低压配电系统接线方式.
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低压配电系统的接地型式1)TN系统(见图)TN系统的电源中性点直接接地,并从中性点引出有中性线(N线)、保护线(PE线)或将N线与PE线合而为一的保护中性线(PEN线)这种接地型式,在我国习惯上称为“接零”。
中性线(N线)的功能,一是用来接为相电压的单相用电设备,如照明灯等;二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流;三是用来减小负荷中性点的电位偏移。
保护线(PE线)的功能,是为保障人身安全、防止触电事故的公共接地线。
系统中的设备外露可导电部分通过PE线接地,可在设备发生接地故障时降低触电危险。
(1)TN—C系统(见图)其中性点引出PEN线,此种系统由于N线与PE线合而为一,节约了导线材料,比较经济。
但由于PEN线中有电流通过,可对接PEN线的某些设备产生电磁干扰,因此此种系统不适于对电磁干扰要求高的场所。
此外,如果PEN线断线,可使接PEN线的设备外露可导电部分带电而造成人身触电危险,因此TN—C系统也不适于安全要求高的场所。
PEN线上不得装设开关和熔断器,以免PEN线断开造成事故。
(2)TN—S系统(见图)由于PE线与N线分开,PE线中没有电流通过,因此不会对设备产生电磁干扰,所以这种系统适合于对抗电磁干扰要求高的数据处理、电磁检测等实验场所。
当PE线断线时不会使接PE线的设备外露可导电部分带电,因此比较安全,所以这种系统也适合于安全要求较高的场所。
(3)TN—C—S系统(见图)此系统比较灵活,对安全要求较高及对抗电磁干扰要求较高的场所,采用TN—S系统,而其他情况下则采用TN—C系统。
因此TN—C—S系统兼有TN—C系统和TN—S系统的优越性,经济实用。
这种系统在现代企业中应用日益广泛。
2) TT系统(见图)这种系统适于对抗电磁干扰要求较高的场所。
但这种系统若有设备因绝缘不良或损坏使其外露可导电部分带电时,由于其漏电电流一般很小往往不足以使线路的过电流保护装置动作,从而增加了触电危险,因此为保障人身安全,此种系统中必须装设灵敏的漏电保护装置。
低压配电系统接地方式的分类电源侧的接地称为系统接地,负载侧的接地称为保护接地。
国际电工委员会(IEC)标准规定的低压配电系统接地有IT系统、TT系统、TN系统三种方式。
1、IT系统电源端带电部分对地绝缘或经高阻抗接地,用电设备金属外壳直接接地。
IT系统示意图见下图:IT系统适用于环境条件不良、易发生一相接地或火灾爆炸的场所,如煤矿、化工厂、纺织厂等,也可用于农村地区。
但不能装断零保护装置,因正常工作时中性线电位不固定,也不应设置零线重复接地.2、TT系统TT系统的示意图见下图。
该系统电源中性点直接接地,用电设备金属外壳用保护接地线接至与电源端接地点无关的接地级,简称保护接地或接地制。
当配电系统中有较大量单相220V用电设备,而线路敷设环境易造成一相接地或零线断裂,从而引起零电位升高时,电气设备外壳不宜接零而采用TT系统。
TT系统适用于城镇、农村居住区、工业企业和分散的民用建筑等场所.当负荷端和线路首端昀装有漏电开关,且干线末端装有断零保护时,则可成为功能完善的系统.3、TN系统TN系统的电源端中性点直接接地,用电设备金属外壳用保护零线与该中心点连接,这种方式简称保护接零或接零制。
按照中必线(工作零线)与保护线(保护零线)的组合事况TN系统又分以下三种形式:(1)TN-C系统。
在该系统中,工作零线和保护零线共用(简称PEN),此系统习惯称为三相四线制系统.系统示意图如下:(2)TN-S系统.在该系统中,工作零线N和保护零线PE从电源端中性点开始完全分开,此系统习惯称为三相五线制系统。
示意图见下图:(3)TN-C-S系统。
在该系统中,工作零线同保护零线是部分共用的,此系统即为局部三相五线制系统.系统示意图见图5.10-5。
设计应注意以下几点:①TN-C系统适用于设有单相220V,携带式、移动式用电设备,而单相220V固定式用电设备也较少,但不必接零的工业企业。
