在三相四线制制供电系统中,把零线的两个作用分开,即一根线做工作零线(N),另外
根线专做保护零线(PE),这样的供电结线方式称为三相五线制供电方式。三相五线制包
根相线、一根工作零线、一根保护零线。三相五线制的接线方式如下图1所示。
三相五线制接线示意图
线的特点是:工作零线N与保护零线PE除在变压器中性点共同接地外,两线不
的电气连接。由于该种接线能用于单相负载、没有中性点引出的三相负载和有中
的三相负载,因而得到广泛的应用。在三相负载不完全平衡的运行情况下,工作
有电流通过且是带电的,而保护零线PE不带电,因而该供电方式的接地系统完
全和可靠的基准电位。
相五线制与三相四线制的比较
基本供电系统简介
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
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、
。其中TN系统又分为TN-C、TN-S系统。
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,
糸统。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
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
所有接地均称为保护接地,
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
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
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
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
相五线制供电方式。
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
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
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,
生产装置、大医院的手术室、地下矿井等处。
三相四线制(TN-C)与三相五线制(TN-S)系统的比较
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
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,
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
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
不允许的。
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
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
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
险电压的隐患。
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
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
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
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)
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4欧姆;它不参与供电回踣,主要是保护操作人员人身安全或抗干扰用的。很多
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
线分开对消除安全隐患具有重要意义。
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
。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
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
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
,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
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
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。
TN-C系统单相回路断零示意图
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
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
情况的事故。从而也极大地降低了事故出现的可能性。
TN-S系统单相回路示意图
三相五线制在民用建筑电气设计中的应用
三相五线制供电的应用范围
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:
、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
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
线制供电,具体办法应按三相五线制敷设要求的规定实施。
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
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。
“单相三线制”和“三相五线制”配电
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”
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
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。
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
,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,工怍接地N严
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
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
:其一是为了使漏电电流动作保护能正确动作;其二是为了使保护线上没有电流流过,
。
个建筑物进户线处应将零线重复接地,接地电阻≤10。
引入处开始,接至建筑物内各个插座,中性线N和保护线PE完全分开(严禁零地混接)。
线PE的导线应采用与工作回路相同等级的绝缘导线,且与中性线N截面相同,敷设方
也同工作回路,为便于识别,最好能采用三种颜色分开,依据规范,相线为Ll黄、L2
红色;中性线N为淡兰色或黑色;保护线PE为黄绿双色。(民用建筑电气设计规范》规
建筑每户的进线开关或插座专用回路宜设置漏电电流动作保护,动作电流为30mA”。 座的接线应遵循左零(N)右相(L)上接地。如图4所示。 插座线路示意图 1、TN-C系统(中国的三相四线制):
???
??? 三相四线制PEN线规定距离内接地,在入户端就近接地,四线到达用电设备。节省了一根线!为了安全连接设备时要动些脑筋。对设备直接使用者有些迷茫!导线分为黄、绿、红、黄绿线。节省一根淡蓝线!
???
??? 2、TN-C-S系统(伪三相五线制):
???
??? 伪三相五线制,三相四线制PEN线规定距离内接地,在入户端就近接地,进入入户端后分为五线制到达用电设备。对设备直接使用者接线对号入座就可!导线分为入户端前为黄、绿、红、黄绿线、入户端后分为黄、绿、红、N淡蓝、PE黄绿线。节省入户端前的淡蓝线!
???
??? 3、TN-S系统(中国三相五线制):
???
??? 三相五线制,变压器输出三相五线制PE在规定距离内接地,入户端就近接地。五线制到达用电设备。对设备直接使用者接线对号入座就可!导线分为黄、绿、红、N淡蓝、PE黄绿线。最费材料的系统!但也是最安全的系统。
、TN-C系统(中国的三相四线制):
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?? 三相四线制PEN线规定距离内接地,在入户端就近接地,四线到达用电设备。节省了一根
线!为了安全连接设备时要动些脑筋。对设备直接使用者有些迷茫!导线分为黄、绿、红、黄
绿线。节省一根淡蓝线!
??
?? 2、TN-C-S系统(伪三相五线制):
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?? 伪三相五线制,三相四线制PEN线规定距离内接地,在入户端就近接地,进入入户端后分
为五线制到达用电设备。对设备直接使用者接线对号入座就可!导线分为入户端前为黄、绿、
红、黄绿线、入户端后分为黄、绿、红、N淡蓝、PE黄绿线。节省入户端前的淡蓝线!
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?? 3、TN-S系统(中国三相五线制):
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?? 三相五线制,变压器输出三相五线制PE在规定距离内接地,入户端就近接地。五线制到达
用电设备。对设备直接使用者接线对号入座就可!导线分为黄、绿、红、N淡蓝、PE黄绿线。
最费材料的系统!但也是最安全的系统。
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