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摘要:近年来,我国的经济发展形式迅猛,工业也得到了很大的发展。而随着工业的大发展,对工业厂房的需求也变得越来越高。因为我国的经济发展不均匀,所以工业厂房的需求情况在各地是不同的,我国的沿海发达地区需求情况远高于内陆地区。用电安全在工业厂房的使用安全方面非常重要,是工业长远发展的必要内容。现在,许多工业厂房发生用电安全事故往往与接地系统有关,所以,接地系统的设计和安装在保障工业厂房的用电安全方面是非常重要的。
关键词:工业厂房;电气;接地系统;设计安装
引言:由于工业厂房的电气接地系统与整个工业厂房用电安全具有很大关联,所以工业厂房的电气接地系统的重要性不言而喻。而在我们的日常生活中,无论是我们的居民区还是商业区都有接地系统,每个接地系统因为所处的地区功能不同,所以不同地区的接地系统会存在一些差异。本文主要探讨了关于工业厂房的电气接地系统的设计安装。
1、工业厂房电气接地系统类型分析
电气接地是指在电气系统运行过程中,为保障电器设备和电工人员的安全而实行的一种用电安全措施保障系统,其主要是通过将金属导线与大地装置连通。一般而言,我们把接地分为工作系统、保护系统、接地系统等。接地系统在国际上通用的分类为TN系统,TT系统和IT系统。由于不同的电器设备以及在不同的电力负荷下,不同的接地系统做起到的作用是不同的。
1.1TN系统
TN系统又称为作保护接零,其定义是指用电设备金属外壳带电时,此时系统会出现相线和零线短路,从而导致回路电阻小,电流大。这样就可以让保险丝在短时间内迅速熔断而把电路切断,最大限度上保证了用电的安全。根据在TN系统中N线和PE线的不同组合安装形式,其又可以分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统。
(1)TN-C系统
TN-C系统在传统上又叫三相四线制系统,在操作定义上是指中性线N线与保护接地线PE线合并为一线。本种方式的接地系统主要的优势在于当用电设备发生用电接地故障时候,合二为一的PEN线阻抗小,系统的灵敏度高,能在最短时间内切断电源,保障安全。另一方面,由于PE线和N线合二为一,在安装时,可以节约一根电线,这样比较节约成本。但是,TN-C系统也存在着较多问题,目前的许多工业厂房企业往往不采用这种接地系统方式。
(2)TN-S系统
TN-S系统又叫做三相五线制系统。在操作定义上是指工作零线和保护线同时在中性点线处接地,然后N线与PE线之间完全分开,两线之间没有任何的接点。本种接地系统方式,PE线对地是完全没有电压的,工作零线与保护线之间不会形成回路,安全可靠,有效地防治了用电事故的发生。从综合效果分析上看,TN-S系统在供电保护性能以及经济性能上均有优势,在工现代工业厂房接地系统中优先选择此种方式。
(3)TN-C-S系统
TN-C-S系统是指在接地系统上同时有两个接地系统,分别是TN-C系统和TN-S系统。本种接地系统的好处在于兼具了上述两种接地方式的优势,在TN-C系统出现故障时,TN-S系统能够正常工作,这样保证了用电的安全性能,同时也保护了用电设备。
1.2TT系统
TT系统是指将工业厂房内的电气设备金属外壳直接,不通过第三方与地面连接的方式。这种接地系统方式在公共电网处比较常见。TT系统比TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统在抗电磁和运用保护电器等方面具有优势。本种接地系统方式在现代工业厂房电气接地系统中比较受到青睐,但是在安装过程中必须安装配备合格的漏电保护器,这样才能充分发挥本种接地系统的优势。
1.3IT系统
IT系统是一种三联三线式的系统,该种接地系统方式多用于在接地出现问题时,通过系统本身的优势不会导致电气设备外表带有很多的电流,这样反过来保障了系统的正常安全运行。然而,该种接地系统方式,在控制照明等方面不如上述方式灵活便利。同时,当220V的电源出现运行事故时,维护修理方面是比较耗时的。
2、工业厂房电气接地系统的接地措施
接地的目的是在最大限度上保护用电设备的安全以及用电人员的人身安全,是一种保护措施。目前,常用的接地措施有安全保护接地、交流工作接地、防雷接地、防静电接地等几种接地措施。
2.1安全保护接地
安全保护接地措施是指让电器设备的外金属部分与大地之间的金属导体部分通过PE线连接起来,这样就能够起到保护区域工作内用电安全的一种措施。本种接地方式在要求上必须将PE线与N线分开连接,即它们不能在厂房区内连接,这样地做法是保障接地设施的安全性。由于在接地过程中涉及到强电设备,弱电设备以及一些常用的导电设备构件,这些设备均采取了安全保护接地措施,在工作人员在非正常情况下接触到带电的电器设备外壳时,上述的接地系统就会自动断电,这样能够保护厂房内的用电设施安全,也不会对厂房内的工作人员造成安全事故。
2.2交流工作接地
通常情况下,人们可以利用直接以及间接方法让大地系统与工业厂房用电系统相连,具体来讲,通过N线接地以及变压器中性点接地的方式可以实现交流工作接地,在进行设计安装工作时,需要确保将铜芯绝缘线作为N线材料,并减少外界环境与端子的接触,禁止一切线路与N线接在一起,从而达到三相电压的平衡,对电力系统进行更好的保护。
2.3防静电接地
在我国现代工业厂房,尤其是电子工厂需要通过防静电接地系统对静电一类危害进行处理,避免工业厂房内天然气相关管道设备及危险物品等因静电问题导致重大安全事故发生以及各类元器件损毁;如今在现代工业厂房内安设了许多现代化的设备,但是静电方面的问题可能会对其造成很大干扰,更有甚者会造成严重的事故,对生产工作起到较大负面影响。基于此,人们通过防静电接地系统的设计及安装工作为其营造安全可靠的环境条件,从而使工业厂房内电气设备不会因静电一类问题出现故障。通常情况下,人们对防静电接地系统进行设计安装时,需要将接地的部分和接地干线进行单独接触,避免串联过多接地线而出现的安全问题。
2.4防雷接地
防雷接地措施是指在外界天气变化时尤其是雷雨天气时,为了防止雷电对电气设备的工作运行造成一定的影响,常常安装防雷接地设备,这样可以有效的避免雷电对用电设备的损坏。目前用来防雷接地装置主要有避雷针接地法和法拉第笼式接地法。虽然它们都是防雷接地措施,但是在工作基础以及适用范围上都存在着巨大的差异。避雷针接地法是指在用电设备的高空安装避雷针,这样雷电通过避雷针传递到大地,而不会影响用电设备以及建筑物等。这种措施的缺点主要是其拦截空中放电的区域较小,适宜于小区域内的防雷安装。法拉第笼式接地法的最大优点就是防止范围广泛,安全性能较高。因此,现代工业厂房大多采用此种接地方式。
结束语
综上所述,从当前我们国家工业厂房的发展情况来看,我们可以知道,在我国工业厂房内需要使用很多现代化的设备,因此需要相应电力系统为生产工作提供一定支持,但是在电力系统实际使用过程中,可能存在一些问题与隐患,相关工作人员需要将电气接地系统融入工业厂房建筑中,减少用电负荷过多为生产工作带来更多安全隐患,以促进我国工业生产行业的发展。
参考文献:
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