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【摘要】随着社会经济的发展，我国的建筑逐渐向智能化、规模化方向发展，建筑电气设计作为建筑工程设计的重要内容，其设计质量可对建筑电气的安全、可靠运行有决定性作用。为了能给用户提供一个安全、和谐的居住环境，充分地发挥建筑功能作用，必须要对建筑电气低压配电系统进行合理化设计，尤其是低压配电系统中的接地系统，接地系統对低压配电系统的安全运行有着重要作用。笔者根据多年的工作经验，主要针对建筑电气低压配电设计中各种接地系统进行分析和讨论。
【关键词】建筑工程；电气；低压配电系统；接地系统
1、建筑电气低压配电设计过程中各个接地系统的概述
建筑电气低压配电中的接地也就是将目标电气与大地相连的过程，在配电领域因为大地的电阻相对较低，而电容相对较大，所以在建筑电气低压配电中将电气的带电端与大地相连能够保证用电主体的用电安全。在低压配电活动中因为接地原理的不同，接地系统分为很多种不同的类型，其中较为典型的有TN系统、TT系统、IT系统，其中TN系统又可以分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统，在这些接地系统中，T代表的是电源的直接接地线，l代表的是经过一定的抗阻或者一定绝缘测试的接地，N是指接地系统中的中性线，C指的是在具体应用中将中性线与保护线合并为一体的特殊形式，S则代表中性线与保护线分开使用单独承担接地任务的接地形式。
2、配电设计中常见的几种接地系统的特点
2.1 TN-C系统
TN-C系统是将中性线N与保护线PE是合二为一的系统，这种系统将设备金属外壳与PE线以及N线连接在PEN线上，共同作为保护接零。而PEN线不仅可以通过正常负荷电流，还可以通过谐波电流。此外，在PEN线上可以产生电压降，呈现在用电设备外壳和线路金属管线上。TN-C系统通常适用于三相负荷基本平衡并且谐波电流较少的供电系统。对有一些精密电子设备用的供电系统不宜用TN-C系统。TN-C系统不仅可以保护接零，还可以保护接地。但是这样做，如果设备因发生碰壳而中性线电位升高时，会使接零的设备外壳带上危险的电压。由此可见，供电系统中接地与接零混用是非常危险的。
2.2 TN-S系统
TN-S系统是一种中线性N？和保护线？PE？是分开的系统，其PE线不通过正常的负荷电流，故PE线和设备外壳不带电。TN-S系统通常用于民用建筑电气供电系统，也適宜用于精密电子设备的供电系统，其可以较安全地解决对地故障电压蔓延与因相线对地短路而引起中性点电位升高等问题。
2.3 TN-C-S系统
从其概念上可以看出，这一系统的构成部分有两种，首先是中性线和保护线是一根，另一部分是二者相互分开。一般来说，在民用建筑的配电工作中，TN-C-S系统的应用程度比较高，而且，这种接地系统是用PEN线来接通电源线，然后在应用到建筑物的线柜上面。这一系统的接线方式比较简单，而且其安全性比较明显，尤其是在分散程度比较高的民用建筑中应用的特别广。其中，电源线路中存在着一定的降压性，此电位仍将呈现在设备的外壳上，因此在单体进线处将PEN线做重复接地，接地电阻城10SL后，分为PE线和N线，N线与地绝缘。
2.4 TT系统
TT系统也成为接地制，其通过用电设备的外壳同接地极进行接地，从而其与电源的接地处在电气上再无联系。同时，其每个建筑之间的电气设备都考自身的接地极进行接地，其之间的PE线没有连接。通过这样的方式就保证了其故障电压不会顺着PE线进入民居之内从而造成事故的发生。由于有着这一种特性，TT系统就经常运用在一些地区的公用低压电网供电工作中。同时，由于我国的农村村民居住的较为分散，就使得其用电负荷不集中，线路出现故障的电流也很小，这种特点就使得TT系统在我国的农村中运用的较为广泛，同时也避免了从电源进入PE的繁琐。
