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低壓配電系統基本制式:TT系統、TN系統、IT系統

在建築供配電系統中採用的基本制式主要有三相三線制、三相四線制、三相五線制等。接地接地形式分別為TT系統、TN系統、IT系統,其中TN系統分為TN-C、TN-S和TN-C-S三種形式。

低壓配電系統基本制式:TT系統、TN系統、IT系統

圖1 低壓供配電系統

第一個字母表示電壓端與大地的關係:T表示電源端與大地直接連線,I表示電壓端與大地不連線或透過高阻抗與大地連線。

第二個字母表示電氣裝置的外露可導電部分與地的關係:T表示電氣裝置的外露可導電部分直接接地,不與電源端的接地點連線;N表示電氣裝置的外露可導電部分與電源端接地點有直接電氣連線。

短橫線(-)後的字母用來表示中性線N與保護接地線PN的組合情況:S表示中性線N和保護接地線PE是分開的;C表示中性線N和保護接地線PE是合在一起的。

下面詳細的介紹低壓配電系統的這三種接地形式。

1.TT方式供電系統

TT方式是指將電氣裝置的金屬外殼直接接地的保護系統,稱為保護接地系統,又稱TT系統。這種系統電源的中性點直接接地,用電裝置和配電裝置的金屬外殼與大地直接連線,而與系統電源接地無關,如圖2所示。

低壓配電系統基本制式:TT系統、TN系統、IT系統

圖2 TT方式供配電系統

當電氣裝置的金屬外殼因絕緣損壞而帶電時,由於有接地保護,可以大大減少觸電的危險性。但是當漏電電流比較少時,即使裝設有漏電保護器也不會動作。因此TT系統難以推廣,僅應用於一些原有系統中。

2.TN方式供電系統

TN供電系統又稱保護接零系統,在這種系統中,電氣裝置的金屬外殼與工作零線之間具有電氣連線,一旦裝置外殼帶電,自動開關會反應故障電流而立即動作切斷電源,是一種比較安全的供電方式。因此,這種供電方式在我國和其它國家得到了廣泛應用。

在TN方式供電系統中,根據其保護零線與工作零線之間的接線關係,可以分為以下三種類型。

(1)TN-C方式供電系統

。它是用工作零線兼作保護零線,保護中性線,用NPE或PEN表示。圖3為TN-C方式供配電系統。當三相負載不平衡時,工作零線上有不平衡電流,對地出現電壓,進而使得與保護線所連線的裝置外殼也會出現一定的電壓。工作零線斷線時,所有接零的裝置外殼均會帶電。因此需配置完善的短路保護和漏電保護裝置。

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圖3 TN-C方式供配電系統

(2)TN-S方式供電系統

。這種系統的工作零線N和專用保護線PE是分開的,如圖4所示。系統正常執行時,PE線上沒有電流,只有工作零線N上有不平衡電流,PE線對地電壓也為零。PE線不允許斷線,也不允許進入漏電保護開關。TN-S接線方式安全可靠,廣泛用於低壓供配電系統中。

低壓配電系統基本制式:TT系統、TN系統、IT系統

圖4 TN-S 方式供配電系統

(3)TN-C-S方式供電系統。

圖5所示為TN-C-S供配電系統。該系統工作零線N 與專用保護線PE,在D點之前是合一的,ND段中性線中不平衡電流比較大時,電氣裝置的接零保護受零線電位的影響。D點以後PE線與N線是獨立設定的,PE線正常執行時沒有電流和電壓降。

低壓配電系統基本制式:TT系統、TN系統、IT系統

圖5 TN-C-S方式供配電系統

三種TN接線方式比較,優先選用TN-S方式,只有在三相平衡時才考慮TN-C方式,而TN-C-S接線,僅應用於原系統為TN-C方式的情況。

3.IT方式供電系統

如圖6所示為IT方式供配電系統,其電壓側不設工作接地,或經高阻抗接地,負載側電氣裝置的金屬外殼進行保護接地。

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圖6 IT方式供配電系統

IT方式供電僅適應於三相負載供電距離較短,且對供電連續性要求較高的場所,一般工業與民用建築供配電中很少採用。

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