建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨袁明福

建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨袁明福

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摘要:在人们物质生活水平逐渐提高的趋势下,对建筑居住环境也提出了更高的要求与标准,只有不断完善建筑使用功能,才能给人们带来更好的体验。家用电器的种类与数量不断增加,电气低压配电设计成了建筑工程项目中的重点内容,这是保障居民用电安全性与可靠性的关键。尤其是接地系统的设置,能够为整个低压配电系统的稳定运行提供保障。本文将通过分析建筑电气低压配电设计中各种接地系统的类型与特点,提出建筑电气低压配电系统的接地保护设置方式,为设计人员提供参考。

关键词:建筑电气;低压配电;设计;接地系统

我国经济发展速度不断加快,使得建筑行业的发展面临新的机遇和挑战,这也成了现代化建设中的重点内容。建筑工程项目实施过程中涉及的内容较为繁杂,其中电气设计具有较强的专业性与技术性。尤其是在低压配电系统的高效运行过程中,往往需要设置有效的接地系统,以保障其运行稳定性,防止人们的生命财产安全受到威胁。保护接地与系统接地是接地系统的两种主要形式,在当前社会生产生活用电量逐渐增加的情况下,如何设置科学而有效的接地系统,成了电气设计工作人员关注的问题。这就需要对建筑的运行特点与需求进行分析,在实事求是的原则下制定科学化设计方案,保障整个建筑的用电安全与稳定。应该严格依照国家的相关规范与标准,实现系统化设计。

一、建筑电气低压配电设计中各种接地系统的特点

(一)TN-C系统

连接保护线PE和中性线N共同构成TN-C系统,保护线和中性线的保护功能则可以通过一条线来实现,并将其在大地当中实现有效接入。在设计接地线路时,TN-C系统的设计至关重要。在建筑电气低压配电设计当中,应该在PEN线当中连接PE线、电气设备金属外壳和N线,其保护线功能与中线功能可以集中于该主线当中,能够促进接地系统施工负担的降低,增强整个低压配电系统的稳定性与可靠性。在TN-C系统的运行当中,电流运行具有一定的复杂性特点,PNE线的设置能够有效应对此类问题【1】。同时对于谐波电流的处理也更加可靠。电气设备过高压问题会由于PNE线的设置而得到解决,主要是在大地具备大电容和低电阻的情况下,若有较大电流通过,其电位水平也不会太高。因此,当供电系统中存在较为均衡的三相负荷时,可以应用TN-C系统发挥其特有的优势,促进电气系统安全性的提升。与此同时,在TN-C系统的应用过程中,中性线的稳定性会受到保护线电流的影响,导致系统稳定性存在一定的威胁。

(二)TN-S系统

在大地当中分别接入保护线PE和中性线N,此类接线方式属于TN-S系统,与TN-C系统相比较而言,两条线在接地系统当中未能直接联系。在正常情况下,保护线PE处于不带电状态,与建筑电气外壳相连,也处于不带电状态。在TN-S系统系统当中,由于中性线未和保护线直接相连,因此其不会受到电流的影响,促进了接地系统稳定性的提升。因此,建筑电气系统的安全性会由于TN-S系统的应用而得到提升,因此在民用住宅建筑中的应用较为广泛,若电子设备的精密性较高,则也可以采用此类接地系统形式。

(三)TN-C-S系统

TN-C-S系统结合了TN-C系统和TN-S系统的特点,将保护线PE和中性线N整体联系在一起,同时在接地系统当中又有部分接线分开。在当前民用建筑电气低压配电设计当中,TN-C-S系统的应用较为广泛,该类系统具有较为清晰的接地原理和简单的接线方式,能够有效增强电气系统的安全性与稳定性。PEN线由于保护线和中性线的连接,使得其降压能力得到充分提升,建筑外壳受到电压的影响,促进其电气性能的提升【2】。在TN-C-S系统的设计当中,应该重复接地PEN线,并设置良好的绝缘在中性线和保护线当中。同时,为了增强接地系统的可靠性,应该确保大地与中性线之前具有良好的绝缘。

(四)TT系统

在建筑电气低压配电设计当中,TT系统属于单独接地的形式,电气设备的外壳通过接地线连接大地,保持与电源接地线之间的独立性。用电设备保护线电流会由于该类单独接地的形式而不出现相互影响的问题,是提升接地系统稳定性的有效方法,与此同时,中性线也不会受到保护线电流的影响。在传统接地系统当中,用电设备当中会有电压的进入,导致其运行安全性受到影响,TT系统能够有效对此类问题进行预防【3】。随着用电设备数量的增加,这也给单独接地带来了一定的困难,导致建筑电气施工成本的上升。因此,在科研院所当中该类系统的应用较为常见【4】。当用电设备的工作较为集中时,対地絶縁击穿问题会出现在TT系统当中,应该在设计中加以重点关注。

(五)IT系统

在IT系统的接地保护当中,高电抗和高电阻是一种常用的形式,大地与电气设备外壳连接,故障电流会由于该类设计形式而得到有效缓解,防止人员安全受到威胁。维护人员能够受到故障信息提示,从而快速完成故障排查与检修工作。当建筑具有较高的供电稳定性需求时,可以采用IT系统的接地方式,能够有效降低故障发生时对设备造成的损坏。

二、建筑电气低压配电系统的接地保护

设计人员应该加强对电气设备使用状况、保护线截面和接地形式的分析,以此确定合理的接地保护设计方案,防止人们的生命财产安全受到威胁。为了增强建筑电气运行的安全性,需要完成自动切断故障电路保护措施的设置,增强供电系统运行的可靠性【5】。在接地设置与保护设置当中,漏电保护器适用于较长电网线路和较小导线截面的情况。在建筑电气设计当中TN模式、TT模式和IT模式的应用较为常见,应该根据其不同特点进行合理选择。

结语

接地系统的设置,是保障建筑电气低压供电系统运行安全性与稳定性关键工作,应该对建筑的用电需求和电气设计特点等进行分析,以确保接地系统设置的合理性,防止人们的生命财产安全受到威胁。在不同的建筑形式当中,接地系统的选择也会有所差异,设计人员应该从实际情况出发,制定合理的设计方案。

参考文献

[1]祖琦.建筑电气低压配电设计中各种接地系统分析[J].通讯世界,2019,26(06):175-176.

[2]孟彬彬.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].建材与装饰,2019(11):65-66.

[3]吴海.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨[J].住宅与房地产,2018(33):76.

[4]何爽.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析[J].住宅与房地产,2018(31):78.

[5]孟令静.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨[J].山东工业技术,2018(18):85.

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