施奈德2010年培訓(xùn)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(jiǎn)介,一般規(guī)則,符合一般的標(biāo)準(zhǔn) 例如: 在歐洲一些國(guó)家中，TT 系統(tǒng)用于家庭及學(xué)校。 IT 系統(tǒng)用于個(gè)別的地區(qū) 由于每種系統(tǒng)都有它的優(yōu)缺點(diǎn)，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(hù)人員的技能水平 考慮某些負(fù)載的特性: 電動(dòng)機(jī)對(duì)大電流很敏感，某些負(fù)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(tái) LV/LV 變壓器可使接地系統(tǒng)適合于負(fù)載的需要,S = 保護(hù)功能由一根與中性導(dǎo)體或接地導(dǎo)體相獨(dú)立的導(dǎo)體提供 C = 中性導(dǎo)體和保護(hù)功能組合在一根導(dǎo)體 (PEN) 中,T T I,第 1 個(gè)字母,第 2 個(gè)字母,,,T N T,,,電源系統(tǒng)對(duì)地的關(guān)系: T = 一點(diǎn)直接接地 I = 所有帶電部分與地隔離， 或一點(diǎn)經(jīng)阻抗接地,裝置的外露可導(dǎo)電部分與地的關(guān)系: T = 與地直接電氣連接，獨(dú)立于電源系統(tǒng)的任一接地點(diǎn) N = 與電源系統(tǒng)的接地點(diǎn)直接電氣連接（交流系統(tǒng)中，該點(diǎn)通常是中性點(diǎn)）,補(bǔ)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(diǎn), S-Separate 分開, C-Combine 合并,中性導(dǎo)體 (N) 保護(hù)導(dǎo)體 (PE) 保護(hù)和中性線合一 (PEN),,,,,,,,,,,,,,,中性導(dǎo)體與保護(hù)導(dǎo)體的標(biāo)注方法,按照 IEC 60617-11 字母的解釋,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L3,N,PE,系統(tǒng)接地點(diǎn),外露可導(dǎo)電部分,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L3,PE,外露可導(dǎo)電部分,系統(tǒng)接地點(diǎn),不同的接地系統(tǒng)類型,TT 系統(tǒng)：電源系統(tǒng)有一點(diǎn)直接接地，裝置的外露可導(dǎo)電部分通過接地極接地，該接地極在電氣上獨(dú)立于電源系統(tǒng)的接地極,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L3,PEN,系統(tǒng)接地點(diǎn),外露可導(dǎo)電部分,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,不同的接地系統(tǒng)類型,TN-C 系統(tǒng)： 在整個(gè)系統(tǒng)中，中性導(dǎo)體的和保護(hù)導(dǎo)體的功能組合在一根導(dǎo)體中,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L3,PE,系統(tǒng)接地點(diǎn),外露可導(dǎo)電部分,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L3,PE,系統(tǒng)接地點(diǎn),外露可導(dǎo)電部分,,,,,,,,,,N,,,,不同的接地系統(tǒng)類型,TN-S 系統(tǒng): 在整個(gè)系統(tǒng)中，使用一根獨(dú)立的中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L3,PE,系統(tǒng)接地點(diǎn),外露可導(dǎo)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(dǎo)體的和保護(hù)的功能組合在一根導(dǎo)體中,1) 系統(tǒng)可以對(duì)地隔離 中性線可以以配出或不配出,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L3,系統(tǒng)接地點(diǎn),外露可導(dǎo)電部分,,,,,,,,,PE,,,阻抗 1),,,,,,,,,,,,,,,,,,L1,L2,L3,,,,,,,,,PE,,,阻抗 1),系統(tǒng)接地點(diǎn),外露可導(dǎo)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(diǎn)通過阻抗接地，電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分或獨(dú)立或集中地接地或與系統(tǒng)的接地點(diǎn)相連,詳見：IEC 60364-4-442,MV/LV 變電所內(nèi)的接地裝置,高壓系統(tǒng)接地故障時(shí)對(duì)低壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移電位 高壓架空線系統(tǒng)。 高壓電纜埋地敷設(shè)系統(tǒng)。,MV/LV 變電所內(nèi)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(shè)備上產(chǎn)生危險(xiǎn)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(xiǎn): 最佳方案是將高壓設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分的接地極與低壓中性線的接地極分開。 