電氣設計 常見的供電系統模式和常用設備電路符號及導線標註方法

2020-12-03 電氣設計狄老師

電力供電系統一般有5種供電模式,常用的有:IT系統,TT系統,TN系統,其中TN系統又可以分為TN-C,TN-S,TN-C-S,對於剛入門學習電氣設計而言,這是極其容易弄混亂的地方,今天我們就來學習下常見的供電系統的模式和常用的設備電路符號。(樹上鳥教育電氣設計)

一、供電系統

就是由電源系統和輸配電系統組成的產生電能並供應和輸送給用電設備的系統。

1. 電源系統

能產生幅值相等、頻率相等、相位互差120°電勢的發電機稱為三相發電機:

(1)以三相發電機作為電源,稱為三相電源。

(2)以三相電源供電的電路,稱為三相電路。

(3)相與中心線之間稱為相電壓,電壓是220V。

(4)U、V、W稱為三相,相與相之間的電壓是線電壓,電壓為380V。

(5)三相電壓就是相與相之間的電壓,目前我國三相電壓標準為380V,每一相之間的頻率都是一樣。頻率也有50HZ。

三相平衡:三相電路各相的負載阻抗及功率相等(即P1=P2=P3)。

第一個字母:T代表供電系統的一點或多點直接接地,I代表電源與大地隔離或電源一點經高阻抗與大地連接。

第二個字母T或N:T代表設備的外露金屬部分和其他能導電的金屬均直接接地。N代表電氣設備的外露金屬接到電網提供的接地線上面。

第三個字母S或C:S代表中性線和保護線完全分開,C代表中性線和保護線和在一起。

2. TN-C系統

電源變壓器中性點直接接地,可觸及的導電部分與普通PEN導體相連在全系統內N線與PE線是合一的。

優點:

該系統中保護線與中性線合併為PEN線,具有簡單、經濟的優點當發生接地短路故障時,故障電流大,可使電流保護裝置動作,切斷電源。

缺點:

(1)該系統對於單相負荷及三相不平衡負荷的線路,PEN線總有電流流過其產生的壓降,將會呈現在電氣設備的金屬外殼上,對敏感性電子設備不利。

(2)電擊死亡危險很大,而且PEN線因通過中性線電流產生電壓降,從而使所接設備的金屬外殼對地帶電位。

3. TN-S系統

電源變壓器中性點直接接地,可觸及的導電部分與普通PE導線相連在,全系統內N線與PE線是分開的。

TNS是很好的低壓配電系統有利於電源系統的幹擾抑制,各種信息系統一般都採用該方式。

該系統中保護線和中性線分開,系統造價略貴。除具有TNC系統的優點外,由於正常時PE線不通過負荷電流,故與PE線相連的電氣設備金屬外殼在正常運行時不帶電,所以適用於數據處理和精密電子儀器設備的供電,也可用於爆炸危險環境中。在民用建築內部、家用電器等都有單獨接地觸點的插頭,採用TNS供電既方便又安全。

4. TN-CS系統

該系統PEN線自A點起分開為保護線(PE)和中性線(N)分開以後N線應對地絕緣。為防止PE線與N線混淆,應分別給PE線和PEN線塗上黃綠相間的色標,N線塗以淺藍色色標。此外,自分開後,PE線不能再與N線再合併。

TN一CS系統是一個廣泛採用的配電系統,無論在工礦企業還是在民用建築中,其線路結構簡單,又能保證一定安全水平。

5. TT系統

電源變壓器中性點接接地,可觸及的導電部分與單設的裝置接地系統(與電源系統不相關)相連接。

(1)當電氣設備的金屬外殼帶電(相線碰殼或設備絕緣損壞而漏電)時,由於有接地保護,可以大大減少觸電的危險性。但是,低壓斷路器(自動開關)不一定能跳閘,造成漏電設備的外殼對地電壓高於安全電壓,屬於危險電壓。

(2)當漏電電流比較小時,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,困此TT系統難以推廣。

(3)TT系統接地裝置耗用鋼材多,而且難以回收、費工時、費料。把新增加的專用保護線PE線和工作零線N分開,其特點是:

①共用接地線與工作零線沒有電的聯繫。

②正常運行時,工作零線可以有電流,而專用保護線沒有電流。

③TT系統適用於接地保護佔很分散的地方。

6. IT系統

電源變壓器中性點不接地或電源的一點經高阻抗接地,及的導電部件接地。

T方式供電系統在供電距離不是很長時,供電的可靠性高、安全性好。一般用於不允許停電的場所,或者是要求嚴格地連續供電的地方,例如電力煉鋼、大醫院的手術室、地下礦井等處。

運用T方式供電系統,即使電源中性點不接地,一旦設備漏電,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還安全。

但是,如果用在供電距離很長時,供電線路對大地的分布電容就不能忽視了。在負載發生短路故障或漏電使設備外殼帶電時,漏電電流經大地形成架路,保護設備不定動作,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。

二、常用一次電氣設備的圖形符號

三、常用二次電氣設備的圖形符號

1. 導線

2. 配電箱

配電箱是按電氣接線要求將開關設備、測量儀表保護電器和輔助設備組裝在封閉或半封閉金屬櫃中或屏幅上,構成低壓配電裝置。

3. 開關

開關的詞語解釋為開啟和關閉。它還是指一個可以使電路開路、使電流中斷或使其流到其他電路的電子元件。

4. 螢光燈

螢光燈:利用低壓汞蒸氣放電產生的紫外線激發塗在燈管內壁的螢光粉而發光的電光源。

四、常用防雷工程專業圖形符號

1. SPD浪湧保護器

2. 接地

五、文字符號、導線型號

1. 導線敷設方式

2. 導線敷設部位

六、導線標註方法

例:1L3×25+2×16Sc50FC,WC

第1L迴路,有5根導線,其中3根導線截面積為25mm2(3×25),2根導線截面積為16mm2(2×16),穿直徑50mm焊接鋼管(SC50),沿牆面內、地面內暗敷設(WC,FC)。

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