摘要：随着家用电器的多元化，用电量不断在提升。如何让小区甚至家庭更加合理用电是电气设计所要考虑的问题之一。因此，在电气设计中的方案及合适的电器设备的选择，对节约用电起到重要作用。
关键词：建筑电气；低压配电；TN；存在问题
前言
随着我国经济的快速发展，电气作为人类生活、生产不可或缺的重要部分，在保证供电的安全与稳定的前提下，满足一些智能化的电气要求，而选择合适的接地系统是配线系统及电气设备安全使用的基础。
1.低压配电设计
为了避免由于外部作用影响建筑电气中电流电压，中低压系统中的接地保护设计是建筑电气系统中低压配电系统的一个重要的安全保护设计。建筑的低压配电系统的接地关系到电气设备的安全稳定运行，包括系统接地和保护接地。
系统接地主要是为了能够让系统正行运行。做保护接地后的故障电压，仅仅是接地电阻（RA）和PE线上的电压降，远远小于相电压。而接地电阻为故障电流Id提供返回电源的通路，使保护电器能够及时切断电源，以起到防电气火灾和防电击的保护作用。系统接地可以降低雷电流对线路瞬态过电压，降低线路被击穿的危险。低压配电系统的接地保护形式主要有低压配电TT系统、低压配电TN系统和低压配电IT系统这三种形式。
1.1低压配电TT系统
在电源的中性点处以及电气设备中那些外漏导电部分，需要进行直接的接地保护设计时，一般采用TT系统。一般来说，一些电容量较低、电气设备较少、用电要求稍低的农村地区以及个别城市公用低压线路供电中多会采用TT系统。
1.2低压配电TN系统
电气设计中应用中，使用TN系统作为低压配电系统也是非常常见的。而TN供电系统一般分为TN-S、TN-C和TN-C-S这三种系统。在这样的供电系统设计中，先要将所有电气设备的外壳都连接到一个保护线上，进行一定的保护模式设置，同时还应该连接配电系统中的中性点。在设计电网时，如果电网线路的铜导线截面面积符合相应的标准时，就应该根据要求，采用对应的接线方式，同时避免一些错误接线方式的使用，以避免对整体电网线路产生影响。
（1）TN-S模式
TN-S系统在全系统内PE线以及N线是分开的。由于PE线不通过正常的负荷电流，所以PE线和设备外壳不带电位。只有在发生故障时，PE线才产生电位，因此，比较适宜用在精密电子设备的供电中和民用建筑电气中。但此系统不能有效解决对相线对地短路和地故障电压蔓延引起的中性点电位升高等相关问题。
（2）TN-C模式
TN-C系统中PE线以及N线是合一的，比较适用于谐波电流较少和三相负荷基本平衡的供电系统中，不适宜用在井下、医疗、火灾、爆炸、精密电子设备、数据处理或者无专门维修的民用建筑系统中。当发生相线碰地短路或者PEN线断线等事故时，将对地电压将会升高，而同一台变压器供电范围内的PE和N线是连通的，故障电压将PEN线窜至建筑物内其他的用电设备，不仅会使人触电，还会对地放电引发火灾。
（3）TN-C-S模式
TN-C-S系统通常仅在低压电气装置电源进线点前N线和PE线是合一的，电源进线点后即分为两根线。这种方式接线简单，具有一定的安全性，适用于分散的民用建筑物配电。
1.3低压配电IT系统
在IT系统中，电源端口的带电部分经过高电阻、阻抗或者电抗应进行接地保护，也就是电源端口带点区域不进行接地设置。同时还应该在用电设备的外漏的导电部分进行接地保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于低压配电中的IT系统具有较高的安全性和供电稳定性，因此比较适用于一些对于供电要求较高或者需要进行不间断供电的建筑场所或者工程中，而且很多企业生产运行也会采用这种装置系统来进行电力供应。
2、低压配电系统布置方式
如何合理用电是现阶段电气设计所要考虑的一个世纪问题。现以一套三室一厅的房子为例，分析其用电情况。用电家具包括：节能灯、日光灯、吊灯；电视机、空调、音响；洗衣机、热水器、排气扇抽油烟机、微波炉、冰箱；用电高峰的月份集中在7、8、9三个月，而时间集中在晚6点到11点之间。国家标准要求每套住宅的照明和空调电源插座应该分路设计，卫生间电源插座和厨房电源插座最好设置独立回路。因此按照这样的标准，家居配电箱最少需要5个回路，这样的配电箱比较适用用一类、二类套型住宅，同时配电箱的外形尺寸要控制在360×300×110mm左右。而商品住宅的性能评定对家居配电箱要求更高，按照安全性能评定标准规定，每套住宅的照明回路和空调电源插座应分路设计，电源插座回路设漏电保护，同时分支回路数不少于7路，这样的配电箱适用于三类、四类套型住宅，配电箱的外形尺寸控制在450×300×110m左右。
3、对低压配电系统设计存在问题
目前，随着高科技自动化的电气化设备使得建筑物越来越人性化，设计施工中也会出现不同环节、不同程度的问题，而有些问题甚至会导致一些无法估计的后果。因此要最大程度减小问题的发生概率，就需要在设计环节进行严格的监督。现阶段，所存在的主要问题是：
3.1忽略线路保护灵敏度的校验
此问题在一些市政工程中电气设计中反应的非常突出，比如例如道路、卫生垃圾填埋工程、隧道工程等等。由于其负荷分布的特点，低压配电线路较长，少则几百米，多则上千米。因此设计师往往会将重心放在线路压降上，而忽略了对线路保护电器灵敏度的校验。
3.2对重要用电设备采用链式配电
国家标准《供配电系统设计规范》中明确规定：“当部分用电设备距供电点较远，而彼此相距很近、容量很小的次要用电设备，可采用链式配电。但每一回路环链设备不宜超过5台，其总容量不宜超过10kW”。因此，链式配电并不适用于那些容量较大且又较重要的负荷中，避免扩大事故情况下的影响范围。
3.3远方控制的电动机不设就地控制和解除远方控制的措施
国家标准《通用用电设备配电设计规范》中规定：“远方控制的电动机，应有就地控制和解除远方控制的措施”。并认为这是保证人身和设备安全的最基本规定就地控制（也称现场控制或机旁控制）应是在设备（如水泵、风机等）安装位置附近实施手动控制，并为之设有就地控制箱。
4、低压配电节能设计
在电气设计中，应根据设备、规模、负荷、位置、用电内容等，来选择一个既能起到节点作用又能满足工艺要求的配电系统和配点方式。常用的配线方式有链式、变压器干线式、树干式以及放射式四种。为降低损耗，应尽量将较高电压的供电线路架设到负荷中心。同时应该积极推广并采用新型节能产品，例如节能照明灯，低耗变压器，低耗接触器，低耗电动机等等。
5、结束语
由于建筑供配电系统的可靠，直接关系到人身安全、任何事故都将造成难以估计的经济损失，因此，供配电系统的安全性在电气设计时是成为重要的一环。电气设备应尽量采用技术性先进，可靠性高的产品，以确保供电品质和供电安全。从而保证整个电气系统的运行。
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论文作者:王妙金
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/17
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