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      2. 施工用電接零分析論文

        時(shí)間:2021-06-11 12:50:00 論文 我要投稿

        關(guān)于施工用電接零分析論文

          摘要:建筑及其它建設(shè)施工等施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)用電根據(jù)有變壓器及無(wú)變壓器(與外電線路共用同一個(gè)供電系統(tǒng))而采用的保護(hù)系統(tǒng)有TN-S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TT系統(tǒng)。對(duì)于不允許停電的場(chǎng)所,或者是要求嚴(yán)格地邊疆供電的地方采用的IT系統(tǒng),作為施工臨時(shí)用電電源時(shí),應(yīng)按當(dāng)?shù)匾笞鞅Wo(hù)接地(IT系統(tǒng)用得較少)。這符合《建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)供電安全規(guī)范》(GB50194-93),當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)利用原有供電系統(tǒng),電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)原供用電系統(tǒng)要求作保護(hù)接零或保護(hù)接地。也是各專業(yè)規(guī)范明確要求的。

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          關(guān)鍵詞:施工用電接零接地保護(hù)

          在建筑工程施工中按照《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46-88)的規(guī)定,施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)用電工程應(yīng)采用具有專用保護(hù)零線的、電源中性點(diǎn)直接接地的三相四線制供配電系統(tǒng)。即“三相五線制”。這里有一前題是在施工現(xiàn)場(chǎng)專用的(有專用變壓器)電源中性點(diǎn)直接接地的三相四線制供配電系統(tǒng)。根據(jù)《建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)供用電安全規(guī)范》(GB50194-93),在同一供電系統(tǒng)不宜同時(shí)用保護(hù)接零或保護(hù)接地系統(tǒng),如果從公用變壓器處直接接線,整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)采用具有專用保護(hù)零線的、電源中性點(diǎn)直接接地的三相四線制供配電系統(tǒng)還是可以的。

          同時(shí),規(guī)范規(guī)定當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)與外電線路共用同一個(gè)供電系統(tǒng)時(shí),電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐囊笞鞅Wo(hù)接零或作保護(hù)接地。不得一部份設(shè)備作保護(hù)接零,另一部份設(shè)備作保護(hù)接地。為此,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)電源來(lái)源情況采取的施工用電保護(hù)接零或作保護(hù)接地。

          一、當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)有專用的變壓器(從公用變壓器直接接線的`,且當(dāng)?shù)卦试S的),或原用電系統(tǒng)為TN-S系統(tǒng)的。按TN-S系統(tǒng)執(zhí)行。如圖1:

          注:1.PE線從工作接地線引出

          2.工作接地電阻不大于4Ω,重復(fù)接地Rc1/Rc2/Rc3不少于三處,且每處接地電阻不大于10Ω。

          3.M表示電動(dòng)機(jī),XD表示電焊機(jī),HD表示照明器。

          二、當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)專用的變壓器,這在廠礦企業(yè)單位施工或在野外施工時(shí)常會(huì)遇到。利用原有供電系統(tǒng)時(shí)達(dá)不到TN-S用電保護(hù)系統(tǒng)要求,因?yàn)榉稚⒆≌蜣r(nóng)村用戶多采用TT系統(tǒng)。廠礦企業(yè)根據(jù)有無(wú)變壓器而采用的TT系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)、IT系統(tǒng)。遇上此種情況,應(yīng)分別處理。

          1.如原有TN-C系統(tǒng)(TN-C系統(tǒng)較少,適合于有獨(dú)立變壓器且有電氣專業(yè)人員維修的廠礦企業(yè)),而施工規(guī)范規(guī)定施工現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)總配電箱分出PE線,形成TN-C-S供配電系統(tǒng)。如圖2所示。

          注:1.PE線在D點(diǎn)處從總配箱的零線或第一級(jí)漏電保護(hù)器電源側(cè)的零線引出。

          2.工作接地電阻不大于4Ω,D點(diǎn)及D點(diǎn)以后重復(fù)接地、Rc1/Rc2/Rc3不少于三處,且每處接地電阻不大于10Ω。

          3.M表示電動(dòng)機(jī),XD表示電焊機(jī),HD表示照明器。

          TN-C-S系統(tǒng)的特點(diǎn):工作零線N與專用保護(hù)線PE相聯(lián)通,如圖2所示D點(diǎn)前段線路不平衡電流比較大時(shí),電氣設(shè)備的接零保護(hù)受到零線電位的影響。D點(diǎn)至后面PE線上沒(méi)有電流,即該段導(dǎo)線上沒(méi)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ND線的負(fù)載不平衡的情況及ND這段線路的長(zhǎng)度。負(fù)載越不平衡,ND線又很長(zhǎng)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,如圖所示。

