TT、TN和IT系统的区别?

TT、TN和IT系统的区别?,第1张

低压配电系统接地型式有TN-S等系统,下面的叙述供你参考。

低压配电系统接地的型式介绍

新中国成立后,我国电力行业和其他行业一样,师从前苏联,因此低压配电系统接地的型式同样采用前苏联标准,即TN-C系统。尽管我国在1957年8月就被国际电工委员会接纳为会员,但新中国成立后,我国各行各业多师从前苏联,电力系统也不例外,一律采用接受苏联的电气规程。在低压配电系统中,长期使用TN-C系统。直到近二十年来,才逐渐采用国电工委员会标准。但在实际执行过程中,由于长期的工作习惯以及认识问题,总会出现一些偏差。本文将对低压配电系统的接地型式作简要介绍,供同仁参考。

问题地提出:最近竣工验收的某工程, 低压配电系统的接地型式设计为TN-C-S系统。安装单位在低压进线柜接线时,未将电源电缆的PEN线(电源电缆的第4芯)与开关柜的PE线进行联结,其接线是错误的。如此接线,存在安全隐患,将对人身安全构成极大威胁。当监理要求整改、正确接线时,施工方告之,某设计师认为可以不连接。在监理工程师地坚持下,错误接线最终得以改正。上述事例说明还有极少的技术人员对TN-C-S接地系统的概念模糊,有进一步说明的必要。根据国家相关规范的规定,本文拟对低压配电系统TN-C-S接地型式的正确接线作一论述,供同行参考、讨论,希望引起关注,用正确的理论指导工作。

一、 TN-C-S接地型式的构成

为了了解TN-C-S接地型式的构成,我们先分别对TN-C和TN-S接地系统作简要介绍。

1、 TN-C系统

TN-C-S接地系统的前半段用4芯电缆(或4根导线)将电源的L1、L2、L3和N线引来,即

三相四线制,低压配电系统的这种接地型式叫做TN-C系统,它的PE线和N线是合一的,叫做PEN线,TN-C接地型式如图1所。解放初,我国电力行业和其他行业一样,一直沿用前苏联的标准,低压配电系统接地型式同样采用前苏联标准,即TN-C系统。一直到20世纪70年代末80年代初,我国开始全面与IEC标准(国际电工委员会标准)接轨,才逐渐采用TN-S和TN-C-S等接地型式,尽量不用或少用TN-C系统。

TN-C系统的最大优点是可以损去一根导线,但它的缺点更不能忽视:一旦设备外壳带电,就是单相短路,它的PEN线上始终有电流流过,而且不能使用漏电保护装置。

2、TN-S系统

TN-S接地系统是将工作零线(N线)和专用保护零线(PE线)严格分开的接地型式。如图2所示。

TN-S接地系统的PE线和N线在变压器中性点处是连接在一起并接地(工作接地),PE线要求重复接地,且与N线要绝缘良好,而且要求PE线不能断线。它的最大优点是系统正常运行时,只在N 线中有电流流过,PE线中没有电流,对地无电压,电气设备金属外壳接到保护零线(PE)上,安全可靠。

3、TN-C-S接地系统的构成

在低压配电系统的前半段采用TN-C接地型式,而从建筑物电源进线总开关柜(总配电箱)处开始,将TN-C接地型式转换为TN-S接地系统,即系统的后半段为TN-S接地系统,从这里开始,到负荷末端,PE线和N线要绝缘良好,不准再有电气连接,并对PE线作重复接地。这种配电系统的前半段后半段分别由TN-C和TN-S两种不同接地型式构成的混合接地型式,就是TN-C-S接地系统。如图3所示。若在建筑物电源进线处的总开关柜(总配电箱)内不将PEN线与PE线进行连接,又何以构成TN-C-S接地系统?

TN-C-S接地系统的特点是供电系统的前半段可以损去一根导线,但PEN线上有电流流过,且不能安装漏电保护装置;而后半段又具有TN-S接地系统的特点,PE线为专用保护零线,正常情况下无电流流过,能够安装漏电保护装置,供电系统的安全功能得到了可靠保证。

二、TN-C-S接地系统的正确接线

对TN-C-S接地系统的正确接线,国家相关规范已作了明确规定,现叙述如下。

1、国家标准《漏电保护器安装和运行》GB 13955-92第614条,规定了包括TN-C-S系统在内的低压配电系统各种接地型式的正确接线方式,并附有接线图。其中要求TN-C-S系统在建筑物电源进线配电柜处将PE线和N线作电气连接。

2、国家规范《供配电系统设计规范》GB 50052-2009,在条文说明的701条的图6,画出了TN-C-S系统的接线图,如图4所示。从图中可见,在将TN-C系统转换为TN-C-S系时,PEN线变为两根线:PE、N线。在此处PE、N线是连接在一起的。

