“三相五线制”和“三相四线制”详解 (上篇)
fitman
fitman Lv.15
2016年02月25日 11:10:10
只看楼主

本帖最后由 fitman 于 2016-3-8 15:35 编辑 声明:文章转载网络!最近好多伙伴希望介绍更多关于三相五线制和三相四线的内容,这不咱就速速响应伙伴们的需求整理了这篇内容,希望大家受用。 (实际上这里说的线制应是接线方式)注1:本篇内容所用术语多引自电工培训教材,更帖近一般电工用语,与设计所用术语有一定的差别,请大家看的时候注意区分。注2:从国标的电工术语,线制是指电力系统的配电方式,所有配电导体之和就是线数(注意是配电导体,不包括保护导体,也就是不应把PE线计算入内)。常见的是三相四线制,三相三线制(电动机不带N线时的配电,或不配出N线的三相IT系统),单相两线制,两相三线制(用两极管进行全波整流时用的变压器)。

本帖最后由 fitman 于 2016-3-8 15:35 编辑

声明:文章转载网络!

最近好多伙伴希望介绍更多关于三相五线制和三相四线的内容,这不咱就速速响应伙伴们的需求整理了这篇内容,希望大家受用。 (实际上这里说的线制应是接线方式)
注1:本篇内容所用术语多引自电工培训教材,更帖近一般电工用语,与设计所用术语有一定的差别,请大家看的时候注意区分。
注2:从国标的电工术语,线制是指电力系统的配电方式,所有配电导体之和就是线数(注意是配电导体,不包括保护导体,也就是不应把PE线计算入内)。常见的是三相四线制,三相三线制(电动机不带N线时的配电,或不配出N线的三相IT系统),单相两线制,两相三线制(用两极管进行全波整流时用的变压器)。


三相五线制三根相线, 火线(L),一根 零线(N),一根接 地线(E) ,一般为三相五线制即用线色表示为 绿黄绿双色线。
绿为相线,蓝为中性线也就是零线,PE线色为 黄绿双色线。
三相线加一零线N再加一接地线PE三相五线制也就是通常说的TN-S系统。就是中性线《零线N》和保护线《接地线PE》是分开的。
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三相四线制
三根相线,(火线L),一根零线(N) (PEN)

一般为三相四线制即用线色表示为黄、绿、红和蓝,黄、绿、红为相线,蓝为中性线也就零线。

三相线加一零线的那种是三相四线制也就是通常说的TN-C系统。就是中性线《零线N》和保护线《接地线PE》是合一的,称为PEN线。通常用保护接零的方法,共用PEN线。
保护接地:是用电设备的金属外壳接地的一种安全措施。可防止在绝缘损坏或意外情况下金属外壳带电时强电流通过人体,以保证人身安全。如果没有保护接地,金属外壳漏电的情况下,人手如果触摸到金属外壳,就会引起触电事故。如果有保护接地,带电的外壳就会通过接地线连到大地,人触摸到设备外壳时,就不会发生危险!
保护接零:把用电设备的金属外壳和电网的零线连接的一种方式,当三根相线(火线)漏电时,漏保开关能检测到泄漏电流并能及时跳闸,不击伤人,所以称为保护零线。

但有一点切记:零线并不是绝对不带电的!
三相五线制与三相四线制的比较

(1)基本供电系统简介
常用的基本供电系统有(380V)三相三线制和(380/220V)三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格。国际电工委员会(IEC)对此作了统一规定,称为TT 系统、TN系统、IT 系统。其中TN 系统又分为TN-C、TN-S 系统。

TT 式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称TT 系统。第一个符号T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号T 表示负载设备金属外壳和正常不带电的金属部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关。在TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地。

TN 方式供电系统是将电气设备的金属外壳和正常不带电的金属部分与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用 TN 表示。TN-C 方式供电系统是用工作零线兼作接零保护线,可以称作保护中性线,可用NPE 表示,即常用的三相四线制供电方式。TN-S 式供电系统是把工作零线N 和专用保护线PE 严格分开的供电系统,称作TN-S 供电系统,即常用的三相五线制供电方式。
IT 方式供电系统,其中I 表示电源侧没有工作接地,或经过高阻抗接地。第二个字母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,例如连续生产装置、大医院的手术室、地下矿井等处。

(2)三相四线制(TN-C)与三相五线制(TN-S)系统的比较
在三相四线制供电方式中,由于三相负载不平衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长的低压电网,由于环境恶化、导线老化、受潮等因素,导线的漏电电流通过零线形成闭合回路,致使零线也带一定的电位,这对安全运行十分不利。

