建筑电气低压配电设计中各种接地系统的合理规划

３２　工程设计与研究　总第１２２期　２００７年６月　

民用建筑低压配电系统接地型式与措施　李　卉　［摘　要］　分析和介绍了低压配电系统的接地型式以及电气接地措施，以求在设计现代民用建筑　电气系统时选择既安全又经济、合理的接地型式。　［关键词）　民用建筑；低压配电系统；接地型式；接地措施　随着社会和经济的不断发展，民用建筑　的智能化水平越来越高，建筑内大量强电和　弱电设备给接地系统设计带来了很多新的内　容，要确保接地系统设计经济、合理、安全，就　应根据民用建筑的特点选择适当的工作接地　型式。本文对各种接地型式的特点加以分析　介绍，以求在设计现代民用建筑的电气系统　时选择既安全又经济、合理的接地型式。　１低压配电系统接地型式　低压配电系统有ＴＮ、ＴＴ、ＩＴ　３种接地　型式，其中ＴＮ系统根据中性线和保护线的　组合情况，又可分为ＴＮ—Ｃ系统、ＴＮ—Ｃ—　Ｓ系统和ＴＮ—Ｓ系统。　１．１　ＴＮ—Ｃ系统　此种接地型式中，中性线Ｎ和保护线　ＰＥ是共用的，连至电气设备的正常不带电的　金属外壳。在电气设备外壳带电时，通过零　相回路，流过单相短路电流，从而迅速切断电　源开关，保证人身安全。但是由于在民用建　筑内，单相负荷所占比重大，难以形成三相负　荷平衡，且由于民用建筑中多有ＵＰＳ电源、　直流屏、变频调速器、气体放电灯、电子镇流　器、家用电器及办公电器的直流电源、可控硅　调光器和交流调压器等电力电子设备，它们　工作时产生的高次谐波电流，与ＰＥＮ线的不　平衡电流在中性线Ｎ上叠加，造成Ｎ线上电　压波动，电流时大时小，从而使中性点接地电　位不稳定。这样不仅会使与ＰＥＮ线连接的　金属外壳带电威胁人身安全，而且也无法取　得一个稳定的电位基准点，精密电子设备难　以可靠运行。因此，ＴＮ—Ｃ接地系统不能作　为民用建筑的接地系统。　１．２　ＴＮ—Ｃ—Ｓ系统　该系统中前一部分线路的中性线Ｎ与　保护线ＰＥ是合一的，为ＰＥＮ线，在进户处　做重复接地，进户后ＰＥＮ线分成ＰＥ线和Ｎ　线。一旦分开，以下线路中ＰＥ线和Ｎ线不　能再合在一起。在该系统中，Ｎ线一般会带　电，而连接在电气设备外露可导电部分上的　ＰＥ线，由于没有电的来源，则不会带电，从而　保证了人身安全。因此，只要采用接地引线，　各自均从统一接地体处引出，并选择正确的　接地电阻阻值使电子设备共同获得一个等电　位基准点等措施，ＴＮ—Ｃ—Ｓ系统可以作为　民用建筑的一种接地系统。　１．３　ＴＮ—Ｓ系统　ＴＮ—Ｓ系统即三相五线制系统，ＴＮ—Ｓ　系统的特点是，ＰＥ线和Ｎ线除在变压器中　性点处共同接地外，两线之间没有任何电气　连接。Ｎ线是带电的，而ＰＥ线不带电。在　正常工作时ＰＥ线不呈现电流，因此，设备的　外露可导电部分也不呈现对地电压，在事故　时也容易切断电源，从而比较安全。由于ＰＥ　线不带电，且具备安全可靠的基准电位，因此　

建筑电气低压配电设计中各种接地系统的研究

摘要：合理的接地系统，可以有效保护用电设备的安全以及人身安全，保障提供可靠供电，有效降低对信息设备的干扰。本文介绍了一些与接地相关的基础知识，并且详细分析了在建筑电气低压配电设计中各种接地系统的异同点、优缺点、适用场合，就低压配电设计中如何合理选择接地系统，提供了一些自己的建议，为相关设计人员提供参考。

关键词：建筑电气 低压配电 设计 接地系统

1.前言

低压配电接地系统的可靠运行直接影响着用户的生命财产安全以及电气设备的正常运行。目前，随着人们生活水平的不断提高，人们对电量的需求越来越大，以往的建筑物供配电设备已经不能满足人们日益增长的需求。因此，当代建筑物中，建筑供配电设备必须改进与完善，尤其是供电系统中的接地系统必须根据设备功能的不同而有所变化。而一般低压配电系统的接地系统分为系统接地和保护接地。其中接地系统对维持供配电系统能够正常的运行起到至关重要的作用。

