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        TN-S與TN-C-S系統(tǒng)在居民電力配套工程中的應(yīng)用

        2014-08-08 01:00:31
        天津科技 2014年6期
        關(guān)鍵詞:配套工程居民小區(qū)零線

        王 耘

        (天津泰達(dá)電力公司 天津300456)

        TN-S與TN-C-S系統(tǒng)在居民電力配套工程中的應(yīng)用

        王 耘

        (天津泰達(dá)電力公司 天津300456)

        結(jié)合工作原理、實(shí)際情況和負(fù)荷特點(diǎn)等因素,通過對 TN-S和 TN-C-S接地系統(tǒng)的進(jìn)一步分析和對比,在保障供、用電安全的基礎(chǔ)上,對接地系統(tǒng)進(jìn)行合理選擇,使居民小區(qū)供、用電更加安全、經(jīng)濟(jì)。

        TN-S系統(tǒng) TN-C-S系統(tǒng) PE線 系統(tǒng)安全防范

        天津開發(fā)區(qū)居民小區(qū)電力配套工程自實(shí)施以來,變電站低壓側(cè)采用的接地系統(tǒng)有兩種,即 TN-S系統(tǒng)(即常說的三相五線制)與 TN-C-S系統(tǒng)(即常說的三相四線制)。TN-S系統(tǒng)的主要特點(diǎn)為零線 N和保護(hù)零線(地線)PE從變電站出線就是分開的,PE線全程設(shè)置;而TN-C-S系統(tǒng)的主要特點(diǎn)則是零線N和保護(hù)零線(地線)PE從變電站出線是合二為一的(即PEN),而建筑內(nèi)低壓配電箱及以下部分再增加 PE線,省去了變電站至各建筑內(nèi)低壓配電箱之間的 PE線。兩種系統(tǒng)均有其各自的優(yōu)缺點(diǎn),本文通過進(jìn)一步了解和分析,在保障供、用電安全的基礎(chǔ)上,對接地系統(tǒng)進(jìn)行合理選擇,使居民小區(qū)供、用電更加安全、經(jīng)濟(jì)。

        1 系統(tǒng)定義及分析

        1.1 TN-S系統(tǒng)

        TN-S系統(tǒng)是具有專用保護(hù)零線的中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng),俗稱三相五線制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是把工作零線N和專用保護(hù)線PE嚴(yán)格分開的供電系統(tǒng)。系統(tǒng)正常運(yùn)行時,專用保護(hù)線上沒有電流,只是工作零線上有不平衡電流。PE線對地沒有電壓,所以電氣設(shè)備金屬外殼接零保護(hù)是接在專用的保護(hù)線 PE上,安全可靠,如圖1所示。

        圖1 TN-S系統(tǒng)Fig.1 TN-S system

        在 TN-S系統(tǒng)中,變壓器三相繞組的中性點(diǎn)接在一起,并且接地,這條線引出來就是 N 線(零線),而專門用于將電氣裝置外漏導(dǎo)電部分接地的導(dǎo)體則是PE線,也就是常說的地線。

        由于 TN-S系統(tǒng)中的 PE線全程設(shè)置,使工程造價相對較高。受敷設(shè)方式的影響(目前天津開發(fā)區(qū)居民小區(qū)電力配套工程中的低壓側(cè)出線均采用樹干式敷設(shè)方式,各出線均連接至每一棟樓內(nèi)低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱),出線數(shù)量較多時,采用 TN-S系統(tǒng),工程造價方面將會有更多的投入。

        1.2 TN-C-S系統(tǒng)

        TN-C-S系統(tǒng)即常說的三相四線制,變電所引出的 N線和 PE合二為一形成 PEN線,用電建筑將PEN線重復(fù)接地,其后在用電建筑內(nèi)N線和PE線是分開的,N線絕緣并且不再接地。如圖2所示。

        圖2 TN-C-S系統(tǒng)Fig.2 TN-C-S system

        在 TN-C-S系統(tǒng)中,T表示設(shè)備外殼接地,它與系統(tǒng)中的其他任何接地點(diǎn)無直接關(guān)系;N表示負(fù)載采用接零保護(hù);C表示工作零線與保護(hù)線是合一的;S表示工作零線與保護(hù)線是嚴(yán)格分開的。

        由于每一棟建筑物正常情況下都要有符合國家標(biāo)準(zhǔn)的接地裝置,從接地裝置拉出的線就是 PE線(地線),樓內(nèi)低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱外殼都要與該線相連。從低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱再出去的 N線和 PE線是分開的,并按照國家標(biāo)準(zhǔn)用顏色加以區(qū)分,即零線用藍(lán)色外皮的線、地線用黃綠色外皮的線。

        1.3 對比及分析

        TN-S系統(tǒng)與 TN-C-S系統(tǒng)從表面上看,前者是三相五線制,后者是三相四線制。實(shí)際上 TN-C-S系統(tǒng)出線從變電站至各樓內(nèi)低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱處是三相四線,而自低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱以下部分則是三相五線。相同之處在于變電站和各樓宇建筑都要按國家標(biāo)準(zhǔn)做接地裝置,各低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱外殼都要做可靠接地。不同之處是TN-C-S系統(tǒng)出線從變電站至各樓內(nèi)低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱處少了一段獨(dú)立的PE線。另外由于每條出線均缺少一段獨(dú)立的 PE線,因此在工程造價方面也相對降低。

        2 系統(tǒng)安全防范

        通過對 TN-S和 TN-C-S系統(tǒng)的進(jìn)一步了解、對比和分析,可以清晰看到兩個系統(tǒng)各自具有的特點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用中只有充分掌握并合理選擇和使用,才能達(dá)到在確保供、用電安全的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低建設(shè)成本的目的。因此,在采用 TN-S或 TN-C-S系統(tǒng)的時候,還要嚴(yán)格遵守國家相關(guān)規(guī)范,做好系統(tǒng)的安全防范措施和檢查工作,并重點(diǎn)關(guān)注以下幾方面的問題:①居民小區(qū)電力配套工程中各低壓出線至每一棟樓內(nèi)的低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱做可靠接地。②為了避免各棟樓內(nèi)的低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱饋出的 PE線和 N線混淆,應(yīng)按照國標(biāo) GB7947-1987的規(guī)定,PE線和PEN線使用黃綠相間的色標(biāo),N線使用淺藍(lán)色色標(biāo)。③PE線在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)器動作會使前級漏電保護(hù)器跳閘造成大范圍停電。④PE線上禁止安裝開關(guān)和熔斷器。⑤每套住宅總電源進(jìn)線斷路器應(yīng)具有漏電保護(hù)功能。

        [1] 系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求[S]. GB14050-2008.

        [2] 中國航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院. 工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊[M]. 北京:中國電力出版社,2005.

        [3] 電氣裝置工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S]. GB50254-1996.

        Application of TN-S System and TN-C-S System in Residential Electricity Auxiliary Projects

        WANG Yun
        (TEDA Power Supply Company,Tianjin 300456,China)

        Based on the working principle,actual situation and load characteristics,the TN-S system and TN-C-S system were analyzed and compared,aiming to offer a rational solution for the earthing system while maintaining the safety of power supply and utilization and make the residential electricity more safe and economical.

        TN-S system;TN-C-S system;PE;system security

        TM727.2

        A

        1006-8945(2014)06-0074-02

        2014-05-09

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