建筑电气低压配电设计研究

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摘要:随着我们国家经济的快速发展，建筑电气的配电系统越来越得到了广泛的应用。而低压配电系统在建筑电气中更是扮演着十分重要的角色，该系统运行的稳定性与安全性直接关系着用户的人身和财产安全。因此对于低压配电设计系统中各种接地系统的分析就具有十分重要的意义。本文将通过对低压配电设计中各种接地系统的分析，以期能提高低压配电系统的安全可靠运行，使整个配电系统的功能性得到良好的发挥。为了使每一个使用者有一个和谐和安全的良好居住环境，促使建筑功能的作用得到很好的充分和发挥，需要总结经验和结合实际，对建筑电气低压配电系统进行合理化设计，尤其是低压配电系统中的接地系统，接地系统对低压配电系统的安全运行有着重要作用．

关键词:建筑电气；低压配电接地系统；接地保护

低压配电系统是由配电变电所(电网的输电电压降为配电电压)、高压配电线路(即1千伏以上的电压)、配电变压器、低压配电器、以及相关的控制保护设备共同组成的。而接地系统的分类是根据电源点的对地关系和负荷侧电气装置的外露导电部分的对地关系而划分，低压配电接地系统主要包括了IT系统、TT系统和TN系统(TN系统又分为TN－C系统、TN－S系统、TN－C－S系统)这三种，是建筑电气中重要的组成部分，会直接关系到建筑电气设备的安全的问题，同时也对人们的生命财产安全有着十分重要的影响。所以，设计单位要对建筑电气中的低压配电系统进行合理的设计，保证配电设备能够有效的为人们服务。

1建筑电气低压配电设计中的接地系统的简述

接地系统也就是一个接地网系统，在地下埋多个金属接地和导体形成的一个网状的电力接电系统，现在运用的范围十分的广阔。建筑电气低压配电系统的接地是将大地和目标电气相连接的一个过程，一般由于大地的电阻十分的低，可以看作为零，但是电容较大，所以，在建筑电气低压配电的设计一定要保证用电的安全性，将电气的带电的一边和大地相连接，在实际的接电过程中，由于接地原理不同，使得接地的系统也就有所不同，在这些系统中，第一个字母表示电源端与地的关系，T代表了电源端有一点直接接地，I代表了电源端所有带电部分不接地或有一点通过阻抗接地。第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与地的关系，T代表了电气装置的外露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，N代表了负荷端接地与电源端接地有直接电气连接。C代表保护导体和中性导体合在一起，S代表了保护导体和中性导体是分开的。因此，在建筑电气低压配电设计的各种接地系统中要注意到这两个方面，一方面是电源端导体接地问题，另一方面是系统中的负荷侧电气设置外露可导电部分接地的问题，这样能够有效的减少用电事故的发生，确保电力系统的安全和稳定。

2建筑电气低压配电设计中的各种接地系统分析

2．1IT系统

在建筑电气低压配电系统中的IT系统的电源端是不接地的，而电气设备的外露可导电部分直接接地，这种装置就会使得系统出现故障时，电源的端口在高电阻和高电抗压的情况下造成电流十分的小，所以这种情况是不关闭电源的，保障了供电电源的连续性和可靠性。但在一相接地故障发生时，如不及时消除故障，则容易发展为多重接地故障，酿成较大事故，因此，IT系统应设置检查系统，以便及时发现故障。因此IT系统多适用于不间断供电要求高和对地接地故障电压有严格要求的场所，如应急电源装置、消防、矿井下电气装置、胸腔手术室以及有防火防爆要求的场所。

2．2TT系统

TT系统电源端有一点直接接地，负荷侧外露可导电部分直接接地(此接地点独立于电源端的接地点)，每一个运行的金属外壳都是一个单独的接地，使得电源的接地线和负荷侧电气上是没有关系的，而且各个用电设备和大地相连的保护线都是单一的，避免了故障电流顺着PE线流入其他用电设备中，从而造成了事故的发生。这样能够确保用电设备的保护线相互干扰的问题出现，而且还使得用电设备自己的保护线和中性线合一的设备对中性线没有影响，能够有效的保障电气设备的正常运行。TT系统多适用于不附设变电所的公共建筑、医院、单相负荷比较集中的场所，有爆炸和火灾危险的场所等建筑中。我国农村用电负荷比较分散，发生故障的电流比较小，因此该系统在农村用户中使用比较广泛。

2．3TN－C系统

TN－C系统是将中性线N和保护线PE连接在一起的接地线路，设备的金属外壳均与PEN线相连，该系统安全水平较低，当PEN线出现短路、短线等故障时，可产生较高的的对地电压，对线路产生较大的影响，并造成检修设备时的不安全，它对信息系统和电子设备也容易产生干扰，因此在设计中严禁PEN线断开。TN－C系统可用于单相负荷不大的、安全要求不高的工厂的低压配电系统中，适合用于三相负荷比较等量的供电系统。

2．4TN－S系统

TN－S系统中整个系统的N线和PE线是分开的，两者没有任何的联系，并通过各自的固定要求来接入到大地，正常情况下PE线没有电流通过，所以设备金属外壳上不带电，在正常的运行中不会产生干扰，确保了电气设备的安全性和使用性。目前该系统广泛的应用在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，居民区以及单相负荷较多的民用建筑中也广泛使用。

2．5TN－C－S系统

TN－C－S系统是一部分PE线和N线是结合在一起的一种接地系统。在某些用户端，PEN线分成PE线和N线，一旦分开，PE线与N线将不再合并，且中性导体不再接地。这也是我国最常用的居民配电接地系统，这种接地方式工作的原理十分简单和明确，同时安全性也比较高。即有TN－C系统的高效优点，又有TN－S系统的安全优点，满足了居民用电的安全稳定要求。此外，TN系统均需要重复接地，当PE线或PEN线短线时，重复接地可以使断线处后的系统变成TT系统，降低了断线时所发生故障处的对地电压。

3建筑电气低压配电系统中的接地保护设计

接地保护一般用于配电变压器中性点不直接接地(三相三线制)的供电系统中，用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不超过安全范围，使得人体触电的危险降低，保护了人身安全，并使得整个供电系统的机械设备避免损坏。因此在实际设计中，设计人员应根据实际的用电情况选择合理得用电方式，并选择合理的接地保护系统，无论使用那种接地系统都要将供电系统和电气设备进行等电位联结，以降低建筑物内间接接触电压和不同金属物体间的电位差。还有当设计接地的时候，应当对供电外网的电压情况进行实际的分析，这样才能够设计出最为经济合理的接地保护方式，确保整个供电系统的稳定性和安全性。

4总结

综上所述，在建筑行业中的低压配电设计中，接地环节成为十分重要的一个部分，电气低压配电的正常运行也直接关系到了用户的安全问题。所以在建筑电气低压配电系统的设计时，一定要严格的遵照实际的情况，进行严格的分析研究，并进行现场勘察，以保证电气低压配电的各个接地系统能够安全平稳的运行，有效的提高整个建筑工程的稳定性和安全性。

参考文献

［1］沈天杭．关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析［J］．中华民居，2014(18):177－177．

［2］陈伟强，高庆．关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析［J］．建筑工程技术与设计，2015(18):1482－1482．

［3］吕少剑．讨论关于建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析［J］．建筑工程技术与设计，2016(19):2941．

作者:韩慧锋 单位:郑州市建筑设计院