工廠供電系統(tǒng)主要有三類接地方式：tt、tn、it方式，各類方式下的各種應(yīng)力電壓。
目前，安全方面要求與標(biāo)準(zhǔn)都提高了，工廠供電的可靠性尤為重要。因工廠高配及維修電工層次不齊，流動性較大。缺乏技術(shù)型專業(yè)人員，配電線路多而雜，專業(yè)人員非專業(yè)人員都會觸及，線路的故障率高，容易導(dǎo)致人身觸電或線路損壞，引起火災(zāi)。因此工廠需選擇適合的供電接地方式，更要做好配電線路保護(hù)，整定好保護(hù)電器的各項參數(shù)，保證在故障時能按要求切斷電源，正確分析應(yīng)力電壓，做到有針對性的防護(hù)，做到安全有效用電。
工廠供電使用的基本供電系統(tǒng)有三相三線制三相四線制三相五線制等，但這些名詞術(shù)語內(nèi)涵不是十分嚴(yán)格。國際電工委員會（iec）對此作了統(tǒng)一規(guī)定，稱為tt系統(tǒng)、tn系統(tǒng)、it系統(tǒng)。其中tn系統(tǒng)又分為tn-c、tn-s、tn-c-s系統(tǒng)。下面內(nèi)容就是對各種供電系統(tǒng)做扼要的介紹。
一、tt方式供電系統(tǒng)
tt方式是指將電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護(hù)系統(tǒng)，稱為保護(hù)接地系統(tǒng)，也稱tt系統(tǒng)。第一個符號t表示電力系統(tǒng)中性點直接接地；第二個符號t表示負(fù)載設(shè)備外露不與帶電體相接的金屬導(dǎo)電部分與大地直接聯(lián)接，而與系統(tǒng)如何接地?zé)o關(guān)。在tt系統(tǒng)中負(fù)載的所有接地均稱為保護(hù)接地，如圖1所示。這種供電系統(tǒng)的特點如下。
圖1 tt方式供電系統(tǒng)
優(yōu)點：1)當(dāng)用電設(shè)備距配電房較遠(yuǎn)難以作等電位聯(lián)結(jié)的條件下，用熔斷器或斷路器作接地保護(hù)都難以達(dá)到規(guī)范的要求。用tt系統(tǒng)，采用剩余電流動作保護(hù)器就容易達(dá)到規(guī)范的要求了。2)共用接地線與工作n線沒有電的聯(lián)系；正常運行時，工作n線可以有電流，而專用保護(hù)線沒有電流；3)tt系統(tǒng)適用于接地保護(hù)很分散的地方。
缺點：1）當(dāng)電氣設(shè)備的金屬外殼帶電（相線碰殼或設(shè)備絕緣損壞而漏電）時，由于有接地保護(hù)，可以大大減少觸電的危險性。但是，低壓斷路器（自動開關(guān)）不一定能跳閘，造成漏電設(shè)備的外殼對地電壓高于安全電壓，屬于危險電壓。2)）tt系統(tǒng)接地裝置耗用鋼材多，而且難以回收、費工時、費料。
3)）tt系統(tǒng)對接地和對地電阻有嚴(yán)格要求，根據(jù)gb50054低壓配電設(shè)計要求，接地電阻要符合ra*ia不大于50v ,而漏電保護(hù)器的整定值一般在100ma—500ma之間，可以計算得ra 不應(yīng)大于500--100歐，為確保安全，接地電阻不大于50—100歐。
應(yīng)力電壓分析：當(dāng)應(yīng)力電壓能滿足u2切斷特性關(guān)系時，低壓系統(tǒng)的中性導(dǎo)體與變電所外露可導(dǎo)電部分的接地極相接，發(fā)生對地過電壓時，設(shè)備絕緣承受的應(yīng)力電壓較大，設(shè)備對地的絕緣較易受到過電壓的損害。由于電氣各有不同的接地極，相互獨立，可以減少故障電壓的蔓延。
圖2 tt方式供電系統(tǒng)應(yīng)力電壓分析
