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对工业厂房配电系统几种接地方式的分析

作者: 发布时间:2019-11-10 18:32:57 阅读: 120 次

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对工业厂房配电系统几种接地方式的分析

 

摘要:工业厂房中电能是主要的能源,因此在进行配电系统设计过程中应保证其具有良好的安全性,以满足当前的需求。不同的设备应选择合理的接地方式,保证电气系统的稳定性,本文从当前工业厂房配电系统常见的几种接地方式入手,深入进行分析,明确其方式特点,以供参考。

关键词:工业厂房;配电系统;接地方式

 

引言:受工业厂房自身的性质影响,其涉及的电气设备类型较多,并且设备接地方式较为复杂,需要工作人员从整体结构系统角度进行分析,针对不同的施工对象做好对应的细节工作,从根本上保证系统的安全性,避免局部系统出现电位超过安全值情况,提升整体安全性,降低事故发生几率。

一、现阶段工业厂房配电系统常见的几种接地方式

(一)TN-S接地系统

    某厂房在设计过程中主要采用+TN-S接地系统,采用典型的方式进行配置,整个配电系统主要包括配电柜、进线断路器、照明配电器、马达保护线路等,通过各部分的协调,实现整体稳定运行[1]。在运行过程中,TN-S接地系统应保证其在发生短路故障时可以时间利用断路器的功能与作用切断供电回路,实现安全运行。因此,为达到上述目的,应保证其PE线构成的接地故障回路阻抗Zn符合当前的约束条件,进而发挥出自身的目的,如Zn Im≤U0,在上述式中,Zn为接地故障回路阻抗,而Im则为保护电气在一定的时间内对故障线切断的故障电流,U0则是指当前的相线对地标称电压。在实践应用过程中,该厂房配电系统中进线断路器额定电流为3200A,短时峰值电流切断值为32KA,六根电缆,在实际应用过程中电缆的电阻、电容等均为明确值,在进行设计时应合理分析其温度系数,计算阻抗值,保证配电系统在发生故障时可以及时进行保护,切断线路电流,保护人身安全[2]

(二)等电位联结方式

等电位联结是当前较为常见的一种方式,以实际为例,某工厂在施工过程中在全场范围内采用该方式,将工厂内的所有金属架进行相连,如钢梁、电缆桥架、厂房柱、设备金属外壳以等相关金属进行连接,形成一个整体,并与建筑物的防雷装置进行结合,形成完整的接地系统,保证电气具有完整的接地整体,发挥出自身的功能优势,降低整体的电位差,提高系统的安全性。在案例工程中,设计者利用镀锌扁钢进行设计,进行合理的埋设,形成网格纵横,灵活利用设计优势进行,加强整体的效果。将主厂房柱基础主钢筋网引出线与接地网相关联,利用间隔设置保证系统整体性能良好,如灵活利用接地电阻检测卡进行测量,保证整体的接地网络电阻小于1欧姆。在该方式应用过程中,可以灵活利用其自身的优势消除接地系统之间产生的干扰,并保证现有的强电、弱电、低频电与高频电等均存在相等的参考地电位,从根本上杜绝同一自动化装置中设备地与电气地不一致情况,避免设备受到损坏。与此同时,还可以有效的降低故障回路阻抗,降低保护动作时间,促使接触电压降低,避免各部分与接地系统连接后产生静电危害。在发生雷击时,接地网络亦可以产生良好的网状均压环作用,防止出现有害的电位差,从根本上杜绝其旁侧闪络放电。

(三)变频装置接地方式

某工厂在建设时主要采用变频装置接地方式进行,利用大型交直交变频装置,灵活应用其容量大优势承载较大的电网负荷,满足当前的需求。选择合理的接地方式,保证传动系统不受电磁干扰,尤其是装置本身产生的电磁干扰,降低整体产生的影响,提升运行效果。例如案例中主要是应用三点接地方式,通过独立的保护线,将整体进行连接,如电机的外壳、变频器、导电金属柜、机体外壳等,将其连接为一体,满足当前的施工安全要求。实际上,在进行等位电联结过程中,主要是利用当前的安装接线系统将所有物体的金属外壳进行连接,充分发挥出导电体的优势,提升其抗干扰效果。保证接地点的系统位置合理,其位置也是重点内容,合理分析干扰信号,保证等电位导体的表面积大小符合要求。合理进行控制系统信号地优化,信号地的重要性不言而喻,其为信号提供良好的参考电位,但不能直接与工作点或者PE相连接,例如在案例实践中主要是设置传动控制系统接地箱,灵活利用控制箱优势进行控制,保证主接地网络在控制信号接入接地箱后再进行连接,提升整体安全性。

(四)电缆屏蔽接地方式

    电缆屏蔽接地也是当前较为常见的一种方式,在实际应用过程中,由于生产线上电气设备的种类较多,并且较为复杂,需要灵活应用多个变频调速装置进行其优化,同时其施工现场的环境也较为复杂,涉及多个控制电缆、信号电缆、变频电缆等,工作人员应积极进行控制创新,充分发挥出其技术优势,合理开展电缆的屏蔽层接地,优化整体环境,提高产品的整体质量。例如,灵活应用当前的电缆金属屏蔽层感应电压进行计算,利用信号频率、电缆半径、电缆中心间距、工作电流以及电缆长度等进行计算,获取其最终的感应电压。实际上,电缆金属屏蔽层在应用过程中主要是采用双端接地与单端接地方式进行应用,如单端接地过程中,主要是利用当前的电缆的另一端直接将金属屏蔽层进行接地,其电缆长度、感应电压、信号频率等存在正比关系,因此针对当前的信号频率较低的线路均采用单端接地方式,以满足当前的需求。针对当前的高频线路,如果屏蔽层感应电压大于当前的电缆起点与终点之间存在的电位差,应将其电缆两端金属屏蔽层进行接地,但受此影响,屏蔽层感应电压会产生环流,当环流太大时,将导致其信号减弱,其主要的原因受电磁效应产生的影响,因此应合理进行完善,提升整体效果[3]

结论综上所述,在当前的时代背景下,工程建设中接地方式逐渐受到人们的重视,并不断进行完善,灵活利用其技术优势进行施工,保证各电气设备在运行调试过程实现稳定,在各个阶段都发挥出自身的功能,避免受到电磁干扰,即使是在雷雨天气时也不会产生明显的影响,提升配电系统的整体安全性。

参考文献:

[1]王有新,张少勇,王建云.母线槽在工业厂房配电工程中的应用分析[J].中国战略新兴产业,2018(40):251-252.

[2]王延祥,常辰龙.生产企业工业厂房供配电系统设计[J].机电信息,2016(15):13+16.

[3]姚绍静.工业厂房综合性接地系统设计分析[J].住宅与房地产,2015(28):189.