3、行业标准《全国民用建筑工程设计技术措施》电气分册(2009版)第556条第5项,对TN-C-S系统的接线作了具体规定:“将TN-C系统转换为TN-C-S系统,即在电源进线处,将PEN线转换为PE线和N线,PEN进线先联接PE母线,并作接地,再联接N母线,同时N线与PE线分开后不应再合并。”并绘制了示例接线图(图556-1 TN-C-S系统接线示例图),如图5所示。该图对《供配电系统设计规范》GB 50052-2009的第6图如何在配电箱内具体实施作了更明确地规定。接线图有两个特点:一是在电源进线配电柜(箱)处,PE线和N线必须连接起来;二是电源进线的PEN线必须先与PE母线联接,并作接地,再将PE母线与N母线连接起来。

三、《全国民用建筑工程设计技术措施》电气分册为什么要求PEN进线先联接PE母线,并作接地,再联接N母线?试分析如下:

在PEN线先接PE母线,再将PE母线与N母线进行连接的情况下,当PE母线与N母线之间的连接线接触不良时,中性线路(N线)不通,系统设备运行不正常,单相设备甚至不工作。这时故障容易被发现并修复,不致造成大的危害。若PEN线先与N母线连接,再将N母线与PE母线进行连接时,当PE母线与N母线之间的连接线接触不良时,则整个系统失去PE线的接零保护,但系统内的设备仍正常工作,失去PE接零保护的故障将不被发现,对人身安全构成极大威胁。而人的生命安全是头等大事,因此规范如此规定是合理的、科学的。

TN-C-S接地系统的正确接线,事关供配电系统的正常运行和人身安全问题,不容忽视,应引起我们的重视,在工作中杜绝错误的接线。

配电系统接地制式的分类

配电系统接地制式的分类,按配电系统和电气设备不同的接地组合进行。按照IEC(国际电工委员会)规定,接地制式一般由两个字母组成,必要时可加后续字母。因为IEC是以法文作为正式文件语言,因此所用的字母为相应法文文字的首字母。

相关规定如下:

一、前两个字母:

第一个字母表示电源接地点对地的关系。

其中:T--(法文Terre的首字母),表示电源接地点直接接地。

I--(法文Isolant的首字母),表示电源接地点不接地(包括所有带电部分与地隔离)或通过阻抗与大地相连。

第二个字母表示电气设备的外露导电部分与地的关系。

其中:T—表示独立于电源接地点的直接接地。

N--(法文Neutre的首字母),表示电气设备的外露导电部分直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连接。

二、后续字母:

后续字母表示中性线与保护线之间的关系。

其中:C--(法文Combinaison的首字母),表示中性线N与保护线PE合并为PEN线。

S--(法文separateur的首字母),表示中性线N与保护线PE分开。

C-S –-表示在电源侧为PEN线,从某点起,N线与PE线分开。

三、配电系统接地制式的具体分类:

根据以上的分类方法,配电系统按地制式可分为TN-S、TN-C、TN-C-S、TT、IT等。

在几个工业先进的国家内,完全按照IEC标准划分接地制式的国家有:德国电气工程师协会VDE规程,法国电工联合会UTE规程,英国电气工程师学会IEE规程,美国国家电气法规NEC和日本电气协会JEAC法规。

