工廠供電如何接地工廠供電系統(tǒng)接地方式

1、工廠供電如何接地?工廠供電系統(tǒng)接地方式工廠供電系統(tǒng)主要有三類接地方式：TT、TN、IT方式，各類方式下的各種應(yīng)力電壓。目前，安全方面要求與標(biāo)準(zhǔn)都提高了，工廠供電的可靠性尤為重要。因工廠高配及維修電工層次不齊，流動(dòng)性較大。缺乏技術(shù)型專業(yè)人員，配電線路多而雜，專業(yè)人員非專業(yè)人員都會(huì)觸及，線路的故障率高，容易導(dǎo)致人身觸電或線路損壞，引起火災(zāi)。因此工廠需選擇適合的供電接地方式，更要做好配電線路保護(hù)，整定好保護(hù)電器的各項(xiàng)參數(shù)，保證在故障時(shí)能按要求切斷電源，正確分析應(yīng)力電壓，做到有針對(duì)性的防護(hù)，做到安全有效用電。工廠供電使用的基本供電系統(tǒng)有三相三線制三相四線制三相五線制等，但這些名詞術(shù)語內(nèi)涵不是十分嚴(yán)格。

2、國際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)此作了統(tǒng)一規(guī)定，稱為TT系統(tǒng)、TN系統(tǒng)、IT系統(tǒng)。其中TN系統(tǒng)又分為TN-C、TN-S、TN-C-S系統(tǒng)。下面內(nèi)容就是對(duì)各種供電系統(tǒng)做扼要的介紹。一、TT方式供電系統(tǒng)TT方式是指將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護(hù)系統(tǒng)，稱為保護(hù)接地系統(tǒng)，也稱TT系統(tǒng)。第一個(gè)符號(hào)T表示電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地；第二個(gè)符號(hào)T表示負(fù)載設(shè)備外露不與帶電體相接的金屬導(dǎo)電部分與大地直接聯(lián)接，而與系統(tǒng)如何接地?zé)o關(guān)。在TT系統(tǒng)中負(fù)載的所有接地均稱為保護(hù)接地，如圖1所示。這種供電系統(tǒng)的特點(diǎn)如下。圖1 TT方式供電系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：1)當(dāng)用電設(shè)備距配電房較遠(yuǎn)難以作等電位聯(lián)結(jié)的條件下，用熔斷器或斷路器作接地保護(hù)都難以

3、達(dá)到規(guī)范的要求。用TT系統(tǒng)，采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器就容易達(dá)到規(guī)范的要求了。2)共用接地線與工作N線沒有電的聯(lián)系；正常運(yùn)行時(shí)，工作N線可以有電流，而專用保護(hù)線沒有電流；3)TT系統(tǒng)適用于接地保護(hù)很分散的地方。缺點(diǎn)：1）當(dāng)電氣設(shè)備的金屬外殼帶電（相線碰殼或設(shè)備絕緣損壞而漏電）時(shí)，由于有接地保護(hù)，可以大大減少觸電的危險(xiǎn)性。但是，低壓斷路器（自動(dòng)開關(guān)）不一定能跳閘，造成漏電設(shè)備的外殼對(duì)地電壓高于安全電壓，屬于危險(xiǎn)電壓。2)）TT系統(tǒng)接地裝置耗用鋼材多，而且難以回收、費(fèi)工時(shí)、費(fèi)料。3)）TT系統(tǒng)對(duì)接地和對(duì)地電阻有嚴(yán)格要求，根據(jù)GB50054低壓配電設(shè)計(jì)要求，接地電阻要符合RA*Ia不大于50V ,而漏電

4、保護(hù)器的整定值一般在100mA500mA之間，可以計(jì)算得RA 不應(yīng)大于500-100歐，為確保安全，接地電阻不大于50100歐。應(yīng)力電壓分析：當(dāng)應(yīng)力電壓能滿足U2切斷特性關(guān)系時(shí)，低壓系統(tǒng)的中性導(dǎo)體與變電所外露可導(dǎo)電部分的接地極相接，發(fā)生對(duì)地過電壓時(shí)，設(shè)備絕緣承受的應(yīng)力電壓較大，設(shè)備對(duì)地的絕緣較易受到過電壓的損害。由于電氣各有不同的接地極，相互獨(dú)立，可以減少故障電壓的蔓延。圖2 TT方式供電系統(tǒng)應(yīng)力電壓分析Im:高壓系統(tǒng)中流經(jīng)變電所外露可導(dǎo)電部分的接地極部分的接地故障電流；R：變電所外露可導(dǎo)電部分的接地電阻；U0：低壓系統(tǒng)中相線對(duì)中性點(diǎn)的電壓；U：低壓系統(tǒng)線電壓；Uf：低壓系統(tǒng)中外露可導(dǎo)電部分與

