施工现场临时用电配电箱系统的配置

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评论: 更新日期:2018年01月04日

 施工现场临时用电配电箱系统的配置

总配电箱、分配电箱、开关箱必须要有重复接地;
总配电箱中漏电保护器的额定漏电动作电流应大于30mA,额定漏电动作时间应大于0.1s;
现场总配电箱、分配电箱应配锁并由专人负责;
施工现场使用三相五线制;
配电方式;三级配电,两级保护;
三级配电;总配电箱、分配电箱、开关箱;
两级保护;(1)开关箱的保护。漏电保护动作电流不大于30mA,动作时间不大于0.1s. (2)总配电箱的保护。漏电保护动作时间大于30mA,动作时间大于0.1s.
分配电箱漏电保护动作电流是75mA,(开关箱漏电保护动作电流30mA的1.5倍)动作时间不大于0.1s.所以,分配电箱不可直接用电设备;
总配电箱、分配电箱安装中心点距地面的距离应为1.4~1.6米。箱内必须分设N线端子板和PE线端子板;
TN-S供电系统的特点如下。
它是把工作零线N和专用保护线PE严格分开的供电系统,称作TN-S供电系统,
1)系统正常运行时,专用保护线上没有电流,只是工作零线上有不平衡电流。PE线对地没有电压,所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线PE上,安全可靠。
2)工作零线只用作单相照明、单相负载回路中。
3)专用保护线PE不许断线,专用PE线是黄绿双色
4)工作零线不得与重复接地线连接,而PE线与重复接地相连接,与漏电保护器不得相连接,所以TN-S系统供电上必须安装漏电保护器。
5)TN-S方式供电系统安全可靠,适用于工业与民用建筑等低压供电系统。
什么是三相五线制?
-------在三相五线制供电系统中,把零线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外用一根线专做保护零线(PE),这样的供电接线方式称为三相五线制供电方式。三相五线制包括三根相线、一根工作零线、一根保护零线。三相五线制标准导线颜色为:A线黄色,B线绿色,C线红色,N线蓝色,PE线黄绿色。这种供电系统称为TN—s方式
开关箱、移动箱重点要求

开关箱不宜上锁。
移动箱必须要有电气零连接(PE线)。
移动开关箱中心点距地面的距离应为0.6~1.6米。
移动电缆线盘要有安全可靠的漏保开关,要确认是否完好可用。
220V配置的开关箱,必须使用三芯电缆线,保证有一根良好的PE线。
380V配置的开关箱,必须使用四芯电缆线,保证有一根良好的PE线。
220V和380V混合配置的开关箱,必须使用五芯电缆线,保证有一根良好的PE线。
开关箱、移动箱的用电设备必须:“一机、一闸、一漏保
关于施工现场TN-S系统重复接地的设置问题
三相五线制
  三相五线制包括三相电的三个相线(A、B、C线)、中性线(N线);以及地线(PE线)。
  中性线(N线)就是零线。三相负载对称时,三相线路流入中性线的电流矢量和为零,但对于单独的一相来讲,电流不为零。三相负载不对称时,中性线的电流矢量和不为零,会产生对地电压。
  三相五线制分为TT接地方式和TN接地方式,其中TN又具体分为TN-S,TN-C,TN-C-S三种方式。
  TT接地方式:
  第一个字母T表示电源中性点接地,第二个T是设备金属外壳接地,这种方法高压系统普遍采用,低压系统中有大容量用电器时不宜采用。
  TN-S接地方式:
  字母S代表N与PE分开,设备金属外壳与PE相连,设备中性点与N相连。
  其优点是PE中没有电流,故设备金属外壳对地电位为零。主要用于数据处理,精密检测,高层建筑的供电系统。
  TN-C接地方式:
  字母C表示N与PE合并成为PEN,实际上是四线制供电方式。设备中性点和金属外壳都和N相连。由于N正常时流通三相不平衡电流和谐波电流,故设备金属外壳正常对地有一定电压,通常用于一般供电场所。
  TN-C-S接地方式:
  一部分N与PE分开,是四线半制供电方式。应用于环境较差的场所。
  当N和PE分开后不允许再合并。
  中国规定,民用供电线路相线之间的电压(即线电压)为380V,相线和地线或中性线之间的电压(即相电压)均为220V。进户线一般采用单相二线制,即三个相线中的任意一相和中性线(作零线)。如遇大功率用电器,需自行设置接地线。
  三相五线制标准导线颜色为:A线黄色,B线蓝色,C线红色,N线褐色,PE线黄绿色或黑色。

