建筑电气低压配电设计中各种接地系统的分析

梁超

摘要：低压配电系统主要包括 IT 系统、TN 系统、TT 系统三种。电气设备是建筑工程中最重要的基础设施之一，建筑电气设计的质量直接决定着建筑电气设备的运行安全，关系着用户的生命财产安全。因此，建筑电气设计受到了人们的广泛关注。面对人们日益增长的用电需求，施工单位应依据具体的电气设备选择科学、合理的接地系统，从而使供配电设备不断发展。

关键词：建筑电气;低压配电;接地系统

引言

在建筑电气系统中，最重要的就是低压配电系统，低压配电系统的重要内容是接地系统，其影响着低压配电系统的安全性，是建筑电气设计中最重要一环。建筑电气中低压配电系统的安全性，影响着用户的生命安全与财产安全。因此，需要对建筑电气系统中的低压配电系统各种接地系统进行合理的设计，从而保障电气系统的后期维护工作，确保建筑电气系统的安全性，提高用户的用电安全，进而保护了用户的生命财产安全。

一、建筑电气低压配电设计中接地系统的概述

低压配电设计中的接地系统，主要是指在设计中的接地网系统，将大地的电位设置成为参考电位，根据设计的实际需求在地下埋入金属导体，将金属导体进行合理的规划，形成一个完整的网状系统，即为接地系统。虽然大地的电阻较低，但是大地的电容量大，所以将建筑低压配电系统与大地连接，有效的保障了电气系统在工作过程中的接地性，进而保障了用户用电的安全。根据接地的原理与接地的系统，可以将接地系统划分为：TN-C、TN-S、TN-C-S、TT、IT。

在这些基地系统中，首字母代表的是电源与接地之间的联系。T：电源端的一点接地;I：电源端所有带电部分不接地。在接地系统中第二个字母代表的是电气设备外露可导电的部分与接地之间的联系，横线后字母表示的意思是保护导体与中性导体组合的情况。T：电气设备外露可导电的部分直接接地。这种电气设备外露部分直接接地，与电源端的接地相互独立，是电气设备导电的金属外壳直接与大地连接。N：电气设备外露导电部分通过电源端接地部分进行接地。C：保护导体与中性导体合一。S：保护导体与中性导体分离。

根据对接地系统的简要描述情况，对建筑电气低压配电设计的接地系统进行规划的过程中，不仅需要注意电源端导体的接地进行科学的规划，还需要对低压配电系统中的电气设备外露部分的接地系统进行合理的规划，保障建筑电气系统在运行过程中的安全性与稳定性。

二、低压配电系统的接地保护形式

建筑电气设计中，低压配电系统接地保护的主要作用是确保低压配电系统在电压或者电流过高的情况下低压配电系统不受损坏，另外还能减少外部因素对建筑电气低压配电系统中电压和电流的影响，对提高整个建筑供电系统的安定性有着积极的影响。具体来说建筑电气低压配电系统的接地保护形式主要有三种形式：即IT系统、TT系统TN系统。

2.1低压配电IT系统

通常情况下，建筑电气中的低压配电系统的IT系统电源端口不设置接地装置，一般采用电源端口设置高电阻、电抗的方式进行接地保护;建筑电气设备的外壳应直接接地连接，不需要同其它装置连接后再进行接地连接。低压配电系统的IT系统基于自身的强大功能，能对整个建筑电气的供电稳定性和安全性起到保障作用。另外，IT系统除了上述的建筑电气中得到广泛应用外，还在建筑电气供电要求比较高或者必须要保证持续不间断供电的场所，尤其是生产企业，更是将IT系统广泛应用在生产设备中，以防供电电压不稳对机械设备造成损害，较好地保护了机械设备用电安全性，确保了企业生产系统的安全稳定运行。

2.2低压配电TT系统

建筑电气低压配电系统设计中，在建筑电气设备电源中性点位置装置TT系统，实施对建筑电气设备直接接地保护;此外，对建筑电气设备外壳直接裸露在空气中的也应设置接地保护装置，以防电气设备外壳漏电对人员造成伤害;TT系统在建筑电气低压配电系统运行过程中，低压配电系统中的中性线N和PE没有连接，不存在通電关系;在建筑电气系统正常运行后，PE线不能同电源连接，应作断电处理;低压配电TT系统一般应用于用电要求比较低的建筑电气低压配电系统设计中，比如用电量少、用电设备额数量少且分散的建筑群体中。

2.3低压配电TN系统

在建筑电气低压配电系统设计中，TN系统的应用较为广泛。低压配电TN系统应用到电气低压设备系统中，应将建筑电气所有的用电设备外壳用一根保护线连接，形成低压配电系统保护装置;另外，低压配电系统中的中性点也应通过一定的方式连接;在供电电网设计过程中，首先要对电网线路的横截面积进行检查，如果符合国家电网线路横截面积规定要求，应按照有关规定要求进行接线连接;以防因电网线路接线方式不正确或者对线路横截面积没有检测而是随意的接线，将会对整个电网的安全运行造成极大影响;TN系统主要包括三种模式：即，TN-C模式、TN-S模式和TN-C-S;其中，TN-C也就是建筑用户家庭用电的三相四线接线模式，此种接线方式比较简单，易操作;TN-S是在TN-C系统的基础上加设PE线，实施线路的接地保护，该线路系统在危险作业场所比较常见。

三、建筑电气低压配电系统中的接地保护设计

接地保护一般用于配电变压器中性点不直接接地（三相三线制）的供电系统中，用以保证当电气设备因绝缘损坏而漏电时产生的对地电压不超过安全范围，使得人体触电的危险降低，保护了人身安全，并使得整个供电系统的机械设备避免损坏。因此在实际设计中，设计人员应根据实际的用电情况选择合理的用电方式，并选择合理的接地保护系统，无论使用哪种接地系统都要将供电系统和电气设备进行等电位连接，以降低建筑物内间接接触电压和不同金属物体间的电位差。还有当设计接地的时候，应当对供电外网的电压情况进行实际的分析，这样才能够设计出最为经济合理的接地保护方式，确保整个供电系统的稳定性和安全性。

四、结语

总而言之，在建筑电气低压配电系统设计时，应重视低压配电系统接地系统设计的合理性，严格按照有关的建筑电气低压配电系统规范要求实施接地保护装置的设置，进而提高整个建筑工程电气低压配电系统运行的安全性和稳定性。

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（作者单位：江苏博亚建筑设计有限公司）