低壓配電系統主要有下述五種
1、TT系統:TT系統三相四線制中性點直接接地,電源系統與電氣裝置的外露可導電部分分別直接接地的系統。
一、TT 方式供電系統
TT 方式是指將電氣設備的金屬外殼直接接地的保護系統,稱為保護接地系統,也稱 TT 系統。第一個符號 T 表示電力系統中性點直接接地;第二個符號 T 表示負載設備外露不與帶電體相接的金屬導電部分與大地直接聯接,而與系統如何接地無關。在 TT 系統中負載的所有接地均稱為保護接地,
1 )當電氣設備的金屬外殼帶電(相線碰殼或設備絕緣損壞而漏電)時,由于有接地保護,可以大大減少觸電的危險性。但是,低壓斷路器(自動開關)不一定能跳閘,造成漏電設備的外殼對地電壓高于安全電壓,屬于危險電壓。
2 )當漏電電流比較小時,即使有熔斷器也不一定能熔斷,所以還需要漏電保護器作保護,因此 TT 系統難以推廣。
3 ) TT 系統接地裝置耗用鋼材多,而且難以回收、費工時、費料。
2、TN系統:TN系統即電源系統有一點直接接地,負載設備的外露導電部分通過保護導體連接到此接地點的系統。根據中性線和保護線的布置,TN系統的形式有以下三種:
二、TN-C系統為三相四線制中性點直接接地,整個系統的中性線與保護線是合一的系統。
它是用工作零線兼作接零保護線,可以稱作保護中性線,可用 NPE 表示。
1 )由于三相負載不平衡,工作零線上有不平衡電流,對地有電壓,所以與保護線所聯接的電氣設備金屬外殼有一定的電壓。
2 )如果工作零線斷線,則保護接零的漏電設備外殼帶電。
3 )如果電源的相線碰地,則設備的外殼電位升高,使中性線上的危險電位蔓延。
4)TN-C 系統干線上使用漏電保護器時,工作零線后面的所有重復接地必須拆除,否則漏電開關合不上;而且,工作零線在任何情況下都不得斷線。所以,實用中工作零線只能讓漏電保護器的上側有重復接地。
5)TN-C 方式供電系統只適用于三相負載基本平衡情況。
三、TN-S 系統為三相五線制中性點直接接地,它是把工作零線 N 和專用保護線 PE 嚴格分開的供電系統,稱作TN-S供電系統。
TN-S是一個三相四線加PE線的接地系統。通常建筑物內設有獨立變配電所時進線采用該系統。TN-S系統的特點是,中性線N與保護接地線PE除在變壓器中性點共同接地外,兩線不再有任何的電氣連接。中性線N是帶電的,而PE線不帶電。該接地系統完全具備安全和可靠的基準電位。只要象TN-C-S接地系統,采取同樣的技術措施,TN-S系統可以用作智能建筑物的接地系統。如果計算機等電子設備沒有特殊的要求時,一般都采用這種接地系統
1 )系統正常運行時,專用保護線上沒有電流,只是工作零線上有不平衡電流。PE線對地沒有電壓,所以電氣設備金屬外殼接零保護是接在專用的保護線 PE 上,安全可靠。
2 )工作零線只用作單相照明負載回路。
3 )專用保護線PE不許斷線,也不許進入漏電開關。
4 )干線上使用漏電保護器,工作零線不得有重復接地,而PE線有重復接地,但是不經過漏電保護器,所以TN-S系統供電干線上也可以安裝漏電保護器。
5 ) TN-S 方式供電系統安全可靠,適用于工業與民用建筑等低壓供電系統。
四、TN-C-S系統為三相四線制中性線直接接地,整個系統中有一部分中性線與保護線是合一的系統。
在建筑施工臨時供電中,如果前部分是 TN-C 方式供電,而施工規范規定施工現場必須采用 TN-S 方式供電系統,則可以在系統后部分現場總配電箱分出 PE 線,這種系統稱為 TN-C-S 供電系統。
1 )工作零線N與專用保護線PE相聯通,如圖 ND這段線路不平衡電流比較大時,電氣設備的接零保護受到零線電位的影響。D點至后面PE線上沒有電流,即該段導線上沒有電壓降,因此,TN-C-S系統可以降低電動機外殼對地的電壓,然而又不能完全消除這個電壓,這個電壓的大小取決于ND線的負載不平衡的情況及ND這段線路的長度.負載越不平衡,ND線又很長時,設備外殼對地電壓偏移就越大。所以要求負載不平衡電流不能太大,而且在PE線上應作重復接地,如下圖 所示。
2 ) PE線在任何情況下都不能進入漏電保護器,因為線路末端的漏電保護器動作會使前級漏電保護器跳閘造成大范圍停電。
3 )對PE線除了在總箱處必須和N線相接以外,其他各分箱處均不得把N線和PE線相聯,PE線上不許安裝開關和熔斷器,也不得用大顧兼作PE線。
TN-C-S供電系統是在TN-C系統上臨時變通的作法。當三相電力變壓器工作接地情況良好、三相負載比較平衡時,TN-C-S系統在施工用電實踐中效果還是可行的。但是,在三相負載不平衡、建筑施工工地有專用的電力變壓器時,必須采用TN-S方式供電系統。
五、IT系統為三相三線制中性點不直接接地,電氣設備的外露導電部分接地的系統。
I 表示電源側沒有工作接地,或經過高阻抗接地。第二個字母T表示負載側電氣設備進行接地保護。
IT 方式供電系統在供電距離不是很長時,供電的可靠性高、安全性好。一般用于不允許停電的場所,或者是要求嚴格地連續供電的地方,例如電力煉鋼、大醫院的手術室、地下礦井等處。地下礦井內供電條件比較差,電纜易受潮。運用 IT 方式供電系統,即使電源中性點不接地,一旦設備漏電,單相對地漏電流仍小,不會破壞電源電壓的平衡,所以比電源中性點接地的系統還安全。
但是,如果用在供電距離很長時,供電線路對大地的分布電容就不能忽視了。從圖中 可見,在負載發生短路故障或漏電使設備外殼帶電時,漏電電流經大地形成回路,保護設備不一定動作,這是危險的。只有在供電距離不太長時才比較安全。這種供電方式在工地上很少見。
接地和接零裝置
垂直敷設接地體的接地電阻與接地體的入地深度有關,入地較深比入地較淺的接地電阻要小,所以入地深度最好不小于2.5m,寬度取5m。
接地裝置的接地電阻必須小于4歐姆。
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