 

临时施工用电,tn-s配电系统的中间和末端怎么理解?设备作保护接零后,能否在做保护接地?为什
1、现场临时施工用电的配电系统分为三级,分别为一级配电柜、二级配电箱、三级开关箱;三级开关箱控制具体的用电设备。所谓中间接地,即是在一级配电柜、二级分配箱处再做一次重复接地;而末端接地则是在用电设备处做外壳接地保护。

2、用电设备的保护接零(保护接零的提法多用于三相四线制的TN-C系统,三相五线制的TN-S系统中提供独立接地线)是由上级配电设备处引来(即上级配电箱提供的接地保护),为加强临时施工用电安全,必须在设备处做重复接地处理。以免上级提供的接地保护出意外问题。

零线重复接地能够缩短故障持续时间, 降低零线上的压降损耗,减轻相、零线反接的危险性。在保护零线发生断路后, 当电器设备的绝缘损坏或相线碰壳时,零线重复接地还能降低故障电器设备的对地电压,减小发生触电事故的危险性。因此零线重复接地在供电网络中具有相当重要的作用,而这一作用却往往被人们忽视了。
注意!
  在TN-S(三相五线制)系统中,零线是不允许重复接地的。零线是旧称,此处已经不准确,三相五线的各线为3根相线、一根中性线、一根接地保护线(即PE线)。不允许重复接地是因为如果中性线重复接地,三相五线制漏电保护检测就不准确,无法起到准确的保护作用。故,零线不允许重复接地,实际上是漏电检测点后不能重复接地。
有关TN-C、TN-S和TN-C-S三种系统常见问题及解答

1 . 14我国在给一排靠墙布置的设备以TN-C系统配电时,将三根相线架空走线,而PEN线则用不绝缘的扁钢沿墙脚明敷。这一做法妥否?
不妥。这一做法使PE线远离相线,降低了过电流防护电器对接地故障的动作灵敏度,而不绝缘的PEN线中的中性线上的对地电位又将产生杂散电流,所以这一布线方式对保护接地是十分不妥的。保护接地的设置还有许多要求,在下面的问答中将逐一叙述。
1 . 15我国原采用的接零系统、接地系统、不接地系统、零线等术语为什么被废止不用而改用TN-C、TN-S、TN-C-S、TT、IT等接地系统和中l性线、PE线、PEN线等术语?
被废止的术语是20世纪50年代采用前苏联电气规范时用的术语。大家知道由于用电技术的发展,IEC标准将接地系统科学细微地进行了划分,前苏联的“接零系统”仅是IEC标准中TN系统之一的TN-C系统,显然“接零系统”这一术语不能说明全部TN系统的内涵。又如前苏联规范内的“接地系统”就是IEC标的TT系统,但是“接零系统”也需接地,何尝不是接地系统?这样在概念上就十分模糊不清。又如“零线”这一术语前苏联规范定义为接地的中性线,还要求零线作重复接地,它实际只是指TN-C系统中的PEN线。由于零线的概念不清,原本不应重复接地的中性线被错误地重复接地,产生杂散电流而导致许多不应有的事故。名不正则言不顺,由于术语不严谨导致的技术错误不胜枚举。为此这些过时的术语在我国已停止使用,但由于建筑电气技术对外交流沟通不够,我国有些国家标准和部颁标准的电气规范仍在因循旧习使用这些旧术语,在执行这些规范时应加注意以免被误导。
1 . 16请说明TN、TT和IT这三种接地系统文字符号的含义。
这些接地系统的文字符号的含义是:                                                                
第一个字母说明电源的带电导体与大地的关系,也即如何处理系统接地:
T:电源的一点(通常是中性线上的一点点)与大地直接连接(T是“大地”一词法文Terre的第一个字母)。
I:电源与大地隔离或电源的一点经高阻抗(例如l000Ω)与大地连接(I是“隔离”一词法文Isolation的第一个字母)。
第二个字母说明电气装置的外露导电部分与大地的关系,也即如何处理保护接地。
T:外露导电部分直接接大地,它与电源的接地无联系。
N:外露导电部分通过与接地的电源中性点的连接而接地(N是“中性点”一词法文Neutre的第一个字母)。
1 . 17在TN系统中又分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种系统,它们之间有何不同?
IEC标准将IN系统按N线和PE线的不同组合又分为三种类型:
TN-C系统―在全系统内N线和PE线是合一的(C是“合一”一词法文Comhine的第一个字母)。注意,此处的全系统是从电源配电盘出线,处算起。下同。
TN-S系统―在全系统内N线和PE线是分开的(S是“分开”一词法文Separe的第一个字母)。
TN-C-S系统―在全系统内,通常仅在低压电气装置电源进线点前N线和PE线是合一的,电源进线点后即分为两根线。
1 . 18 TN-C系统较适用于哪些场所?
从图1 . 18-1可知,TN-C系统内的PEN线兼起PE线和N线的作用,可节省一根导线,比较经济。但从电气安全着眼,这个系统存在以下问题。

