供电系统就是由电源系统和输配电系统组成的产生电能并供应和输送给用电设备的系统。电力供电系统大致可分为TN,IT,TT 三种,其中TN系统又分为TN-C,TN-S,TN-C-S三种表现形式。
中文名:供电系统
定义:供应和输送给用电设备的系统
组成:电源系统和输配电系统
表现形式:TN-C,TN-S,TN-C-S
种类:TN,IT,TT
优点:供电可靠, *** 作方便
1、首先阐述一下接地的概念:
以接地体为中心,在半径20m之外的范围叫大地的地,在半径20m范围之内为电气的地。接地,就是将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分,经接地线连接至接地极。机房接地系统应满足人身安全和设备安全正常运行要求。
保护接地系统的五种类型:TT、IT、TN-C、TN-S、TN-C-S,地区不同,供电系统存在差异,机房保护接地也将发生相应的变化。比较常用的保护接地为后三种,机房应采用TN-S系统。
字母含义:第一位字母表示低压系统的对地关系:“T”表示一点直接接地,“I” 表示所有带电部分与地绝缘或一点经阻抗接地。第二位字母表示电气装置的外露导电部分的对地关系:“T”表示外露导电部分对地直接电气连接,与低压系统的任何接地点无关;“N”表示外露导电部分与低压系统的接地点(中性点)直接电气连接。其他位字母“C”表示中性线和保护线是合一的;“S”表示中性线和保护线是分开的。
TT系统从电源中性点直接引出N线,但设备的PE线是各自独立接地的,例如,楼房有单独的接地系统。
IT系统的带电部分与大地间不直接连接(经阻抗接地或不接地),而电气装置的外露导电部分则是接地的。IT系统居民楼不用。
TN-S系统的零线(N)与保护接地(PE)在变电所为一点接地,电源返出后,PE和N是分开的,不再有任何电气连接。PE连接设备金属外壳,正常状态无电流,安全可靠,抗干扰性强。这种保护接地系统在新建筑中应用很普遍。
如果是TN-C系统,零线N与保护接地PE是合一的,即PEN一条线保护,且有电流通过,抗干扰性能较差,因此,可以将TN-C进户端PEN线重复接地后,再把PE和N分开,这样可改变为TN-C-S系统。TN-C-S系统不仅在正常情况下PE无电流,又解决了PEN的弊端。这种保护接地系统在旧建筑中很实用。由于电源引入前一段PEN线路有电流通过,因此,一些电源干扰问题是存在的。
2、再阐明一下电源系统的接地是从哪里引出的:DL/T 621—1997《交流电气装置的接地》中,对TN系统是这样解释的:TN系统,系统有一点直接接地,装置的外露导电部分用保护线与该点连接。按照中性线与保护线的组合情况,TN系统有以下3种型式:
1)TN—S系统。整个系统的中性线与保护线是分开的。
2)TN—C—S系统。系统中有一部分中性线与保护线是合一的。
3)TN—C系统。整个系统的中性线与保护线是合一的。
然后对接地点的引出又做了详细的规定:721 向B类电气装置供电的配电变压器安装在该建筑物外时,低压系统电源接地点的接地电阻应符合下列要求:
a)配电变压器高压侧工作于不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统,当该变压器的保护接地接地装置的接地电阻符合式(8)要求且不超过4Ω时,低压系统电源接地点可与该变压器保护接地共用接地装置。
b)当建筑物内未作总等电位联结,且建筑物距低压系统电源接地点的距离超过50m时,低压电缆和架空线路在引入建筑物处,保护线(PE)或保护中性线(PEN)应重复接地,接地电阻不宜超过10Ω。
c)向低压系统供电的配电变压器的高压侧工作于低电阻接地系统时,低压系统不得与电源配电变压器的保护接地共用接地装置,低压系统电源接地点应在距该配电变压器适当的地点设置专用接地装置,其接地电阻不宜超过4Ω。
722 向B类电气装置供电的配电变压器安装在该建筑物内时,低压系统电源接地点的接地电阻应符合下列要求:
a)配电变压器高压侧工作于不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统,当该变压器保护接地的接地装置的接地电阻符合本标准531要求时,低压系统电源接地点可与该变压器保护接地共用接地装置。
b)配电变压器高压侧工作于低电阻接地系统,当该变压器的保护接地接地装置的接地电阻符合式(5)的要求,且建筑物内采用(含建筑物钢筋的)总等电位联结时,低压系统电源接地点可与该变压器保护接地共用接地装置。
723 低压系统由单独的低压电源供电时,其电源接地点接地装置的接地电阻不宜超过4Ω。
综合以上:也就是说,1、当配电变压器高压侧工作于不接地时(高压侧D型联结组别),不管该配电变压器在建筑物内还是外(在建筑物外时符合一定的要求),低压侧系统的电源接地点可直接从变压器的保护接地点引出(共用接地装置)。但要注意:N和PE只在系统的一点连接,然后始终分开(详细规定如下:当从装置的任何一点起,中性线及保护线由各自的导线提供时,从该点起不应将两导线连接。在分开点,应分别设置保护线及中性线用端子或母线。保护中性线应接至供保护线用的端子或母线)
2、当配电变压器高压测工作于低电阻接地系统时(高压侧Y型联结组别),当该配电变压器在建筑物外时,低压侧系统的电源接地点不可从变压器的保护接地点引出(不得共用接地装置)。低压系统电源接地点应在距该配电变压器适当的地点设置专用接地装置,其接地电阻不宜超过4Ω。
当该配电变压器在建筑物内时,接地电阻符合:R(接地电阻)小于或等于2000/I(I为计算用的流经接地装置的入地短路电流),且建筑物内采用(含建筑物钢筋的)总等电位联结时,低压系统电源接地点可与该变压器保护接地共用接地装置。
3、最后:虽然N线与PE线一般都是从变压器低压侧的中性点引出的,但到低压柜里边后就用支撑绝缘子分开了,而且,所有负载的零线(包括三相设备和单相设备)都是接到N母排上(宽厚一般为三相母排的1/2),所以当零线中流过电流时就是通过N母排流回变压器的中性点的。而所有负载设备的外壳全部接到了PE母排上(宽厚一般和N母排一样或略小于N母排),作为设备外壳的保护接地,一般情况下设备外壳是不带电的,所以也就没有电流的。但是,当发生接地故障时,这根PE线要通过短路电流!
