在建筑物供配电设计中,接地设计占有重要的地位,因为它关系到配电系统的可靠性,安全性。20世纪90年代国家对电工的技术规范、标准作了大量修订,基本上全部等效或等同IEC标准,例如《系统接地的型式及安全技术要求》GB14050-93、《漏电保护器安装和运行》GB13955-92、《低压配电设计规范》GB50054-95,三部国家标准明确提出低压配电系统的接地型式有IT系统、TT系统、TN系统(TN-S系统;TN-C系统;TN-C-S系统)三种。
TT供电系统方式
特点:
(1)中性点直接接地
(2)该系统中无公共PE线,设备的外露可导电部分经各自的PE线直接接地
(3)由于各设备的PE线之间无电气联系,因此相互之间无电磁干扰
(4)当系统发生一相接地故障时,则形成单相短路,过电流保护装置动作,切除故障设备
(5)当系统出现绝缘不良引起漏电时,因漏电电流较小不足以使过电流保护装置动作,从而使漏电设备的外露可导电部分长期带电,增加了人体触电的危险。因此为保障人身安全,该系统应装设灵敏的触电保护装置
(6)省去了公共PE 线,较TN系统经济,但各设备单独装设PE线,又增加了工作量
应用范围:适于安全要求及对抗电磁干扰要求较高的场所。国外这种系统应用较普遍,我国也开始推广应用。GB50096-1999《住宅设计规范》就规定:住宅供电系统“应采用TT、TN-C-S或TN-S接地方式”
TN-C供电系统方式
特点:
(1)中性点直接接地
(2)PE 线与N线合为一根PEN 线
(3)设备的外露可导电部分均接PEN线(通常称为“接零”)
(4)PEN线中可有电流通过,因而可对某些接PEN线的设备产生电磁干扰
(5)如PEN 线断线,可使接PEN 线的设备外露可导电部分带电,而造成人身触电危险
(6)由于PE线与N线合一,因而可节约有色金属和节约投资
(7)在发生一相接地故障时,线路的过电流保护装置动作,将切除故障线路
应用范围:在我国低压配电系统中应用最为普遍,但不适于对安全要求和抗电磁干扰要求高的场所
TN-S供电系统方式
特点:
(1)中性点直接接地
(2)PE线与N线分开,设备的外露可导电部分均接PE线
(3)由于PE线与N线分开,PE线线中无电流通过,因此对接PE线的设备不会产生电磁干扰
(4)PE线断开时,正常情况下不会使接PE线的设备外露可导电部分带电,但在有设备发生一相接壳故障时,将使其他所有接PE线的设备外露可导电部分带电,而造成人身触电危险
(5)在发生一相对地短路时,过流保护装置动作,将切除故障线路
(6)由于PE线与N线分开,从而使有色金属消耗量和初投资费增加
应用范围:1.对安全要求较高的场所,如潮湿易触电的浴池等地及居民生活住所;2.对抗电磁干扰要求高的数据处理、精密检测等实验场所
TN-C-S供电系统方式
特点:
(1)中性点直接接地
(2)该系统的前部分全为TN-C系统,而后边有一部分为TN-C系统,有一部分为TN-S系统
(3)设备的外露可导电部分接PEN线或PE线
(4)该系统综合了TN-C系统和TN-S系统的特点
应用范围:此系统比较灵活,对安全要求和抗电磁干扰要求较高的场所采用TN-S系统供电,而其他情况则采用TN-C 系统供电
IT供电系统方式
特点:
(1)系统中性点不接地,或经高阻抗(约1000Ω)接地
(2)没有N线,因此不适于接额定电压为系统相电压的单相用电设备,只能接额定电压为系统线电压的单相用电设备
(3)设备的外露可导电部分经各自PE线分别接地
(4)由于各设备的*+ 线之间无电气联系,因此相互之间无电磁干扰
(5)当系统发生一相接地故障时,三相用电设备及接线电压的单相设备仍能继续正常运行
(6)应装设单相接地保护装置,以便在发生一相接地故障时给予报警信号
应用范围:对连续供电要求较高及有易燃易爆危险的场所宜采用IT系统,特别是矿山、井下等场所