施奈德2010年培訓講義05-接地系統(tǒng)和接地裝置.ppt

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,第五章 接地系統(tǒng)和接地裝置簡介,一般規(guī)則,符合一般的標準 例如: 在歐洲一些國家中，TT 系統(tǒng)用于家庭及學校。 IT 系統(tǒng)用于個別的地區(qū) 由于每種系統(tǒng)都有它的優(yōu)缺點，故沒有最佳系統(tǒng)。倘若遵照規(guī)則，它們都是非常良好的。沒有超優(yōu)的接地系統(tǒng) 特別注意 持續(xù)供電的重要性 維護人員的技能水平 考慮某些負載的特性: 電動機對大電流很敏感，某些負載具有低的絕緣水平。 最后: 考慮將幾種接地系統(tǒng)組合的可能性，用一臺 LV/LV 變壓器可使接地系統(tǒng)適合于負載的需要,S = 保護功能由一根與中性導體或接地導體相獨立的導體提供 C = 中性導體和保護功能組合在一根導體 (PEN) 中,T T I,第 1 個字母,第 2 個字母,,,T N T,,,電源系統(tǒng)對地的關系: T = 一點直接接地 I = 所有帶電部分與地隔離， 或一點經阻抗接地,裝置的外露可導電部分與地的關系: T = 與地直接電氣連接，獨立于電源系統(tǒng)的任一接地點 N = 與電源系統(tǒng)的接地點直接電氣連接（交流系統(tǒng)中，該點通常是中性點）,補充的字母,IEC 60364 的定義,系統(tǒng)接地的類型,TN 系統(tǒng),T-Terra 大地, I-Isolate 隔離, N-Neutral 中性點, S-Separate 分開, C-Combine 合并,中性導體 (N) 保護導體 (PE) 保護和中性線合一 (PEN),,,,,,,,,,,,,,,中性導體與保護導體的標注方法,按照 IEC 60617-11 字母的解釋,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L3,N,PE,系統(tǒng)接地點,外露可導電部分,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L3,PE,外露可導電部分,系統(tǒng)接地點,不同的接地系統(tǒng)類型,TT 系統(tǒng)：電源系統(tǒng)有一點直接接地，裝置的外露可導電部分通過接地極接地，該接地極在電氣上獨立于電源系統(tǒng)的接地極,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L3,PEN,系統(tǒng)接地點,外露可導電部分,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,不同的接地系統(tǒng)類型,TN-C 系統(tǒng)： 在整個系統(tǒng)中，中性導體的和保護導體的功能組合在一根導體中,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L3,PE,系統(tǒng)接地點,外露可導電部分,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L3,PE,系統(tǒng)接地點,外露可導電部分,,,,,,,,,,N,,,,不同的接地系統(tǒng)類型,TN-S 系統(tǒng): 在整個系統(tǒng)中，使用一根獨立的中性導體和保護導體,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L3,PE,系統(tǒng)接地點,外露可導電部分,,,,,,,,,,,,,,,,,,,PEN,,,,,,,,,,,,,,,N,不同的接地系統(tǒng)類型,TN-C-S 系統(tǒng): 在系統(tǒng)的某一部分中，中性導體的和保護的功能組合在一根導體中,1) 系統(tǒng)可以對地隔離 中性線可以以配出或不配出,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L3,系統(tǒng)接地點,外露可導電部分,,,,,,,,,PE,,,阻抗 1),,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L3,,,,,,,,,PE,,,阻抗 1),系統(tǒng)接地點,外露可導電部分,N,不同的接地系統(tǒng)類型,IT 系統(tǒng)： 電源系統(tǒng)中所有帶電部分與地隔離或者一點通過阻抗接地，電氣裝置的外露可導電部分或獨立或集中地接地或與系統(tǒng)的接地點相連,詳見：IEC 60364-4-442,MV/LV 變電所內的接地裝置,高壓系統(tǒng)接地故障時對低壓系統(tǒng)的轉移電位 高壓架空線系統(tǒng)。 