TN-S系统接地布置示例
|
接地系统是保护人身安全的重要措施之一。当电气系统中的设备发生接地故障时，如果没有良好的接地系统，故障电流就可能通过设备的外壳或其他导电部分传入人体，导致人身电击事故。而有了良好的接地系统，就可以在发生故障时迅速将故障电流导入地下，使人体和设备受到的保护电压低于危险水平，从而保护人身安全。一般情况下，电力系统功能接地为中性点接地，中性点的接地电阻很小，中性点与地之间的电位差接近于零。当相线碰壳或接地时，其他两相对地电压，在中性点绝缘系统中将升高为相电压的万倍；而在中性点接地的系统中则接近于相电压，因此中性点接地有利于系统稳定运行，防止系统振荡，而且系统中的电气设备和线路只要按相电压考虑其绝缘水平，降低了电气设备的制造成本和线路的建设费用。系统由于有了中性点的接地线，也可保证继电保护的可靠性。通信系统功能接地一般采用正极接地，可防止杂音窜入和保证通信设备正常运行。电子线路需要稳定的参考点才能正常运行，因此也要接地。接地系统还可以有效地防止雷击和静电的危害。为了确保电气系统的安全性和可靠性，我们应该重视接地系统的设计和维护，确保其始终处于良好的工作状态。根据国际电工委员会规定的配电系统接地有IT系统、TT系统、TN系统三种方式，其中TN系统又分为TN-S、TN-C-S、TN-C。关于几种系统的区别，在本公众号其它文章中有过阐述；本文重点描述单电源TN-S系统配变电站接地布置，示例如下： 单电源TN-S系统配变接地布置方案
上图示说明： 1.方案1变压器为油浸式变压器；方案2变压器为带金属外壳的干式变压器。 2. TN-S系统变压器中性点功能接导体(1)、保护接地导体(PE)(9)、线导体(5)、中性导体(N)(6)、低配电柜内PE母线(13)及至总接端子保护接地导体(PE)(9)，其截面积应满足保护电器切断时间内预期故障电流引起的机械和热应力。 3.为防止杂散电流，变压器中性点功能接地导体(1)、低压配电柜内PE母线 (13）至总接地端子(2）的保护接导体(PE)(9) 采用电缆，并采用穿保护导管敷设。电缆截面积符合相关规范要求。 4.总接地端子(2)可设在总接地端子箱内，此时总接地端子与金属箱体不做绝缘。总接地端子箱(2)可与总等电位联结箱合并。 5.变电站采用总等电位联结绘制，接地线(4)采用环形网络作为等电位联结网。本图中接地干线(4)由沿墙敷设的-40X 4镀锌扁钢和低压配电柜槽钢安装底座组成。配电柜通过焊接或螺栓接地。 6.低压配电柜(11)金属箱体、金属安装支架、SPD与接地干线(4)连接的保护联结导体(8)，按照规范要求采用螺栓或焊接连接，导体的截面积符合相关规范要求。 7.本图按配电变压器高压侧为非有效接地方式，保护接地电阻不大于4欧姆。低压系统采用含建筑物钢筋的保护总等电位联结系统，低压系统功能接地与变压器保护接地共用接地装置。 8.低压配电室临时接线柱(14)可按5~8m间距设置。 9.每组低配电柜(11)连接至接地干线(4)的保护联结导体(8)不应少于2处在不同地点连接。保护联结导体(8)可就近接至(4)或(2)上。 方案一对应的变电站TN-S系统接地布置图
上图示说明： 1.图示变压器为全密封油浸变压器，变压器室为高式。当采用低式及干式变压器时，亦可参考本图安装。 2.变压器室总接地端子(2)至接地极(网)(12)的接地导体(3)采用2根裸导体，导体的截面积符合相关规范要求。 3.可优先选用建筑物的基础作接地网(极)(12)。当接地电阻满足规定值时，可不设人工接地网(极)。 方案二对应的变电站TN-S系统接地布置图
上图示说明： 1.图示为带金属外壳的干式变压器，与低压配电柜并列安装。若当采用专用变压器室和独立低压配电室时，接地系统设计可按方案一绘制。 2.本图示例接地极采用建筑物基础内的金属物，预埋的总接地端子安装应符合相关规范要求。 3.总接地端子(2)至柱上预埋的总接地端子的连接导体的材质及截面积，应符合相关规范要求。 其它补充 1.低压系统电源中性点一般严禁与高压保护接地共用接地装置。变压器低压功能接地配置、保护接地配置的接地电阻均不大于4欧姆，配电变压器功能接地配置应与保护接地配置离开5m或以上。 2.保护接地配置按防雷规范要求，离开建筑物基础不小于1m来设置， 3.变压器至总接地端子的功能接地导体采用电缆，截面积应满足热稳定允许的最小截面积。 4.低压系统用户必须采用建筑物钢筋的保护总等电位联结系统以策安全。对于TN-S系统其实重复接地的性价比是很低的，所以IEC标准中也并不十分强调重复接地，而是强调等电位联结足够好，PE线回路的阻抗就足够小，不管对人身安全还是设备运行，建立有效的等电位联结，更具有稳定性和安全性! |