(l)如系统为一个单相回路,当PEN线中断时,设备金属外壳对地将带220V的故障电压,电击死亡的危险很大,220V电压传导路径如图1 . 18-2虚线所示。

(2)如PEN线穿过剩余电流动作保护器RCD,因接地故障电流产生的磁场在RCD内互
相抵消而使RCD拒动作,所以在TN-C系统内不能装用RCD防电击。
(3)进行电气维修时需用四极开关来隔断中性线上可能出现的故障电压的传导。因PEN线含有PE线而不允许被开关切断,所以TN-C系统内不能装用四极开关来保证维修人员的安全,见问答17 . 5。
(4)PEN线因通过中性线电流产生电压降,从而使所接设备的金属外壳对地带电位。此电位可能在爆炸危险场所内打火引爆。按IEC标准易爆场所内是不允许出现PEN线和采用TN-C系统的。另外,带电位的与地接触的设备金属外壳可在地内产生杂散电流,在一定程度上腐蚀地下金属结构和管道,为此IEC标准要求PEN线应按可能遭受的最高电压加以绝缘。
另外,由于PEN线通过电流,各点对地电位不同,它也不得用于信息技术系统,以免各信息技术设备地电位的不同而引起干扰。
由于上述一些不安全因素,除维护管理水平较高的一般场所外,现时TN-C系统已很少采用。
1 . 19 TN-S系统较适用于哪些场所?
从图1 . 19可知,在整个TN-S系统内,PE线和N线被分为两根线。除非施工安装有误,除微量对地泄漏电流外,PE线平时不通过电流,也不带电位。它只在发生接地故障时通过故障电流,因此电气装置的外露导电部分对地平时几乎不带电位,比较安全,但它需在回路的全长多敷用一根导线。
 

TN-S系统适用于内部设有变电所的建筑物。因为在有变电所的建筑物内为TT系统分开设置在电位上互不影响的系统接地和保护接地是比较麻烦的。即使将变电所中性线的系统接地用绝缘导体引出另打单独的接地极,但它和与保护接地PE线连通的户外地下金属管道间的距离常难满足要求。而在此建筑物内如采用TN-C-S系统时.,其前段PEN线上中性线电流产生的电压降将在建筑物内导致电位差而引起不良后果,例如对信息技术设备的干扰。因此在设有变电所的建筑物内接地系统的最佳选择是TN-S系统,特别是在爆炸危险场所,为避免电火花的发生,更宜采用TN-S系统。
1 . 20 TN-C-S系统较适用于哪些场所?
从图1 . 20可知,TN-C-S系统自电源到另一建筑物用户电气装置之间节省了一根专用的PE线。这一段PEN线上的电压降使整个电气装置对地升高△UPEN的电压,但由于电气装置内设有总等电位联结,且在电源进线点后PE线即和N线即分开,而PE线并不产生电压降,整个电气装置对地电位都是△UPEN,在装置内并没有出现电位差,因此不会发生TN-C系统的种种电气不安全因素。在建筑物电气装置内,它的安全水平和TN-S系统是相仿的。