在零线断线的特殊情况下,断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生危险的电压,这是不允许的。

采用三相五线制供电方式,用电设备上所连接的工作零线 N 和保护零线 PE 是分别敷设的,工作零线上的电位不能传递到用电设备的外壳上,这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压,使用电设备外壳上电位始终处在"地"电位,从而消除了设备产生危险电压的隐患。

发电机中,三组感应线圈的公共端作为供电系统的参考零点,引出线称为中线(在单相供电中称为零线);另一端与中线之间有额定的电压差,称为相线(单相供电中称为火线)。 一般情况下,中线是以大地作为导体,故其对地电压应为零,称为零线。因此相线对地必然形成一定的电压差,可以形成电流回路,称其为火线。正常供电回路由相线(火线)和中线(零线)形成。地线是仪器设备的外壳或屏蔽系统就近与大地连接的导线,其对地电阻小于4 欧姆;它不参与供电回路,主要是保护操作人员人身安全或抗干扰用的。很多情况下,中线和大地的连接问题会导致用电端中线对地电压大于零,因此三相五线制种将中线和地线分开对消除安全隐患具有重要意义。

在三相四线制供电方式中,主要采用 TN-C 系统供电系统,对于单相回路存在较大的安全缺陷。单相二线供电方式,最大缺陷是在发生电器外壳碰相线时,直接将 220V 相电压施加给此时正巧触摸到的人,从而发生触电事故。但如果把接外壳的保护线 PE 和中性线 N 并联合用一根,实际上这也是极不安全的。建筑物的配电线路由于接头松脱、导线断线等故障,很可能造成图 2 所示A点处开路,此时当其中一台设备开关接通后,在 A点后面所有中性线上,将出现相电压,这个高电压又被设备接地引至所有插入插座的用电设备外壳上,而且其后的设备即使并未开启,外壳上也有 220V 电压,这是十分危险的。

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图2 TN-C系统单相回路断零示意图

如果采用三相五线制的TN-S 供电系统,则不会出现这种情况。如图3 所示,只有当保护线断开,而且又有一台设备发生相线碰外壳,两故障同时出现时,才会出现与前述二线制中类似情况的事故。从而也极大地降低了事故出现的可能性。
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图3 TN-S系统单相回路示意图


由于“三相五线制和三相四线制”的特性和区别详解内容较多,本次将内容分成了两篇以便于伙伴们阅读方便,在推送的第二篇《三相五线制和三相四线制详解 (下篇)》我们会来介绍关于“三相五线制在民用建筑电气设计中的应用”,欢迎继续阅读下一篇。

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xuewulei123
2016年03月16日 15:34:02
45楼
感谢楼主分享
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大宝02
2016年03月18日 21:58:00
46楼
fitman 发表于 2016-2-26 11:35 补充说明一下:TN系统虽然分为TN-C、TN-C-S和TN-S系统,实际现实工程中这三种系统是没有严格界限的。1、 …谢谢你的分享哦。。
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muyuyao
2016年03月19日 11:07:33
47楼
本帖最后由 muyuyao 于 2016-3-19 11:10 编辑 fitman 发表于 2016-2-29 13:18 某建筑物的电气设计不含外线工程时(设定变配电房在建筑物外),如果设计说明是TN-S系统配电,则只能保证从 …“如果设计说明是TN-S系统配电,则只能保证从总箱进线开关开始为PE与N分开的五线形式。但对于此建筑物的供电电源是由四线(含PEN)或五线(PE与N分开)配电是没有必定的要求的”的说法是错误的!!!你可以多看些其它设计院的图纸!!!我早已经发现其设计规律了!!!这我在7楼说得很明确!!!请注意各设计院的电气图纸总说明中对于接地型式的阐述!!!与此一一对应的是建筑物总进线电源的形式!!!说某建筑物采用低压供电,并采用TN-C或TN-C-S型式,则电源进线肯定是四线的,不可能是五线的!!!说某建筑物采用低压供电,并采用TN-S型式,则电源进线肯定是五线的,不可能是四线的!!!
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风平浪静02
2016年03月20日 10:24:30
48楼
单相、三相三相、三相四线,是交流电,是三相交流电的基本原理。单相、三相三线、三相四线,也是一种供电,受电方式。外国也同样有三相交流电,也有三相四线供电、受电方式。不知者可以参考IEC其他标准。比如,三相电力变压器,电力测量、计量装置标准。

