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摘要:隨著我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑電氣的配電系統(tǒng)越來(lái)越得到了廣泛的應(yīng)用。而低壓配電系統(tǒng)在建筑電氣中更是扮演著十分重要的角色，該系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性直接關(guān)系著用戶(hù)的人身和財(cái)產(chǎn)安全。因此對(duì)于低壓配電設(shè)計(jì)系統(tǒng)中各種接地系統(tǒng)的分析就具有十分重要的意義。本文將通過(guò)對(duì)低壓配電設(shè)計(jì)中各種接地系統(tǒng)的分析，以期能提高低壓配電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，使整個(gè)配電系統(tǒng)的功能性得到良好的發(fā)揮。為了使每一個(gè)使用者有一個(gè)和諧和安全的良好居住環(huán)境，促使建筑功能的作用得到很好的充分和發(fā)揮，需要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和結(jié)合實(shí)際，對(duì)建筑電氣低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)，尤其是低壓配電系統(tǒng)中的接地系統(tǒng)，接地系統(tǒng)對(duì)低壓配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行有著重要作用．

關(guān)鍵詞:建筑電氣；低壓配電接地系統(tǒng)；接地保護(hù)

低壓配電系統(tǒng)是由配電變電所(電網(wǎng)的輸電電壓降為配電電壓)、高壓配電線(xiàn)路(即1千伏以上的電壓)、配電變壓器、低壓配電器、以及相關(guān)的控制保護(hù)設(shè)備共同組成的。而接地系統(tǒng)的分類(lèi)是根據(jù)電源點(diǎn)的對(duì)地關(guān)系和負(fù)荷側(cè)電氣裝置的外露導(dǎo)電部分的對(duì)地關(guān)系而劃分，低壓配電接地系統(tǒng)主要包括了IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)(TN系統(tǒng)又分為T(mén)N－C系統(tǒng)、TN－S系統(tǒng)、TN－C－S系統(tǒng))這三種，是建筑電氣中重要的組成部分，會(huì)直接關(guān)系到建筑電氣設(shè)備的安全的問(wèn)題，同時(shí)也對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全有著十分重要的影響。所以，設(shè)計(jì)單位要對(duì)建筑電氣中的低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，保證配電設(shè)備能夠有效的為人們服務(wù)。

1建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)中的接地系統(tǒng)的簡(jiǎn)述

接地系統(tǒng)也就是一個(gè)接地網(wǎng)系統(tǒng)，在地下埋多個(gè)金屬接地和導(dǎo)體形成的一個(gè)網(wǎng)狀的電力接電系統(tǒng)，現(xiàn)在運(yùn)用的范圍十分的廣闊。建筑電氣低壓配電系統(tǒng)的接地是將大地和目標(biāo)電氣相連接的一個(gè)過(guò)程，一般由于大地的電阻十分的低，可以看作為零，但是電容較大，所以，在建筑電氣低壓配電的設(shè)計(jì)一定要保證用電的安全性，將電氣的帶電的一邊和大地相連接，在實(shí)際的接電過(guò)程中，由于接地原理不同，使得接地的系統(tǒng)也就有所不同，在這些系統(tǒng)中，第一個(gè)字母表示電源端與地的關(guān)系，T代表了電源端有一點(diǎn)直接接地，I代表了電源端所有帶電部分不接地或有一點(diǎn)通過(guò)阻抗接地。第二個(gè)字母表示電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與地的關(guān)系，T代表了電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地，此接地點(diǎn)在電氣上獨(dú)立于電源端的接地點(diǎn)，N代表了負(fù)荷端接地與電源端接地有直接電氣連接。C代表保護(hù)導(dǎo)體和中性導(dǎo)體合在一起，S代表了保護(hù)導(dǎo)體和中性導(dǎo)體是分開(kāi)的。因此，在建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)的各種接地系統(tǒng)中要注意到這兩個(gè)方面，一方面是電源端導(dǎo)體接地問(wèn)題，另一方面是系統(tǒng)中的負(fù)荷側(cè)電氣設(shè)置外露可導(dǎo)電部分接地的問(wèn)題，這樣能夠有效的減少用電事故的發(fā)生，確保電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。

2建筑電氣低壓配電設(shè)計(jì)中的各種接地系統(tǒng)分析

2．1IT系統(tǒng)

在建筑電氣低壓配電系統(tǒng)中的IT系統(tǒng)的電源端是不接地的，而電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分直接接地，這種裝置就會(huì)使得系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，電源的端口在高電阻和高電抗壓的情況下造成電流十分的小，所以這種情況是不關(guān)閉電源的，保障了供電電源的連續(xù)性和可靠性。但在一相接地故障發(fā)生時(shí)，如不及時(shí)消除故障，則容易發(fā)展為多重接地故障，釀成較大事故，因此，IT系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置檢查系統(tǒng)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。因此IT系統(tǒng)多適用于不間斷供電要求高和對(duì)地接地故障電壓有嚴(yán)格要求的場(chǎng)所，如應(yīng)急電源裝置、消防、礦井下電氣裝置、胸腔手術(shù)室以及有防火防爆要求的場(chǎng)所。

2．2TT系統(tǒng)

