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低壓配電系統(tǒng)的接地方式及特點(diǎn)

  
評論: 更新日期:2013年03月09日
缺點(diǎn):
□由于增加了中性線,初期投資較高
□TN-S系統(tǒng)相對地短路時,對地故障電壓較高
2.3TN-C-S系統(tǒng)
在系統(tǒng)某一點(diǎn)起,PEN分為保護(hù)線和中性線,分開后,中性線(N)對地絕緣(注:PEN線分開后,不能再合并)


??????????????????? 圖三 TN-C-S系統(tǒng)
優(yōu)點(diǎn):
□適用于工礦企業(yè)供電,前面TN-C系統(tǒng)可滿足固定設(shè)備的需要,后端TN-S系統(tǒng)可滿足對電位敏感的電子設(shè)備的需要
□民用建筑中,電源線路采用TN-C,進(jìn)入建筑物后,采用TN-S系統(tǒng),可確保TN-S系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
2.4TT系統(tǒng)的組成及其特點(diǎn):
TT系統(tǒng)的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)直接接地,電氣設(shè)備的所有外殼用保護(hù)線連在一起,接在與電源中性點(diǎn)獨(dú)立的接地點(diǎn)。


?????????????????????? 圖四 TT系統(tǒng)
優(yōu)點(diǎn):
□電氣設(shè)備的外殼與電源的接地?zé)o電氣聯(lián)系,適用于對電位敏感的數(shù)據(jù)處理設(shè)備和精密電子設(shè)備
□故障時對地故障電壓不會蔓延
□接地短路時,由于受電流接地電阻和電氣設(shè)備接地電阻的限制,短路電流較小,可減小危險
缺點(diǎn):
□短路電流小,發(fā)生短路時,短路電流保護(hù)裝置不會動作,易造成電擊事故
□短路保護(hù)裝置的過電流保護(hù)不能提供絕緣故障保護(hù),需采用剩余電流保護(hù)器RCD進(jìn)行人身和設(shè)備安全保護(hù)
2.5IT系統(tǒng)的組成及特點(diǎn):
IT系統(tǒng)的電源不接地或通過阻抗接地,電氣設(shè)備的外殼可直接接地或通過保護(hù)線接至單獨(dú)接地體。


?????????????????????????????? 圖五 IT系統(tǒng)
優(yōu)點(diǎn):
□單相接地第一次故障時,故障電流小,可不切斷電源,警報設(shè)備報警,通過檢查線路消除故障,供電連續(xù)性較高,適用于大型電廠的廠用電和重要生產(chǎn)線用電
□可采用剩余電流保護(hù)器(RCD)進(jìn)行人身和設(shè)備安全保護(hù)
缺點(diǎn):如果消除第一次故障前,又發(fā)生第二次故障,如不同相的接地短路,故障電流很大,非常危險,因此對一次故障探測報警設(shè)備的要求較高,以便及時消除和減少出現(xiàn)雙重故障的可能性,保證IT系統(tǒng)的可靠性。
2.6接地系統(tǒng)中性線保護(hù)
以下情況選用4極開關(guān)斷開中性線:
■TT和TN系統(tǒng)的中性線截面積小于相線
■終端配電中避免中性線、相線接反
中性線必須有保護(hù)和能分?jǐn)啵?br /> ■IT系統(tǒng)中進(jìn)行第二次故障保護(hù)的裝置,防止中性線第一次故障后引發(fā)二次故障
■在TT和TN-S系統(tǒng)中,中性線的截面積小于相線的截面積
■所有接地系統(tǒng)中,會產(chǎn)生3次或多次諧波電流的場合(尤其是中性線截面積減少時)
在TN-C系統(tǒng)中,中性線也是保護(hù)線不能斷開,由于負(fù)載電流不平衡和絕緣故障電流,會產(chǎn)生危險的中性點(diǎn)電壓偏移。為此,用戶必須做好等電位連接和每個區(qū)域的接地。
2.7接地系統(tǒng)的選擇:
選擇接地系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)電氣裝置的特性、運(yùn)行條件和要求以及維護(hù)能力的大小,綜合用戶和設(shè)計安裝人員的意見因地制宜地選用。只要符合安裝和運(yùn)行規(guī)范要求,三種接地系統(tǒng)是等效的,沒有什麼優(yōu)先級。
選擇接地系統(tǒng)的步驟:
■首先,為保證最大的安全性和靈活性,三種接地系統(tǒng)可以應(yīng)用在同一供電電網(wǎng)中。
如下圖所示,不同接地系統(tǒng)的串聯(lián)連接和并聯(lián)連接:
■必須遵守當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的規(guī)定
■弄清楚用戶的要求和現(xiàn)有的維護(hù)資源:
□運(yùn)行連續(xù)性要求
□是否有維護(hù)服務(wù)
□是否有火災(zāi)危險
3.系統(tǒng)選擇及應(yīng)用
3.1通常按照如下方式選擇:
□運(yùn)行連續(xù)性要求較高有維護(hù)服務(wù)的場合:選擇IT系統(tǒng)
□運(yùn)行連續(xù)性要求較高無維護(hù)服務(wù)的場合:無完全滿意的選擇,可選擇TT系統(tǒng)(其跳閘選擇性易于實現(xiàn))或選擇TN系統(tǒng)(減少危險)
□運(yùn)行連續(xù)性要求不重要并且有維護(hù)能力:選擇TN-S系統(tǒng)?易于快速維修和擴(kuò)展 
□運(yùn)行連續(xù)性要求較低無維護(hù)服務(wù)的場合:選擇TT系統(tǒng)
□有火災(zāi)危險的場合:可選擇IT系統(tǒng)(有人員維護(hù))或選擇TT系統(tǒng)(使用0.5A的剩余電流保護(hù)裝置)
3.2特殊電網(wǎng)和負(fù)載的選擇:
□對于線路長,泄漏電流大的電網(wǎng):選擇TN-S系統(tǒng)
□有備用電源的電網(wǎng):選擇TT系統(tǒng)
□對大的故障電流比較敏感的負(fù)載(電機(jī)):選擇TT或IT系統(tǒng)
□絕緣等級較差(電爐)或有大型高頻濾波的設(shè)備(大型計算機(jī)):選擇TN-S系統(tǒng)
□控制和監(jiān)測系統(tǒng):選擇TT(通訊設(shè)備間可進(jìn)行等電位連接)或IT系統(tǒng)(運(yùn)行連續(xù)性高)
4 接地裝置和接地電阻
  (1)接地裝置:
  接地裝置可使用自然接地體和人工接地體。在設(shè)計時,應(yīng)首先充分利用自然接地體。
 ?、僮匀唤拥兀?br />   可充分利用建(構(gòu))筑物的鋼結(jié)構(gòu)和構(gòu)造鋼筋、行車的鋼軌等以及敷設(shè)于地下且數(shù)量不少于2根的電纜的金屬外皮等。
  在新建的大、中型建筑物中,都利用建筑物的構(gòu)造鋼筋作為自然接地。它們不但耐用、節(jié)省投資,而用電氣性能良好。
 ?、谌斯そ拥伢w:
  人工接地體有兩種基本型式:垂直接地體和水平接地體。垂直接地體多采用截面為50mm×50mm×4mm,長度為2500mm的角鋼;水平接地體多采用截面為40mm×4mm的扁鋼。
(2)接地電阻:
  請參閱《電力設(shè)備接地設(shè)計技術(shù)規(guī)程》有關(guān)章節(jié)的規(guī)定,低壓中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中,100kVA以上變壓器接地電阻值≤4Ω。
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