【低壓配電系統(tǒng)】詳解機(jī)房低壓配電系統(tǒng)IT、TT、TN接地方式
一、I、T、N字母釋義
1、第一個(gè)字母表示電源端與地的關(guān)系:
T-電源端有一點(diǎn)直接接地,
I-電源端所有帶電部分不接地或有一點(diǎn)通過阻抗接地。
2、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-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-電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分與電源端接地點(diǎn)有直接電氣連接。
二、低壓配電系統(tǒng)IT、TT、TN接地方式
1、IT系統(tǒng) 電源變壓器中性點(diǎn)不接地(或通過高阻抗接地),而電氣設(shè)備外殼電氣設(shè)備外殼采用保護(hù)接地。 適用于環(huán)境條件不良、易發(fā)生一相接地或火災(zāi)爆炸的場所,如10KV及 35KV的高壓系統(tǒng)和礦山、井下的某些低壓供電系統(tǒng),不適合在施工現(xiàn)場應(yīng)用(常用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)),也可用于農(nóng)村地區(qū)。但不能裝斷零保護(hù)裝置,因正常工作時(shí)中性線電位不固定,也不應(yīng)設(shè)置零線重復(fù)接地。
2、TT系統(tǒng) 電源變壓器中性點(diǎn)接地,電氣設(shè)備外殼采用保護(hù)接地其金屬外殼直接接地的與電源端接地點(diǎn)無關(guān)的接地級,簡稱保護(hù)接地或接地制。 優(yōu)點(diǎn): 1)單相接地的故障點(diǎn)對地電壓較低,故障電流較大,使漏電保護(hù)器迅速動(dòng)作切斷電源,有利于防止觸電事故發(fā)生。 2)PT線不與中性線相聯(lián)接,線路架設(shè)分明、直觀,不會(huì)有接錯(cuò)線的事故隱患;幾個(gè)施工單位同時(shí)施工的大工地可以分片、分單位設(shè)置 PT線,有利于安全用電管理和節(jié)約導(dǎo)線用量。 3)不用每臺電氣設(shè)備下埋設(shè)重復(fù)接地線,可以節(jié)約埋設(shè)接地線費(fèi)用開支,也有利于提高接地線質(zhì)量并保證接地電阻≤10Ω,用電安全保護(hù)更可靠。
3、TN系統(tǒng) 電源變壓器中性點(diǎn)接地,設(shè)備外露部分與中性線相連。是將電氣設(shè)備的金屬外用保護(hù)零線與該中心點(diǎn)連接,稱作保護(hù)接零系統(tǒng) 按照中必線(工作零線)與保護(hù)線(保護(hù)零線)的組合事況TN系統(tǒng)又分以下三種形式: TN—C系統(tǒng) 其特點(diǎn)是:電源變壓器中性點(diǎn)接地,保護(hù)零線(PE)與工作零線(N)共用(簡稱PEN),稱為三相四線制系統(tǒng)。
適用于三相負(fù)荷基本平衡場合,如果三相負(fù)荷不平衡,則PEN線中有不平衡電流,再加一些負(fù)荷設(shè)備引起的諧波電流也會(huì)注入PEN,從而中性線N帶電,且極有可能高于50V,它不但使設(shè)備機(jī)殼帶電,對人身造成不安全,而且還無法取得穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位; 應(yīng)將PEN線重復(fù)接地,其作用是當(dāng)接零的設(shè)備發(fā)生相與外殼接觸時(shí),可以有效地降低零線對地電壓。 缺陷: (1)當(dāng)三相負(fù)載不平衡時(shí),在零線上出現(xiàn)不平衡電流,零線對地呈現(xiàn)電壓,觸及零線可能導(dǎo)致觸電事故。 (2)通過漏電保護(hù)開關(guān)的零線,只能作為工作零線,不能作為電氣設(shè)備的保護(hù)零線,這是由于漏電開關(guān)的工作原理所決定的。 (3)對接有二極漏電保護(hù)開關(guān)的單相用電設(shè)備,如用于 TN-C系統(tǒng)中其金屬外殼的保護(hù)零線,嚴(yán)禁與該電路的工作零線相連接,也不允許接在漏電保護(hù)開關(guān)前面的 PEN線上,但在使用中極易發(fā)生誤接。 (4)重復(fù)接地裝置的連接線,嚴(yán)禁與通過漏電開關(guān)的工作零線相連接。TN-S供電系統(tǒng),將工作零線與保護(hù)零線完全分開,從而克服了 TN-C供電系統(tǒng)的缺陷,所以現(xiàn)在施工現(xiàn)場已經(jīng)不再使用TN-C系統(tǒng)。 TN-S系統(tǒng) 在該系統(tǒng)中,工作零線N和保護(hù)零線PE從電源端中性點(diǎn)開始完全分開,此系統(tǒng)習(xí)慣稱為三相五線制系統(tǒng)。
(1)當(dāng)電氣設(shè)備相線碰殼,直接短路,可采用過電流保護(hù)器切斷電源; (2)當(dāng)N線斷開,如三相負(fù)荷不平衡,中性點(diǎn)電位升高,但外殼無電位,PE線也無電位; (3)TN—S系統(tǒng)PE線首末端應(yīng)做重復(fù)接地,以減少 PE線斷線造成的危險(xiǎn)。 (4)TN—S系統(tǒng)適用于工業(yè)企業(yè)、大型民用建筑。 目前單獨(dú)使用獨(dú)一變壓器供電的或變配電所距施工現(xiàn)場較近的工地基本上都采用了TN—S系統(tǒng),與逐級漏電保護(hù)相配合,確實(shí)起到了保障施工用電安全的作用,但必須注意幾個(gè)問題: (1)保護(hù)零線 PE線絕對不允許斷開,也不許進(jìn)入漏電開關(guān)。 (2)同一用電系統(tǒng)中的電器設(shè)備絕對不允許部分接地、部分接零。否則當(dāng)保護(hù)接地的設(shè)備發(fā)生漏電時(shí),會(huì)使中性點(diǎn)接地線電位升高,造成所有采用保護(hù)接零的設(shè)備外殼帶電。 (3)保護(hù)接零 PE線的材料及連接要求:保護(hù)零線的截面應(yīng)不小于工作零線的截面,并使用黃/綠雙色線。 與電氣設(shè)備連接的保護(hù)零線應(yīng)為截面不少于 2.5mm 2的絕緣多股銅線。 保護(hù)零線與電氣設(shè)備連接應(yīng)采用銅鼻子等可靠連接,不得采用鉸接; 電氣設(shè)備接線柱應(yīng)鍍鋅或涂防腐油脂,保護(hù)零線在配電箱中應(yīng)通過端子板連接,在其他地方不得有接頭出現(xiàn)。 TN-C-S系統(tǒng) 整個(gè)系統(tǒng)中,工作零線同保護(hù)零線是部分共用的,此系統(tǒng)即為局部三相五線制系統(tǒng)。第一部分是TN—C系統(tǒng),第二部分是TN—S系統(tǒng),其分界面在N線與PE線的連接點(diǎn)。
(1)當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生單相碰殼,同TN—S系統(tǒng);
(2)當(dāng)N線斷開,故障同TN—S系統(tǒng);
(3)TN—C—S系統(tǒng)中PEN應(yīng)重復(fù)接地,而N線不宜重復(fù)接地。PE線連接的設(shè)備外殼在正常運(yùn)行時(shí)始終不會(huì)帶電,所以TN—C—S系統(tǒng)提高了操作人員及設(shè)備的安全性。施工現(xiàn)場一般當(dāng)變臺距現(xiàn)場較遠(yuǎn)或沒有施工專用變壓器時(shí)采取TN—C—S系統(tǒng)。
在上述IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)中,應(yīng)推薦使用TN-S系統(tǒng),繼續(xù)使用TN-C-S系統(tǒng),停止推廣使用TN-C系統(tǒng)。