就信息技术设备的抗干扰而言,因为在采用TN-C-S系统的建筑物内同一信息系统内的信息技术设备的“地”即其金属外壳,都是连接只通过正常泄漏电流的PE线的,PE线上的电压降很小,所以TN-C-S系统和TN-S系统一样都能使各信息技术设备取得比较均等的参考电位而减少干扰。但就减少共模电压干扰而言TN-C-S系统内的中性线和PE线是在低压电源进线处才分开,不像TN-S系统在变电所出线处就分开,所以在低压用户建筑物内TN-C-S系统内中性线对PE线的电位差或共模电压小于TN-S系统。因此对信息技术设备的抗共模电压干扰而言TN-C-S优于TN-S系统。
综上所述可知,当建筑物以低压供电如果采用TN系统时宜采用TN-C-S系统而不宜采用TN-S系统。一些发达国家就是这样做的。
1 . 21 TT系统较适用于哪些场所?
从图1 . 21可知,竹系统的电气装置的保护接地各有其自己的接地极。正常时装置内的外露导电部分为地电位,电源侧和各装置出现的故障电压不互窜。但发生接地故障时因故障回路内包含两个接地电阻RA和RB,故障回路阻抗较大,故障电流较小,一般不能用过电流防护兼作接地故障防护。因此为防人身电击事故必须装用RCD来快速切断电源。
从图1 . 21也可知,TT系统的中性线除在电源的一点作系统接地外,为防杂散电流的产生不得在其他处再接地。我国有些供电部门不理解IEC标准,要求用户在电源进线处除图示RA的保护接地外,还仿照过去的TN-C系统,将TT系统的中性线作重复接地,认为可借TT系统中的接地通路,防范中性线中断(俗称“断零”)引起的三相四线系统中烧坏大量单相用电设备的事故,殊不知由于大地通路与中性线通路的阻抗值相差悬殊,这一措施在理论上就不成立(这在问答16 . 4中将予说明)。相反,中性线的重复接地却可产生杂散电流而引起种种事故,对供电部门这一不当要求在电气装置的设计安装中应予注意。TT系统内各个电气设备或各组电气设备可各有自己的接地极和PE线。各PE线之间在电气上没有联系。这样在TT系统供电范围内的接地故障电压就不会像TN系统那样通过PE线的导
 


通而传导蔓延,导致一处发生接地故障,多处发生电气事故,必须在各处设置等电位联结或采取其他措施来消除这种传导电压导致的事故。因此TT系统较适用于无等电位联结的户外场所,例如农场、施工场地、路灯、庭园灯、户外临时用电场所等。
1 . 22 IT系统较适用于哪些场所?
从图1 . 22可知,IT系统的电源端不做系统接地,在发生第一次接地故障时由于不具备故障电流返回电源的通路,其故障电流仅为两非故障相对地电容电流的相量和,其值甚小,因此在保护接地的接地电阻RA上产生的对地故障电压很低,不致引发电击事故。所以发生第一次接地故障时不需切断电源而使供电中断。但它一般不引出中性线,不能提供照明、控制等需用的220V电源,且其故障防护和维护管理较复杂,加上其他原因,使其应用受到限制b它适用于对供电不间断和防电击要求很高的场所,在我国规定矿井下、钢铁厂以及医院手术室等场所采用IT系统。发达国家电气安全要求高,诸如玻璃厂、发电厂的厂用电、钢铁厂、化工厂、爆炸危险场所、重要的会议大厅的安全照明、计标机中心以及高层建筑的消防应急电源、重要的控制回路等都采用IT系统。我国对IT系统不甚了解,还不习惯采用IT系统,很少应用。这从一个侧面说明我国建筑电气与发达国家水平上的差距。