TN-S系统适用于工业企业,高层建筑及大型民用建筑.TN-C—S系统适用于工业企业。
低压配电系统的接线方式及特点(1)带电导体的形式:所谓带电导体是指正常通过工作电流的相线和中性线(包括PEN线但不包括PE线).宜选用单相两线、两相三线、三相三线、三相四线.(2)系统接地的形式:所谓配电系统接地是指电源点的对地关系和负荷侧电气装置(指负荷侧的所有电气设备及其间相互连接的线路的组合)的外露导电部分(指电气设备的金属外壳、线路的金属支架套管及电缆的金属铠装等)的对地关系.以三相系统为例,系统接地的型式有TN、TT、IT三种系统.TN系统按N线(中性线)与PE线(保护线)的组合情况还分TN-S、TN-C-S和TN-C三种系统.配电系统设计的基本原则(1)低压配电系统应满足生产和使用所需的供电可靠性和电能质量的要求,同时应注意接线简单,操作方便安全,配电系统的层次不宜超过二级.(2)在正常环境的车间或建筑物内,当大部分用电设备为中小容量,又无特殊要求时,宜采用树干式配电.(3)当用电设备容量大,或负荷性质重要,或在有潮湿、腐蚀性环境的车间、建筑内,宜采用放射式配电.(4)当一些用电设备距供电点较远、而彼此相距很近、容量很小的次要用电设备,可采用链式配电.但每一回路链接设备不宜超过5台、总容量不超过10kW.当供电给小容量用电设备的插座,采用链式配电时,每一回路的链接设备数量可适当增加.(5)在高层建筑内,当向楼层各配电点供电时,宜用分区树干式配电;但部分较大容量的集中负荷或重要负荷,应从低压配电室以放射式配电.(6)平行的生产流水线或互为备用的生产机组,根据生产要求,宜由不同的母线或线路配电;同一生产流水线的各用电设备,宜由同一母线或线路配电.(7)在TN及TT系统接地型式的低压电网中,宜选用Dyn11结线组别的三相变压器作为配电变压器.(8)单相用电设备的配置应力求三相平衡.(9)当采用220/380V的TN及TT系统接地型式的低压电网时,照明和其他电力设备宜由同一台变压器供电.必要时亦可单独设置照明变压器供电.(10)配电系统的设计应便于运行、维修,生产班组或工段比较固定时,一个大厂房可分车间或工段配电;多层厂房宜分层设置配电箱,每个生产小组可考虑设单独的电源开关.实验室的每套房间宜有单独的电源开关.(11)在用电单位内部的邻近变电所之间宜设置低压联络线.(12)由建筑物外引来的配电线路,应在屋内靠近进线点,便于操作维护的地方装设隔离电器.。
低压配电系统IT、TT和TN接地方式的详细图文详解分析仪表人对仪表接地并不陌生,在本文讲讲低压配电IT系统、TT系统、TN系统的接地方式。
这三种接地方式容易混淆,它们的原理、特点和适用范围各有不同,希望能对广大的仪表人有所帮助。
定义根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB 50054-2011),低压配电系统有IT系统、TT系统、TN系统三种接地形式。
①IT、TT、TN的第一个字母表示电源端与地的关系T表示电源变压器中性点直接接地;I标志电源变压器中性点不接地,或通过高阻抗接地。
②IT、TT、TN的第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系T标志电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点;N表示电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
低压配电系统IT、TT和TN全面剖析1、IT系统IT系统就是电源中性点不接地,用电设备外露可导电部分直接接地的系统。
IT系统可以有中性线,但IEC强烈建议不设置中性线。
因为如果设置中性线,在IT系统中N线任何一点发生接地故障,该系统将不再是IT系统。
