低壓配電系統(tǒng)型式

發(fā)布時(shí)間:2024-03-21
低壓配電系統(tǒng)中常用的型式有:it系統(tǒng)、tt系統(tǒng)、tn系統(tǒng),下面我們做分別介紹。
一、it型
如下圖
必須說(shuō)明:(略)
二、tt型
如下圖
必須說(shuō)明:
《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》dl/t499-2001中規(guī)范:
3.4.5 采用tt系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿足的要求:
1、采用tt系統(tǒng),除變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地外,中性線不得再行接地,且應(yīng)保持與相線(火線)同等的絕緣水平。
2、為了防止中性線的機(jī)械斷線,其截面積應(yīng)滿足以下要求:
相線的截面積s:s≤16平方毫米 中性線截面積s0:s0=s(與相線一樣)
相線的截面積s:16<s≤35平方毫米 中性線截面積s0:s0=16
相線的截面積s:s>35平方毫米 中性線截面積s0:s0=s/2(相線的一半)
3、電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)應(yīng)隔離(能斷開(kāi))中性線,漏電保護(hù)器必須隔離(能斷開(kāi))中性線。
4、必須實(shí)施剩余電流保護(hù)(即必須安裝漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)),包括:
(1)剩余電流總保護(hù)、剩余電流中級(jí)保護(hù)(必要時(shí)),其動(dòng)作電流應(yīng)滿足:
剩余電流總保護(hù)和是及時(shí)切除低壓電網(wǎng)主干線和分支線路上斷線接地等產(chǎn)生較大剩余電流的故障。
剩余電流總保護(hù)器的動(dòng)作電流整定:
總保護(hù)整定
剩余電流較小的電網(wǎng) 非陰雨季節(jié)為50ma 陰雨季節(jié)為200ma
剩余電流較大的電網(wǎng) 非陰雨季節(jié)為100ma 陰雨季節(jié)為300ma
(2)剩余電流末級(jí)保護(hù)
剩余電流中末級(jí)保護(hù)裝于用戶受電端(即終端用戶,例如家庭用電,或某臺(tái)用電設(shè)備),其保護(hù)范圍是防止用戶內(nèi)部絕緣破壞,發(fā)生人身間接接觸觸電等而產(chǎn)生的剩余電流所造成的事故。對(duì)直接接觸觸電,僅作為基本保護(hù)措施的附加保護(hù)。
剩余電流中末級(jí)保護(hù)應(yīng)滿足以下條件:
re×iop≤ulim
式中:
re—受電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的接地電阻(ω)
ulim—安全電壓極限(正常情況下可按50v交流有效值考慮)
iop—剩余電流保護(hù)器的動(dòng)作電流(a)
iop整定值:≤30ma
5、配電變壓器低壓側(cè)及出線回路,均應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù),包括:短路保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)。
6、pee線的作用:當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電時(shí),漏電電流可以通過(guò)大地回流到變壓器的中性點(diǎn),可以降低帶點(diǎn)的設(shè)備外殼電壓,降低人觸及設(shè)備外殼被電擊的危險(xiǎn)程度。
7、當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí),接地電流通過(guò)大地流回變壓器中性點(diǎn),使得接地電流很大,促使線路保護(hù)器可靠動(dòng)作(特別是整定值符合規(guī)范的漏電保護(hù)器)可靠動(dòng)作,切斷電源。
三、tn型
tn系統(tǒng):包括tn—c、tn—c—s、tn—s三種系統(tǒng)
1、tn—c系統(tǒng)
如下圖
必須說(shuō)明:
《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50052-2009對(duì)低壓配電系的統(tǒng)規(guī)范:為了保護(hù)民用建筑的用電安全,不宜采用tn—c系統(tǒng)。
2、tn—c—s系統(tǒng)
