建筑電氣低壓配電設(shè)計中各種接地系統(tǒng)的分析

梁超

摘要：低壓配電系統(tǒng)主要包括 IT 系統(tǒng)、TN 系統(tǒng)、TT 系統(tǒng)三種。電氣設(shè)備是建筑工程中最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，建筑電氣設(shè)計的質(zhì)量直接決定著建筑電氣設(shè)備的運行安全，關(guān)系著用戶的生命財產(chǎn)安全。因此，建筑電氣設(shè)計受到了人們的廣泛關(guān)注。面對人們?nèi)找嬖鲩L的用電需求，施工單位應(yīng)依據(jù)具體的電氣設(shè)備選擇科學(xué)、合理的接地系統(tǒng)，從而使供配電設(shè)備不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑電氣;低壓配電;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)。建筑電氣中低壓配電系統(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。

一、建筑電氣低壓配電設(shè)計中接地系統(tǒng)的概述

低壓配電設(shè)計中的接地系統(tǒng)，主要是指在設(shè)計中的接地網(wǎng)系統(tǒng)，將大地的電位設(shè)置成為參考電位，根據(jù)設(shè)計的實際需求在地下埋入金屬導(dǎo)體，將金屬導(dǎo)體進(jìn)行合理的規(guī)劃，形成一個完整的網(wǎng)狀系統(tǒng)，即為接地系統(tǒng)。雖然大地的電阻較低，但是大地的電容量大，所以將建筑低壓配電系統(tǒng)與大地連接，有效的保障了電氣系統(tǒng)在工作過程中的接地性，進(jìn)而保障了用戶用電的安全。根據(jù)接地的原理與接地的系統(tǒng)，可以將接地系統(tǒng)劃分為：TN-C、TN-S、TN-C-S、TT、IT。

在這些基地系統(tǒng)中，首字母代表的是電源與接地之間的聯(lián)系。T：電源端的一點接地;I：電源端所有帶電部分不接地。在接地系統(tǒng)中第二個字母代表的是電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電的部分與接地之間的聯(lián)系，橫線后字母表示的意思是保護(hù)導(dǎo)體與中性導(dǎo)體組合的情況。T：電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電的部分直接接地。這種電氣設(shè)備外露部分直接接地，與電源端的接地相互獨立，是電氣設(shè)備導(dǎo)電的金屬外殼直接與大地連接。N：電氣設(shè)備外露導(dǎo)電部分通過電源端接地部分進(jìn)行接地。C：保護(hù)導(dǎo)體與中性導(dǎo)體合一。S：保護(hù)導(dǎo)體與中性導(dǎo)體分離。

根據(jù)對接地系統(tǒng)的簡要描述情況，對建筑電氣低壓配電設(shè)計的接地系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃的過程中，不僅需要注意電源端導(dǎo)體的接地進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，還需要對低壓配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備外露部分的接地系統(tǒng)進(jìn)行合理的規(guī)劃，保障建筑電氣系統(tǒng)在運行過程中的安全性與穩(wěn)定性。

二、低壓配電系統(tǒng)的接地保護(hù)形式

建筑電氣設(shè)計中，低壓配電系統(tǒng)接地保護(hù)的主要作用是確保低壓配電系統(tǒng)在電壓或者電流過高的情況下低壓配電系統(tǒng)不受損壞，另外還能減少外部因素對建筑電氣低壓配電系統(tǒng)中電壓和電流的影響，對提高整個建筑供電系統(tǒng)的安定性有著積極的影響。具體來說建筑電氣低壓配電系統(tǒng)的接地保護(hù)形式主要有三種形式：即IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)TN系統(tǒng)。

2.1低壓配電IT系統(tǒng)

通常情況下，建筑電氣中的低壓配電系統(tǒng)的IT系統(tǒng)電源端口不設(shè)置接地裝置，一般采用電源端口設(shè)置高電阻、電抗的方式進(jìn)行接地保護(hù);建筑電氣設(shè)備的外殼應(yīng)直接接地連接，不需要同其它裝置連接后再進(jìn)行接地連接。低壓配電系統(tǒng)的IT系統(tǒng)基于自身的強大功能，能對整個建筑電氣的供電穩(wěn)定性和安全性起到保障作用。另外，IT系統(tǒng)除了上述的建筑電氣中得到廣泛應(yīng)用外，還在建筑電氣供電要求比較高或者必須要保證持續(xù)不間斷供電的場所，尤其是生產(chǎn)企業(yè)，更是將IT系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)設(shè)備中，以防供電電壓不穩(wěn)對機械設(shè)備造成損害，較好地保護(hù)了機械設(shè)備用電安全性，確保了企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