我们国家110KV及以上系统普遍采用中性点直接接地系统(即大电流接地系统)。
35KV、10KV系统普遍采用中性点不接地系统或经大阻抗接地系统(即小电流接地系统)
380V/220V低压配电系统按保护接地的形式不同可分为:IT系统、TT系统和TN系统。
IT系统的电源中性点是对地绝缘的或经高阻抗接地,而用电设备的金属外壳直接接地。即:过去称三相三线制供电系统的保护接地。
TT系统的电源中性点直接接地;用电设备的金属外壳亦直接接地,且与电源中性点的接地无关。即过去的三相四线制供电系统中的保护接地。
TN系统,在变压器或发电机中性点直接接地的380/220V三相四线低压电网中,将正常运行时不带电的用电设备的金属外壳经公共的保护线与电源的中性点直接电气连接。即过去的三相四线制供电系统中的保护接零。
TN系统的电源中性点直接接地,并有中性线引出。按其保护线形式,TN系统又分为:TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统等三种。
(1)TN-C系统(三相四线制),该系统的中性线(N)和保护线(PE)是合一的,该线又称为保护中性线(PEN)线。它的优点是节省了一条导线,缺点是三相负载不平衡或保护中性线断开时会使所有用电设备的金属外壳都带上危险电压。
(2)TN-S系统就是三相五线制,该系统的N线和PE线是分开的,从变压器起就用五线供电。它的优点是PE线在正常情况下没有电流通过,因此不会对接在PE线上的其他设备产生电磁干扰。此外,由于N线与PE线分开,N线断开也不会影响PE线的保护作用。
③TN-C-S系统(三相四线与三相五线混合系统),该系统从变压器到用户配电箱式四线制,中性线和保护地线是合一的;从配电箱到用户中性线和保护地线是分开的,所以它兼有TN-C系统和TN-S系统的特点,常用于配电系统末端环境较差或有对电磁抗干扰要求较严的场所
-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。TT 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。
建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,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 、 TN-C-S 系统。下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。
TT 系统 TN-C
供电系统→ TN 系统→ TN-S
IT 系统 TN-C-S
(一)工程供电的基本方式
根据 IEC 规定的各种保护方式、术语概念,低压配电系统按接地方式的不同分为三类,即 TT 、 TN 和 IT 系统,分述如下。
( 1 ) TT 方式供电系统 TT 方式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 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电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,如图 1-1 所示。这种供电系统的特点如下。
1 )当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。但是,低压断路器(自动开关)不一定能跳闸,造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,属于危险电压。
2 )当漏电电流比较小时,即使有熔断器也不一定能熔断,所以还需要漏电保护器作保护,困此 TT 系统难以推广。
3 ) TT 系统接地装置耗用钢材多,而且难以回收、费工时、费料。
现在有的建筑单位是采用 TT 系统,施工单位借用其电源作临时用电时,应用一条专用保护线,以减少需接地装置钢材用量。
把新增加的专用保护线 PE 线和工作零线 N 分开,其特点是:①共用接地线与工作零线没有电的联系;②正常运行时,工作零线可以有电流,而专用保护线没有电流;③ TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。
( 2 ) TN 方式供电系统 这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用 TN 表示。它的特点如下。
1 )一旦设备出现外壳带电,接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流,这个电流很大,是 TT 系统的 53 倍,实际上就是单相对地短路故障,熔断器的熔丝会熔断,低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸,使故障设备断电,比较安全。
2 ) TN 系统节省材料、工时,在我国和其他许多国家广泛得到应用,可见比 TT 系统优点多。 TN 方式供电系统中,根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为 TN-C 和 TN-S 等两种。
( 3 ) TN-C 方式供电系统 它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
( 4 ) TN-S 方式供电系统 它是把工作零线 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, TN-S 供电系统的特点如下。