5、地之間的故障電壓；U1：變電所低壓設(shè)備中的應(yīng)力電壓；U2：用電處設(shè)備中的應(yīng)力電壓。二、TN方式供電系統(tǒng)這種供電系統(tǒng)是將電氣設(shè)備的金屬外殼與工作N線相接的保護(hù)系統(tǒng)，用TN表示。它的特點(diǎn)如下。1）一旦設(shè)備出現(xiàn)外殼帶電，接零保護(hù)系統(tǒng)能將漏電電流上升為短路電流，這個(gè)電流很大，是TT系統(tǒng)的5-6倍，實(shí)際上就是單相對(duì)地短路故障，熔斷器的熔絲會(huì)熔斷，低壓斷路器的脫扣器會(huì)立即動(dòng)作而跳閘，使故障設(shè)備斷電，比較安全。2）TN系統(tǒng)節(jié)省材料、工時(shí)，在我國和其他許多國家廣泛得到應(yīng)用，可見比TT系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)多。TN系統(tǒng)根據(jù)其保護(hù)PE線是否與工作N線分開而劃分為TN-C和 TN-S等兩種。（一）TN-C方式供電系統(tǒng)它是用工作N

6、線兼作接地保護(hù)PE線，可以稱作保護(hù)中性線，簡稱稱PEN線，如圖3所示。這種供電系統(tǒng)的特點(diǎn)如下。圖3 TN-C方式供電系統(tǒng)1）由于三相負(fù)載不平衡，工作N線上有不平衡電流，對(duì)地有電壓，所以與保護(hù)線所聯(lián)接的電氣設(shè)備金屬外殼有一定的電壓。2）如果工作N線斷線，則保護(hù)接地的漏電設(shè)備外殼帶電。3）如果電源的相線碰地，則設(shè)備的外殼電位升高，使中性線上的危險(xiǎn)電位蔓延。4）TN-C系統(tǒng)干線上使用漏電保護(hù)器時(shí)，工作N線后面的所有重復(fù)接地必須拆除，否則漏電開關(guān)合不上；而且，工作N線在任何情況下都不得斷線。所以，實(shí)用中工作N線只能讓漏電保護(hù)器的上側(cè)有重復(fù)接地。5）TN-C方式供電系統(tǒng)只適用于三相負(fù)載基本平衡情況。（二

7、）TN-S方式供電系統(tǒng)它是把工作N線和專用保護(hù)線PE嚴(yán)格分開的供電系統(tǒng)，稱作TN-S供電系統(tǒng)，如圖4所示。TN-S供電系統(tǒng)的特點(diǎn)如下。圖4 TN-S方式供電系統(tǒng)1）系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，專用保護(hù)線PE上無電流，只是工作N線上有不平衡電流。PE線對(duì)地沒有電壓，所以電氣設(shè)備金屬外殼接地保護(hù)是接在專用的保護(hù)線PE上，安全可靠。2）工作N線只用作單相負(fù)載回路。3）專用保護(hù)線不許斷線，也不許進(jìn)入漏電開關(guān)。4）干線上使用漏電保護(hù)器，工作N線不得有重復(fù)接地，而PE線有重復(fù)接地，但是不經(jīng)過漏電保護(hù)器，所以TN-S系統(tǒng)供電干線上也可以安裝漏電保護(hù)器。5）TN-S方式供電系統(tǒng)安全可靠，適用于工廠等低壓供電系統(tǒng)。（三）T

