【摘要】隨著我國城市的發(fā)展,建筑電氣系統(tǒng)的設計方式越來越全面和完善,本文對建筑電氣低壓配電系統(tǒng)在我國的三種主要方式進行簡單的介紹,并對其適用性和不同的使用情況進行分析探討。
【關鍵詞】低壓配電設計、接地系統(tǒng)
【引言】當前我國進行建筑電氣設計時,通常都堅持低壓配電原則,在電氣電路設計上必須考慮系統(tǒng)推地問題,這樣才能夠更好的保證配電系統(tǒng)的正常運轉,因此,電氣設計中接地系統(tǒng)的重要性越來越大,低壓配電系統(tǒng)的接地問題也越來越受關注。在當前的建筑電氣標準中,主要的低壓配電系統(tǒng)有三大種:TN、TT、IT。這是當前我國建筑行業(yè)以及電力鋪設主要考慮和使用的三種方式,這三種低壓配電系統(tǒng)也是我國的主流配電系統(tǒng),下面對它們進行簡單的介紹,并對接地系統(tǒng)進行分析探討。
一、TN系統(tǒng)
TN-C電氣系統(tǒng)之中的的中性線同保護線是在一起的,人們通過專門的設計,讓它們處在同一個設備之中,通過這個設備的防護外殼將N、PE有效的連接在一個地方。在這種電氣系統(tǒng)的正常工作運轉過程之中,這個PEN線的作用很大,除了是保證線路正常運轉,保證電路中電流的正常流通之外,還是諧波電流流過的地方。當這個電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候,如果故障發(fā)生在PEN線的連接處,比如,線路出現(xiàn)短路問題,或者一些其他的情況,會導致電氣線路中出現(xiàn)比較高的對地電壓,這個時候電力系統(tǒng)就會出現(xiàn)一定的異常運轉問題。PEN線的電壓對線路和系統(tǒng)的運轉情況體現(xiàn)在電壓的變化上。
TN-C電氣系統(tǒng)通常應用在諧波電流比較少的電力工作環(huán)境下,當然三相負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行并且發(fā)揮作用的必要保證。對于一些比較精密的設備,以及一些非常重要的數(shù)據(jù)存儲環(huán)境,還有經(jīng)常發(fā)生震動的環(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比較大,而PEN線的連通導致了產(chǎn)生的電壓變化會通過PEN線進入到其他的設備之中,破壞其他的用電設備,導致非常大的損失,甚至有的時候會產(chǎn)生電力事故的發(fā)生。
TN-S電氣系統(tǒng)的保護線同它的中性線是分離開處置的,它的PE線不會通過正常使用時電力線路中的電流,所有保存這條線路的防護外殼也不會帶電。所以這種電氣系統(tǒng)就能夠比較安全的運行在一些精密的供電設備中,特別是一些比較重要的數(shù)據(jù)存儲計算機產(chǎn)品,一些比較重要的設備儀器,都可以應用這種電氣系統(tǒng)進行供電。這種電氣系統(tǒng)的優(yōu)勢是比較安全,比較穩(wěn)定,但是當出現(xiàn)短路問題以及一些其他的電力故障時,不能夠及時的解決這些問題。在N線中帶有三種類別不同、來源不同的電流成分,因為多種電流的通過,導致這條線的電流絕對值比較大,因此會導致一些電流阻抗的產(chǎn)生,當接入線路比較多的時候,就會產(chǎn)生更多的阻抗,這就導致一定的,安全隱患出現(xiàn),導致在正常的線路工作過程中出現(xiàn)電擊的危險。
TN-C-S電氣系統(tǒng)。在當前我國的接地電路系統(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)為標準,這種電器系統(tǒng),結合了以上兩種系統(tǒng)的優(yōu)勢,在保證安全性的同時,能夠更分散的應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)是通過用電設備的外殼同地極連接,進行接地,保證電源不會直接接地。同時讓每一個建筑之間的電線設備,都通過自身的外殼進行接地,彼此之間不需要再通過PE線進行連接,這樣的接地方式就能夠充分的保證電壓不會因為PE線的連接而導致變化,也就避免了因為故障產(chǎn)生使電壓產(chǎn)生變化,造成電力事故。因為這種特性,這種電氣系統(tǒng)就正常應用在一些低壓電網(wǎng)供電工作的地區(qū),比如在我國的農(nóng)村居民比較分散,電網(wǎng)負荷不集中,線路出現(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)村得到了廣泛的應用,避免了電源電流進入PE線的麻煩。
