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250kw自动化发电机组康姆勒电力:柴油发电机组接地系统的选用?

康姆勒电力 2020-10-30 14:53 发文

  


      在工业与民用电气设计中,一级负荷中特别重要的负荷一般由应急供电系统供电,根据GB 50052-2009《低压配电设计规范》,应急供电系统除设置双重电源外,还需增设应急电源,而柴油发电机组为常用的应急电源形式。柴油发电机组接地系统的选用往往困扰着设计人员,一方面,设置变配电所的工业与民用建筑的配电系统大多选用TN系统,发电机组的接地系统宜与其保持一致;另一方面,由于可靠性、安全性更好,近些年来IT系统在工程设计中也得到了的应用,且其特点较好的符合了应急供电系统的供电要求。

    一般来说,TN系统长期占据了主导地位,大量应用在工业与民用建筑的低压配电系统上,尤其是TN-S系统,不论建筑内部是否设有独立变电室均可适用。由于保护机制先进,接线条理清晰,柴油发电机组选用TN-S系统不失为一种成熟可靠的做法。相比TN系统,IT系统既具有优势,也存在一定的劣势,主要如下:

(1)IT系统在可靠与安全方面具有优势。IT系统的优势主要体现在当发生单相接地故障时,由于不存在返回电源中性点的故障电流通路,故障电流仅体现为配电线路对地的电容电流,因此无需对故障线路进行切除,允许电气系统带故障运行,持续时间一般为1 ~ 2h。所以,应急供电系统选用IT系统可提高供电的安全性与可靠性,十分符合特别重要负荷的设置目的与用电要求。尤其发生火灾时,供电系统面临的环境复杂恶劣,发生单相接地故障的概率大,IT系统可更好地保障消防负荷的运行。对于人员安全方面,发生火灾时,建筑内部大面积消防喷淋,造成环境潮湿,疏散人员或救援人员均有触电危险,IT系统的保护机制可减少对人员的电击危害。

(2)IT系统投资成本高于TN系统,体现在:1.绝缘方面。IT系统发生单相接地故障时,另外两相的对地电压由220V变为380V,因此,要求电气装置及电缆等的绝缘水平比TN系统高。这就增大了电气系统的投资,甚至可能会影响到部分电气装置的采购。2.变压器和配线成本方面。IT系统在中性线不配出的情况下,仅有380V电源可用,对自控、实物保护、二次和应急照明等系统常见的单相负荷而言缺少了220V电源,一般通过设置380/220V隔离降压变压器解决,会造成设备和配线上成本增加。3.绝缘监测装置方面。IT系统必须装设绝缘监测装置,在检测到到第一个接地故障或电气装置绝缘水平下降到限值时发出报警信号,以便排除故障,防止同时发生二次接地故障,升级为相间故障,使事故扩大。这无疑提高了成本和人员运行维护的工作量。

(3)IT系统在运行方面要求高。TN-S系统和IT系统为兼容并存的关系。这种较为复杂的接地系统存在切换关系,要求电气运行人员要熟悉两种接地制式,提高了对运行人员的要求。因此,需加强运行人员的培训与管理,体现在对IT系统的运行和维护上,还要防止发生单相接地故障因不能及时排除而造成的事故扩大。

    因此,整体而言,柴油发电机组采用IT系统更加可靠和安全,但其复杂程度比TN系统要高,带来的投资、运行、维护成本也要高。

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