建筑電氣低壓配電設(shè)計中各種接地系統(tǒng)的分析

牛戰(zhàn)芬

【摘 要】當(dāng)今社會，經(jīng)濟迅猛增長，隨之帶動建筑行業(yè)節(jié)節(jié)攀升，不斷邁向智能化高度。在這種情況下，建筑電氣低壓配電設(shè)計順勢崛起。但是，隨之產(chǎn)生的還有人們對建筑低壓配電安全關(guān)注的問題，而接地系統(tǒng)則成為衡量建筑安全的與否的重要標(biāo)桿。本文旨在從概說接地系統(tǒng)出發(fā)，分析各種接地系統(tǒng)的實際情況，并提出相應(yīng)的接地系統(tǒng)保護策略，保障用戶用電安全，提升建筑的安全水平。

【關(guān)鍵詞】建筑電氣；低壓配電設(shè)計；接地系統(tǒng)

前言

社會發(fā)展日新月異，科技水平猶如芝麻開花，節(jié)節(jié)攀升?；诖饲闆r下，建筑行業(yè)緊隨科技腳步，大步邁進(jìn)智能化層面。而在建筑工程中，電氣設(shè)備占據(jù)著至關(guān)重要的地位，其設(shè)計是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)備的運轉(zhuǎn)是否安全可靠有著直接的影響。所以，建筑電氣的設(shè)計工作引起了社會的普遍重視。科技增長帶動的不僅是建筑行業(yè)的繁榮，它還擴大了人們對用電的需求，這就要求施工單位結(jié)合具體情況，認(rèn)真比對各種用電設(shè)備，從科學(xué)的角度出發(fā)，選用最有效的接地系統(tǒng)，滿足用戶用電安全和實用需求。

一、接地系統(tǒng)概述

接地系統(tǒng)之所以存在，是因為大地蘊含著巨大的電容量，且對電的阻力相對來說比較微小，幾近為零，即便外界電荷大量涌入，大地也能保持相對穩(wěn)定的電位。尤其是在雷雨時節(jié)，大地可盡最大努力縮減外界對建筑供電系統(tǒng)的損害，減少用電事故發(fā)生的幾率，保障用戶用電照常進(jìn)行。接地系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)計原理劃分為以下幾種類型：IT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)以及TT系統(tǒng)[1]。其中TN系統(tǒng)又能進(jìn)行更細(xì)致的分類，包含：TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)、TN-C-SI系統(tǒng)。字母不同，代表的含義不同。I意味著電源端與大地處于絕緣或者有阻狀態(tài)，T意味著電源與大地進(jìn)行了直接的接觸。N代表著中性線，C代表保護線與中性線化而為一，S代表保護線與中性線由一分化，各自應(yīng)用。所以，在設(shè)計接地系統(tǒng)時，設(shè)計者要充分思考兩個問題：一是電源端與大地的關(guān)系如何處理；二是電氣設(shè)備的外殼與大地的關(guān)系如何處理。只有全面思考了這兩個問題，提出切實有效的設(shè)計方案，才能滿足用戶的用電需求，保障關(guān)于用電的安全。

二、各種接地系統(tǒng)的探究分析

（一）IT系統(tǒng)

由以上分析我們可以得知，IT系統(tǒng)中電源端與大地處于絕緣或有阻狀態(tài)，而電氣設(shè)備的外殼則與大地有著直接的接觸。在系統(tǒng)發(fā)生問題時，這種裝置的好處才能得到最大的凸顯，電源端并不會因此受到很大的損害，也不會因故障關(guān)閉，及時有效的保障了用戶用電的照常進(jìn)行。任何故障都要及時排除，如果稍有延緩，不甚關(guān)注，則可能會引發(fā)更大的事故，到那時再行解決為時已晚，而這種情況同樣適用于IT系統(tǒng)。所以，設(shè)計者在設(shè)計IT系統(tǒng)時，應(yīng)充分考慮此情況，并設(shè)置專門的故障排查系統(tǒng)，減少因故障排除不及時而發(fā)生的安全事故。也正因為IT系統(tǒng)的這種供電穩(wěn)定性，使得此系統(tǒng)能夠被一些用電需求大、要求高的企業(yè)廣泛接受，例如：醫(yī)院、礦井等。

（二）TT系統(tǒng)

在TT系統(tǒng)中，不管是電氣設(shè)備的外殼，還是電源端，都與大地有著直接的接觸。而這種接觸是獨立存在的，僅由一根獨立的線維系著大地與設(shè)備的聯(lián)系。這在一定程度上保障了設(shè)備運轉(zhuǎn)的獨立空間，也同時減少了其他因素對設(shè)備的干擾，保障了設(shè)備的獨立運行環(huán)境，使得設(shè)備運轉(zhuǎn)流暢且安全。這種優(yōu)點，使得TT系統(tǒng)被一些用電需求小的地區(qū)或者企業(yè)廣泛采用，例如：貧困的山區(qū)、小型工作室等。但同時，也因為TT系統(tǒng)中設(shè)備與大地的直接接觸，會對設(shè)備、對人民造成一定的損害。因此，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時，設(shè)計者需要給TT系統(tǒng)尋找一個合理科學(xué)的位置，不僅能夠保護電氣設(shè)備的接地處不受損害，還要保護電氣設(shè)備外殼不會被外界環(huán)境或者人為因素等破壞，避免設(shè)備出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，保護人民生命財產(chǎn)安全不受損害。