三、IT系統(tǒng)
IT系統(tǒng)的特性是線路中的中性點線路不會同地面進行直接的連接和接觸,實際上就是說這種電氣系統(tǒng)的設計是將大部分的電路同地面絕緣,不與地面地級連接,這種方式能夠很好的降低接地線路復雜性,能夠應對建筑密集、建筑層數(shù)高的地區(qū),特別是當前的城市小區(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,保證住戶的用電安全,但是這種電氣設備需要對N線進行專門的保護。
四、建筑低壓配電接地系統(tǒng)關鍵問題分析
1. PE線的作用。關于這幾種配電接地系統(tǒng),低壓配電有一個統(tǒng)一的重要部件,就是PE線。在我國的大部分建筑中,基于不同的環(huán)境和需要,會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,各有缺點,但是因為PE線的作用,才能夠充分的保證電氣設備以及工作人員的安全,才能夠在進行設備的使用以及配電系統(tǒng)的維護過程中,充分的保證可靠性。在接地系統(tǒng)的建設設計時,一定要提高對PE線的重視,加強對PE線的維護工作,提高對PE線設置的重視程度。當然PE線在低壓配電系統(tǒng)中,充當?shù)慕巧容^重要,起到的作用比較關鍵,但是也有一定的約束,需要滿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線的載流能力,在其承擔范圍之內,保證所用的保護裝置能夠滿足PE線載流需要。其次,需要確保PE線的溫度在一定的范圍內,避免因為溫度過高而導致的線路故障,比如當載流溫度過高時,可能會導致火災的發(fā)生,威脅住戶的人身安全。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路正常運轉,讓住戶們的用電得到可靠的保證,讓接地電力系統(tǒng)能夠正常的運轉,減少可能出現(xiàn)故障的幾率。另外在進行對PE線的鋪設時,需要提高對其安全重視,盡可能的讓配電導線的距離相近,讓皮衣線的鋪設更加便捷,也能夠最大程度的降低線路中的阻抗,提高線路以及檢測設備對于電器的靈敏度,其實發(fā)現(xiàn)線路問題.
2. 實際用電的選擇。我國的配電系統(tǒng)繁雜多樣,針對不同的情況,不同的建筑有不同的選擇,但是在我國初始配電系統(tǒng)的設計中,通常選用TN-C系統(tǒng)進行接地,直到我國改革開放之后,才開始采用國際先進的TN-S系統(tǒng)進行接地,這種接地系統(tǒng)一直使用到現(xiàn)在仍然是我國的低壓配電接地標準形式,當然如果出現(xiàn)一些低壓網(wǎng)絡范圍比較大的情況時,仍然會采用TN-C系統(tǒng),或者TN-C-S系統(tǒng)。總的來說,這三種接地系系統(tǒng)是我國主要存在的接地系統(tǒng),根據(jù)不同的情況進行不同的選擇,最大程度上提升用電人員以及電路運轉的安全性和穩(wěn)定性,保證接地系統(tǒng)的有效運轉,提升接地系統(tǒng)在電路運轉過程中的作用,保證用電安全。
【總結】
總之,目前在我國的建筑建造過程中,建筑的電氣低壓配電接地設計越來越重要,其接地系統(tǒng)設計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計。針對不同的環(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),加強電力配置人員對電力接地系統(tǒng)設計的重視程度,針對不同的情況進行分析探討,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行,為整個電力系統(tǒng)的正常運轉打好基礎,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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