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(1) TN方式供电系统
电力系统的电源变压器的中性点接地,称作接零保护系统。根据电气设备外露导电部分与系统连接的不同方式又可分3类,即TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统。 1) TN-C系统。
①电源变压器中性点接地,保护中性线( PF)与工作中性线(N)共用。
②它利用中性点接地系统的中性线(零线)作为故障电流的回流导线,当电气设备相线碰壳,故障电流经中性线回到中点,由于短路电流大,故障情况下熔断器会熔断,低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸,安全性能好,TN-C系统一般采用零序电流保护。
③TN-C系统适用于三相负载基本平衡场合,如果三相负载不平衡,则PE、N线中有不平衡电流,再加一些负载设备引起的谐波电流也会注入PE、N线,从而使PE、N线带电,且极有可能高于50V,它不但使设备机壳带电,对人身造成不安全,而且还无法取得稳定的基准电位。
④TN-C系统应将PE、N线重复接地,其作用是当接零的设备发生相与外壳接触时,可以有效地降低中性线对地电压。
⑤TN-C系统干线上使用漏电保护断路器时,工作中性线后面的所有重复接地必须拆除,否则漏电开关将合不上,而且工作中性线在任何情况下都不得断线。 2) TN-S系统。
①整个系统的中性线(N)与保护线( PE)是分开的。
②当电气设备相线碰壳,直接短路,可采用过电流保护器切断电源,如果线路较长,可在线路首端装设漏电保护断路器,靠它切断故障电流。
③当N线断开,如三相负载不平衡,中性点电位升高,但外壳无电位,PE线也无电位。
④TN-S系统不必重复接地,因为重复接地对N线断后保护设备作用不明显。 ⑤工作中性线只用作单相照明负载回路。
⑥TN-S方式供电系统安全可靠,该系统适用于工业企业、大型民用建筑,同样适合变频器的供电系统 3) TN-C-S系统。
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①它由两个接地系统组成,第1部分是TN-C系统,第2部分是TN-S系统。前一部分保护线与中性线是共用的,后一部分是分开的,其分界面在N线与PE线的连接点。 ②工作中性线N与专用保护线PE相连通,TN-C-S供电系统是在TN-C系统上临时变通的做法,线路不平衡电流比较大时,电气设备的接零保护受到中性线电位的影响,要求负载不平衡电流不能太大,常用于建筑、施工工地供电。
③PE线除了在总箱处必须和N线相接以外,其他各分箱处均不得把N线和PE线相连,PE线上不许安装开关和熔断器。
④TN-C-S系统中,PE线连接的设备外壳正常运行时始终不会带电,所以TN-C-S系统提高了操作人员及设备的安全性。 (2) TT方式供电系统
1) TT方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称为保护接地系统,也称TT系统。第1个符号T表示电力系统中性点直接接地;第2个符号T表示负载设备金属外壳与大地直接连接,而与系统如何接地无关。在TT系统中负载的所有接地均称为保护接地,TT系统在国外被广泛应用,在国内仅限于局部对接地要求高的电子设备场合。 2)当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,由于有接地保护,可以大大减少触电的危险性。但是,低压断路器不一定能跳闸,有可能造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压。
3)当漏电电流比较小时,即使有熔断器也不一定能熔断,所以还需要漏电保护断路器作保护。
4) TT系统接地装置耗费大,该系统适用于接地保护很分散的场合。 (3) IT方式供电系统
1)I表示电源中性点不接地,或经过高阻抗(大于30Ω)接地,T表示负载侧电气设备的金属外壳进行接地保护。
2) IT方式供电系统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好,一般用于不允许停电的场所,或者是严格要求连续供电的地方。运用IT方式供电系统,电源中性点不接地,一旦设备漏电,单相对地漏电流很小,不影响电源电压的平衡。在选配变频器的滤波器时,注意应采用适合IT系统的滤波器,防止滤波器内部电容器组和电阻器接地引起供电系统故障。
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2.接地的技术要求
1)在TT和IT供电系统中的变频器和电动机,可以通过接地母线直接接地,安全性能最好。因此,在设计变频控制柜所在的安装场所,应有用于保护的接地母线(排),变频器的PE端和电动机外壳通过接地母线接地,接地母线的接地电阻应小于等于0.5Ω。在TN-C供电系统中,变频器和电动机是经过中性线以及保护接地线在电源的中性点再接地的,设备外壳的电位受三相负载平衡程度的影响,极有可能带电,因此应考虑重复接地以提高接地效果。 2)当需新设置用于变频控制系统的接地装置时,应参照常规装设接地装置的要求: ①接地线一般用40mm ×4mm的镀锌扁钢。