单相三线,三相五线,只是在供电、受电的基础上,附加了保护接地要求。系统接地型式,只专门对保护接地的要求,不含有供电、受电方式。它们是两个不完全相同的表述。曾几何时,有人不加区分地把这两个不完全相同的表述混为一谈。附加了“表述不清、不合时宜、国标不讲原理,畸形产物,” 等等。以贬低汉语言的表述,还编撰故事恶搞国人智商,什么让外国人笑话。
我们说,定制一套配电设备,首先考虑的是符合受电的需要,受电安全只是其中一部分。离开受电方式谈系统接地型式,这样的配电设备是无法应用的。哪来的一定要三相五线制系统一说呢?如果只是表达TN-S系统能够成为一种配电设备吗?
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wangyu4753748
2016年03月21日 10:53:41
49楼
谢谢分享资料 谢谢
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tianshaoyi
2016年03月21日 16:55:15
50楼
"三相五线制"这一名词在我国电工界流传甚广,老一辈的设计人员会发现在个别过去的标准、规范中也有,但随着我国电气规范与IEC标准的逐步接轨,发现"三相五线制"这一名词是一个表述错误的名词,必须废除,下面我来说一下原因。
1、IEC标准对低压配电系统有两种分类体系:一是按接地系统分类,例如分为TN-C,TN-C-S,TN-S,TT,IT.二是按配电系统的相数和带电导体数分类,带电导体指正常工作时有电流流过的的相线和中性线,不包括PE线。
2、按照第二种分类体系,我国广泛应用的220/380V配电系统有220V单相两线系统,220/380V两相三线系统,380V三相三线系统,380V单相两线系统,220/380V三相四线系统,120/240V两相三线系统(有些发达国家有此系统)。注意不包括所谓"三相五线制"。
3、注意按第二种分类系统分类时只是表示出相数和带电导体数,不表示接地方式,这种表示方法可以采用任意接地系统,例如三相四线系统可以采用TN-C-S系统、TN-S系统、TT系统等,这决定于实际需要。
4、"三相五线制"是否就是TN-S系统呢?从上述可知,按照低压配电系统的分类方法"三相五线制"是不存在的,如果硬要按照这种办法命名(即相数和导线根数)还存在不但TN-S系统,TN-C-S系统和TT系统的末端都是五根线,没法区分。所以现在认为"三相五线制"是一个错误的概念。受老一代的影响,许多人还这末说是可以理解的,但必须予以纠正。
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风平浪静02
2016年03月22日 10:13:06
51楼
tianshaoyi 发表于 2016-3-21 16:55 “三相五线制”这一名词在我国电工界流传甚广,老一辈的设计人员会发现在个别过去的标准、规范中也有,但随着 …呵呵,流传甚广说明其有基础。首先我们需要确认IEC标准也好,与国际接轨也罢,我们应该是以汉语言表达国人能够明白的意思。你还没有表述 “三相五线制 ” 名词的含义,就不应该先确定其表述名词是错误的。1、既然你说了IEC表述低压配电系统有两种分类,就不应该把这两种类型混为一谈。系统接地型式(接地系统属于整个接地装置范畴)侧重于安全保护。制式,侧重于供(受)电的要求,兼有安全保护要求就错误,应该不符合客观实际吧。2、我国广泛应用的是:3×220/380V配电系统,在该种系统中分离出来3×380V三相三线系统,单相220V系统。380V它最少需要三相交流电的两相,不存在380V单相两线系统,除非把中间增加隔离变压器。3、按第二种分类的相数概念是什么呢?还承不承认线电压等于根号三倍的相电压呢?这个带电导体概念又是什么呢?是有电位差,有电流?保护接地导体何尝对地没有电位差,其中间不载有电流呢?一般性的配电变压器,低压侧中性点接地是必须的事情,不是表示不表示的问题。三相四线制中性点就可以不接地,这是很危险的。也就是说:三相四线制,两相三线制也会有接地导体的。不应该一会儿把接地与制式混为一谈,一会儿又把接地与制式分开。4、论坛上很热门的一个话题:“ 本建筑实行TN-C-S 进入本建筑应该是几条线?” 你能够回答吗。是三条线?是四条线?还是五条线?我们可以回答的是: “三相五线制,单相三线制 ” 就相当于TN-S系统接地形式。这个应该是没有异议的。上述制式中的”地线“ 分开后不应该再与中性线合并。 如果电器设备外露可导电部分不与” 地线 “ 连接,直接与大地连接。这个电器设备就处于,相当于TT系统。如果电器设备不与专用” 地线“ 连接,其外部可导电部分与中性线直接连接,就相当于 TN-C 系统形式。这应该是很容易区分的。但是,现在由于要求的提高,我们尽可能不在接了地的中性线上搞重复接地。所以,需要专门的三相五线制式,单相三线制式。
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xuexi999123
2016年03月24日 15:19:34
52楼

路过,学习学习!
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weibo_1458203424845
2016年03月26日 13:53:36
53楼
谢谢楼主。。。。
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qq_1443233315940
2016年03月27日 21:11:20
54楼
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One is never too old to learn !
处处留心皆学问!!!每天进步一点点!!!
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