（三）TN系統(tǒng)

TN系統(tǒng)不是一個單獨的系統(tǒng)，它下設(shè)三個系統(tǒng)：TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)、TN-C-SI系統(tǒng)，且三個系統(tǒng)各有不同：首先，TN-C系統(tǒng)。該系統(tǒng)將中性線與保護線有效結(jié)合，形成一條保護與連接功能并存的線，減輕了設(shè)計負(fù)擔(dān)，使得系統(tǒng)設(shè)計簡潔、有效。該系統(tǒng)不僅可以接納大批量的電流，又可以容納諧波電流，保障設(shè)備的正常供電。同時，該系統(tǒng)還能降低設(shè)備電壓，避免設(shè)備因為電量過大而出現(xiàn)電位不穩(wěn)定的現(xiàn)象，保障了用電的安全。但是，PEN線的存在容易使得設(shè)備出現(xiàn)故障，而這種故障會中斷設(shè)備的正常供電。所以，設(shè)計者在設(shè)計系統(tǒng)時，要避免PEN線與其他線的混合，減少故障發(fā)生的幾率；其次，TN-S系統(tǒng)。該系統(tǒng)中N線與PE線是獨立存在的個體，接地也各自分開，互不干擾。其保護線只有保護的功能，不能兼顧電流通過的重任。同時，該設(shè)備的外殼沒有導(dǎo)電的功能，這就大大的保障了設(shè)備在使用時的安全性和有效性，因此該系統(tǒng)多用于民居。但是該系統(tǒng)也存在一定的缺陷：容易發(fā)生故障，存在漏電現(xiàn)象，對人們的生命安全有一定的威脅；最后，TN-C-SI系統(tǒng)。該系統(tǒng)不同于以上兩種系統(tǒng)，其N線與PE線不是絕對的結(jié)合或者獨立，而是根據(jù)具體情況，適時的將二者整合或者分開。這樣，PEN線不僅保護了設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，還確保了設(shè)備的使用安全。將設(shè)備的實用性與有效性充分的結(jié)合，解決了許多設(shè)計問題。所以，TN-C-SI系統(tǒng)較適用于民居建筑。

三、如何使建筑電氣低壓配電系統(tǒng)中的接地系統(tǒng)保護行之有效

建筑電氣低壓配電系統(tǒng)對用戶用電至關(guān)重要，它不僅決定了用戶用電的安全問題，還影響了用戶用電的穩(wěn)定性和實用性。所以，在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時，設(shè)計師必須結(jié)合這兩點進(jìn)行設(shè)計，不僅要提高系統(tǒng)的實用性，還要保障其使用的安全性：首先，設(shè)置相應(yīng)的故障排查系統(tǒng)。在進(jìn)行低壓配電設(shè)計時，要充分考慮到所有可能出現(xiàn)的故障問題，例如：短路、漏電等。安裝感應(yīng)靈敏的檢查系統(tǒng)，在用電電壓超過一定限度時，系統(tǒng)可自行切斷電路，出現(xiàn)故障時系統(tǒng)可自行報警，有效保障用電的安全；其次，有效保護配電設(shè)備。保護配電設(shè)備，就相當(dāng)于從源頭對供電進(jìn)行保護。設(shè)計者在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時，要緊密結(jié)合周圍建筑情況，適時適地安置配電設(shè)備，避免配電設(shè)備遭到外界因素，例如：風(fēng)化、腐蝕等，以及人為因素，如：偷盜、劃刻等的破壞；最后，保持系統(tǒng)電位穩(wěn)定。系統(tǒng)內(nèi)的電位是否穩(wěn)定，直接決定了用戶用電是否穩(wěn)定。因此，在設(shè)計系統(tǒng)的過程中，應(yīng)對電位問題加以考慮，實現(xiàn)供電的穩(wěn)定有效。

四、結(jié)束語

經(jīng)濟發(fā)展形勢下，人們的各方面需求都在不斷增長。而用電的需求尤為突出，不僅體現(xiàn)在人們的生活中，還體現(xiàn)在工作領(lǐng)域中。可以說，電在人們的生活中占據(jù)著相當(dāng)重要的地位，沒有電，人們的生活會舉步維艱。因此，電氣低壓配電系統(tǒng)的存在順應(yīng)了時代的發(fā)展。不管在何種情況下，安全總是人們關(guān)心的首要問題，用電安全也是如此，這就對電氣低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計指明了方向：安全性與實用性結(jié)合。因此，在設(shè)計系統(tǒng)時，一定要采取行之有效的接地設(shè)計，嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)定，保障用戶用電的安全，切實保障人們的生命財產(chǎn)安全，提升企業(yè)建筑安全水平。

參考文獻(xiàn)：

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