2.2低壓配電TT系統(tǒng)

建筑電氣低壓配電系統(tǒng)設(shè)計中，在建筑電氣設(shè)備電源中性點位置裝置TT系統(tǒng)，實施對建筑電氣設(shè)備直接接地保護(hù);此外，對建筑電氣設(shè)備外殼直接裸露在空氣中的也應(yīng)設(shè)置接地保護(hù)裝置，以防電氣設(shè)備外殼漏電對人員造成傷害;TT系統(tǒng)在建筑電氣低壓配電系統(tǒng)運行過程中，低壓配電系統(tǒng)中的中性線N和PE沒有連接，不存在通電關(guān)系;在建筑電氣系統(tǒng)正常運行后，PE線不能同電源連接，應(yīng)作斷電處理;低壓配電TT系統(tǒng)一般應(yīng)用于用電要求比較低的建筑電氣低壓配電系統(tǒng)設(shè)計中，比如用電量少、用電設(shè)備額數(shù)量少且分散的建筑群體中。

2.3低壓配電TN系統(tǒng)

在建筑電氣低壓配電系統(tǒng)設(shè)計中，TN系統(tǒng)的應(yīng)用較為廣泛。低壓配電TN系統(tǒng)應(yīng)用到電氣低壓設(shè)備系統(tǒng)中，應(yīng)將建筑電氣所有的用電設(shè)備外殼用一根保護(hù)線連接，形成低壓配電系統(tǒng)保護(hù)裝置;另外，低壓配電系統(tǒng)中的中性點也應(yīng)通過一定的方式連接;在供電電網(wǎng)設(shè)計過程中，首先要對電網(wǎng)線路的橫截面積進(jìn)行檢查，如果符合國家電網(wǎng)線路橫截面積規(guī)定要求，應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行接線連接;以防因電網(wǎng)線路接線方式不正確或者對線路橫截面積沒有檢測而是隨意的接線，將會對整個電網(wǎng)的安全運行造成極大影響;TN系統(tǒng)主要包括三種模式：即，TN-C模式、TN-S模式和TN-C-S;其中，TN-C也就是建筑用戶家庭用電的三相四線接線模式，此種接線方式比較簡單，易操作;TN-S是在TN-C系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加設(shè)PE線，實施線路的接地保護(hù)，該線路系統(tǒng)在危險作業(yè)場所比較常見。

三、建筑電氣低壓配電系統(tǒng)中的接地保護(hù)設(shè)計

接地保護(hù)一般用于配電變壓器中性點不直接接地（三相三線制）的供電系統(tǒng)中，用以保證當(dāng)電氣設(shè)備因絕緣損壞而漏電時產(chǎn)生的對地電壓不超過安全范圍，使得人體觸電的危險降低，保護(hù)了人身安全，并使得整個供電系統(tǒng)的機械設(shè)備避免損壞。因此在實際設(shè)計中，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)實際的用電情況選擇合理的用電方式，并選擇合理的接地保護(hù)系統(tǒng)，無論使用哪種接地系統(tǒng)都要將供電系統(tǒng)和電氣設(shè)備進(jìn)行等電位連接，以降低建筑物內(nèi)間接接觸電壓和不同金屬物體間的電位差。還有當(dāng)設(shè)計接地的時候，應(yīng)當(dāng)對供電外網(wǎng)的電壓情況進(jìn)行實際的分析，這樣才能夠設(shè)計出最為經(jīng)濟(jì)合理的接地保護(hù)方式，確保整個供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

四、結(jié)語

總而言之，在建筑電氣低壓配電系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)重視低壓配電系統(tǒng)接地系統(tǒng)設(shè)計的合理性，嚴(yán)格按照有關(guān)的建筑電氣低壓配電系統(tǒng)規(guī)范要求實施接地保護(hù)裝置的設(shè)置，進(jìn)而提高整個建筑工程電氣低壓配電系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。

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（作者單位：江蘇博亞建筑設(shè)計有限公司）