TN 系统是低压配电系统中极为常用的接地系统,其根据 N 线和 PE 线是否合并,可分为 TN-C、TN-S 和 TN-C-S 系统。那么,对于一个变电所来说,能否同时引出这三种接地系统呢?答案是肯定的。下面我们就来详细介绍如何从一个变电所同时引出 TN-C、TN-S和TN-C-S 接地系统。
首先,我们需要了解 TN 系统的基本含义。TN 系统是指配电变压器的中性点直接接地,通常在低压配电柜处接地。在系统中的电气设备外露可导电部分通过 PE 线接至变压器中性点处,前者称为工作接地,后者称为保护接地。在同一个变电所同时引出3种接地系统示意图如下图所示。结合该图分析从一个变电所同时引出TN-C、TN-S和TN-C-S接地系统。
配电变压器的低压套管引出线一共有四个,分别为 L1、L2、L3、PEN 线,也就是三根相线和一根保护中性线。我们先将配电变压器的低压套管引出的 L1、L2、L3、PEN 线连接到低压配电柜母排上。接着,从低压配电柜的 PEN 母排引出 PE 母排并与接地装置连接,这样就在低压配电柜处将 PEN 线分成了 PE 线和 N 线。
我们先来看看如何构成 TN-S 系统。TN-S 系统中,N 线和 PE 线全程分开。在低压配电柜处引出五根线,分别为 L1、L2、L3、N 和 PE。需要注意的是,从低压配电柜 PEN 母排引出的线为 N 线。TN-S 系统具有诸多优点,由于 N 线和 PE 线全程分开,能够有效避免电气设备外露可导电部分因 N 线故障而带电,提高了系统的安全性。同时,在一些对电磁干扰要求较高的场合,TN-S 系统能够更好地减少电磁干扰,保证设备的正常运行。
接着,我们来了解如何构成 TN-C 系统。TN-C 系统中,N 线和 PE 线全程合并成一根 PEN 线。在低压配电柜处引出四根线,分别为 L1、L2、L3 和 PEN。需要注意的是,从低压配电柜 PEN 母排引出的线为 PEN 线。TN-C 系统相对简单,成本较低。但是,由于 N 线和 PE 线合并,在某些情况下可能会导致电气设备外露可导电部分因 PEN 线故障而带电,安全性相对较低。
最后,我们来看看如何构成 TN-C-S 系统。TN-C-S 系统中,前段 PE 线和 N 线合并成了 PEN 线,后段 PE 线和 N 线分开。在低压配电柜处引出四根线,分别为 L1、L2、L3 和 PEN。然后,进入到二级配电箱后进行接地,将 PEN 线分成 N 线和 PE 线。TN-C-S 系统结合了 TN-C 和 TN-S 系统的特点,在一定程度上兼顾了成本和安全性。在系统的前段,由于 PE 线和 N 线合并,减少了线路的数量,降低了成本。而在后段,PE 线和 N 线分开,提高了系统的安全性。
从一个变电所同时引出 TN-C、TN-S 和 TN-C-S 接地系统,需要根据实际情况进行合理的设计和布局。在实际应用中,我们需要考虑到不同接地系统的特点和适用场合,选择合适的接地系统。例如,在一些对安全性要求较高的场合,应优先选择 TN-S 系统。而在一些对成本要求较高的场合,如一些小型工厂、商业建筑等,可以考虑选择 TN-C-S 系统。对于TN-C系统不推荐选择,因为其安全性较差。
总之,通过合理的设计和布局,一个变电所可以同时引出 TN-C、TN-S 和 TN-C-S 接地系统,满足不同场合的需求。在实际应用中,我们需要充分了解各种接地系统的特点和适用场合,选择合适的接地系统,确保电气系统的安全、可靠运行。