          TN-C-S供電系統(tǒng)是在TN-C系統(tǒng)上臨時(shí)變通的做法。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。

          2.如原有供電系統(tǒng)采用為TT系統(tǒng),施工單位供用其電源作臨時(shí)用電時(shí),因?yàn)樵胁捎媒拥乇Wo(hù),其第一種接線分式一般按圖3所示。

          注:1.PE線保護(hù)接地線應(yīng)為二根以上導(dǎo)體,與設(shè)備外露可導(dǎo)電部分聯(lián)結(jié)牢固。

          2.工作接地電阻不大于4Ω,每臺(tái)設(shè)備保護(hù)接地電阻一般不應(yīng)大于4Ω。

          3.M表示電動(dòng)機(jī),XD表示電焊機(jī),HD表示照明器。

          TT系統(tǒng)特點(diǎn):中性點(diǎn)接地與PE線接地分開(kāi),中性線N與PE線無(wú)連接。發(fā)生接地故障時(shí),中性點(diǎn)接地與保護(hù)接地電阻均為4Ω時(shí),阻抗大,故障電流小,過(guò)流保護(hù)元件不易啟動(dòng)。單相接地故障時(shí),能自動(dòng)切斷供電電源的斷路器脫扣電流要20A,而熔斷器熔體電流只有6A。如果電氣設(shè)備稍大則不能自動(dòng)切斷供電電源,且在外殼上長(zhǎng)期存在110V(>50V)的電壓,是對(duì)人體十分危險(xiǎn)的。在這種系統(tǒng)中裝設(shè)漏電保護(hù)器作單相接地保護(hù)是有效的措施之一。

          TT系統(tǒng)第二種接線方式采用一條專用保護(hù)線(或局部),由同一接地故障保護(hù)電器(分配箱或開(kāi)關(guān)箱)保護(hù)的外露可導(dǎo)電部分用PE等電位線(保護(hù)線PE最小截面應(yīng)符合GB50054-95表2.2.9的規(guī)定。)連接至共用的接地極上。以減少需接地裝置鋼材用量,如圖4所示。

          注:1.PE線從配電箱(開(kāi)關(guān)箱)接地端子單獨(dú)生成。

          2.工作接地電阻及保護(hù)接地Rc1/Rc2/Rc3均不大于4Ω,保護(hù)接地Rc1/Rc2兩端各一處。

          3.M表示電動(dòng)機(jī),XD表示電焊機(jī),HD表示照明器。

          4.特點(diǎn)①共用接地線與工作零線沒(méi)有電的聯(lián)系;②正常運(yùn)行,工作零線可以有電流;③TT系統(tǒng)適用于接地保護(hù)很分散的地方。

          TT系統(tǒng)第二種接線方式采用等電位連接技術(shù),相當(dāng)于TN-S系統(tǒng)專用保護(hù)零線斷線的情況,Rc1和Rc2的等效接地電阻小于4Ω。比第一種接線危險(xiǎn)電壓相對(duì)減輕了。但仍為危險(xiǎn)電壓。

          兩種接線方式符合《電氣裝置安裝接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50169-92)的規(guī)定:每個(gè)電氣接地裝置的接地應(yīng)以單獨(dú)的接地線與接地干線相連接,不得在一個(gè)接地線中串接幾個(gè)需要接地的電氣裝置。同時(shí)符合《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054-95)的規(guī)定:TT系統(tǒng)配電線路內(nèi)由同一接地故障保護(hù)電器保護(hù)的外露可導(dǎo)電部分,應(yīng)用PE線連接至共用的接地極上,當(dāng)有多級(jí)保護(hù)時(shí),各級(jí)宜有各自的接地極。在行業(yè)規(guī)范《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46-88)中沒(méi)有明確保護(hù)接地的方式,筆者認(rèn)為經(jīng)與當(dāng)?shù)赜秒妴挝蝗〉寐?lián)系,對(duì)少量用電設(shè)備采用第一種是可以的,需要做保護(hù)接地的電氣設(shè)備、設(shè)施量較多時(shí),在原有用電保護(hù)不變的情況下,采用第二種形式更符合實(shí)際。但應(yīng)確保各級(jí)漏電斷路器的可靠、安全。避免和減輕同一保護(hù)接地裝置內(nèi)的所有設(shè)備、設(shè)在發(fā)生漏電故障時(shí)都帶電而產(chǎn)生的危險(xiǎn)性。