IT系统特点①IT系统发生第一次接地故障时,仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;②发生接地故障时,对地电压升高1.73倍;③220V负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;④安装绝缘监察器。
使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。
⑤IT方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮。
⑥运用IT方式供电系统,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。
但是,如果用在供电距离很长的情况下,供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。
低压配电系统有三种接地形式(IT、TT、TN)系统的区别详解(注册安全工程师考点)根据现行的国家相关标准,低压配电系统有三种接地形式,即IT系统、TT系统、TN系统。
(1)第一个字母表示电源端与地的关系T-电源变压器中性点直接接地。
I-电源变压器中性点不接地,或通过高阻抗接地。
(2)第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系T-电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。
N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
分别对IT系统、TT系统、TN系统进行全面剖析。
一、IT系统IT系统就是电源中性点不接地,用电设备外露可导电部分直接接地的系统。
IT系统可以有中性线,但IEC强烈建议不设置中性线。
因为如果设置中性线,在IT系统中N线任何一点发生接地故障,该系统将不再是IT系统。
IT系统接线图如图1所示。
图1 IT系统接线图IT系统特点IT系统发生第一次接地故障时,接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;-发生接地故障时,对地电压升高1.73倍;-220V 负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;-安装绝缘监察器。
使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。
IT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮。
运用IT 方式供电系统,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。
但是,如果用在供电距离很长时,供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。
在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时,漏电电流经大地形成架路,保护设备不一定动作,这是危险的。
只有在供电距离不太长时才比较安全。
低压系统接地制式按配电系统和电气设备接地的不同组合分类,可分为TN、TT、IT三种形式,其文字代号的意义如下:1、第一个字母表示配电系统的对地关系:T:电源端有一点直接接地;I:电源端所有带电部分与地绝缘,或有一点经阻抗接地。
2、第二个字母表示电气装置的外露导电部分与地的关系:T:外露导电部分对地直接做电气连接,与配电系统的任何接地点无关;N:外露导电部分与配电系统的接地点直接做电气连接(在交流配电系统中,接地点通常就是中性点)在TN系统中,所有电气设备的外露导电部分接到保护线上,与配电系统的接地点相连接。
这个接地点通常是配电系统的中性点。
如果没有中性点(如配电变压器二次侧为三角形接线)或未引出中性点,可将变压器二次侧的一相接地,但该接地线不能用作PEN线。
保护线应在每个变电所附近接地。
配电系统引入建筑物时,保护线在其入口处接地。
