TN-S與TN-C-S系統(tǒng)在居民電力配套工程中的應(yīng)用

王 耘

(天津泰達(dá)電力公司 天津300456)

TN-S與TN-C-S系統(tǒng)在居民電力配套工程中的應(yīng)用

王 耘

(天津泰達(dá)電力公司 天津300456)

結(jié)合工作原理、實(shí)際情況和負(fù)荷特點(diǎn)等因素，通過對(duì) TN-S和 TN-C-S接地系統(tǒng)的進(jìn)一步分析和對(duì)比，在保障供、用電安全的基礎(chǔ)上，對(duì)接地系統(tǒng)進(jìn)行合理選擇，使居民小區(qū)供、用電更加安全、經(jīng)濟(jì)。

TN-S系統(tǒng) TN-C-S系統(tǒng) PE線 系統(tǒng)安全防范

天津開發(fā)區(qū)居民小區(qū)電力配套工程自實(shí)施以來，變電站低壓側(cè)采用的接地系統(tǒng)有兩種，即 TN-S系統(tǒng)(即常說的三相五線制)與 TN-C-S系統(tǒng)(即常說的三相四線制)。TN-S系統(tǒng)的主要特點(diǎn)為零線 N和保護(hù)零線(地線)PE從變電站出線就是分開的，PE線全程設(shè)置；而TN-C-S系統(tǒng)的主要特點(diǎn)則是零線N和保護(hù)零線(地線)PE從變電站出線是合二為一的(即PEN)，而建筑內(nèi)低壓配電箱及以下部分再增加 PE線，省去了變電站至各建筑內(nèi)低壓配電箱之間的 PE線。兩種系統(tǒng)均有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，本文通過進(jìn)一步了解和分析，在保障供、用電安全的基礎(chǔ)上，對(duì)接地系統(tǒng)進(jìn)行合理選擇，使居民小區(qū)供、用電更加安全、經(jīng)濟(jì)。

1 系統(tǒng)定義及分析

1.1 TN-S系統(tǒng)

TN-S系統(tǒng)是具有專用保護(hù)零線的中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)，俗稱三相五線制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是把工作零線N和專用保護(hù)線PE嚴(yán)格分開的供電系統(tǒng)。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，專用保護(hù)線上沒有電流，只是工作零線上有不平衡電流。PE線對(duì)地沒有電壓，所以電氣設(shè)備金屬外殼接零保護(hù)是接在專用的保護(hù)線 PE上，安全可靠，如圖1所示。

圖1 TN-S系統(tǒng)Fig.1 TN-S system

在 TN-S系統(tǒng)中，變壓器三相繞組的中性點(diǎn)接在一起，并且接地，這條線引出來就是 N 線(零線)，而專門用于將電氣裝置外漏導(dǎo)電部分接地的導(dǎo)體則是PE線，也就是常說的地線。

由于 TN-S系統(tǒng)中的 PE線全程設(shè)置，使工程造價(jià)相對(duì)較高。受敷設(shè)方式的影響(目前天津開發(fā)區(qū)居民小區(qū)電力配套工程中的低壓側(cè)出線均采用樹干式敷設(shè)方式，各出線均連接至每一棟樓內(nèi)低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱)，出線數(shù)量較多時(shí)，采用 TN-S系統(tǒng)，工程造價(jià)方面將會(huì)有更多的投入。

1.2 TN-C-S系統(tǒng)

TN-C-S系統(tǒng)即常說的三相四線制，變電所引出的 N線和 PE合二為一形成 PEN線，用電建筑將PEN線重復(fù)接地，其后在用電建筑內(nèi)N線和PE線是分開的，N線絕緣并且不再接地。如圖2所示。

圖2 TN-C-S系統(tǒng)Fig.2 TN-C-S system

在 TN-C-S系統(tǒng)中，T表示設(shè)備外殼接地，它與系統(tǒng)中的其他任何接地點(diǎn)無直接關(guān)系；N表示負(fù)載采用接零保護(hù)；C表示工作零線與保護(hù)線是合一的；S表示工作零線與保護(hù)線是嚴(yán)格分開的。

由于每一棟建筑物正常情況下都要有符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的接地裝置，從接地裝置拉出的線就是 PE線(地線)，樓內(nèi)低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱外殼都要與該線相連。從低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱再出去的 N線和 PE線是分開的，并按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)用顏色加以區(qū)分，即零線用藍(lán)色外皮的線、地線用黃綠色外皮的線。

1.3 對(duì)比及分析

TN-S系統(tǒng)與 TN-C-S系統(tǒng)從表面上看，前者是三相五線制，后者是三相四線制。實(shí)際上 TN-C-S系統(tǒng)出線從變電站至各樓內(nèi)低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱處是三相四線，而自低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱以下部分則是三相五線。相同之處在于變電站和各樓宇建筑都要按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)做接地裝置，各低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱外殼都要做可靠接地。不同之處是TN-C-S系統(tǒng)出線從變電站至各樓內(nèi)低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱處少了一段獨(dú)立的PE線。另外由于每條出線均缺少一段獨(dú)立的 PE線，因此在工程造價(jià)方面也相對(duì)降低。

2 系統(tǒng)安全防范

通過對(duì) TN-S和 TN-C-S系統(tǒng)的進(jìn)一步了解、對(duì)比和分析，可以清晰看到兩個(gè)系統(tǒng)各自具有的特點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中只有充分掌握并合理選擇和使用，才能達(dá)到在確保供、用電安全的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低建設(shè)成本的目的。因此，在采用 TN-S或 TN-C-S系統(tǒng)的時(shí)候，還要嚴(yán)格遵守國(guó)家相關(guān)規(guī)范，做好系統(tǒng)的安全防范措施和檢查工作，并重點(diǎn)關(guān)注以下幾方面的問題：①居民小區(qū)電力配套工程中各低壓出線至每一棟樓內(nèi)的低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱做可靠接地。②為了避免各棟樓內(nèi)的低壓配電箱或電纜轉(zhuǎn)換箱饋出的 PE線和 N線混淆，應(yīng)按照國(guó)標(biāo) GB7947-1987的規(guī)定，PE線和PEN線使用黃綠相間的色標(biāo)，N線使用淺藍(lán)色色標(biāo)。③PE線在任何情況下都不能進(jìn)入漏電保護(hù)器，因?yàn)榫€路末端的漏電保護(hù)器動(dòng)作會(huì)使前級(jí)漏電保護(hù)器跳閘造成大范圍停電。④PE線上禁止安裝開關(guān)和熔斷器。⑤每套住宅總電源進(jìn)線斷路器應(yīng)具有漏電保護(hù)功能。

［1］ 系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求[S]. GB14050-2008.

［2］ 中國(guó)航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院. 工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：中國(guó)電力出版社，2005.

［3］ 電氣裝置工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S]. GB50254-1996.

Application of TN-S System and TN-C-S System in Residential Electricity Auxiliary Projects

WANG Yun
(TEDA Power Supply Company，Tianjin 300456，China)

Based on the working principle，actual situation and load characteristics，the TN-S system and TN-C-S system were analyzed and compared，aiming to offer a rational solution for the earthing system while maintaining the safety of power supply and utilization and make the residential electricity more safe and economical.

TN-S system；TN-C-S system；PE；system security

TM727.2

A

1006-8945(2014)06-0074-02

2014-05-09