如下圖
3、tn—s系統(tǒng)
如下圖
tn優(yōu)缺點(diǎn)分析:
tn-s(三相五線制)接地形式的pe線平時(shí)不通過(guò)工作電流,僅在發(fā)生接地故障時(shí)流過(guò)故障電流,其電位接近大地電位,不會(huì)干擾信息設(shè)備,不會(huì)對(duì)地打火,較為安全;缺點(diǎn)是需要全程設(shè)置pe線,造價(jià)較高。
tn-c-s(三相四線制)相對(duì)于tn-s(三相五線制)來(lái)說(shuō)少了一根專用pe線,造價(jià)較低,由于其進(jìn)入用電建筑后pe線和n線分開(kāi)所以也具有tn-s的有點(diǎn);但是要求pen線的連接非??煽?,pen線一旦斷線將引發(fā)很多故障。
需要注意:
nt-s系統(tǒng)的pe和tn-c-s系統(tǒng)的pen線在同一供電范圍內(nèi)都是連通的,當(dāng)變電所或配電系統(tǒng)中某一設(shè)施發(fā)生電氣接地故障時(shí),nt-s系統(tǒng)其故障電壓會(huì)沿著pe線、tn-c-s系統(tǒng)其故障電壓會(huì)沿著pen線在電氣設(shè)備間傳導(dǎo),這是tn系統(tǒng)共有的缺點(diǎn),所以必須采取等電位措施來(lái)預(yù)防這種情況的發(fā)生。
四、關(guān)于低壓配電系統(tǒng)選用規(guī)范:
1、《農(nóng)村低壓電力技術(shù)規(guī)程》dl/t499-2001對(duì)低壓配電系統(tǒng)選用規(guī)范:
3.4.1農(nóng)村低壓電網(wǎng)宜采用tt系統(tǒng),城鎮(zhèn)電力用戶宜采用tn系統(tǒng),對(duì)安全有特殊要求可采用it系統(tǒng)。
2、《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50052-2009對(duì)低壓配電系統(tǒng)選用規(guī)范:
7.0.1 對(duì)于民用建筑的低壓配電系統(tǒng)應(yīng)采用tt、tn-s 或tn-c-s 接地型式,并進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)。為保證民用建筑的用電安全,不宜采用tn-c 接地型式;有總等電位聯(lián)結(jié)的tn-s 接地型式系統(tǒng)建筑物內(nèi)的中性線不需要隔離;對(duì)tt 接地型式系統(tǒng)的電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)應(yīng)隔離中性線,漏電保護(hù)器必須隔離中性線。
3、《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50096-1999(2003版)電氣部分規(guī)范:
6.5.2 本條強(qiáng)調(diào)了住宅供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全要求。
tt、tn-c-s 和tn-s 三種系統(tǒng),都有專用的pe 線(接地線),是住宅中最常用可靠的接地方式;“總等電位聯(lián)結(jié)”則可降低住宅樓內(nèi)的接觸電壓,消除沿電源線路導(dǎo)入的對(duì)地故障電壓的危害,也是防雷安全所必需。
4、《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50174-2008對(duì)低壓配電系統(tǒng)選用規(guī)范:
8.1.6. 電子信息系統(tǒng)機(jī)房低壓配電系統(tǒng)不應(yīng)采用tn-c系統(tǒng)。電子信息設(shè)備的配電應(yīng)按設(shè)備要求確定。
解釋:
這是因?yàn)槿舨捎胻n—c系統(tǒng),會(huì)產(chǎn)生連續(xù)的工頻電流及諧波電流對(duì)設(shè)備的干擾。干擾來(lái)源于tn—c系統(tǒng)“中性導(dǎo)體電流”(在三相系統(tǒng)中由于不平衡電荷在pen線上產(chǎn)生的電流)分流于pen線、信號(hào)交換用的電纜的屏蔽層,基準(zhǔn)導(dǎo)體和室外引來(lái)的導(dǎo)電物體之間。而采用tn—s系統(tǒng),這種“中性導(dǎo)體電流”僅在專用的導(dǎo)體(n)線上流動(dòng),不會(huì)通過(guò)共用接地系統(tǒng)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生干擾。因此,在進(jìn)行配電時(shí),應(yīng)保證n線(零線)與pe線(保護(hù)地線)絕緣。當(dāng)然,在實(shí)際的工程中,常由于接地方法有問(wèn)題,可能導(dǎo)致n線與pe線接觸,使系統(tǒng)全部或部分又轉(zhuǎn)回tn—c系統(tǒng),再度產(chǎn)生干擾故障。