为了在故障时,保护线的电位尽量接近地电位,应尽可能将保护线与附近的有效接地极相连,如有必要,可增加接地点,并使其均匀分布。
根据中性线N与保护线PE 是否合并的情况,TN系统又分为TN-C、TN-S及TN-C-S。
1、在TN-C系统中,保护线与中性线合并为PEN线,具有简单、经济的优点。
当发生接地故障时,故障电流大,可采用一般过电流保护电器切断电源,以保证安全。
但对于单相负荷或三相不平衡负荷以及有谐波电流负荷的线路,正常PEN线有电流,其所产生的压降呈现在电气设备的金属外壳和线路金属套管上,这对敏感的电子设备不利。
另外,PEN线上的微弱电流在爆炸危险环境也能引起爆炸,因此,我国《爆炸危险环境电力设备设计规范》中明确规定:在1、10区爆炸危险环境中不能采用TN-C系统。
同时由于PEN线在同一建筑物内往往相互有电气连接,当PEN线断线或相线直接与大地短路时,都将呈现相当高的对地故障电压,这时可能扩大事故范围。
2、在TN-S系统中,保护线与中性线分开,具有TN-C系统的优点,但价格较贵。
低压配电系统的接线方式及特点(1)带电导体的形式:所谓带电导体是指正常通过工作电流的相线和中性线(包括PEN线但不包括PE线).宜选用单相两线、两相三线、三相三线、三相四线.(2)系统接地的形式:所谓配电系统接地是指电源点的对地关系和负荷侧电气装置(指负荷侧的所有电气设备及其间相互连接的线路的组合)的外露导电部分(指电气设备的金属外壳、线路的金属支架套管及电缆的金属铠装等)的对地关系.以三相系统为例,系统接地的型式有TN、TT、IT三种系统.TN系统按N线(中性线)与PE线(保护线)的组合情况还分TN-S、TN-C-S和TN-C三种系统.配电系统设计的基本原则(1)低压配电系统应满足生产和使用所需的供电可靠性和电能质量的要求,同时应注意接线简单,操作方便安全,配电系统的层次不宜超过二级.(2)在正常环境的车间或建筑物内,当大部分用电设备为中小容量,又无特殊要求时,宜采用树干式配电.(3)当用电设备容量大,或负荷性质重要,或在有潮湿、腐蚀性环境的车间、建筑内,宜采用放射式配电.(4)当一些用电设备距供电点较远、而彼此相距很近、容量很小的次要用电设备,可采用链式配电.但每一回路链接设备不宜超过5台、总容量不超过10kW.当供电给小容量用电设备的插座,采用链式配电时,每一回路的链接设备数量可适当增加.(5)在高层建筑内,当向楼层各配电点供电时,宜用分区树干式配电;但部分较大容量的集中负荷或重要负荷,应从低压配电室以放射式配电.(6)平行的生产流水线或互为备用的生产机组,根据生产要求,宜由不同的母线或线路配电;同一生产流水线的各用电设备,宜由同一母线或线路配电.(7)在TN及TT系统接地型式的低压电网中,宜选用Dyn11结线组别的三相变压器作为配电变压器.(8)单相用电设备的配置应力求三相平衡.(9)当采用的TN及TT系统接地型式的低压电网时,照明和其他电力设备宜由同一台变压器供电.必要时亦可单独设置照明变压器供电.(10)配电系统的设计应便于运行、维修,生产班组或工段比较固定时,一个大厂房可分车间或工段配电;多层厂房宜分层设置配电箱,每个生产小组可考虑设单独的电源开关.实验室的每套房间宜有单独的电源开关.(11)在用电单位内部的邻近变电所之间宜设置低压联络线.(12)由建筑物外引来的配电线路,应在屋内靠近进线点,便于操作维护的地方装设隔离电器.。
低压配电系统接线方式一、概述1、先学习几个概念:中性点有效接地系统:中性点直接接地或经一低值阻抗接地的系统。
中性点非有效接地系统:中性点不接地,或经高阻抗接地或谐振接地的系统。
本系统可称为小接地电流系统。
检修接地:在检修设备和线路时,切断电源,临时将检修的设备和线路的导电部分与大地连接起来,以防止电击事故的接地。
工作接地:为了电路或设备达到运行要求的接地,如变压器低压中性点的接地。
保护接地:为安全目的在设备、装置或系统上设置的一点或多点接地。
重复接地:保护中性导体上一处或多处通过接地装置与大地再次连接的接地。
故障接地:导体与大地的意外连接。