im:高壓系統(tǒng)中流經(jīng)變電所外露可導(dǎo)電部分的接地極部分的接地故障電流；
r：變電所外露可導(dǎo)電部分的接地電阻；
u0：低壓系統(tǒng)中相線對中性點的電壓；
u：低壓系統(tǒng)線電壓；
uf：低壓系統(tǒng)中外露可導(dǎo)電部分與地之間的故障電壓；
u1：變電所低壓設(shè)備中的應(yīng)力電壓；
u2：用電處設(shè)備中的應(yīng)力電壓。
二、tn方式供電系統(tǒng)
這種供電系統(tǒng)是將電氣設(shè)備的金屬外殼與工作n線相接的保護(hù)系統(tǒng)，用tn表示。它的特點如下。
1）一旦設(shè)備出現(xiàn)外殼帶電，接零保護(hù)系統(tǒng)能將漏電電流上升為短路電流，這個電流很大，是tt系統(tǒng)的5-6倍，實際上就是單相對地短路故障，熔斷器的熔絲會熔斷，低壓斷路器的脫扣器會立即動作而跳閘，使故障設(shè)備斷電，比較安全。
2）tn系統(tǒng)節(jié)省材料、工時，在我國和其他許多國家廣泛得到應(yīng)用，可見比tt系統(tǒng)優(yōu)點多。tn系統(tǒng)根據(jù)其保護(hù)pe線是否與工作n線分開而劃分為tn-c和 tn-s等兩種。
（一）tn-c方式供電系統(tǒng)
它是用工作n線兼作接地保護(hù)pe線，可以稱作保護(hù)中性線，簡稱稱pen線，如圖3所示。這種供電系統(tǒng)的特點如下。
圖3 tn-c方式供電系統(tǒng)
1）由于三相負(fù)載不平衡，工作n線上有不平衡電流，對地有電壓，所以與保護(hù)線所聯(lián)接的電氣設(shè)備金屬外殼有一定的電壓。
2）如果工作n線斷線，則保護(hù)接地的漏電設(shè)備外殼帶電。
3）如果電源的相線碰地，則設(shè)備的外殼電位升高，使中性線上的危險電位蔓延。
4）tn-c系統(tǒng)干線上使用漏電保護(hù)器時，工作n線后面的所有重復(fù)接地必須拆除，否則漏電開關(guān)合不上；而且，工作n線在任何情況下都不得斷線。所以，實用中工作n線只能讓漏電保護(hù)器的上側(cè)有重復(fù)接地。
5）tn-c方式供電系統(tǒng)只適用于三相負(fù)載基本平衡情況。
（二）tn-s方式供電系統(tǒng)
它是把工作n線和專用保護(hù)線pe嚴(yán)格分開的供電系統(tǒng)，稱作tn-s供電系統(tǒng)，如圖4所示。tn-s供電系統(tǒng)的特點如下。
圖4 tn-s方式供電系統(tǒng)
1）系統(tǒng)正常運行時，專用保護(hù)線pe上無電流，只是工作n線上有不平衡電流。pe線對地沒有電壓，所以電氣設(shè)備金屬外殼接地保護(hù)是接在專用的保護(hù)線pe上，安全可靠。
2）工作n線只用作單相負(fù)載回路。
3）專用保護(hù)線不許斷線，也不許進(jìn)入漏電開關(guān)。
4）干線上使用漏電保護(hù)器，工作n線不得有重復(fù)接地，而pe線有重復(fù)接地，但是不經(jīng)過漏電保護(hù)器，所以tn-s系統(tǒng)供電干線上也可以安裝漏電保護(hù)器。
5）tn-s方式供電系統(tǒng)安全可靠，適用于工廠等低壓供電系統(tǒng)。
（三）tn-c-s方式供電系統(tǒng)
在有些供電中，如果前部分是tn-c方式供電，而現(xiàn)場必須采用tn-s方式供電系統(tǒng)，則可以在系統(tǒng)后部分現(xiàn)場總配電箱分出pe線，這種系統(tǒng)稱為tn-c-s供電系統(tǒng)。