②接地体用镀锌钢管或角钢。钢管直径为50mm,管壁厚度不小于3.5mm,长度为2~3m。角钢以50mm×50mm×5mm为宜。
③接地体的顶端距地面0.5 -0.8m,以避开冻土层,钢管或角钢的根数视接地体周围、的土壤电阻率而定,一般不少于两根,每根的间距为3 -5m。 ④接地体距建筑物的距离在1. 5m以上。 ⑤接地线与接地体的连接应使用搭接焊。
⑥接地母线的接地电阻应在每年的春、秋两季雨水较少时各测试一次,确保接地合格。若接地电阻高于标准,可用食盐、木炭或长效化学降阻剂降低土壤电阻率,减小接地电阻。
3)柜、屏构架上应设有不小于2mm×15mm的接地铜排,并应有明显的接地标志。用于连接外部保护导体的端子和电缆套的端子应是裸露的,如无其他规定,应适于连接铜导体。 4)门与柜体之间的连接线采用6mm柔性镀锌屏蔽带连接。屏蔽带端头的处理要使用0形铜接头进行压接,屏蔽带使用倒齿垫片固定以防止松动和接触不良。
5)当柜内有电子元器件的接地或者屏蔽线的接地时,此类弱电信号的接地铜排应使用绝缘子与底板绝缘,但要预留一根与主接地排可靠连接的至少6mm的接地线,如果在调试时觉得此种接地悬空不利于系统运行时,再将此排与接地线连接,以提高信号接地系统的灵活性。
6)接地装置的接触面均需光洁平贴,保证良好接触,并应有防止松动和生锈的措施。 7)电压互感器和电流互感器的二次线圈应单独可靠接地。
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8)柜内所有需接地元件的接地柱要单独用接地线接到接地体。元件间的接地线不得采用跨接方式连接。
9)具有铰链的金属面板上安装电器元件时,面板与金属箱体之间应设置安全跨接线。 10)在盖板、门、遮板和类似部件上面,如果没有安装电器设备,通常的金属螺钉连 接和金属铰链连接被认为足以保证电路的连续性。
11)带有金属外壳的元件必须接地。电器设备平时不带电而在发生故障的情况下易于带电的裸露金属部分也应予以接地。但由一个用电设备的专用安全隔离变压器供电,且电压不超过250V的设备可不设接地线。
12)保护及工作接地的接地接线柱螺纹的直径应不小于6mm。专用接地接线柱或接地板的导电能力,至少应相当于专用接地导体的导电能力,且有足够的机械强度。保护接地不应与工作接地共用接地线和接地螺钉。
13)所有接地装置的紧固应牢靠,并均应设有弹簧垫圈或锁紧螺母,以防松动。在接地的导体上,不应设置熔断器。 14)金属软管不能用作保护导体。
15) PE导线的截面积应按中性导线N一样的方式确定,最小截面积应为10 mm。
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三 配电柜电器安装的工艺要求 核心提示: 1)配电柜电器安装应符合低压成套开关设备和控制设备的基础标准。参见标准GB7251. 1-2005。 2)电气设备应有足够的电气间隙及爬电距离以保证设备安全可靠地工作。 1)配电柜电器安装应符合低压成套开关设备和控制设备的基础标准。参见标准GB7251. 1-2005。 2)电气设备应有足够的电气间隙及爬电距离以保证设备安全可靠地工作。裸导体之间的最小电气距离见表8-6。 表8-6裸导体之间的最小电气距离 电压等级/kV 相.相距离/mm 相.地距离/mm 文案大全
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0.4 3 6 10 20 75 100 125 20 75 100 125 3)母线的相序排列遵循如下规定:母线从左到右排列时,左侧为U相,中间为V相,右侧为W相;从上到下排列时,上侧为U相,中间为V相,下侧为W相。 母线的相序颜色涂色遵循如下规定:U相黄色,V相绿色,W相红色,PE线黑色,PEN线黄绿交替色,正极褐色,负极蓝色,在连接处或支持件边缘两侧10mm以内不涂色。 4)电器元件及其组装板的安装结构应尽量考虑进行正面拆装,紧固件应做到能在正面旋紧和旋松。各电器元件应能单独拆装更换,而不影响其他元件及导线束的固定。紧固件应采用标准件,有镀锌或其他可靠的金属防蚀层。 5)发热元件宜安装在散热情况良好的柜体上方,并尽量减少对其他元件的热影响,发热元件之间的连线应采用耐热导线或裸铜线套瓷管。 6)电力半导体器件、模块,应将其散热面涂覆导热硅脂并与散热器平面良好接触,散热器的风道应垂直方向安装,以利于散热,必要时安装单独的冷却风机。 7)柜内的工控机、PLC的布置要尽量远离主电路、开关电源及变压器,不得直接放置或靠近柜内其他发热元件的对流方向。 8)主令操作电器元件及整定电器元件的布置应避免由于偶然触及其手柄、按钮而误动作或动作值变动的可能性,整定装置一般在整定完成后应以双螺母锁紧并用红漆漆封以免移动。 9)不同系统或不同工作电压电路的熔断器应分开布置,不能交错混合排列。有熔断指示器的熔断器,其指示器应装在便于观察的一侧。瓷质熔断器在金属底板上安装时,其底座应垫软绝缘衬垫。 10)熔断器、使用中易于损坏以及偶尔需要调整和复位的零件,应不经拆卸其他部件便可以接近,以便于更换及调整。熔断器安装位置及相互间距离应便于熔体的更换。 11)低压断路器与熔断器配合使用时,熔断器应安装在电源侧。 12)强弱电端子应分开布置;当有困难时,应有明显标志并用空端子隔开或设加强绝缘的隔板; 13)接线端子应有序号,端子排应便于更换且接线方便;离地高度宜大于350mm。 文案大全