          因此,采用TT系統(tǒng)時(shí)應(yīng)滿足以下要求:

         。1)除變壓器低壓中性點(diǎn)直接接地外,中性線不得再行接地,且應(yīng)保持與相線同等的絕緣水平;采用實(shí)施分級(jí)漏電保護(hù)(參考農(nóng)村用電TT系統(tǒng)實(shí)行三級(jí)保護(hù),比TN-S系統(tǒng)二級(jí)保護(hù)增加一級(jí))。當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時(shí),若因某種原因中性線斷開(kāi),則負(fù)荷中性點(diǎn)必產(chǎn)生漂移,負(fù)荷重的一相端電壓上升,容易造成用電設(shè)備的燒毀。因而,中性線不得裝設(shè)熔斷和單獨(dú)的開(kāi)關(guān)裝置。

          (2)雖然非重要負(fù)荷可采用無(wú)選擇性切斷,但在TT系統(tǒng)采用漏電電流保護(hù)器時(shí),應(yīng)采用上、中(如果有)、下級(jí)選擇性保護(hù)。為使上、下級(jí)合理配合,必須綜合考慮電氣設(shè)備容量、用途、停電后果及損失等情況。為線路更加安全可靠運(yùn)行,采用選擇性保護(hù)時(shí)采取綜合保護(hù)形式,即漏電電流保護(hù)器既具有級(jí)差又有延時(shí)動(dòng)作的保護(hù)器。以確保供電可靠性。

         。3)盡量三相平衡,減少漏電保護(hù)器誤動(dòng)作。每臺(tái)用電設(shè)備在獨(dú)立的開(kāi)關(guān)箱裝設(shè)一個(gè)漏電電流保護(hù)器。

         。4)選用帶有短路、過(guò)載、接地故障保護(hù)等功能的漏電斷路器,選用時(shí)根據(jù)實(shí)際要求,依據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明書合理選取用滿足要求的所需保護(hù)器。

          三、自備電源

          對(duì)TN-S系統(tǒng),自備發(fā)配電系統(tǒng)應(yīng)采用具有專用保護(hù)零線的、中性點(diǎn)直接接地的三相四線制供配電系統(tǒng)。對(duì)TT系統(tǒng),自備發(fā)配電系統(tǒng)應(yīng)采用中性點(diǎn)直接接地的三相四線制供配電系統(tǒng),并且充分利用已有的臨時(shí)供配電線路發(fā)電機(jī)組電源應(yīng)與外電線路電源聯(lián)鎖(并應(yīng)采用四極開(kāi)關(guān)斷開(kāi)中性線)。嚴(yán)禁并列運(yùn)行。

          移運(yùn)式柴油發(fā)電機(jī)的拖車應(yīng)有可靠的接地。

          電力變壓器或發(fā)電機(jī)的工作接地電阻值不得大于4Ω。電氣設(shè)備不帶電的金屬部分保護(hù)接地一般應(yīng)4Ω(TT系統(tǒng))。保護(hù)零線重復(fù)接地11Ω,容量小于100kW,若不少于三處可33Ω(TN-S系統(tǒng))。

          其它要求:PE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(dòng)作會(huì)使前級(jí)漏電保護(hù)器跳閘造成大范圍停電。PE線上不許安裝開(kāi)關(guān)和熔斷器,也不得用大地兼作PE線。

          四、結(jié)論

          建筑及其它建設(shè)施工等施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)用電根據(jù)有變壓器及無(wú)變壓器(與外電線路共用同一個(gè)供電系統(tǒng))而采用的保護(hù)系統(tǒng)有TN-S系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TT系統(tǒng)。對(duì)于不允許停電的場(chǎng)所,或者是要求嚴(yán)格地邊疆供電的地方采用的IT系統(tǒng),作為施工臨時(shí)用電電源時(shí),應(yīng)按當(dāng)?shù)匾笞鞅Wo(hù)接地(IT系統(tǒng)用得較少)。這符合《建設(shè)工程施工現(xiàn)場(chǎng)供電安全規(guī)范》(GB50194-93),當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)利用原有供電系統(tǒng),電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)原供用電系統(tǒng)要求作保護(hù)接零或保護(hù)接地。也是各專業(yè)規(guī)范明確要求的。

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