建筑電氣低壓配電設計中各種接地系統的分析

朱威

【摘要】隨著我國城市的發展，建筑電氣系統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

【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推地問題，這樣才能夠更好的保證配電系統的正常運轉，因此，電氣設計中接地系統的重要性越來越大，低壓配電系統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有三大種：TN、TT、IT。這是當前我國建筑行業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也是我國的主流配電系統，下面對它們進行簡單的介紹，并對接地系統進行分析探討。

一、TN系統

TN-C電氣系統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。當這個電氣系統出現故障的時候，如果故障發生在PEN線的連接處，比如，線路出現短路問題，或者一些其他的情況，會導致電氣線路中出現比較高的對地電壓，這個時候電力系統就會出現一定的異常運轉問題。PEN線的電壓對線路和系統的運轉情況體現在電壓的變化上。

TN-C電氣系統通常應用在諧波電流比較少的電力工作環境下，當然三相負荷需要保證能夠比較平穩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據存儲環境，還有經常發生震動的環境中，這種電氣系統是不適用的。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，甚至有的時候會產生電力事故的發生。

TN-S電氣系統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據存儲計算機產品，一些比較重要的設備儀器，都可以應用這種電氣系統進行供電。這種電氣系統的優勢是比較安全，比較穩定，但是當出現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生，當接入線路比較多的時候，就會產生更多的阻抗，這就導致一定的，安全隱患出現，導致在正常的線路工作過程中出現電擊的危險。

TN-C-S電氣系統。在當前我國的接地電路系統中，這種電路接地系統是最廣泛的一種系統，許多的居民配電都以這種接地系統為標準，這種電器系統，結合了以上兩種系統的優勢，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

TT系統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生使電壓產生變化，造成電力事故。因為這種特性，這種電氣系統就正常應用在一些低壓電網供電工作的地區，比如在我國的農村居民比較分散，電網負荷不集中，線路出現故障的電流很小，而這種系統非常適用于這種情況，因此這種電氣系統就在農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

IT系統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、建筑層數高的地區，特別是當前的城市小區中，非常適用這種電氣系統，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關鍵問題分析

1.PE線的作用。關于這幾種配電接地系統，低壓配電有一個統一的重要部件，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，這三種電器系統各有優點，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的維護過程中，充分的保證可靠性。在接地系統的建設設計時，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線在低壓配電系統中，充當的角色比較重要，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，讓接地電力系統能夠正常的運轉，減少可能出現故障的幾率。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，其實發現線路問題.

2.實際用電的選擇。我國的配電系統繁雜多樣，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的設計中，通常選用TN-C系統進行接地，直到我國改革開放之后，才開始采用國際先進的TN-S系統進行接地，這種接地系統一直使用到現在仍然是我國的低壓配電接地標準形式，當然如果出現一些低壓網絡范圍比較大的情況時，仍然會采用TN-C系統，或者TN-C-S系統。總的來說，這三種接地系系統是我國主要存在的接地系統，根據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定性，保證接地系統的有效運轉，提升接地系統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，其接地系統設計的合理性以及與配電系統的適配性，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。針對不同的環境，不同的需要，選擇最為合適的電氣低壓配電接地系統，加強電力配置人員對電力接地系統設計的重視程度，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，為整個電力系統的正常運轉打好基礎，也能夠更好的提升整體電力系統的可靠性和安全性。

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