陳鴻鵬
【摘 ?要】在小區(qū)配電的接地系統(tǒng)中,一般采用的為TN-S或TN-C-S兩種接地系統(tǒng),本文具體對比了兩種接地方式的不同之處,并具體闡述TN-C-S接地系統(tǒng)在實(shí)際施工過程中的應(yīng)用方式。
【關(guān)鍵詞】居住小區(qū);接地系統(tǒng);小區(qū)配電;小區(qū)接地
引言
國際電工委員會(IEC)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的低壓接地系統(tǒng)有IT接地系統(tǒng)、TT接地系統(tǒng)、TN接地系統(tǒng)三種方式。其中IT接地系統(tǒng)多應(yīng)用在環(huán)境條件較差、容易發(fā)生一相接地或火災(zāi)爆炸的場所,如煤礦、化工廠、紡織廠等,也可用于農(nóng)村地區(qū)。TT系統(tǒng)適用于城鎮(zhèn)、農(nóng)村居住區(qū)、工業(yè)企業(yè)和分散布置的民用建筑等場所。TN接地系統(tǒng)則應(yīng)用廣泛,工廠、小區(qū)、商業(yè)體、醫(yī)院等均常見到。小區(qū)的接地系統(tǒng)在逐步演變,從早期的TT接地系統(tǒng)到如今TN接地系統(tǒng)的廣泛運(yùn)用。本文具體分析TN-S接地系統(tǒng)與TN-C-S接地系統(tǒng)的區(qū)別,并分析TN-C-S接地系統(tǒng)在實(shí)際施工過程中的具體應(yīng)用。
1、TN-S接地系統(tǒng)與TN-C-S接地系統(tǒng)的對比
1.1 TN-S接地系統(tǒng)
TN-S接地系統(tǒng)是三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。其中配電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接在PE線上,由于中性線N線與保護(hù)接地線PE線在變壓器中性點(diǎn)后是嚴(yán)格分開的,所以不管中性點(diǎn)N線是否帶電,PE線均不帶電,那么與PE線連接的配電設(shè)備外殼則不會帶電。電氣故障發(fā)生時(shí),此時(shí)通過PE線的電流較大,一般的熔斷器、斷路器都能產(chǎn)生動作切斷電源,因此TN-S接地系統(tǒng)安全性較高。缺點(diǎn)是全程需設(shè)PE線,經(jīng)濟(jì)性較差。
1.2 TN-C-S接地系統(tǒng)
TN-C-S接地系統(tǒng)系統(tǒng)為一點(diǎn)直接接地系統(tǒng),配電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過保護(hù)線與接地點(diǎn)連接,系統(tǒng)中前端線路的中性線N線與保護(hù)線PE線是合并的,此時(shí)為PEN線,系統(tǒng)后端為TN-S接地系統(tǒng),即N線與PE線是分開的。采用TN-C-S系統(tǒng),當(dāng)N線與PE線在重復(fù)接地點(diǎn)后需嚴(yán)格分開。因此在居住小區(qū)中采用TN-C-S系統(tǒng),實(shí)際后半部分就成了TN-S系統(tǒng)。也即PEN線在進(jìn)入分電箱或者居民表箱后,分電箱或者居民表箱內(nèi)分開設(shè)計(jì)了N端子板,和PE端子板,N線與PE線進(jìn)入分電箱或者居民表箱便互相分開,不再有任何電氣連接。因此TN-C-S系統(tǒng)從配電室到進(jìn)入分電箱或者居民表箱前少了一根專用 PE 線,經(jīng)濟(jì)性較好。而進(jìn)入居民表箱后又具有TN-S接地系統(tǒng)較安全的優(yōu)點(diǎn)。但要求PEN線需可靠連接,一旦電纜出線斷線情況或者虛接,此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)配電設(shè)備如果發(fā)生電氣接地故障,會使得外露導(dǎo)電部分帶電,進(jìn)而發(fā)生間接電擊事故,通常采用等電位接地來避免以上缺點(diǎn)。
2、徐州市新建居住區(qū)的的接地方式的具體運(yùn)用
根據(jù)江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳頒發(fā)的《居住區(qū)供配電設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》DGJ32/TJ11-2016中4.5.1規(guī)定:居住區(qū)內(nèi)低壓配電系統(tǒng)宜采用TN-C-S接地或TN-S接地型式。同時(shí)4.4.2條規(guī)定:開關(guān)站、配電室原則上應(yīng)在地面一層單獨(dú)設(shè)置,沒有條件時(shí)可與建筑相結(jié)合。開關(guān)站不應(yīng)設(shè)置于地下層,配電室如受條件所限且建筑物有負(fù)二層及以下的,可設(shè)置在地下層。