8、N-C-S方式供電系統(tǒng)在有些供電中，如果前部分是TN-C方式供電，而現(xiàn)場必須采用TN-S方式供電系統(tǒng)，則可以在系統(tǒng)后部分現(xiàn)場總配電箱分出PE線，這種系統(tǒng)稱為TN-C-S供電系統(tǒng)。特點(diǎn)：1）局部工作N線與專用保護(hù)線PE相聯(lián)通，N線上不平衡電流比較大時(shí)，電氣設(shè)備的接地保護(hù)受到接地線電位的影響。PEN線上沒有電流，即該段導(dǎo)線上沒有電壓降，因此，TN-C-S系統(tǒng)可以降低電動(dòng)機(jī)外殼對(duì)地的電壓，然而又不能完全消除這個(gè)電壓，這個(gè)電壓的大小取決于N線的負(fù)載不平衡情況及N線路的長度。負(fù)載越不平衡，且N線又很長時(shí)，設(shè)備外殼對(duì)地電壓偏移就越大。所以要求負(fù)載不平衡電流不能太大，而且在PE線上應(yīng)作重復(fù)接地。2）PE線在

9、任何情況下都不能進(jìn)入漏電保護(hù)器，因?yàn)榫€路末端的漏電保護(hù)器動(dòng)作會(huì)使前級(jí)漏電保護(hù)器跳閘造成大范圍停電。3）對(duì)PE線除了在總箱處必須和N線相接以外，其他各分箱處均不得把N線和PE線相聯(lián)，PE線上不許安裝開關(guān)和熔斷器。通過上述分析，TN-C-S供電系統(tǒng)是在TN-C系統(tǒng)上改進(jìn)的作法。當(dāng)三相電力變壓器工作接地情況良好、三相負(fù)載比較平衡時(shí)，TN-C-S系統(tǒng)在施工用電實(shí)踐中效果還是可行的。但是，在三相負(fù)載不平衡、有專用的電力變壓器時(shí)，必須采用TN-S方式供電系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：TN系統(tǒng)總體是利用過電流保護(hù)電器兼作接地故障保護(hù)，比較TT系統(tǒng)簡單。應(yīng)力電壓分析：當(dāng)故障電壓能在特性范圍內(nèi)被切斷時(shí)，低壓系統(tǒng)的中性導(dǎo)體可以與變

10、壓器外露可導(dǎo)電部分的接地極相連，如果連接了總等電位，則接觸電壓為0，當(dāng)發(fā)生對(duì)地過電壓時(shí)，設(shè)備絕緣承受的應(yīng)力電壓較小但因?yàn)橄到y(tǒng)內(nèi)PE線都是相通的，任一處發(fā)生接地故障，其故障電壓可延PE線傳導(dǎo)至他處而可能引起危害，故障范圍擴(kuò)大了。如下圖5-1表示：圖5-1 TN-C方式供電系統(tǒng)的應(yīng)力分析三、IT方式供電系統(tǒng)I表示電源側(cè)沒有工作接地，或經(jīng)過高阻抗接地。每二個(gè)字母T表示負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)，如圖6所示。圖6 IT方式供電系統(tǒng)IT方式供電系統(tǒng)在供電距離不是很長時(shí)，供電的可靠性高、安全性好。一般用于不允許停電的場所，或者是要求嚴(yán)格地連續(xù)供電的地方，如礦井、鋼鐵廠及化工廠等供電條件比較差，電纜易受潮的場所。運(yùn)用IT方式供電系統(tǒng)，即使電源中性點(diǎn)不接地，一旦設(shè)備漏電，單相對(duì)地漏電流仍小，不會(huì)破壞電源電壓的平衡，所以比電源中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)還安全。但是，如果用在供電距離很長時(shí)，供電線路對(duì)大地的分布電容就不能忽視了。在負(fù)載發(fā)生短路故障或漏電使設(shè)備外殼帶電時(shí)，漏電電流經(jīng)大地形成回路，保護(hù)設(shè)備不一定動(dòng)作，這是危險(xiǎn)的。只有在供電距離不太長時(shí)才比較安全。應(yīng)力電壓分析：應(yīng)力電壓U2能按設(shè)定值在給定的時(shí)間內(nèi)切斷故障時(shí)，低壓系統(tǒng)的中性導(dǎo)體可以與變電所外露可導(dǎo)電部分的接地極相連，在發(fā)達(dá)國家用這種供電