2.5 IT系统
lT系统的特点是其中性点不会直接同地面进行解除，即其电源带电的部分是同地面绝缘的。这种用电系统通常运用在我国的电机系统中。同时，其不是非常适合配N线，如果根据实际情况要求必须配N线，那么就应当在N线上设置好电流保护措施，以此来对所有导线进行断电的保障。
2.6 PE线的作用及约束条件
在民用建筑中，常用的低压配电系统的接地形式有3种。在这些低压配电系统设计中，需将所有电气设备及可触及到的金属物体与保护PE线相连。在电气设备与其相连的情情下，对电气设备及操作人员起到保护作用。因此，在低压配电系统保护中，PE线的设置是十分重要的一项技术措施。
PE线设置中要考虑以下问题：一方面，在Tl—S，TN—S—N系统中，当出现接地故障时，由于PE线在接地故障持续时间内承受单相短路电流，因此在PE线上所产生的接触电压值需低于安全电压50V；另一方面，PE线敷设时尽量与配电导线靠近并同路敷设，尽可能降低相线一中性线回路阻抗，提高接地故障保护电器的灵敏度，同时也降低PE线上的接触电压。同路敷设是指PE线与配电导线同管、同线槽或桥架敷设。
近些年，有些产品只是单纯为了满足TN—S名TN—C—S系统在制式上的要求，实际上这些系统只要求提供一条低阻抗的电流通道，并不要求每个出线回路PE线均需专设。各组PE线的选择应按组内出线回路最大接地故障电流值来确定，或者按组内最大相截面积来确定。对于小容量支线回路，PE线允许专设。
结语：
接地系统是建筑电气低压配电中重要的保护装置，其对提高电气工程的效益有着重要的影响，而且可以增强建筑的功能，降低建筑内用电设备出现故障的概率。随着建筑种类的增多，建筑结构以及供电要求越来越复杂，这对建筑电气配电设计人员也提出了更高的要求，其必须提高对电气工程的安装以及接地系统的重视程度，要通过学习提高设计水平，选择正确的接地系统，另外，还要提高对电线、电缆质量的监管力度，对不符合要求的材料要进行剔除，这样才能保证建筑电气工程的质量与安全性。
【关键词】建筑工程；电气；低压配电系统；接地系统
1、建筑电气低压配电设计过程中各个接地系统的概述
建筑电气低压配电中的接地也就是将目标电气与大地相连的过程，在配电领域因为大地的电阻相对较低，而电容相对较大，所以在建筑电气低压配电中将电气的带电端与大地相连能够保证用电主体的用电安全。在低压配电活动中因为接地原理的不同，接地系统分为很多种不同的类型，其中较为典型的有TN系统、TT系统、IT系统，其中TN系统又可以分为TN-C系统、TN-S系统和TN-C-S系统，在这些接地系统中，T代表的是电源的直接接地线，l代表的是经过一定的抗阻或者一定绝缘测试的接地，N是指接地系统中的中性线，C指的是在具体应用中将中性线与保护线合并为一体的特殊形式，S则代表中性线与保护线分开使用单独承担接地任务的接地形式。
2、配电设计中常见的几种接地系统的特点
2.1 TN-C系统
TN-C系统是将中性线N与保护线PE是合二为一的系统，这种系统将设备金属外壳与PE线以及N线连接在PEN线上，共同作为保护接零。而PEN线不仅可以通过正常负荷电流，还可以通过谐波电流。此外，在PEN线上可以产生电压降，呈现在用电设备外壳和线路金属管线上。TN-C系统通常适用于三相负荷基本平衡并且谐波电流较少的供电系统。对有一些精密电子设备用的供电系统不宜用TN-C系统。TN-C系统不仅可以保护接零，还可以保护接地。但是这样做，如果设备因发生碰壳而中性线电位升高时，会使接零的设备外壳带上危险的电压。由此可见，供电系统中接地与接零混用是非常危险的。