高壓電纜埋地敷設系統(tǒng)。,MV/LV 變電所內的接地裝置,小電阻接地系統(tǒng)中，高壓系統(tǒng)的接地故障能在低壓設備上產生危險電壓，低壓用戶(和變電所操作人員)通過下列措施能夠防止這一危險: 最佳方案是將高壓設備的外露可導電部分的接地極與低壓中性線的接地極分開。 中性點串接電阻或電抗接地系統(tǒng)，提高回路阻抗。 限制高壓接地故障電流的幅值 減小變電所的接地電阻到可能的最低值 在變電所及在用戶的裝置方面形成等電位的條件 對接地及連接設備的接地裝置需要仔細地綜合考慮，特別要重視當高壓系統(tǒng)發(fā)生對地短路時低壓用戶的安全。 難點低壓電氣系統(tǒng)設計和高壓輸變電設計往往不是同一單位，有協(xié)調問題。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1,2,3,N,LV,MV,IT(R),,,,B,,,RS,MV/LV 變電所內的接地裝置,情況 A 及 B 在這些情況中，對于 Rs 無特定的電阻值限制,,,情況 C 及 D Rs ≤ 式中 Uw = 用戶裝置中低壓設備的額定標稱頻率下的耐壓 Uo = 用戶裝置中相對中性點的電壓 Im = 高壓接地故障電流最大值,Uw-Uo Im,,即：UW≥ Im×Rs +U0,MV/LV 變電所內的接地裝置,,,q 在 E 及 F 情況，低壓保護導線 (聯(lián)結外露的可導電部分) q 就變電所通過變電所接地極進行接地而言，因而只有變電所的低壓設備會承受過電壓。,MV/LV 變電所內的接地裝置,情況E 及 F Rs ≤ 式中 Uws = 在變電所內低壓設備的額定標稱頻率下的耐壓 (因為這些設備的外露可導電部分通過 Rs 接地) U = 對于 TT (s) 系統(tǒng)是變電所內相對中性點的電壓，但是對于IT (s) 系統(tǒng)是相對相電壓 Im = 高壓接地故障電流的最大值,Uw-U Im,,即：UW≥ Im×Rs +U,,,* 參見國標GB16895.11-2001,說明,R : 表示在變電所 HV (高壓) 及 LV (低壓)和用戶設備上的外露可導電部分與變壓器中性點一起均通過變電所的接地極系統(tǒng)接地。 N : 表示在變電所的 HV 及 LV 外露可導電部分，與變壓器中性點一起均通過變電所的接地極系統(tǒng)接地。 S : 表示變壓器的 LV 中性點是在變電所接地極的影響區(qū)域以外單獨接地。 Uw 和 Uws : 通常由IEC 60364-4-442 給定的值 Uo 是有關 LV 系統(tǒng)額定相對中性點電壓。,接地裝置,建筑物的接地連接 將建筑物的所有金屬部分和電氣設備的外露可導電部分均與接地極相連接，可防止任意可同時觸及的兩金屬部分間出現(xiàn)危險電壓,接地裝置,不同型式的外露可導電部分和外部可導電部分,I: 故障電流 t : 開斷電器的動作時間，單位為秒: k : 系數(shù)取決于: - 導體材料 - 絕緣材料 - 起始和最終溫度,保護線的截面積,按照 IEC 60364-543.1.1 附加條款計算的截面積,保護線的截面積應按照 IEC60364-543.1.2 附加條款表 54F 或 IEC60364-543.1.3 進行選擇:,543.1.2 (表 54F),S ? 16 16 35,S 16 S 2,,,,裝置的相導線截面積 S (mm2),相應保護線的最小截面積 SPE (mm2),,,表 54F 中的數(shù)值，只在保護線的材質與相線相同時才有效。否則，保護線截面的確定要使其得出的電導與表54F所得的結果相當。,保護線的截面積,543.1.3 不是供電電纜或電纜外護物組成部分的每根保護線，在任何情況下，其截面都必須不小于以下值: - 有機械防護時 2.5mm2 - 無機械防護時 4.0mm2,,,,SLS,金屬結構管道， 管網，…),M1,,,,,SPE1,SLS ≥,SPE,,2,,SLS,,SPE1,,,SPE2,在一外露可導電部分與一金屬的結構之間的聯(lián)結線,如果 SPE1 ≤ SPE2 則 SLS ≥ SPE1,* 對于有機械防護的聯(lián)結線最小2.5mm2 對于無機械防護的聯(lián)結線用與 4mm2 銅等效的導線,保護線的截面積,總等電位聯(lián)結線 (364-5-547-1.1) 6mm2 ≤ SPE ≤ 25mm2 (Cu) 輔助等電位聯(lián)結線 (364-5-547-1.2) 在兩個外露可導電部分之間的聯(lián)結線,