柴油發(fā)電機組與接地網(wǎng)之間的連接方式
柴油發(fā)電機系統(tǒng)不同的市電供電網(wǎng)絡(luò),雖然柴油發(fā)電機的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,但是其接地系統(tǒng)的設(shè)計并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來范,再則由于許多柴油發(fā)電機系統(tǒng)地接地設(shè)計并沒有完全由專業(yè)的供電管理部門的監(jiān)督管理,致使在實際的應(yīng)用中,使柴油發(fā)電機的接地系統(tǒng)正確設(shè)計往往被忽略。如何做好柴油發(fā)電機的系設(shè)計和施工,是值得我們注意的問題,往往大家在實際工作中,并沒有對此問題予以高的重視。因為各用系統(tǒng)運行的時間和機會都有限,所以由此而產(chǎn)生的問題會少,但是我們也并不能因此而認(rèn)為已經(jīng)做得沒問題了,如果接地系統(tǒng)處理不當(dāng)可能會造成設(shè)備的損壞和人員傷害的風(fēng)險。
圖1 柴油發(fā)電機組外形圖
如何保證提供的供電服務(wù)是合格的電源,在各種狀況下不會對客戶造成威脅,其中接地系統(tǒng)的正確設(shè)計和施工是非常值得考慮的。接地系統(tǒng)的一個龐大的系統(tǒng),我們這里不討論如何做接地網(wǎng),這個一般是由大樓設(shè)計方負(fù)責(zé)完成的。如果你是一個小型電站的承包方,那么這一點也是你應(yīng)該考慮的。本文主要介紹發(fā)電機中性點與接地網(wǎng)之問的連接。
圖2 柴油發(fā)電機組接地端子與接地網(wǎng)連接圖
接地其實分為系統(tǒng)接地和設(shè)各接地,設(shè)備接地就是把發(fā)電機的外殼、底座與接地網(wǎng)用軟電纜或柔性銅排與接地網(wǎng)進行連接,確保外殼與地網(wǎng)之間等電位,在系統(tǒng)發(fā)生接地的時候不會對人身造成威脅,沒備的接地要可靠,而且最好有多處進行可靠連接。系統(tǒng)接地時指發(fā)電機組中性點與地網(wǎng)之間的連接。低壓發(fā)電機系統(tǒng)的接地比較簡單,gb14050將接地方式分為tn、tt、ti三種接地方式。
●tn系統(tǒng)
電源端有一個直接接地,電氣裝置的外露導(dǎo)電部分通過保護中性導(dǎo)體或保護導(dǎo)體連接到此接地點。根據(jù)中性導(dǎo)體和保護導(dǎo)體的組合情況,tn糸統(tǒng)的型式有以方式:
1、在實際應(yīng)用中,市電提供的三相五線制的接線方式就是這種接法。
2、如果系統(tǒng)中采用的三相些線制接法,pen合并在一起,則屬于此類解法。
●tt系統(tǒng)
tt系統(tǒng)就是電源中性點直接接地,用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分也直接接地的系統(tǒng)。通常將電源中性點的接地叫做工作接地,而設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的接地叫做保護接地。
tt系統(tǒng)中,這兩個接地必須是相互獨立的。設(shè)備接地可以是每一設(shè)備都有各自獨立的接地裝置,也可以若干設(shè)備共用一個接地裝置。
tt系統(tǒng)的主要優(yōu)點
(1)能抑制高壓線與低壓線搭連或配變高低壓繞組間絕緣擊穿時,低壓電網(wǎng)出現(xiàn)的過電壓。
(2)對低壓電網(wǎng)的雷擊過電壓有一定的泄漏能力。
(3)與低壓電器外殼不接地相比,在電器發(fā)生碰殼事故時,可降低外殼的對地電壓,因而可減輕人身觸電危害程度。
(4)由于單相接地時接地電流比較大,可使保護裝置(漏電保護器)可靠動作,及時切除故障。
tt系統(tǒng)的主要缺點
(1)低、高壓線路雷擊時,配變可能發(fā)生正、逆變換過電壓。
(2)低壓電器外殼接地的保護效果不及it系統(tǒng)。
(3)當(dāng)電氣設(shè)備的金屬外殼帶電(相線碰殼或設(shè)備絕緣損壞而漏電)時,由于有接地保護,可以大大減少觸電的危險性。但是,低壓斷路器(自動開關(guān))不一定能跳閘,造成漏電設(shè)備的外殼對地電壓高于安全電壓,屬于危險電壓。
