三相五线制和三相四线制
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三相五线制:三根相线,火线(L),一根零线(N),一根接地线(E)一般为三相五线制即用线色表示为黄.绿.红.蓝和黄绿双色线
黄.绿.红为相线,蓝为中性线也就零线,PE线色为黄绿双色线
三相线加一零线N再加一接地线PE三相五线制也就是通常说的TN-S系统。就是中性线《零线N》和保护线《接地线PE》是分开的。
三相四线制:三根相线,火线(L),一根零线(N)
一般为三相四线制即用线色表示为黄.绿.红和蓝
黄.绿.红为相线,蓝为中性线也就零线
三相线加一零线的那种是三相四线制也就是通常说的TN-C系统。就是中性线《零线N》和保护线《接地线PE》是合一的,称为PEN线。通常用保护接零的方法.共用PEN线.
保护接地:是用电设备的金属外壳接地的一种安全措施。可防止在绝缘损坏或意外情况下金属外壳带电时强电流通过人体,以保证人身安全。如果没有保护接地:金属外壳漏电的情况下,人手如果触摸到金属外壳,就会引起触电事故,如果有保护接地:带电的外壳就会通过接地线连到大地,人触摸到设备外壳时,就不会发生危险!
保护接零:把用电设备的金属外壳和电网的零线连接的一种方式,当三根相线(火线)漏电时,漏保开关能检测到泄漏电流并能及时跳闸,不击伤人,所称保护零线。
但有一点切记:零线并不是绝对不带电的!
.三相五线制与三相四线制的比较
(1)基本供电系统简介常用的基本供电系统有(380V)三相三线制和(380/220V)三相四线制等,但这些名词术语内涵不是十分严格.国际电
工委员会(IEC)对此作了统一规定,称为TT 系统、TN系统、IT 系统.其中TN 系统又分为TN-C、TN-S 系统.
TT 式供电系统是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统,称
为保护接地系统,也称TT 系统.第一个符号T 表示电力系统中性点直接接地;第二个符号T 表示负载设备金属外壳和正常不带电的金属部分与大地直接联接,而与系统如何接地无关.在TT 系统中负载的所有
接地均称为保护接地。
TN 方式供电系统是将电气设备的金属外壳和正常不带电的金属部
分与工作零线相接的保护系统,称作接零保护系统,用TN 表示.TN-C 方式供电系统是用工作零线兼作接零保护线,可以称作保护中性线,可用NPE 表示,即常用的三相四线制供电方式.TN-S 式供电系统是把
工作零线N 和专用保护线PE 严格分开的供电系统,称作TN-S 供电系统,即常用的三相五线制供电方式.
IT 方式供电系统,其中I 表示电源侧没有工作接地,或经过高阻抗接地.第二个字母T表示负载侧电气设备进行接地保护.IT 方式供电系
统在供电距离不是很长时,供电的可靠性高、安全性好.一般用于不允许停电的场所,或者是要求严格地连续供电的地方,例如连续生产装置、大医院的手术室、地下矿井等处.
(2)三相四线制(TN-C)与三相五线制(TN-S)系统的比较
在三相四线制供电方式中,由于三相负载不平衡时和低压电网的零线
过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长的低压电网,由于环
境恶化、导线老化、受潮等因素,导线的漏电电流通过零线形成闭合回路,致使零线也带一定的电位,这对安全运行十分不利.
在零线断线的特殊情况下,断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生危险的电压,这是不允许的.
采用三相五线制供电方式,用电设备上所连接的工作零线N 和保护零线PE 是分别敷设的,工作零线上的电位不能传递到用电设备的外壳上,这样就能有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压,使用电设备外壳上电位始终处在"地"电位,从而消除了设备产生危险电压的隐患.
发电机中,三组感应线圈的公共端作为供电系统的参考零点,引出线称为中线(在单相供电中称为零线);另一端与中线之间有额定的电压差,称为相线(单相供电中称为火线).
一般情况下,中线是以大地作为导体,故其对地电压应为零,称为零线.因此相线对地必然形成一定的电压差,可以形成电流回路,称其为火线.正常供电回路由相线(火线)和中线(零线)形成.地线是仪器设备的外壳或屏蔽系统就近与大地连接的导线,其对地电阻小于4 欧姆;它不参与供电回路,主要是保护操作人员人身安全或抗干扰用的.很多情况下,中线和大地的连接问题会导致用电端中线对地电压大于零,因此三相五线制种将中线和地线分开对消除安全隐患具有重要意义.
在三相四线制供电方式中,主要采用TN-C 系统供电系统,对于单相回路存在较大的安全缺陷.单相二线供电方式,最大缺陷是在发生电器外壳碰相线时,直接将220V 相电压施加给此时正巧触摸到的人,从
而发生触电事故.但如果把接外壳的保护线PE 和中性线N 并联合用一根,实际上这也是极不安全的.建筑物的配电线路由于接头松脱、导线断线等故障,很可能造成图 2 所示A点处开路,此时当其中一台设备开关接通后,在A点后面所有中性线上,将出现相电压,这个高电压又被设备接地引至所有插入插座的用电设备外壳上,而且其后的设备即使并未开启,外壳上也有220V 电压,这是十分危险的.
图2 TN-C系统单相回路断零示意图
如果采用三相五线制的TN-S 供电系统,则不会出现这种情况.如图3 所示,只有当保护线断开,而且又有一台设备发生相线碰外壳,两故障同时出现时,才会出现与前述二线制中类似情况的事故.从而也极大地降低了事故出现的可能性.
图3 TN-S系统单相回路示意图
3.三相五线制在民用建筑电气设计中的应用(1)三相五线制供电的应用范围凡是采用保护接零的低压供电系统,均是三相五线制供电的应用范围.国家有关部门规定:凡是新建、扩建、企事业、商业、居民住宅、智能建筑、基建施工现场及临时线路,一律实行三相五线制供电方式,做到保护零线和工作零线单独敷设.对现有企业应逐步将三相四线制改为三相五线制供电,具体办法应按三相五线制敷设要求的规定实施.
根据JGJ/T-1992《民用建筑电气设计规范》,住宅小区设计不应采用TN-C供电系统即三相四线制供电方式,而应推广采用TN-S供电系统即三相五线制供电方式.
(2)单相三线制"和"三相五线制"配电建筑电气设计中采用"单相三线制"和"三相五线制"配电.就是在过去"单相二线制"
和"三相四线制"配电基础上,另增加一根专用保护线直接与接地网相连,如图1所示.即根据国际电工委员会(IEC)标准和国家标准而定的TN-S系统,从而保障了电器使用的安全.
①"单相三线制"是"三相五线制"的一部分,在配电中出现了N线和PE 线:一个是工作接地N线,这是构成电气回路的需要,其中有工作电流流过,在单相二线制中,工作接地N严禁装设保险等可断开点,但单相三线制中则应同相线一样装设保护元器件.另一个是保护接地PE线,要求直接与接地网相联接,保护线PE与中性线N从某点分开后,就不得有任何联系,目的有两个:其一是为了使漏电电流动作保护能正确动