2.2 TN-S系统
TN-S系统是一种中线性N？和保护线？PE？是分开的系统，其PE线不通过正常的负荷电流，故PE线和设备外壳不带电。TN-S系统通常用于民用建筑电气供电系统，也適宜用于精密电子设备的供电系统，其可以较安全地解决对地故障电压蔓延与因相线对地短路而引起中性点电位升高等问题。
2.3 TN-C-S系统
从其概念上可以看出，这一系统的构成部分有两种，首先是中性线和保护线是一根，另一部分是二者相互分开。一般来说，在民用建筑的配电工作中，TN-C-S系统的应用程度比较高，而且，这种接地系统是用PEN线来接通电源线，然后在应用到建筑物的线柜上面。这一系统的接线方式比较简单，而且其安全性比较明显，尤其是在分散程度比较高的民用建筑中应用的特别广。其中，电源线路中存在着一定的降压性，此电位仍将呈现在设备的外壳上，因此在单体进线处将PEN线做重复接地，接地电阻城10SL后，分为PE线和N线，N线与地绝缘。
2.4 TT系统
TT系统也成为接地制，其通过用电设备的外壳同接地极进行接地，从而其与电源的接地处在电气上再无联系。同时，其每个建筑之间的电气设备都考自身的接地极进行接地，其之间的PE线没有连接。通过这样的方式就保证了其故障电压不会顺着PE线进入民居之内从而造成事故的发生。由于有着这一种特性，TT系统就经常运用在一些地区的公用低压电网供电工作中。同时，由于我国的农村村民居住的较为分散，就使得其用电负荷不集中，线路出现故障的电流也很小，这种特点就使得TT系统在我国的农村中运用的较为广泛，同时也避免了从电源进入PE的繁琐。
2.5 IT系统
lT系统的特点是其中性点不会直接同地面进行解除，即其电源带电的部分是同地面绝缘的。这种用电系统通常运用在我国的电机系统中。同时，其不是非常适合配N线，如果根据实际情况要求必须配N线，那么就应当在N线上设置好电流保护措施，以此来对所有导线进行断电的保障。
2.6 PE线的作用及约束条件
在民用建筑中，常用的低压配电系统的接地形式有3种。在这些低压配电系统设计中，需将所有电气设备及可触及到的金属物体与保护PE线相连。在电气设备与其相连的情情下，对电气设备及操作人员起到保护作用。因此，在低压配电系统保护中，PE线的设置是十分重要的一项技术措施。
PE线设置中要考虑以下问题：一方面，在Tl—S，TN—S—N系统中，当出现接地故障时，由于PE线在接地故障持续时间内承受单相短路电流，因此在PE线上所产生的接触电压值需低于安全电压50V；另一方面，PE线敷设时尽量与配电导线靠近并同路敷设，尽可能降低相线一中性线回路阻抗，提高接地故障保护电器的灵敏度，同时也降低PE线上的接触电压。同路敷设是指PE线与配电导线同管、同线槽或桥架敷设。
近些年，有些产品只是单纯为了满足TN—S名TN—C—S系统在制式上的要求，实际上这些系统只要求提供一条低阻抗的电流通道，并不要求每个出线回路PE线均需专设。各组PE线的选择应按组内出线回路最大接地故障电流值来确定，或者按组内最大相截面积来确定。对于小容量支线回路，PE线允许专设。
结语：
接地系统是建筑电气低压配电中重要的保护装置，其对提高电气工程的效益有着重要的影响，而且可以增强建筑的功能，降低建筑内用电设备出现故障的概率。随着建筑种类的增多，建筑结构以及供电要求越来越复杂，这对建筑电气配电设计人员也提出了更高的要求，其必须提高对电气工程的安装以及接地系统的重视程度，要通过学习提高设计水平，选择正确的接地系统，另外，还要提高对电线、电缆质量的监管力度，对不符合要求的材料要进行剔除，这样才能保证建筑电气工程的质量与安全性。