IT系統(tǒng)的應(yīng)用-建筑電氣2008

論lT系統(tǒng)的應(yīng)用
王厚余(中國(guó)航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，北京市 100011)
Discussionon the Application ofITSystem
Wang Houyu(ChinaAeronautical Project and DesignInstitute，Beijing 100011，China)
Abstract The working characteristics of the IT 在我國(guó)尚未得到適得其所的應(yīng)用足以說(shuō)明這一狀況。
system are expounded，the advantages and 低壓電氣裝置的接地可分為兩大類：一類是上述
disadvantages of the IT system are analyzed and the
電源端帶電導(dǎo)體不經(jīng)阻抗直接接地的TN、TT系統(tǒng)；
scope ofapplication is enumerated．It is considered that
另一類是電源端帶電導(dǎo)體不接地或經(jīng)高阻抗接地的
the IT system have not been apphed appropriately，but
the application of ITsystem should be prudent．In order IT系統(tǒng)。這兩類接地系統(tǒng)最大的不同是前者在發(fā)生
to decrease the electric calamity in our country，the 接地故障時(shí)通?？孔詣?dòng)切斷電源來(lái)防電氣災(zāi)害。這不
application of玎system in some places and electric 可避免地將招致供電的中斷；而后者當(dāng)發(fā)生一個(gè)接地
apparatuses should be expanded．
故障時(shí)。在保證電氣安全的前提下其裝設(shè)的絕緣監(jiān)測(cè)
Key words IT system Electric safety
Emergency power supply Application of UPS 器報(bào)警而不必切斷電源，從而保證了供電的不間斷。
Repetitive ground 我國(guó)建筑電氣人員往往習(xí)慣采用前者的TN、TT系
統(tǒng)，而對(duì)后者的IT系統(tǒng)則比較陌生而很少采用。這
摘 要 闡述了IT系統(tǒng)的工作特性．分析了IT
就使我國(guó)的建筑電氣設(shè)計(jì)在有些情況下很難達(dá)到完善
系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。例舉了IT系統(tǒng)的適用范圍。IT系統(tǒng) 的地步。因此我們有必要對(duì)IT系統(tǒng)多進(jìn)行一些探討
在我國(guó)尚未得到適得其所的應(yīng)用．但對(duì)IT系統(tǒng)的采
以便更好地熟悉和應(yīng)用這一接地系統(tǒng)。
用應(yīng)加慎重。為減少我國(guó)的電氣災(zāi)害，在某些場(chǎng)所和 圖l所示為一lT系統(tǒng)。其電源端的帶電導(dǎo)體不
電氣裝置內(nèi)應(yīng)擴(kuò)展對(duì)IrI’系統(tǒng)的應(yīng)用。
接地(不作系統(tǒng)接地)，只作設(shè)備外殼的保護(hù)接地。
關(guān)鍵詞 IT系統(tǒng) 電氣安全 應(yīng)急電源 UPS
當(dāng)發(fā)生圖示的一個(gè)接地故障時(shí)，因故障電流如(單
應(yīng)用 重復(fù)接地
位：A)沒(méi)有返回電源的直接通路，只能通過(guò)兩非故
障相帶電導(dǎo)體對(duì)地的電容電流返回電源。其值為：
1 IT系統(tǒng)的工作特性
Ia=2x／-Y屯心C