特點：1）局部工作n線與專用保護(hù)線pe相聯(lián)通，n線上不平衡電流比較大時，電氣設(shè)備的接地保護(hù)受到接地線電位的影響。pen線上沒有電流，即該段導(dǎo)線上沒有電壓降，因此，tn-c-s系統(tǒng)可以降低電動機外殼對地的電壓，然而又不能完全消除這個電壓，這個電壓的大小取決于n線的負(fù)載不平衡情況及n線路的長度。負(fù)載越不平衡，且n線又很長時，設(shè)備外殼對地電壓偏移就越大。所以要求負(fù)載不平衡電流不能太大，而且在pe線上應(yīng)作重復(fù)接地。
2）pe線在任何情況下都不能進(jìn)入漏電保護(hù)器，因為線路末端的漏電保護(hù)器動作會使前級漏電保護(hù)器跳閘造成大范圍停電。
3）對pe線除了在總箱處必須和n線相接以外，其他各分箱處均不得把n線和pe線相聯(lián)，pe線上不許安裝開關(guān)和熔斷器。
通過上述分析，tn-c-s供電系統(tǒng)是在tn-c系統(tǒng)上改進(jìn)的作法。當(dāng)三相電力變壓器工作接地情況良好、三相負(fù)載比較平衡時，tn-c-s系統(tǒng)在施工用電實踐中效果還是可行的。但是，在三相負(fù)載不平衡、有專用的電力變壓器時，必須采用tn-s方式供電系統(tǒng)。
優(yōu)點：tn系統(tǒng)總體是利用過電流保護(hù)電器兼作接地故障保護(hù)，比較tt系統(tǒng)簡單。
應(yīng)力電壓分析：當(dāng)故障電壓能在特性范圍內(nèi)被切斷時，低壓系統(tǒng)的中性導(dǎo)體可以與變壓器外露可導(dǎo)電部分的接地極相連，如果連接了總等電位，則接觸電壓為0，當(dāng)發(fā)生對地過電壓時，設(shè)備絕緣承受的應(yīng)力電壓較小但因為系統(tǒng)內(nèi)pe線都是相通的，任一處發(fā)生接地故障，其故障電壓可延pe線傳導(dǎo)至他處而可能引起危害，故障范圍擴(kuò)大了。如下圖5-1表示：
圖5-1 tn-c方式供電系統(tǒng)的應(yīng)力分析
三、it方式供電系統(tǒng)
i表示電源側(cè)沒有工作接地，或經(jīng)過高阻抗接地。每二個字母t表示負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)，如圖6所示。
圖6 it方式供電系統(tǒng)
it方式供電系統(tǒng)在供電距離不是很長時，供電的可靠性高、安全性好。一般用于不允許停電的場所，或者是要求嚴(yán)格地連續(xù)供電的地方，如礦井、鋼鐵廠及化工廠等供電條件比較差，電纜易受潮的場所。運用it方式供電系統(tǒng)，即使電源中性點不接地，一旦設(shè)備漏電，單相對地漏電流仍小，不會破壞電源電壓的平衡，所以比電源中性點接地的系統(tǒng)還安全。但是，如果用在供電距離很長時，供電線路對大地的分布電容就不能忽視了。在負(fù)載發(fā)生短路故障或漏電使設(shè)備外殼帶電時，漏電電流經(jīng)大地形成回路，保護(hù)設(shè)備不一定動作，這是危險的。只有在供電距離不太長時才比較安全。
應(yīng)力電壓分析：應(yīng)力電壓u2能按設(shè)定值在給定的時間內(nèi)切斷故障時，低壓系統(tǒng)的中性導(dǎo)體可以與變電所外露可導(dǎo)電部分的接地極相連，在發(fā)達(dá)國家用這種供電方式較為多見。見圖6-1。
圖6-1
總之，配電線路接地故障保護(hù)應(yīng)符合gb50054的規(guī)定。當(dāng)發(fā)生接地故障時保證電器切斷故障電路的時間不宜大于5s，用熔斷器時id不小于kr*ir,當(dāng)用斷路器作保護(hù)時id不小于1.3iset3，各工廠需根據(jù)自身用電特點確定適合的配電接地方式，能達(dá)到用電設(shè)備的正常運行要求，確保人身安全，最大限度的減少材料的浪費。