探究建筑电气低压配电设计中各种接地系统那凤娇

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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探究建筑电气低压配电设计中各种接地系统那凤娇

那凤娇

关键词:建筑工程;电气;低压配电系统;接地系统

一、建筑电气低压配电设计中接地系统

1.接地系统的概念

建筑电气低压配电设计中接地系统,主要对电气系统的稳定运行,通过对低压配电线路和输电线路的分析,运用相关导体对电压的过电流进行引导,借助相关接地装置实现电力系统和地面的直接接触,实现对低压配电线路中电流过大情况下的及时疏导,保证电力设备和居民的安全,保证低压配电计划的稳定运行。

2.接地系统的相关内容

建筑工程进行电气工程施工建设中,对低压配电的设计,运用接地系统等相关的内容,主要包括接地线、接地母线、接地干线、主接地母线、接地引入线和接地体。根据建筑工程和电气工程施工的相关管理规定和要求,实现接地系统各要素的综合应用。

二、建筑电气低压配电设计接地系统

1.IT系统分析

不同的低压配电设计接地系统存在很大的差异,IT系统就是电源通过抗阻接地或者是不接地地面、电源带电部分和地面是绝缘的关系,外露电气设备能够到点的部分由保护线、电源接地体通过直接或者是相接的方式和大地相互连接,从而实现对电气的保护。一般情况下,IT系统被广泛使用在生产企业机电系统当中,若是IT系统首次发生故障,此时,即便是没有将电源切断,电气设备依然能够保持正常运行的状态,主要原因在于IT系统首次出现故障时,所产生的故障电流比较小无法危及到电气设备,但是,若是再次发生故障,此时必须要立马将电源切断,否则将会发安全事故。

2.TN系统

TN系统是低压配电设计中常用的一种系统,但是,在使用该系统时需要注意的是需要使用一根保护线将建筑当中所有的用电设备外盒连在一起,使其成为一个低压供配电系统保护装置。TN系统的种类众多,其包括了TN-C系统、TN-C-SI系统以及TN-S系统,这三大系统。这三种系统都具有自己的特点,TN-C系统的保护线、中性线在同一个部位,而电气设备的外壳把这两条线都连接在PEN线上,使其成为一条线,然后在与大地相连在一起。PEN线的作用主要是能够产生低压降,从而达到保护电气外壳和保护电气设备金属的目的。在实际生活中,PEN线还能够起到保护电路电流的作用,并确保谐波电流的顺利通过。若是PEN线出现安全故障,将出现较高的对地电压,此时对电能的使用将造成不良影响。为此,技术人员进行该系统设计工作时,必须要注意PEN线的合理使用,不可将其与其他线相互混合。TN-S系统和TN-C系统的差别在于系统当中的中性线、保护线这两者是分开的,并各自与大地相连。TN-S系统的保护线不能够承载正常的电流,设备外壳为绝缘体不带电,这样能够确保电气设备在使用过程中的安全性,一般情况下,该系统在民用建筑中比较常见。TN-S系统最大的缺点在于无法处理电压蔓延故障,并且对对地短路故障也无法有效控制,具有电击风险。TN-C-SI系统当中,中性线、保护线这两者的连接方式为一部分分开,一部分整合,正由于中性线和保护性有一部分相互连接,使得PEN线具备降压功能,所产的电压将作用在电气设备外壳上,对电气设备会造成影响。从安全的角度出发,PEN线要与大地多次相连,中性线要和大地之间应保持绝缘状态,而中性线和保护线要保持完全绝缘状态。TN-C-SI系统接线操作简单,并且安全性十分高,在民用建筑供电当中常常使用到。

3.TT系统

所谓的TT系统指的就是建筑电气设备、大地单独相连接时的一种接地系统,该系统的特点是,在系统运行的过程中,系统当中每一台电气设备的外壳具备单独的接电线,并且和大地相连在一起,和电源接线有电气方面的关联,各电气设备使用的保护线无从属关系,全部都是单独接地。该设计方式能够有效避免出现故障时,电源随着保护线进入到建筑物当中,对人体造成威胁。TT系统一般用于对电力需求步法的地区供电,一般在我国农村地区就会使用到该系统。

三、电气接地的措施

1.防雷接地的措施

因为建筑物中增加了低耐压的布线设备,因此必须要有相对严密的防雷接地的系统。通常要根据落雷的反击条件设置接地装置的工频接地电阻,如果电气设备和防雷装置使用同一个接地网进行工作,则应按照设备的最小值要求连接接地电阻。

2.保护性接地措施

该措施指的是采用PE线把建筑物内的用电设备和附近的金属构件连接起来,注意不能连接N线和PE线。如果接地装置中的电气设备的绝缘部分产生损坏,人体和带电的外壳接触,接地的短路电流会同时流过人体和接地体,一般情况人体的电阻会比接地电阻大数百倍,相反流过人体的电流会比流过接地体的电流小数百倍。如果接地电阻很小,人体中流过的电流可以忽略不计。

3.屏蔽接地和防静电接地措施

建设建筑应该充分考虑电子设备的电磁兼容性,为了防止设备产生损坏,系统设备布线的时候应该尽可能防止外来干扰和内部传导。非线性电流、静电放电、自然雷击、大功率辐射电磁场等都可能会发生导线间耦合、电容效应、电感效应等现象,对发送或接受传输频率高的设备会产生干扰,因此需要采取相对保护措施,防止造成干扰。采取的最佳方法是正确接地和屏蔽,可以把设备的外壳和PE线连接起来,导线屏蔽一端连接PE线,室内屏蔽也应该PE线相连接。

另外,要重视防静电的干扰。在干燥的房间内,人行走和移动设备都会因为摩擦产生静电。建筑大多有防静电要求的各种设备,如果接地设置不良,会对电子设备产生严重干扰,还会把设备的芯片击坏。

4.直流接地措施

电子设备在进行工作的时候一般是利用微电流和微电位迅速的利用互联网进行工作。为了使其工作时更加准确和稳定,需要有相对稳定的基准电位和电源做支撑,因此可以采用截面相对大的绝缘铜芯线来作引线,一端供电子设备直流接地,另一端直接连接基准电位。引线不能连接PE线,禁止连接N线。

5.切实保护配电设施

想要提高供电安全,最根本的解决措施在于确保配电设施的安全性。设计师在设计接地系统时,需要联系周边环境,选择最恰当的地方安装配电设施,尽可能确保设施不会较大程度地遭到自然因素的影响,例如风化、侵蚀等;另外还需要确保不会轻易遭到人为因素的干扰,例如偷窃、刮划配电设施。

6.保障系统电位稳定

用户肯定希望用电比较稳定,从而满足自身的用电需求。想要源源不断地向用户输送电量,那么需要确保系统电位稳定,这就要求设计师在进行设计时需要格外考虑电位相关问题,确保供电稳定性。

结语

由于建筑结构越来越复杂,对建筑电气低压供配电系统的要求越来越高,需要我们在设计相应的接地保护系统时,充分考虑人们的使用要求,最大限度保证人们的生命财产安全。在设计中应根据电气设备的运行环境选择低压配电系统,并严格按照相关规定进行接地保护装置的设置,提高建筑工程的安全性和稳定性。

参考文献:

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[4]邓杰.建筑电气强电部分设计的相关问题和应对策略[J].黑龙江科技信息,2017,03:78.