TT系統(tǒng)電源端有一點(diǎn)直接接地，負(fù)荷側(cè)外露可導(dǎo)電部分直接接地(此接地點(diǎn)獨(dú)立于電源端的接地點(diǎn))，每一個(gè)運(yùn)行的金屬外殼都是一個(gè)單獨(dú)的接地，使得電源的接地線(xiàn)和負(fù)荷側(cè)電氣上是沒(méi)有關(guān)系的，而且各個(gè)用電設(shè)備和大地相連的保護(hù)線(xiàn)都是單一的，避免了故障電流順著PE線(xiàn)流入其他用電設(shè)備中，從而造成了事故的發(fā)生。這樣能夠確保用電設(shè)備的保護(hù)線(xiàn)相互干擾的問(wèn)題出現(xiàn)，而且還使得用電設(shè)備自己的保護(hù)線(xiàn)和中性線(xiàn)合一的設(shè)備對(duì)中性線(xiàn)沒(méi)有影響，能夠有效的保障電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。TT系統(tǒng)多適用于不附設(shè)變電所的公共建筑、醫(yī)院、單相負(fù)荷比較集中的場(chǎng)所，有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)的場(chǎng)所等建筑中。我國(guó)農(nóng)村用電負(fù)荷比較分散，發(fā)生故障的電流比較小，因此該系統(tǒng)在農(nóng)村用戶(hù)中使用比較廣泛。

2．3TN－C系統(tǒng)

TN－C系統(tǒng)是將中性線(xiàn)N和保護(hù)線(xiàn)PE連接在一起的接地線(xiàn)路，設(shè)備的金屬外殼均與PEN線(xiàn)相連，該系統(tǒng)安全水平較低，當(dāng)PEN線(xiàn)出現(xiàn)短路、短線(xiàn)等故障時(shí)，可產(chǎn)生較高的的對(duì)地電壓，對(duì)線(xiàn)路產(chǎn)生較大的影響，并造成檢修設(shè)備時(shí)的不安全，它對(duì)信息系統(tǒng)和電子設(shè)備也容易產(chǎn)生干擾，因此在設(shè)計(jì)中嚴(yán)禁PEN線(xiàn)斷開(kāi)。TN－C系統(tǒng)可用于單相負(fù)荷不大的、安全要求不高的工廠(chǎng)的低壓配電系統(tǒng)中，適合用于三相負(fù)荷比較等量的供電系統(tǒng)。

2．4TN－S系統(tǒng)

TN－S系統(tǒng)中整個(gè)系統(tǒng)的N線(xiàn)和PE線(xiàn)是分開(kāi)的，兩者沒(méi)有任何的聯(lián)系，并通過(guò)各自的固定要求來(lái)接入到大地，正常情況下PE線(xiàn)沒(méi)有電流通過(guò)，所以設(shè)備金屬外殼上不帶電，在正常的運(yùn)行中不會(huì)產(chǎn)生干擾，確保了電氣設(shè)備的安全性和使用性。目前該系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用在設(shè)有變電所的公共建筑、醫(yī)院、有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)的廠(chǎng)房和場(chǎng)所，居民區(qū)以及單相負(fù)荷較多的民用建筑中也廣泛使用。

2．5TN－C－S系統(tǒng)

TN－C－S系統(tǒng)是一部分PE線(xiàn)和N線(xiàn)是結(jié)合在一起的一種接地系統(tǒng)。在某些用戶(hù)端，PEN線(xiàn)分成PE線(xiàn)和N線(xiàn)，一旦分開(kāi)，PE線(xiàn)與N線(xiàn)將不再合并，且中性導(dǎo)體不再接地。這也是我國(guó)最常用的居民配電接地系統(tǒng)，這種接地方式工作的原理十分簡(jiǎn)單和明確，同時(shí)安全性也比較高。即有TN－C系統(tǒng)的高效優(yōu)點(diǎn)，又有TN－S系統(tǒng)的安全優(yōu)點(diǎn)，滿(mǎn)足了居民用電的安全穩(wěn)定要求。此外，TN系統(tǒng)均需要重復(fù)接地，當(dāng)PE線(xiàn)或PEN線(xiàn)短線(xiàn)時(shí)，重復(fù)接地可以使斷線(xiàn)處后的系統(tǒng)變成TT系統(tǒng)，降低了斷線(xiàn)時(shí)所發(fā)生故障處的對(duì)地電壓。

3建筑電氣低壓配電系統(tǒng)中的接地保護(hù)設(shè)計(jì)

接地保護(hù)一般用于配電變壓器中性點(diǎn)不直接接地(三相三線(xiàn)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(shí)產(chǎn)生的對(duì)地電壓不超過(guò)安全范圍，使得人體觸電的危險(xiǎn)降低，保護(hù)了人身安全，并使得整個(gè)供電系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備避免損壞。因此在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際的用電情況選擇合理得用電方式，并選擇合理的接地保護(hù)系統(tǒng)，無(wú)論使用那種接地系統(tǒng)都要將供電系統(tǒng)和電氣設(shè)備進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)，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(jì)接地的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)對(duì)供電外網(wǎng)的電壓情況進(jìn)行實(shí)際的分析，這樣才能夠設(shè)計(jì)出最為經(jīng)濟(jì)合理的接地保護(hù)方式，確保整個(gè)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

4總結(jié)

綜上所述，在建筑行業(yè)中的低壓配電設(shè)計(jì)中，接地環(huán)節(jié)成為十分重要的一個(gè)部分，電氣低壓配電的正常運(yùn)行也直接關(guān)系到了用戶(hù)的安全問(wèn)題。所以在建筑電氣低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，一定要嚴(yán)格的遵照實(shí)際的情況，進(jìn)行嚴(yán)格的分析研究，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，以保證電氣低壓配電的各個(gè)接地系統(tǒng)能夠安全平穩(wěn)的運(yùn)行，有效的提高整個(gè)建筑工程的穩(wěn)定性和安全性。

參考文獻(xiàn)

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作者:韓慧鋒 單位:鄭州市建筑設(shè)計(jì)院