1 )系统正常运行时,专用保护线上不有电流,只是工作零线上有不平衡电流。 PE 线对地没有电压,所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线 PE 上,安全可靠。
2 )工作零线只用作单相照明负载回路。
3 )专用保护线 PE 不许断线,也不许进入漏电开关。
4 )干线上使用漏电保护器,工作零线不得有重复接地,而 PE 线有重复接地,但是不经过漏电保护器,所以 TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器。
5 ) TN-S 方式供电系统安全可靠,适用于工业与民用建筑等低压供电系统。在建筑工程工工前的“三通一平”(电通、水通、路通和地平——必须采用 TN-S 方式供电系统。
( 5 ) TN-C-S 方式供电系统 在建筑施工临时供电中,如果前部分是 TN-C 方式供电,而施工规范规定施工现场必须采用 TN-S 方式供电系统,则可以在系统后部分现场总配电箱分出 PE 线, TN-C-S 系统的特点如下。
1 )工作零线 N 与专用保护线 PE 相联通,如图 1-5ND 这段线路不平衡电流比较大时,电气设备的接零保护受到零线电位的影响。 D 点至后面 PE 线上没有电流,即该段导线上没有电压降,因此, TN-C-S 系统可以降低电动机外壳对地的电压,然而又不能完全消除这个电压,这个电压的大小取决于 ND 线的负载不平衡的情况及 ND 这段线路的长度。负载越不平衡, ND 线又很长时,设备外壳对地电压偏移就越大。所以要求负载不平衡电流不能太大,而且在 PE 线上应作重复接地。
2 ) PE 线在任何情况下都不能进入漏电保护器,因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。
3 )对 PE 线除了在总箱处必须和 N 线相接以外,其他各分箱处均不得把 N 线和 PE 线相联, PE 线上不许安装开关和熔断器,也不得用大顾兼作 PE 线。
通过上述分析, TN-C-S 供电系统是在 TN-C 系统上临时变通的作法。当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时, TN-C-S 系统在施工用电实践中效果还是可行的。但是,在三相负载不平衡、建筑施工工地有专用的电力变压器时,必须采用 TN-S 方式供电系统。
( 6 ) 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。
TT 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。
(二)供电线路符号小结
1 )国际电工委员会( IEC )规定的供电方式符号中,第一个字母表示电力(电源)系统对地关系。如 T 表示是中性点直接接地; I 表示所有带电部分绝缘。
2 )第二个字母表示用电装置外露的可导电部分对地的关系。如 T 表示设备外壳接地,它与系统中的其他任何接地点无直接关系; N 表示负载采用接零保护。
3 )第三个字母表示工作零线与保护线的组合关系。如 C 表示工作零线与保护线是合一的,如 TN-C ; S 表示工作零线与保护线是严格分开的,所以 PE 线称为专用保护线,如 TN-S
T系统的特性(不引起中性点),当第一次接地故障发生时,接地故障只是接地的非故障相对电容电流,其值很小,对地暴露的导电部分电压不超过 50V,无立即切断故障电路,确保电源的连续性; 发生接地故障时,对地电压升高173倍; 220V负载需要配备降压变压器,或者由外部电源专门提供; 安装绝缘监控器
使用场所:应急电源,医院手术室等电源要求的高连续性。IT模式电源系统I表示电源侧没有工作接地,或者通过高阻抗接地。 第二个字母T表示负载侧的电气设备已接地。 当供电距离不是很长时,IT供电系统具有较高的可靠性和良好的安全性。
通常用于不允许停电或需要严格连续供电的地方,例如炼钢,大型医院的手术室,地下矿井等。地下矿井的供电条件相对较差,并且 电缆容易受潮。
使用IT电源系统时,即使电源的中性点不接地,一旦设备泄漏,相对的地漏电流仍然很小,电源电压的平衡也不会被破坏,因此 比电源中性点接地的系统更安全。 但是,如果电源距离很长,则电源线到地面的分布电容将不容忽视。
当负载发生短路故障或漏电流导致外壳充电时,漏电流会形成一条穿过地面的路径,并且保护设备可能无法运行,这很危险。 仅在电源距离不太长的情况下才更安全。 这种电源在建筑工地上很少见。
扩展资料《供配电系统设计规范》GB50052-95第601条:低压配电电压应采用220/380V。带电导体系统的型式宜采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。三相五线制的优点是保护灵敏性与可靠性都比三相四线制的要高;
因为PE线(即接地零线)是单独设置,并且是直接接电源变压器中性点,变压器的中性点已可靠直接接地,接地电阻较低,满足系统保护要求。三相五线制通常用于用于安全要求较高,设备要求统一接地的场所及住宅。
以上就是关于什么是供电系统全部的内容,包括:什么是供电系统、保护接地的TN系统,TT系统,IT系统各有什么特点、低压系统接地分为TT. IT .TN怎么理解等相关内容解答,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
评论列表(0条)