目前來講,在江蘇省的新建居住區(qū)中,基本采用的為開關(guān)站-配電室-分電箱(或電纜母線轉(zhuǎn)接箱)-居民表箱的供電形式。
當(dāng)配電室位于地下層或者商業(yè)體一層時(shí),此時(shí)的接地是利用地下室或者建筑物的基礎(chǔ)鋼筋作為主接地體,接地電阻需小于1Ω。從方便性來講,此時(shí)采用TN-S接地系統(tǒng)更方便。但是需要明確的是,在江蘇省的規(guī)定中,配電室不單獨(dú)為某一棟建筑物供電,一般為供電半徑200米范圍內(nèi)的樓梯提供供電。這樣來講,TN-S接地系統(tǒng)就會造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。在筆者設(shè)計(jì)或者接觸的新建小區(qū)中,基本上采用的均為TN-C-S接地系統(tǒng)。
3、TN-C-S接地系統(tǒng)在施工過程中的具體應(yīng)用
TN-C-S既然是有一點(diǎn)作為重復(fù)接地點(diǎn),重復(fù)接地點(diǎn)設(shè)置的位置就極為重要。因?yàn)榻K省采用的為開關(guān)站-配電室-分電箱(或電纜母線轉(zhuǎn)接箱)-居民表箱的供電形式。那么重復(fù)接地點(diǎn)理論上就有3個(gè)位置可以設(shè)置。分別為配電室、分電箱、居民表箱處。
第一種是設(shè)置在配電室,那么即為在電纜搭接處就要分為五線,這種方式與TN-S接地基本沒有差別,意義不大。
第二種是設(shè)置在分電箱處,分電箱采用的是室外安裝的型式,一般采用一進(jìn)三出或者一進(jìn)四出的分電箱,進(jìn)出線采用斷路器。分電箱內(nèi)母排采用為4根銅母排。如果重復(fù)接地點(diǎn)設(shè)置分電箱處,進(jìn)線電纜采用4芯低壓電纜,出線采用5芯低壓電纜。若供電形式采用的是電纜轉(zhuǎn)母線槽的型式,需要在母線槽處重復(fù)接地,電纜進(jìn)線為4芯電纜,出線為5根銅排的低壓母線槽。這種方式在后端表箱不需做重復(fù)接地點(diǎn),只需正常接地即可。從經(jīng)濟(jì)上來講,也較為經(jīng)濟(jì),因?yàn)榉蛛娤涞奈恢靡话銥榫用駱堑臉乔?,距離居民表箱較近,而低壓母線槽則是設(shè)置在配電井內(nèi),距離更近。而且其重復(fù)接地點(diǎn)每棟樓只有一處,檢查方便,安全性上比較可靠。
第三種是設(shè)置在居民表箱處。表箱多為多表位金屬計(jì)量箱,需在進(jìn)線開關(guān)室內(nèi)單獨(dú)設(shè)置一個(gè)N端子板和PE端子板。進(jìn)線電纜采用是是4芯低壓電纜,接地線接至表箱內(nèi)N端子板處,出線電纜一般為3芯低壓電纜,其中一芯需單獨(dú)接地。前文中已經(jīng)提到,采用TN-C-S其PEN線需可靠連接,一旦電纜出線斷線情況或者虛接,此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)配電設(shè)備如發(fā)生電氣接地故障會使得外露導(dǎo)電部分帶電,從而發(fā)生間接電擊事故。將重復(fù)接地點(diǎn)設(shè)置在居民表箱處從經(jīng)濟(jì)上來講是最優(yōu)的方案,缺點(diǎn)是存在的重復(fù)接地點(diǎn)較多,可能存在故障點(diǎn)較多,安全隱患較大。
4、結(jié)論
根據(jù)前文的討論及實(shí)例分析可以得出一下幾點(diǎn):
(1)TN-S接地系統(tǒng)及TN-C-S接地系統(tǒng)是目前主流的居住區(qū)接地系統(tǒng),安全可靠性較高。
(2)TN-S接地系統(tǒng)安全性是最高的,但是經(jīng)濟(jì)上較為浪費(fèi)。
(3)TN-C-S接地系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)上和安全性上結(jié)合較好,推薦采用TN-C-S接地系統(tǒng)。
(4)TN-C-S接地系統(tǒng)在具體實(shí)施的過程中,筆者認(rèn)為,在遇到樓層不高的居民樓(11層及一下)時(shí),此時(shí)樓體本身存在的居民表箱數(shù)量不多,可以將重復(fù)接地點(diǎn)設(shè)置在分電箱處,安全性及經(jīng)濟(jì)性均很好。在遇到高層建筑時(shí),建議將重復(fù)接地點(diǎn)設(shè)置在居民表箱處,雖然重復(fù)接地點(diǎn)較多,但經(jīng)濟(jì)性更好。
參考文獻(xiàn):
[1]《居住區(qū)供配電設(shè)施建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》DGJ32/TJ11-2016
[2]劉清義.多、高層住宅小區(qū)配電系統(tǒng)接地型式探討.中國高新技術(shù)企業(yè).2010(22).
(作者單位:江蘇金石電力設(shè)計(jì)有限公司)