当连接的阻抗小到可以忽略时,这种连接叫做“完全接地”。
功能接地:为正常运行而非安全目的在设备、装置或系统上设置的一点或多点接地。
接地电路:有一点或几点永久接地的导体的组合。
引用自《GB/T 4776-2008 电气安全术语》2、GB/T 4776-2008安全措施保护系统中规定了三种保护系统接线方式:TN 系统、TT系统、IT系统。
保护接零是保护接地的一种,即将设备金属外壳接零线,重复接地是接地零线再接地。
这里说明一下:今后不再用“接零”这一述语,而用TT、TN-S、TN-C-S等系统名词代替,而将“接地”作为以上做法的统称。
《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002中还在用“接零”这一术语,在规范《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008,已明确不再用。
该《规范》条文说明第12.3.1条叙述如下:与原规范基本一致,取消了有架空线路的保护部分。
这里要注意的是原规范中,用的“接零”和“接地”的概念,修订后就不再采用了,而是用TN-C-S、TN-S及TT等系统名称代替,而将“接地”作为以上做法的统称。
现在,《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002还沿用“接零”和“接地”术语,估计修改时也会一致起来。
不再用“零线”这一术语。
所谓“零线”是历史产物,20世纪50年代我国师从前苏联,电力工业也不例外,在低压接地系统中采用前苏联的接地系统,就沿用“零线”这一术语。
低压配电系统的接线方式及特点(1)带电导体的形式:所谓带电导体是指正常通过工作电流的相线和中性线(包括PEN线但不包括PE线).宜选用单相两线、两相三线、三相三线、三相四线.(2)系统接地的形式:所谓配电系统接地是指电源点的对地关系和负荷侧电气装置(指负荷侧的所有电气设备及其间相互连接的线路的组合)的外露导电部分(指电气设备的金属外壳、线路的金属支架套管及电缆的金属铠装等)的对地关系.以三相系统为例,系统接地的型式有TN、TT、IT三种系统.TN系统按N线(中性线)与PE线(保护线)的组合情况还分TN-S、TN-C-S和TN-C三种系统.配电系统设计的基本原则(1)低压配电系统应满足生产和使用所需的供电可靠性和电能质量的要求,同时应注意接线简单,操作便当安全,配电系统的层次合宜超过二级.(2)在正常环境的车间或建筑物内,当大部分用电设备为中小容量,又无特殊要求时,宜采用树干式配电.(3)当用电设备容量大,或负荷性质严重,或在有滋润、腐蚀性环境的车间、建筑内,宜采用放射式配电.(4)当一些用电设备距供电点较远、而彼此相距很近、容量很小的次要用电设备,可采用链式配电.但每一回路链接设备合宜超过5台、总容量不超过10kW.当供电给小容量用电设备的插座,采用链式配电时,每一回路的链接设备数量可合适增加.(5)在高层建筑内,当向楼层各配电点供电时,宜用分区树干式配电;但部分较大容量的集中负荷或严重负荷,应从低压配电室以放射式配电.(6)平行的生产流水线或互为备用的生产机组,根据生产要求,宜由例外的母线或线路配电;同一生产流水线的各用电设备,宜由同一母线或线路配电.(7)在TN及TT系统接地型式的低压电网中,宜选用Dyn11结线组别的三相变压器作为配电变压器.(8)单相用电设备的配置应力求三相平均.(9)当采用的TN及TT系统接地型式的低压电网时,照明和其他电力设备宜由同一台变压器供电.必要时亦可单独设置照明变压器供电.(10)配电系统的设计应便于运行、维修,生产班组或工段比较不变时,一个大厂房可分车间或工段配电;多层厂房宜分层设置配电箱,每个生产小组可考虑设单独的电源开关.实验室的每套房间宜有单独的电源开关.(11)在用电单位内部的邻近变电所之间宜设置低压联络线.(12)由建筑物外引来的配电线路,应在屋内靠近进线点,便于操作维护的地方装设隔离电器.。