(4)當(dāng)漏電電流比較小時,即使有熔斷器也不一定能熔斷,所以還需要漏電保護器作保護,因此tt系統(tǒng)難以推廣。
(5)tt系統(tǒng)接地裝置耗用鋼材多,而且難以回收、費工時、費料。
● it系統(tǒng)
it系統(tǒng)就是電源中性點不接地,用電設(shè)備外露可導(dǎo)電部分直接接地的系統(tǒng)。it系統(tǒng)可以有中性線,但iec強烈建議不設(shè)置中性線。因為如果設(shè)置中性線,在it系統(tǒng)中n線任何一點發(fā)生接地故障,該系統(tǒng)將不再是it系統(tǒng)。
it系統(tǒng)特點:
it系統(tǒng)發(fā)生第一次接地故障時,僅為非故障相對地的電容電流,其值很小,外露導(dǎo)電部分對地電壓不超過50v,不需要立即切斷故障回路,保證供電的連續(xù)性;-發(fā)生接地故障時,對地電壓升高1.73倍;-220v負(fù)載需配降壓變壓器,或由系統(tǒng)外電源專供;-安裝絕緣監(jiān)察器。使用場所:供電連續(xù)性要求較高,如應(yīng)急電源、醫(yī)院手術(shù)室等。
it 方式供電系統(tǒng)在供電距離不是很長時,供電的可靠性高、安全性好。一般用于不允許停電的場所,或者是要求嚴(yán)格地連續(xù)供電的地方,例如電力煉鋼、大醫(yī)院的手術(shù)室、地下礦井等處。地下礦井內(nèi)供電條件比較差,電纜易受潮。
運用 it 方式供電系統(tǒng),即使電源中性點不接地,一旦設(shè)備漏電,單相對地漏電流仍小,不會破壞電源電壓的平衡,所以比電源中性點接地的系統(tǒng)還安全。但是,如果用在供電距離很長的情況下,供電線路對大地的分布電容就不能忽視了。
在負(fù)載發(fā)生短路故障或漏電使設(shè)備外殼帶電時,漏電電流經(jīng)大地形成架路,保護設(shè)備不一定動作,這是危險的。只有在供電距離不太長時才比較安全。這種供電方式在工地上很少見。
以上的接地系統(tǒng)方式也適用于低壓發(fā)電機系統(tǒng),但是由于存在發(fā)電機系統(tǒng)和市電供電兩個系統(tǒng),所以如何選擇作接地則成為一個認(rèn)真對待。
●ats雙電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的接線
1、如果市電供電系統(tǒng)與發(fā)電機系統(tǒng)的換采用了4極ats,那么可以認(rèn)為這是兩個獨立電力系統(tǒng),其接地應(yīng)該各自單獨考慮,無論是采用三相四線還是三相五線的配電方式,發(fā)電機的中性點要與地網(wǎng)進行還接。除非供電方式采用的ti系統(tǒng)。
2、當(dāng)市電供電系統(tǒng)與發(fā)電機系統(tǒng)的切報采用了3極ats,一般這時發(fā)電機的接地由市電側(cè)提供,發(fā)電機的中性點在就地不要與地網(wǎng)進行連接,其只能通過市電側(cè)的n線接地,注意在市電設(shè)備檢修的時候不要斷開市電n線與地網(wǎng)的連接,否則會造成各用電源系統(tǒng)在接地斷開的情況下運行:許多安裝人員對于接地系統(tǒng)的重要性認(rèn)識不足,且不知道如何處理接地問題。發(fā)電機廠家一般都提供發(fā)電機的中性點,有的中性點出廠時就與外殼連接,有的則沒有連接,出于懸空狀態(tài),在發(fā)電機系統(tǒng)的施工過程中一定要咨詢甲方的工程技術(shù)人員明確系統(tǒng)的接地方式,按照施工圖紙進行接地處理。
3、如果發(fā)電機的中性點沒有接地和引出,則無法提供單相負(fù)荷的正確使用,誤將沒有n線的電源接入單相負(fù)載,則可能造成設(shè)備的損壞。在3極ats的應(yīng)用中,如果市電己經(jīng)提供了系統(tǒng)接地,那么柴油發(fā)電機內(nèi)部的接地就要取消,否則會造成多點接地,會在發(fā)生相接地障時影響系統(tǒng)的接地保戶動作。
圖3 柴油發(fā)電機組中線點接地
本文簡單介紹了低壓系統(tǒng)的接地,旨在幫助大家提高對實際工作中遇到的接地系統(tǒng)重視,如果有任何疑問一定要與客戶進行交流,不可在故意回避接地問,因為系統(tǒng)接地是涉及系統(tǒng)運行中涉及到設(shè)備可靠運行和人員安全操作的關(guān)鍵因素。
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