑使用電壓低于建筑安全電壓50V以上,這樣才能夠更大程度上的保證電路安全,也能夠最可靠的保證線(xiàn)路正常運(yùn)轉(zhuǎn),讓住戶(hù)們的用電得到可靠的保證,讓接地電力系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn),減少可能出現(xiàn)故障的幾率。另外在進(jìn)行對(duì)PE線(xiàn)的鋪設(shè)時(shí),需要提高對(duì)其安全重視,盡可能的讓配電導(dǎo)線(xiàn)的距離相近,讓皮衣線(xiàn)的鋪設(shè)更加便捷,也能夠最大程度的降低線(xiàn)路中的阻抗,提高線(xiàn)路以及檢測(cè)設(shè)備對(duì)于電器的靈敏度,其實(shí)發(fā)現(xiàn)線(xiàn)路問(wèn)題.
2.實(shí)際用電的選擇。我國(guó)的配電系統(tǒng)繁雜多樣,針對(duì)不同的情況,不同的建筑有不同的選擇,但是在我國(guó)初始配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,通常選用TN-C系統(tǒng)進(jìn)行接地,直到我國(guó)改革開(kāi)放之后,才開(kāi)始采用國(guó)際先進(jìn)的TN-S系統(tǒng)進(jìn)行接地,這種接地系統(tǒng)一直使用到現(xiàn)在仍然是我國(guó)的低壓配電接地標(biāo)準(zhǔn)形式,當(dāng)然如果出現(xiàn)一些低壓網(wǎng)絡(luò)范圍比較大的情況時(shí),仍然會(huì)采用TN-C系統(tǒng),或者TN-C-S系統(tǒng)。總的來(lái)說(shuō),這三種接地系系統(tǒng)是我國(guó)主要存在的接地系統(tǒng),根據(jù)不同的情況進(jìn)行不同的選擇,最大程度上提升用電人員以及電路運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和穩(wěn)定性,保證接地系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn),提升接地系統(tǒng)在電路運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的作用,保證用電安全。
【總結(jié)】
總之,目前在我國(guó)的建筑建造過(guò)程中,建筑的電氣低壓配電接地設(shè)計(jì)越來(lái)越重要,其接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性以及與配電系統(tǒng)的適配性,都得到了很大的重視,這不僅僅是為了保證電力系統(tǒng)的完整性和可靠性,也是提升人們用電安全的重要設(shè)計(jì)。針對(duì)不同的環(huán)境,不同的需要,選擇最為合適的電氣低壓配電接地系統(tǒng),加強(qiáng)電力配置人員對(duì)電力接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重視程度,針對(duì)不同的情況進(jìn)行分析探討,合理的接地方式,保證工作人員的安全和供電工作的順利進(jìn)行,為整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)打好基礎(chǔ),也能夠更好的提升整體電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。
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