1 . 23岩石山洞内对不间断供电无要求的一般电气装置打低阻值的系统接地十分困难,是否可采用IT系统?
这是一个适于采用IT系统的一个特例。IT系统本不需作系统接地,这就免除了在岩石洞里打低阻值系统接地的麻烦。由于IT系统的接地故障电流十分小,防电击的保护接地的接地电阻较大时也能满足接触电压小于50V的要求。既然电气装置对不间断供电无要求,它就可以引出中性线来提供220v用电电压,不需装设昂贵的绝缘监测器,在发生第一次接地故障时就报警来及时排除故障。如果发生了中性线接地故障而不报警,此,IT系统不过是转变为按TT系统或TN系统来运作。需注意在回路的首端必须安装额定剩余电流动作值I△n不大于30mA的RDD,用以在发生第二次接地故障时切断电源。附带说明,有的北欧国家出于同样的考虑,在地区公用电网内也采用了IT系统。
1 . 24 TN系统和TT系统孰优孰劣?
各种接地系统各有短长,我国国家标准接地规范不区分具体情况,规定:“在中性点直接接地的低压电力网中,电力设备的外壳宜采用低压接零保护,即接零”是不妥当的。
TN系统有优于竹系统之处,例如:
(1)TN系统往往可利用保护线路绝缘的过电流防范电器兼作接地故障防护,比较简单,而TT系统通常需装设RCD作接地故障防护,比较复杂。
(2)TN系的PE线自中性线分支引出,发生对地过电压时,设备绝缘承受的应电压(Voltage Stress)较小;而TT系统的PE线引自就地的零电位的接地极,设备对地绝缘较易受过电压损害。
TN系统有逊于TT系统之处,例如:
(l)在同一变压器供电范围的TN系统内PE线都是连通的,任一处发生接地故障,其故障电压可沿PE线传导至他处而可能引起危害;而在TT系统内,可视情况就地设置电气上互不联系的单独的接地极和PE线,消除或减少故障电压的蔓延。因此TN系统必须作等电位联结来消除沿PE线传导来的故障电压的危害,因此一般不适用于无等电位联结的户外场所;而TT系统则可适用于户外场所。
(2)TT系统可就地接地引出PE线,而TN系统则需自电源端引来PE线,因此TN系统设置PE线的投资往往较大。世上没有最好的接地系统,应根据具体情况选用合适的接地系统。
1.25TN-C-S系统的PEN线在建筑物电源进线处应先接中性线母排,还是先接PE线母排?
 

IEC标准要求TN-C-S系统在电源进线处(例如总配电箱处)PEN线必须先接PE母排,然后通过一连接板(线)接中性线母排,如图1 . 25所示。这是因为如果连接板(线)导电不良,中性线电路不通,设备不工作,故障可及时发现加以修复,不致发生电气事故。如PEN线先接中性线母排,如果连接板导电不良,则这时整个装置内的设备都失去PE线的接地,而设备仍工作正常,存在的不接地隐患将不被发现,这对人身安全是十分不利的,而人身安全则是头等重要的。
1 . 26“三相五线制”是否就是TN-S系统?
否。“三相五线制”是我国建筑电气技术中的一个错误的名词。IEC标准对低压配电系统有两种独立的分类体系:一是解答1 . 16中所述的接地系统分类;二是按配电系统中的相数和带电导体数进行的分类,它被称作带电导体系统分类。所谓带电导体是指正常工作时通过负载电流的相线和中性线,而不是指不带负载电流的PE线。图1 . 26所示为常见的几种带电导体系统。
以我国通用的220/380V配电系统为例,图1 . 26(a)为220V单相两线系统,例如给一套住宅供电的系统。图1 . 26(b)为220乃80V两相三线系统,例如为减少电压损失给庭园灯供电的系统。图1 . 26(c)为380V三相三线系统,例如给没有控制回路的电动机配电的系统。图1 . 26(d)为380V单相两线系统,例如给单相大功率电焊机之类的大功率单相设备配电的系统,注意勿将这一系统误称为两相两线系统。图1 .26(e)为我国广泛采用的220/380V三相四线系统,它用以给建筑物电气装置配电。图126(f)为有些发达国家采用的120/2 40V两相三线系统,它从变压器240V二次侧绕组的中点抽出一根中线,从而取得120V和240V两种单相电压。它多用于给住宅配电,120V用于电击危险大的小功率插座回路和照明回路,240V用于电热之类的大功率回路。这种系统由于两120V单相回路电流的相位差180°,所以它被称作两相三线系统而非单相三线系统。


图1 . 26所示的诸带电导体系统只表示相数和带电导体数,都不表示如何接地。任一带电导体系统都可采用任一接地系统。例如三相四线带电导体系统,可采用TN-S接地系统,也可采用TN-C-S或TT接地系统。这三种接地系统的末端都是五根线,都可称作“三相五线制”,那又如何将它们加以区分呢?因此“三相五线制”是一个混淆接地系统和带电导体系统两个互不关连的系统的错误名词,在编制电气规范和设计文件时应注意避免采用。
 

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