低压配电系统接地形式的选择一、低压接地系统的基本方式及特点现低压接地系统常用有五种形式为; TN-C、TN-S、TN-C-S、IT、TT,其各自的特点如下。
1、TN 方式供电系统1) TN 方式供电系统是将电气设备的外露导电部分与工作中性线相接的保护系统,称作接零保护系统,用 TN 表示。
它的特点如下:1)当电气设备的相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电时,实际上就是单相对地短路故障,理想状态下电源侧熔断器会熔断,低压断路器会立即跳闸使故障设备断电,产生危险接触电压的时间较短,比较安全。
2) TN 系统节省材料、工时,应用广泛。
3)TN 方式供电系统中,国际标准IEC60364规定,根据中性线与保护线是否合并的情况,TN系统分为如下三种:□TN-C□TN-S□TN-C-STN-C 方式供电系统本系统中,保护线与中性线合二为一,称为PEN线。
如图 2-1 所示。
图 1-1 TN—C系统,整个系统的中性线与保护线是合一的优点:TN-C方案易于实现,节省了一根导线,且保护电器可节省一极,降低设保护电器瞬时切断电源,保证人员生命和财产安全缺点:线路中有单相负荷,或三相负荷不平衡,及电网中有谐波电流时,由于PEN中有电流,电气设备的外壳和线路金属套管间有压降,对敏感性电子设备不利;PEN线中的电流在有爆炸危险的环境中会引起爆炸;PEN线断线或相线对地短路时,会呈现相当高的对地故障电压,可能扩大事故范围;TN-C系统电源处上使用漏电保护器时,接地点后工作中性线不得重复接地,否则无法可靠供电。
TN-S 方式供电系统本系统中,保护线(PE)和中性线(N)严格分开,称作 TN-S 供电系统。
如图2-2所示。
图1-2TN—S系统,整个系统的中性线与保护线是分开的优点:正常时即使工作中性线上有不平衡电流,专用保护线上也不会有电流。
适用于数据处理和精密电子仪器设备,也可用于爆炸危险场合;民用建筑中,如果回路阻抗太高或者电源短路容量较小,需采用剩余电流保护装置RCD 对人身安全和设备进行保护,防止火灾危险;TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器,前提是工作中性线N线不得有重复接地。
低压配电系统接线方式三篇接线方式一:明线敷设接线方式明线敷设接线方式是指电缆或电线直接暴露在室内或室外的敷设方式。
这种接线方式简单直接、运行可靠,适用于气候条件较好、环境相对干净、电气设备不易受到物理损失的场所。
例如,在一座办公楼的照明系统中,电源线从配电室沿着走廊顶部敷设到每个办公室的顶棚上,然后再从顶棚下垂直到每个照明灯具上。
这种方式简洁明了,易于维护和更换。
然而,明线敷设接线方式的缺点是电线易受到外界环境的影响,如阳光、雨水、灰尘等。
另外,明线接线方式有可能造成电线间的相互干扰和短路,增加了系统的故障风险。
接线方式二:开槽敷设接线方式开槽敷设接线方式是指在建筑物的墙壁、地面或顶棚上开槽,将电缆或电线放入槽中,并用覆盖材料盖住槽口,使其与建筑物表面齐平。
这种方式适用于需要保护电线、避免机械损坏或防止盗窃的场所。
例如,在一座工厂的生产车间中,为了保护电缆免受移动设备的碾压或机械碰撞,工程师会在地面上开槽敷设电缆,并且用混凝土或塑料材料覆盖槽口,确保电缆的安全运行。
开槽敷设接线方式的优点是电缆得到了良好的保护,不易受到外界环境和机械损伤。
另外,这种接线方式美观,不会影响建筑物的整体外观。
接线方式三:潜管敷设接线方式潜管敷设接线方式是指将电缆或电线埋入地下的管道系统中进行敷设。
这种接线方式适用于需要长距离输电,或者有地下设备需要供电的场所。
例如,在一座小区的供电系统中,电源线从变电站敷设到小区入口,然后沿着各个街道进行敷设,将电能输送到每个住户的电表箱。
这种方式既保证了供电的可靠性和安全性,又美观大方。
潜管敷设接线方式的优点是电缆在地下敷设,免受外界环境和机械损坏的影响,可靠性较高。
另外,潜管系统中的电缆易于维护和更换,减少了维护成本。
总结起来,低压配电系统接线方式的选择需要根据不同的场所和要求来确定。