我國(guó)建筑電氣建國(guó)之初師宗前蘇聯(lián)電氣規(guī)范，曾 式中：．廠——系統(tǒng)標(biāo)稱頻率，在我國(guó)為50 Hz；
廣泛采用TN—C系統(tǒng)。它節(jié)省一根PE線，但存在很 U——線間標(biāo)稱電壓，V；
Cn每一非故障相帶電導(dǎo)體的對(duì)地電容，F(xiàn)。
多缺點(diǎn)。如中性線斷裂后設(shè)備外殼對(duì)地將帶220V危
險(xiǎn)接觸電壓，不能裝用RCD防電擊。也不能裝用四
極開關(guān)來(lái)保證電氣維修安全。由于設(shè)備金屬外殼正
常對(duì)地帶電位，它也不適用于爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所和信息系
統(tǒng)電氣裝置。改革開放后我國(guó)引進(jìn)了國(guó)際電工標(biāo) ]
準(zhǔn)并要求與其接軌，建筑電氣設(shè)計(jì)中更多地采用了 =
j
TN—S、TN—C—S、TY系統(tǒng)。安全水平和功能得到了顯
圖l IT系統(tǒng)第一次接地故障時(shí)的故障電流走向
著提高，這是我國(guó)建筑電氣技術(shù)的一大進(jìn)步。但對(duì)接
Fig．1 ne direction ofthe faultcurrentwhen ITsystem has
地系統(tǒng)的理解和應(yīng)用恐尚不盡深入和全面。lT系統(tǒng) the firstgrounding fault
3
鎏堅(jiān)墨墼笪璧星!苧!!!___一建箍電乞。
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2口口B年第11期l ELECTRICITY
由于f和C值甚小，圖l中的故障電壓U，= 嚴(yán)重后果。關(guān)于絕緣監(jiān)測(cè)器的工作原理和它不能
，?！と缧∮谌梭w接觸電壓限值以(50 V)。如果出現(xiàn) 對(duì)中性線故障報(bào)警使IT系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成TN或TT系統(tǒng)
的原由詳見文獻(xiàn)【11的第六章，為節(jié)約篇幅這里不
電弧或電火花，其能量也很小。酢和厶不足以引
贅述。
發(fā)電擊或其他電氣事故，也不足以使回路保護(hù)電器
由于不配出中性線，不能提供照明和控制用的
動(dòng)作切斷電源。要求裝設(shè)圖示的絕緣監(jiān)測(cè)器IMD
220V電源。為此在IT系統(tǒng)內(nèi)需裝設(shè)380，220V降壓
(Insulation Monitor Device)來(lái)報(bào)警，以便及時(shí)排除
變壓器或采用其他辦法來(lái)取得220V電源。這自然增
接地故障。由于90％以上的回路跳閘斷電是由接地
加了配電系統(tǒng)的復(fù)雜性和建設(shè)投資。
故障引起的。IT系統(tǒng)在發(fā)生圖示接地故障情況
2．2 IT系統(tǒng)電氣裝置對(duì)絕緣水平有較高要求
下，既能避免發(fā)生電氣事故。又可保證供電的不間
斷。這一優(yōu)點(diǎn)是電源端需直接接地的TN和’I-I．系統(tǒng) 當(dāng)IT系統(tǒng)的一相發(fā)生接地故障時(shí)。另兩相對(duì)地
所不具有的。正因?yàn)榇耍l(fā)達(dá)國(guó)家在一些不問(wèn)斷供 電壓將升高為220V的、／了倍。因此電氣裝置的線路
電要求高或?qū)﹄姎獍踩刑厥庖蟮膱?chǎng)所和裝置中 和設(shè)備絕緣水平要求較TN或TT系統(tǒng)為高。例如在
不采用TN或TT系統(tǒng)配電，而采用IT系統(tǒng)配電。 IT系統(tǒng)內(nèi)配電電纜的額定電壓不應(yīng)采用300／500V
為了避免可能出現(xiàn)的諧振和過(guò)電壓。IT系統(tǒng) 而應(yīng)采用450／750V。絕緣水平的提高自然導(dǎo)致建設(shè)
也可經(jīng)一高阻抗接地，其值約為相電壓值的5倍， 投資的增大。
例如在220，380V系統(tǒng)中經(jīng)一1000 Q的電阻接地． 2．3 lT系統(tǒng)需裝用絕緣監(jiān)測(cè)器
