低壓配電系統(tǒng)型式

ID:26188 · 發(fā)表于 2015-5-28 01:51

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

必須說(shuō)明：（略）

二、TT型

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(mǎn)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(mǎn)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(mǎn)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(hù)受電端（即終端用戶(hù)，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(hù)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(mǎn)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)

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)

3、TN—S系統(tǒng)

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(zhuān)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(hù)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(zhuān)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。
這是因?yàn)槿舨捎肨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(zhuān)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(zhuān)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(hù)開(kāi)關(guān)”之前的分開(kāi)關(guān)，只有到達(dá)最終用戶(hù)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(hù)：1、2層樓用A相，2、3.層用B相，5、6層用戶(hù)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(hù)，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）。

關(guān)于TN-C系統(tǒng)是否需要安裝漏電保護(hù)器的問(wèn)題。

關(guān)于TN-C系統(tǒng)是否需要設(shè)漏電保護(hù)器的問(wèn)題，在學(xué)術(shù)上有沒(méi)有明確的規(guī)定，我也不大清楚。
隨著電子技術(shù)和科技的發(fā)展，電子設(shè)備越來(lái)越多地被運(yùn)用到了老百姓的生活中來(lái)，那么來(lái)說(shuō)，對(duì)配電系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高，TN-C系統(tǒng)將逐步地退出歷史的舞臺(tái)，TN-S系統(tǒng)將成為最穩(wěn)定優(yōu)越的供電系統(tǒng)。
對(duì)于TN-C系統(tǒng)要不要設(shè)漏電保護(hù)器的問(wèn)題，可以具體情況具體分析，在這里只能略作解釋?zhuān)?br /> （1）首先我們要明確，漏電保護(hù)器不是保命器，就終端用戶(hù)而言，我們安裝漏電保護(hù)器（具有短路、過(guò)載和漏電三種保護(hù)功能與一體的漏電保護(hù)器，即市場(chǎng)上賣(mài)的：剩余電流動(dòng)作斷路器）的目的是：
a、發(fā)生線路（設(shè)備或家用電器）過(guò)載、短路（線路或設(shè)備故障）、線路（設(shè)備或家用電器）漏電時(shí)，漏電保護(hù)器要及時(shí)自動(dòng)地跳閘切斷電源。
b、漏電保護(hù)器是在線路或設(shè)備（或家用電器）發(fā)生漏電時(shí)就立即自動(dòng)跳閘切斷電源，以保護(hù)人接觸到漏電的設(shè)備而發(fā)生觸電。也就是說(shuō)，當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電后就立即跳閘，而不是要等到人去接觸到漏電設(shè)備時(shí)才跳閘，這一點(diǎn)很重要。因此，對(duì)于TN-S系統(tǒng)而言，接地線是一根很重要的保護(hù)線，要確保我們所使用的家用電器的外殼與之緊密連接，為什么要緊密連接？因?yàn)檫@條線是讓漏電電流通過(guò)的，一旦設(shè)備發(fā)生漏電，漏電電流就從這條線流回供電系統(tǒng)，漏電保護(hù)器才能檢測(cè)到不平衡電流，才會(huì)立即跳閘切斷電源；還有就是，這條線是與大地緊密連接的，因?yàn)榇蟮仉娢粸榱悖敲次覀冊(cè)O(shè)備外殼的電位也被它拉為接近零，所以人接觸到設(shè)備外殼是安全的（回顧一下歐姆定律就可以知道人為什么是安全的）。
（2）TN-C系統(tǒng)因?yàn)镻EN線二合為一，假如設(shè)備外殼沒(méi)有接地，那么設(shè)備發(fā)生漏電了，漏電保護(hù)器仍不會(huì)自動(dòng)跳閘切斷電源，以保護(hù)設(shè)備和人身安全，因?yàn)槁╇婋娏饔至骰亓憔€，漏電保護(hù)器沒(méi)有檢測(cè)到漏電存在，此時(shí)，漏電的設(shè)備外殼是帶電的，一定要等到人去接觸了帶電的設(shè)備外殼，人被電擊了（假如人是站在大地上的），漏電保護(hù)器才會(huì)跳閘（假如漏電保護(hù)器是好的，整定電流是在30毫安及以下的。假如整定值大于30毫安的，人被電死了，還不會(huì)跳閘切斷電源）。
（3）TN-C系統(tǒng)因?yàn)镻EN線二合為一，假如設(shè)備外殼接地，就漏電保護(hù)而言，這臺(tái)設(shè)備已經(jīng)發(fā)生漏電，那么就無(wú)法使用漏電保護(hù)器。因?yàn)槿粼O(shè)備發(fā)生漏電，漏電電流一部分就流入大地，一部分流回零線（假如設(shè)備外殼按規(guī)定做接零保護(hù)的話(huà)）流入大地的泄漏電流達(dá)到漏電保護(hù)器的設(shè)定值（漏電保護(hù)器有不同的整定值，對(duì)于家用的整定為30毫安及以下），漏電保護(hù)器就動(dòng)作，就會(huì)發(fā)生漏電保護(hù)器無(wú)法合閘的情況。
（4）TN-C系統(tǒng)最原始的保護(hù)方法是設(shè)備外殼接零保護(hù)（除了設(shè)備本身工作零線外，用另外的導(dǎo)線將設(shè)備導(dǎo)電外殼與供電零線連接起來(lái)），也即常說(shuō)的保護(hù)接零，原理：當(dāng)設(shè)備發(fā)生漏電時(shí)，漏電電流流回零線，漏電小就是過(guò)載故障，漏電大就是短路故障，也即是發(fā)生零線和火線短路的故障，因?yàn)槎搪冯娏骱艽�，迫使線路過(guò)載或是短路保護(hù)器動(dòng)作切斷電源，若線路保護(hù)器不動(dòng)作，就會(huì)發(fā)生線路或設(shè)備燒毀的電氣故障，因此合理選擇線路保護(hù)器是很重要的。
（5）就以上分析而言，TN-C系統(tǒng)用戶(hù)終端也未必就不可使用漏電保護(hù)器，可以選擇具有短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)和漏電保護(hù)三重保護(hù)功能于一體的漏電保護(hù)器使用。
淺作以上分析，不知對(duì)否，請(qǐng)大家討論。
值得指出，如有必要，需將TN-C系統(tǒng)改造為T(mén)N-S系統(tǒng)。

[ 本帖最后由 genius5201 于 2013-1-8 23:51 編輯 ]
土木在線論壇，原文為：【分享】低壓配電系統(tǒng)型式 http://bbs.co188.com/thread-8533366-1-1.html

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