我国配电系统的接地制式已规定为与IEC标准等同。在我国建筑电气实际应用中,多采用TN-S 系统和TN-C-S系统。

将变压器的中性线接地引出地面,分成二根,一根为工作零线并保持绝缘,一根为保护接零与外壳相接。这就是所说的TN-S系统(即三相火线、一根零线、一根地线)。对于TN—S系统,重复接地就是对PE线的重复接地,其作用如下:(1)如不进行重复接地,当PE断线时,系统处于既不接零也不接地的无保护状态。而对其进行复重接地以后,当PE正常时,系统处于接零保护状态;当PE断线时,如果断线处在重复接地前侧,系统则处在接地保护状态。进行了重复接地的TN—S系统具有一个非常有趣的双重保护功能,即PE断线后由TN—S转变成TT系统的保护方式(PE断线在重复接地前侧)。 (2)当相线断线与大地发生短路时,由于故障电流的存在造成了PE线电位的升高,当断线点与大地间电阻较小时,PE线的电位很有可能远远超过安全电压。这种危险电压沿PE线传至各用电设备外壳乃至危及人身安全。而进行重复接地以后,由于重复接地电阻与电源工作接地电阻并联后的等效电阻小于电源工作接地电阻,使得相线断线接地处的接地电阻分担的电压增加,从而有效降低PE线对地电压,减少触电危险。 (3)PE线的重复接地可以降低当相线碰壳短路时的设备外壳对地的电压,相线碰壳时,外壳对地电压即等于故障点P与变压器中性点间的电压。假设相线与PE线规格一致,设备外壳对地电压则为110V。而PE线重复接地后,从故障点P起,PE线阻抗与重复接地电阻RE同工作接地电阻RA串联后的电阻相并联。在一般情况下,由于重复接地电阻RE同工作接地电阻RA串联后的电阻远大于PE线本身的阻抗,因而从P至变压器中性点的等效阻抗,仍接近于从P至变压器中性点的PE线本身的阻抗。如果相线与PE线规格一致,则P与变压器中性点间的电压UPO仍约为 110V,而此时设备外壳对地电压UP仅为故障P点与变压器中性点间的电压UPO 的一部分,可表示为:UP=UPO×RERA+RE 假设重复接地电阻RE为10Ω,工作接地电阻RA为4Ω,则UP=786V。 如果只是对N线重复接地,它不具有上述第(1)项与第(3)项作用,只具有上述第(2)项的作用。对于TN—S系统,其用电设备外壳是与PE线相接的,而不是N线。因此,我们所关心的更主要的是PE线的电位,而不是N线的电位,TN—S系统的重复接地不是对N线的重复接地。 如果将PE线和N线共同接地,由于PE线与N线在重复接地处相接,重复接地前侧( 接近于变压器中性点一侧)的PE线与N线已无区别,原由N线承担的全部中性线电流变为由N线和PE线共同承担(一小部分通过重复接地分流)。可以认为,这时重复接地前侧已不存在PE线,只有由原PE线及N线并联共同组成的PEN线,原TN—S系统实际上已变成了T N—C—S系统,原TN—S系统所具有的优点将丧失,故不能将PE线和N线共同接地。 在工程实践中,对于TN—S系统,很少将N线和PE线分别重复接地。其原因主要为: 1)将N线和PE线分别重复接地仅比PE线单独重复接地多一项作用,即可以降低当N线断线时产生的中性点电位的偏移作用,有利于用电设备的安全,但是这种作用并不一定十分明显,并且一旦工作零线重复接地,其前侧便不能采用漏电保护。 2)如果要将N线和PE线分别重复接地,为保证PE线电位稳定,避免受N线电位的影响,N线的重复接地必须与PE线的重复接地及建筑物的基础钢筋、埋地金属管道等所有进行了等电位连结的各接地体、金属构件和金属管道的地下部分保持足够的距离,最好为20m以上,而在实际施工中很难做到这一点。综上所述,由于实际施工的问题,TN-S系统在实际中安全性有打折扣。 IT系统特点(不引出中性线)-发生第一次接地故障时,接地故障电流仅为非故障相对地的电容电流,其值很小,外露导电部分对地电压不超过50V,不需要立即切断故障回路,保证供电的连续性;-发生接地故障时,对地电压升高173倍;-220V负载需配降压变压器,或由系统外电源专供;-安装绝缘监察器。使用场所:供电连续性要求较高,如应急电源、医院手术室等。 IT 方式供电系统 I 表示电源侧没有工作接地,或经过高阻抗接地。每二个字母 T 表示负载侧电气设备进行接地保护。 IT 方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好。一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如电力炼钢、大医院的手术室、地下矿井等处。地下矿井内供电条件比较差,电缆易受潮。运用 IT 方式供电系统,即使电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流仍小,不会破坏电源电压的平衡,所以比电源中性点接地的系统还安全。 但是,如果用在供电距离很长时,供电线路对大地的分布电容就不能忽视了。在负载发生短路故障或漏电使设备外壳带电时,漏电电流经大地形成架路,保护设备不一定动作,这是危险的。只有在供电距离不太长时才比较安全。这种供电方式在工地上很少见。

TT系统:电源的中性点直接接地,并且从中性点引出中性线,设备外露可导电部分在设备安装处直接接地。 TN系统:电源(发电机或工厂变压器低压绕组)的中性点直接接地,并且从中性点引出中性线(N线)与保护线(PE线)。当保护线与中性线共用一根线(称为PEN线)时,称之为TN-C系统,当保护线与中性线完全分开时,称之为TN-S系统,当保护线与中性线在前面共用,到后面分开时,称之为TN-C-S。 IT系统:电源的中性点不接地或经大阻抗接地,一般不引中性线,设备外露可导电部分在设备安装处直接接地。 补充: T:接地;I:不接地;N:接零。用两个 字母表 示一个电源系统的保护方式,第一个字母表示电源端的保护接线方式;第二个字母表示设备可导电部分的保护接线方式。

1、供电线路距离长短,要考虑压降,安全经济等诸多问题。

2、仅以安全为例IT系统一般不宜配出中性导体具体计算公式参考国标GB50054,2011P25,5点2点24条,只要符合计算就可了。

3、只有在供电距离不太长时才比较安全。以上是it系统距离不应过长的原因。

以上就是关于tt、tn、it接线方式图中xl、xm是指什么全部的内容,包括:tt、tn、it接线方式图中xl、xm是指什么、IT系统的原理、TT、TN和IT系统的区别等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址:https://54852.com/langs/8852284.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-22
下一篇2023-04-22

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存