2.建筑电气低压配电设计中各种接地系统的定义与分类

通常供电系统中的接地是指联接地理地，即联接大地。大地是一个电阻非常低并且电容量无限大的物体，其拥有吸收无限电荷的能力，并且吸收电荷后仍可以保持电位高低不变，在低压配电的学习过程中，我们通常会接触到很多接地系统，分为tn-c？系统、

tn-s？系统与tn-c-s？系统、tt系统以及it？系统等等。其中t是表示电源直接接地，？i是表示对地绝缘或者经阻抗接地，n是表示在电源处接地的中性线；c是表示合用一根的中性线和保护线；；s是表示分开各用一根的中性线与保护。主要包括两种，一种是系统内电源端带电导体的接地问题，通常指变压器与发电机等中性点的接地。而另一种是负荷端电气装置外露导电部分的接地问题。称作系统接地，通常是指电气装置内电气设备金属外壳以及布线金属桥架等外露导电部分的接地，称作保护接地。

第 1 页 共 3 页 民用建筑电气设计中低压配电一般规定

低压配电是指在民用建筑中使用的电力系统中电能传送、分配和使用过程中所涉及的电压等级低于1000V的电气设备和线路。在民用建筑电气设计中，低压配电通常需要遵循一些规定和标准，以保证电气系统的安全可靠运行。

1. 设计原则

在进行民用建筑低压配电设计时，应遵循以下原则：

- 安全性原则：设计应保证电气设备和线路的安全运行，防止火灾和电击等事故的发生。

- 可靠性原则：设计应保证电气系统具有良好的可靠性，能够稳定供电并满足建筑物内各种用电设备的需求。

- 经济性原则：设计应尽量降低成本，提高能源利用效率，并考虑电网容量、设备功率等因素，以实现经济运行。

2. 配电系统设计

低压配电系统的设计包括总配电系统和分配电系统。

- 总配电系统设计：总配电系统从电源进线处开始，通过主配电柜、母线、主开关柜等设备将电能分配到各个分配电间，再由分配电间通过分配电柜、分配开关柜等设备将电能分配到各个设备和终端用电设施。

- 分配电系统设计：分配电系统从分配电柜或分配开关柜开始，通过线缆或导线将电能分配到各个回路，满足建筑物内各种用电设备的供电需求。 第 2 页 共 3 页 3. 线路选择和布置

在低压配电系统设计中，根据电气负载和用电设备的功率需求，选择合适的电缆或导线类型和规格，以满足电能传输的要求。同时，还要考虑线路的布置方式，避免过长的线路和相邻线路之间的干扰，减少电能损耗和功率因数的影响。

4. 电气设备选择和布置

在低压配电系统中，常见的电气设备包括断路器、接触器、保险丝、电源开关、仪表等。在设备的选择上，应根据用电负荷和安全要求，选用合适的品牌和型号。同时，还要合理布置设备，确保通风散热、维护方便等。

5. 现场布线和接地

低压配电系统的现场布线要根据设计图纸的要求进行，包括电缆管道的敷设、导线的绑扎、标志标牌的安装等。同时，还要合理设置电气设备的接地，确保系统的接地电阻符合标准要求。

论低压电力系统的接地

摘要：确保电力系统的安全、稳定、经济运行需要一个良好、合格的接地网，而接地网的设计对其安全运转有着至关重要的作用。在低压电力系统中，tn系统、tt系统、it系统都有着各自的适用范围，只有在设计时根据不同场所选择合适的接地型式，才能切实提高接地的安全性。

关键词：电力系统、接地、安全用电

中图分类号： f406 文献标识码： a 文章编号：

接地网作为设备接地及防雷保护接地，对系统的安全运行起着重要的作用。但由于接地网作为隐形工程往往容易被人忽视。随着电力系统电压等级升高及容量的增加，如果没有选取合适的接地形式，会有各种事故发生。为保证电力系统的安全运行，本文从设计角度浅谈低压电力系统的接地形式。

tn系统

电源端有一点直接接地（通常是中性点），电气装置的外漏可导电部分通过保护中性导体或保护导体连接到此接地点。

根据中性导体（n）和保护导体（pe）的组合情况，tn系统的型式有一下三种：

tn-s系统：整个系统的n线和pe线是分开的

tn-c系统：整个系统的n线和pe线是合一的（pen线）

tn-c-s系统：系统中一部分线路的n线和pe线是合一

tt系统 电源端有一点直接接地，电气装置的外漏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

it系统

电源端带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。电气装置的外漏可导电部分直接接地

系统接地型式的选用

整个tn-s配电系统的中性线与保护线是分开的，具有tn-c系统的优点。但用线多，价格较贵。正常运行时pe线中没有任何电流流过，因此与pe线相连接的电气设备的金属外壳正常工作时没有电位，所以tn-s系统适用于对数据处理和精密电子仪器设备供电。tn-s系统还适用于设有变电所的公共建筑、医院、有爆炸和火灾危险的厂房和场所、单项负荷比较集中的场所，数据处理设备、半导体整流设备和晶闸管设备比较集中的场所，洁净厂房，办公楼与科研楼，计算机站，通信局、站以及一般住宅、商店等民用建筑电气装置。