如圖2所示的R。IT系統(tǒng)以此高電阻R來(lái)限制接地 IT系統(tǒng)在發(fā)生第一個(gè)接地故障后必須由圖l中
故障電流。 所示的絕緣監(jiān)測(cè)器IMD來(lái)報(bào)警，以便及時(shí)排除故障，
避免再發(fā)生第二個(gè)故障跳閘斷電。引起嚴(yán)重后果，為
此必須裝設(shè)IMD。應(yīng)注意IMD需通過(guò)與PE線的連接
而接地，它與PE線的連接必須可靠，否則它將形同
虛設(shè)不起報(bào)警作用。為了檢驗(yàn)IMD的有效性還須配
置測(cè)試IMD的儀器。凡此種種都將增加rI'系統(tǒng)的建
設(shè)投資和平時(shí)的維護(hù)工作量。
圖2 lT系統(tǒng)經(jīng)高電阻R接地 3 IT系統(tǒng)的適用范圍
Fig．2 Groundingofthe systemvia
hiShresistance R 由于IT系統(tǒng)的上述不利因素使它的應(yīng)用受到限
制。在我國(guó)由于不了解IT系統(tǒng)，除在礦井、冶金企
2 IT系統(tǒng)未被廣泛采用的原因
業(yè)以及有些局部范圍內(nèi)采用IT系統(tǒng)外，在建筑物電
IT系統(tǒng)具有上述TN和TT系統(tǒng)無(wú)法比擬的優(yōu) 氣裝置配電中幾乎不采用IT系統(tǒng)。發(fā)達(dá)國(guó)家由于用
點(diǎn)。但它卻不被廣泛采用在一般建筑物電氣裝置內(nèi)。 電技術(shù)水平高，IT系統(tǒng)的應(yīng)用比我國(guó)要廣泛得多，
諸如下列一些原因限制了它的應(yīng)用。 下面試舉一些I．I'系統(tǒng)應(yīng)用的例子。
2．1 IT系統(tǒng)不宜引出中性線。不能提供220V電源 3．1 醫(yī)院內(nèi)的手術(shù)設(shè)備和維持病人生命的設(shè)備
國(guó)際電工標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)烈建議IT系統(tǒng)不引出中性線。 進(jìn)行外科手術(shù)時(shí)，病人失去一層表皮阻抗．電擊
這是因?yàn)槿绻鲋行跃€，當(dāng)中性線發(fā)生接地故障 危險(xiǎn)大增。特別是胸腔手術(shù)，人體50irA的接觸電流
時(shí)圖l中所示的絕緣監(jiān)測(cè)器無(wú)法報(bào)警，致使故障持 或50mV的接觸電壓就可致人死命。RCD對(duì)這種微
續(xù)存在。這時(shí)IT系統(tǒng)實(shí)際上成為TN系統(tǒng)或TT系 電擊無(wú)能為力，必須裝用隔離變壓器另設(shè)一局部的醫(yī)
統(tǒng)，而電氣裝置管理人員卻無(wú)從發(fā)覺(jué)。如果再發(fā)生 療IT系統(tǒng)來(lái)有效限制接觸電流和接觸電壓。當(dāng)然，

"IT系統(tǒng)在建筑電氣領(lǐng)域的應(yīng)用 - 2008年專題" 內(nèi)容描述：該主題涵蓋了在2008年的背景下，信息技術(shù)（IT）系統(tǒng)在建筑工程電氣設(shè)計(jì)與實(shí)施中的具體應(yīng)用和重要意義。它可能包括對(duì)樓宇自動(dòng)化（BAS）、智能建筑（Smart Building）、火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)（如 EtherNet/IP, BACnet等）、能源管理（如樓宇自動(dòng)化中的能源監(jiān)控與優(yōu)化）、安全防范系統(tǒng)（如CCTV與門禁控制）以及各類特種電力需求（如應(yīng)急電源與不間斷電源UPS）等方面的應(yīng)用案例、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)展趨勢(shì)及其在提升建筑物運(yùn)營(yíng)效率、舒適性及安全性方面的貢獻(xiàn)分析。通過(guò)深入探討這些IT技術(shù)在建筑電氣工程中的實(shí)際應(yīng)用，為相關(guān)行業(yè)人員提供了理解和借鑒的實(shí)用信息。