中性點(diǎn)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(duì)接地及連接設(shè)備的接地裝置需要仔細(xì)地綜合考慮，特別要重視當(dāng)高壓系統(tǒng)發(fā)生對(duì)地短路時(shí)低壓用戶的安全。 難點(diǎn)低壓電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)和高壓輸變電設(shè)計(jì)往往不是同一單位，有協(xié)調(diào)問題。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1,2,3,N,LV,MV,IT(R),,,,B,,,RS,MV/LV 變電所內(nèi)的接地裝置,情況 A 及 B 在這些情況中，對(duì)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(shè)備的額定標(biāo)稱頻率下的耐壓 Uo = 用戶裝置中相對(duì)中性點(diǎn)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(nèi)的接地裝置,,,q 在 E 及 F 情況，低壓保護(hù)導(dǎo)線 (聯(lián)結(jié)外露的可導(dǎo)電部分) q 就變電所通過變電所接地極進(jìn)行接地而言，因而只有變電所的低壓設(shè)備會(huì)承受過電壓。,MV/LV 變電所內(nèi)的接地裝置,情況E 及 F Rs ≤ 式中 Uws = 在變電所內(nèi)低壓設(shè)備的額定標(biāo)稱頻率下的耐壓 (因?yàn)檫@些設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過 Rs 接地) U = 對(duì)于 TT (s) 系統(tǒng)是變電所內(nèi)相對(duì)中性點(diǎn)的電壓，但是對(duì)于IT (s) 系統(tǒng)是相對(duì)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(guó)標(biāo)GB16895.11-2001,說明,R : 表示在變電所 HV (高壓) 及 LV (低壓)和用戶設(shè)備上的外露可導(dǎo)電部分與變壓器中性點(diǎn)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(dǎo)電部分，與變壓器中性點(diǎn)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(diǎn)是在變電所接地極的影響區(qū)域以外單獨(dú)接地。 Uw 和 Uws : 通常由IEC 60364-4-442 給定的值 Uo 是有關(guān) LV 系統(tǒng)額定相對(duì)中性點(diǎn)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(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均與接地極相連接，可防止任意可同時(shí)觸及的兩金屬部分間出現(xiàn)危險(xiǎn)電壓,接地裝置,不同型式的外露可導(dǎo)電部分和外部可導(dǎo)電部分,I: 故障電流 t : 開斷電器的動(dòng)作時(shí)間，單位為秒: k : 系數(shù)取決于: - 導(dǎo)體材料 - 絕緣材料 - 起始和最終溫度,保護(hù)線的截面積,按照 IEC 60364-543.1.1 附加條款計(jì)算的截面積,保護(hù)線的截面積應(yīng)按照 IEC60364-543.1.2 附加條款表 54F 或 IEC60364-543.1.3 進(jìn)行選擇:,543.1.2 (表 54F),S ? 16 16 35,S 16 S 2,,,,裝置的相導(dǎo)線截面積 S (mm2),相應(yīng)保護(hù)線的最小截面積 SPE (mm2),,,表 54F 中的數(shù)值，只在保護(hù)線的材質(zhì)與相線相同時(shí)才有效。否則，保護(hù)線截面的確定要使其得出的電導(dǎo)與表54F所得的結(jié)果相當(dāng)。,保護(hù)線的截面積,543.1.3 不是供電電纜或電纜外護(hù)物組成部分的每根保護(hù)線，在任何情況下，其截面都必須不小于以下值: - 有機(jī)械防護(hù)時(shí) 2.5mm2 - 無機(jī)械防護(hù)時(shí) 4.0mm2,,,,SLS,金屬結(jié)構(gòu)管道， 管網(wǎng)，…),M1,,,,,SPE1,SLS ≥,SPE,,2,,SLS,,SPE1,,,SPE2,在一外露可導(dǎo)電部分與一金屬的結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)結(jié)線,如果 SPE1 ≤ SPE2 則 SLS ≥ SPE1,* 對(duì)于有機(jī)械防護(hù)的聯(lián)結(jié)線最小2.5mm2 對(duì)于無機(jī)械防護(hù)的聯(lián)結(jié)線用與 4mm2 銅等效的導(dǎo)線,保護(hù)線的截面積,總等電位聯(lián)結(jié)線 (364-5-547-1.1) 6mm2 ≤ SPE ≤ 25mm2 (Cu) 輔助等電位聯(lián)結(jié)線 (364-5-547-1.2) 在兩個(gè)外露可導(dǎo)電部分之間的聯(lián)結(jié)線,