明线敷设接线方式适用于简单、干净的环境;开槽敷设接线方式适用于需要保护电线安全的场所;潜管敷设接线方式适用于需要长距离输电的场所。
低压配电系统常见三种接地形式--IT 系统、TT系统、TN系统一)用电安全技术简介低压配电系统是电力系统的末端,分布广泛,几乎遍及建筑的每一角落,平常使用最多的是380/220V的低压配电系统。
从安全用电等方面考虑,低压配电系统有三种接地形式,IT系统、TT系统、TN系统。
TN系统又分为TN—S系统、TN—C系统、TN—C—S系统三种形式。
1)IT系统IT系统就是电源中性点不接地、用电设备外壳直接接地的系统,如图1-8-1所示。
IT系统中,连接设备外壳可导电部分和接地体的导线,就是PE线。
图12)TT系统TT系统就是电源中性点直接接地、用电设备外壳也直接接地的系统,如图1-8-2所示。
通常将电源中性点的接地叫做工作接地,而设备外壳接地叫做保护接地。
TT系统中,这两个接地必须是相互独立的。
设备接地可以是每一设备都有各自独立的接地装置,也可以若干设备共用一个接地装置,图1-8-2中单相设备和单相插座就是共用接地装置的。
图23)TN 系统TN系统即电源中性点直接接地、设备外壳等可导电部分与电源中性点有直接电气连接的系统,它有三种形式,分述如下。
(1)TN—S系统TN—S系统如图1-8-3所示。
图中中性线N与TT系统相同,在电源中性点工作接地,而用电设备外壳等可导电部分通过专门设置的保护线PE连接到电源中性点上。
在这种系统中,中性线N和保护线PE是分开的。
TN—S系统的最大特征是N线与PE线在系统中性点分开后,不能再有任何电气连接。
TN—S系统是我国现在应用最为广泛的一种系统(又称三相五线制)。
新楼宇大多采用此系统。
图3(2)TN-C系统TN-C系统如图1-8-4所示,它将PE线和N线的功能综合起来,由一根称为保护中性线PEN,同时承担保护和中性线两者的功能。
在用电设备处,PEN线既连接到负荷中性点上,又连接到设备外壳等可导电部分。
此时注意火线(L)与零线(N)要接对,否则外壳要带电。
TN-C现在已很少采用,尤其是在民用配电中已基本上不允许采用TN—C系统。
低压配电系统的接线⽅式有三种,分别是放射式、树⼲式和混合式。
低压配电系统的接线⽅式低压配电系统的接线⽅式有三种,分别是放射式、树⼲式和混合式。
①放射式配电线路特点:发⽣故障时互不影晌,供电可靠性⾼,但导线消耗量⼤,开关控制设备较多,投资⾼。
适⽤于对供电可靠性要求⾼的场合。
②树⼲式配电线路特点:开关设备少,导线的消耗⾥也较少;系统的灵活性好,但⼲线上发⽣故障时,影响范围⼤,供电可靠性较低;适⽤于供电容量⼩⽽负载分布较均匀的场合。
2.电线、电缆的选择和敷设1)导线和电缆线芯截⾯的选择应满⾜要求:①在额定电流下,导线和电缆的温升不应超过允许值;②在额定电流下,导线和电缆上的电压损失不应超过容许值;③导线的截⾯不应⼩于最⼩允许截⾯,对于电缆不必校验机械强度;④导线和电缆,还应满⾜⼯作电压的要求。
2)导线的敷设导线的敷设按敷设位置可分为:①明敷:导线直接或者在线管、线槽等保护体内.敷设于墙壁、顶棚的表⾯。
②暗敷:导线在线管、线槽等保护体内,敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼板等内部。
3)电缆的敷设①埋地敷设:埋深不应⼩于0.7m,并应敷于冻⼟层之下,上下各铺100mm厚的软⼟或砂层,电缆在沟内应波状放置,预留1.5%的长度。
②电缆沟敷设:室外电缆沟的盖板宜⾼出地⾯100mm,以减少地⾯⽔流⼊沟内。
当有碍交通和排⽔时,采⽤有覆盖层的电缆沟,盖板顶低于地⾯300mm。
沟内应考虑分段排⽔,每50m设⼀集⽔井,沟底向集⽔井应有不⼩于0.5%的坡度。
③电缆穿管敷设:管内径不能⼩于电缆外径的1.5倍。
管的弯曲半径为管外径的10倍.且不应⼩于所穿电缆的最⼩弯曲半径。
电缆穿管时,若⽆弯头,长度不宜超过50m;有⼀个弯头时不宜超过20m;有两个弯头时,应设电缆井,电缆中间接线盒应放在电缆井内,接线盒周围应有⽕灾延燃设施。
