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低压配电系统的分类与选择介绍

发布于:2024-04-07 10:50:07 来自:电气工程/供配电技术 [复制转发]


#1 概述

所有的电气设备都是需要供电的,所以配电系统的理解对电气设计是非常重要的,正确的配电设计才能使电气设备稳定、可靠、安全的运行。我国对配电系统的分类过去一直不规范,导致很多名词存在歧义。直到开始引入IEC标准之后,才逐渐开始规范。本文将配电系统的分类及选择进行概述,帮助大家理解。

IEC标准对配电系统有两种分类方式:

一种是按带电导体分类,

一种是按接地系统分类。

#2 按带电导体分类

所谓带电导体,是指正常工作时通过电流的导体。相线与中性线是带电导体,保护接地线(PE)不是带电导体。分类如下:

 

单相系统

单相两线系统。这种系统一般由单相变压器供电得到,有两根相线,不引出中性线。这种供电系统在发达国家用的比较多,主要用于住宅之类的小型建筑物供电。最大的特点就是不引出中性线。

 

单相三线系统。它也是由单相变压器供电得到,从双绕组的连接点引出中性线,两端各引出一根相线。因两根相线电流处于同一相位。所以称作单相三线系统。

 

两相系统

两相系统都会引出三根线,一共有三种形式。主要在于相位的区别。

两相三线系统-180° ——这种形式看着很像前面提到的单相三线系统,但不同的接线使两根相线的相位正好相反,相差180°,所以不能当作单相,而被称为两相三线系统。

 

这种系统在一些发达国家应用很广泛。它可以引出两种电压,比如AC240V和AC120V,AC240V用于一些功率较大的负荷,如空调、电热取暖设备等;AC120V用于一些插座接电的小家电以及照明灯具,这样可降低事故时的接触电压,更能保证用电安全。

两相三线系统-120° ——这种形式是从三相星型变压器引出的两相三线系统,它可以给电焊机之类的单相380V用电设备供电,同时还可给厂区/住宅的泸定照明供电。

 

它可以给电焊机之类的单相380V用电设备供电,同时还可给厂区/住宅的泸定照明供电。

两相三线系统-90° ---这种形式使用的很少,这种形式是通过变压器的设计使两相的电位差相差90°。

 

三相系统

三相系统是工业中应用广泛的供电系统,根据是否引出中性线,分为三线和四线。

三相三线系统又可分为两种形式,如下图所示。

 

主要区别在于变压器绕组的型式。

三相四线系统是应用最广泛的低压配电系统。除三根相线外,还有一根中性线或兼具中性线和接地线功能的PEN线。如下图所示。

 

#3 按接地系统分类

而按照接地来分类,其分类如下:

 

其中第一个字母表示电源端带电导体与大地的关系:

T ——表示电源端带电导体的一点(通常是PEN线或者N线)与大地不经阻抗直接连接,T实际是法文大地的首字母;

I ——表示电源与大地隔离或电源带电导体一点经高阻抗与大地相连接(比如1000Ω),I也是法文中隔离的首字母;

第二个字母表示电气装置的外露可导电部分与大地的关系:

T ——表示电气装置的外露可导电部分直接接大地,他与接地端带电导体的接地无联系;

N ——表示电气装置的外露可导电部分通过与接地的电源中性线(N线)连接而实现接地。

这五种接地系统的分类原理框图如下:

 

#4 小结

通过以上描述,我们可以发现按照带电导体分类时,描述不太容易描述准确,而按照接地系统分类,其描述更具唯一性。

对不同配电系统使用建议如下:

- TN-C系统,不论是从人身安全、防雷击以及EMC角度,该系统都有诸多不利,所以尽量不要使用;

- 楼内设有变电站的建筑物宜采用TN-S系统。低压供电的建筑物宜采用TN-C-S系统,在电源进线处就应该将中性线与PE线分开,此后不能再连接在一起。

- 在户外无等电位联结的场所,除非变电站系统接地的接地电阻足够低,能保证故障时的接触电压足够低,可采用TN系统;

- 否则应该采用TT系统,且应该装设RCD并保证电气设备的防水要求。

- 对供电连续性要求很高的特殊场所,比如医院手术室,消防水泵用电等,应采用IT系统,并要有专业人员管理维护。

- 不论使用哪种配电系统,等电位联结都是至关重要的。

- 每种配电系统都不是十全十美的,需要充分理解每种配电系统,才能正确合理的选用每种配电系统。

#5 常见疑问

什么是“三相五线制”?

三相五线制是一种错误的叫法!从以上描述中我们也可以看出:TT系统,TN-S系统以及TN-C-S系统都有五根线,那三相五线制这种叫法到底说的是哪种呢?实际上以上这三种配电方式,按带电导体分类,都是三相四线制,只是接地方式不同而已。一般用接地系统分类描述配电系统会更具有唯一性。

什么是“零线”?

这个词是苏联的影响而遗留下来的,实际上描述极不准确的,到底是指中性线,还是PEN呢?压根就没有准确定义,也定义不清。而如果将PEN线与N线不做区分的话,会导致安全事故的发生。而IEC标准种也是完全没有这种表述的,所以请不要使用“零线”一词!

单相380V供电的设备到底应该叫单相380V还是两相380V?

前面我们提到单相三线系统和两相三线-180°系统,这两种系统之所以做区分,是因为引出的两根相线存在不同的相位差。如果没有相位差,就不能叫两相。所以对于单一用电设备而言,是不可能出现两相的,只会是单相;而供电系统是可能存在两相的。

来源:幻影童缘

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只看楼主 我来说两句抢沙发
这个家伙什么也没有留下。。。

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