五、tn-s系統(tǒng)簡(jiǎn)明圖(目前采用最多的系統(tǒng))
一般要求:
(1)總零線(n)線不得裝設(shè)熔斷器和單獨(dú)的開(kāi)關(guān)裝置,即使通過(guò)開(kāi)關(guān),也應(yīng)采用n線直通型開(kāi)關(guān);為保證n線連續(xù)可靠不間斷的連接,n線導(dǎo)體的截面積應(yīng)符合要求(參考如上tt系統(tǒng)所述);n線不得再次作重復(fù)接地連接。
(2)保護(hù)線(pe)需要作重復(fù)接地連接。
(3)保護(hù)地線(pe)絕對(duì)不允許斷開(kāi)。否則若有一臺(tái)設(shè)備內(nèi)部發(fā)生漏電而使該設(shè)備外漏不帶電部分帶電時(shí),就構(gòu)不成回路,保護(hù)器不會(huì)自動(dòng)切斷電源,同時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重后果:與之接同一條保護(hù)地線的其他完好設(shè)備外殼也都被動(dòng)帶電,引起大范圍的電氣設(shè)備外殼帶電,造成可怕的觸電威脅。為了安全需要,這條線要做重復(fù)接地,而且接地可靠(接地電阻要符合要求)。
備注:就上圖的配電系統(tǒng)而言,事實(shí)上【pe線】專業(yè)叫做【保護(hù)零線】,只是在現(xiàn)實(shí)中很少人叫做【保護(hù)零線】,而叫做【保護(hù)地線】?,F(xiàn)實(shí)中,我們?cè)谟秒娖魃峡吹降狞S綠相間的那條線,是接設(shè)備外殼的,就是接保護(hù)零線的。
因此,在簡(jiǎn)明圖中我們可以看到:
藍(lán)色的零線(n線)是不經(jīng)過(guò)總開(kāi)關(guān)的,我們這里指的總開(kāi)關(guān)也指“最終用戶開(kāi)關(guān)”之前的分開(kāi)關(guān),只有到達(dá)最終用戶時(shí),才允許經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)。這樣要求的目的是避免零線斷線而造成用電設(shè)備受電電壓升高,導(dǎo)致設(shè)備故障,原本是單相供電(220v),變成兩相供電(380v);綠色線(pe)線保證連續(xù)緊密不間斷連接,同時(shí)作重復(fù)接地連接、首末端接地連接。
【必須注意】
在配電的時(shí)候要盡可能做到三相用電負(fù)荷基本平衡。舉例說(shuō)明,例如小區(qū)供電,我們以一棟6層2單元的住宅樓說(shuō)明,變壓器輸出的三相一零分別送到該樓的總配電箱內(nèi),然后在這么分配給用戶:1、2層樓用a相,2、3.層用b相,5、6層用戶用c相,這么配電在理論上就基本保持供電系統(tǒng)的三相平衡。也由此可知,絕對(duì)平衡是不可能的。
【小常識(shí)】在理論上,如果供電系統(tǒng)三相用電負(fù)荷平衡,那么總零線上是沒(méi)有電流流過(guò)的,因此我們就知道了總零線的作用,即是用來(lái)流通三相供電系統(tǒng)的不平衡電流用的,所以,在現(xiàn)實(shí)中我們見(jiàn)到的4線供電電纜,零線要比三根火線的線徑小得多;而在現(xiàn)實(shí)中,區(qū)民用電大多是單相用電用戶,因此我們就要求零線和火線的線徑一樣的規(guī)格,因?yàn)榛鹁€流過(guò)多少電流,零線就流過(guò)多少電流。
【小常識(shí)】
現(xiàn)實(shí)中,我們常常遇到一些小飯館因?yàn)楣╇姵隽藛?wèn)題要我們?nèi)タ纯此麄兊墓╇娛欠窈侠淼那闆r。在檢查中我們發(fā)現(xiàn),這些小飯館只用一根火線和一根零線供電(單相供電)。要知道,隨著電磁灶、空調(diào)等大功率家用電器的普及,只采用一根火線和一根零線供電是明顯不夠的,這么供電,要求電線線徑很大,例如16平方,電線仍發(fā)熱不止。我們立即建議進(jìn)行改造,改為3相供電,即3根火線(a相b相c相)1根零線和1根地線(tn-s系統(tǒng)5線制)供電,然后在小飯館內(nèi)再這么分配用電:全部空調(diào)用一相,飯館內(nèi)插座、照明用一相,伙房用一相(廚房用電量很大)。
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