*注:电缆在室内埋地、穿墙或穿楼板时,应穿管保护。
⽔平明敷时距地应不⼩于2.5m。
垂直明敷时,⾼度1.8m以下部分应有防⽌机械损伤的措施。
IT、TT、TN系统低压配电接地系统分为IT系统、TT系统、TN系统三种形式,而这三种接地方式非常容易混淆。
今天就来说说这三种系统的原理、特点和适用范围,希望能对广大的电气人有所帮助。
一、定义根据现行的国家标准《低压配电设计规范》(GB50054),低压配电系统有三种接地形式,即IT系统、TT系统、TN系统。
(1)、第一个字母表示电源端与地的关系T-电源变压器中性点直接接地。
I-电源变压器中性点不接地,或通过高阻抗接地。
(2)、第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系T-电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。
N-电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接。
二、分别对IT系统、TT系统、TN系统进行全面剖析1、IT系统IT系统就是电源中性点不接地,用电设备外露可导电部分直接接地的系统。
IT系统可以有中性线,但IEC强烈建议不设置中性线。
因为如果设置中性线,在IT系统中N线任何一点发生接地故障,该系统将不再是IT系统。
图1 IT系统接线图IT系统特点:IT系统发生第一次接地故障时,仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;-发生接地故障时,对地电压升高1.73倍;-220V负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;-安装绝缘监察器。
使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。
IT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。
一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。
地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮。
运用 IT 方式供电系统,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。
但是,如果用在供电距离很长的情况下,供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。
低压电力施工技术标准
低压电力施工技术标准主要包括以下几个方面:
1.接线方式:低压配电系统的接线方式有放射式、树干式和环形接线三种基本接线方式。
为保证安全可靠,减少线路损失,提高输电效率,低压配电线路电压不超过IkV.频率不超过100OHz,直流不超过1500Vo
2.变压器的选择:应根据电力负荷所引起的电压波动值来选择合适的变压器。
对于超过照明或其他用电设施电压质量要求的电力负荷,可以分别设置电力和照明变压器。
3.配电级数:由变压器二次侧至用电设备点一般不超过三级。
低压配电屏或低压配电箱应根据发展需要留有适当的备用回路。
4.联络线的设置:在某些情况下,如节假日节电和检修的需要、有较大容量的季节性负荷、周期性用电的科研单位和实验室、供电可靠性的要求等,低压配电系统之间应设联络线。
5.进线开关和保护设备:由建筑物外引来的电源线路,应在屋内靠近进线点便于操作维护的地方,装设进线开关和保护设备。
6.负载平衡:单相用电设备应均匀地分配到三相线路中,以减少中性线电流。
对于Y/YO-12接线的三相变压器,中性线电流不得超过低压绕组额定电流的25%,且其任一相电流在满载时不得超过额定电流值。
7.其他要求:在设计和施工过程中,还需要考虑电击防护、过电流保护、接地措施等安全问题,并确保供电连续性,保证电能质量良好。