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Ⓐ 案例及解答
Ⓑ 等电位联结的术语
Ⓒ 等电位联结的作用和分类
Ⓓ TN系统单相接地故障电流路径（本文重点）
Ⓔ SEB箱是否设置的判据
Ⓕ PE线临界长度的计算
之前群里讨论过，送、排风机房设不设LEB箱？（这里，正确的术语叫做SEB，即辅助等电位联结，LEB的叫法IEC标准已经取消）
有的图纸设，有的不设，正确的做法是什么？判断依据是什么？原理又是什么？
这篇文章来回答上述问题。
这次，先说例子和解答过程，然后再说原理。
案例及解答
问题：
如下图所示，建筑内设总等电位联结MEB，配电箱PD1，QF12脱扣器Iset3=500A，QF11脱扣器Iset3=800A，QF21脱扣器Iset3=400A，
问：
① PD1至A设备的长度最大是多少，超过多少需要设SEB；
② PD2处（QF11回路末端）是否需要设SEB；
③ 设备B处，是否需要设SEB
解答：
方法1—Excel查表法，表格依旧是我自己做的
① 输入Iset3和PE截面积，
最大长度自动计算为47.7m，
即超过47.7m需设置SEB。
第①问计算表
② 同理，输入Iset3和PE截面积，
最大长度自动计算为46.59m，
实际长度45m，故可不设置SEB。
第②问计算表
③ 框内为已知条件，需手动输入，然后，等效长度和最大允许长度自动计算。
最大允许长度37.27m，而等效长度48m＞37.27，所以设备B处需要设置SEB。
或者也可以在B设备回路始端，即PD2处设置SEB，此时实际长度30m＜最大长度37.27m，B处就不需要再设SEB。
第③问计算表
方法2—计算法
公式写在Excel表格下面。
① 1490.757*16/500=47.7，结论同方法1，下不赘述。
② 1490.757*25/800=46.59
③ 两段或多段电缆，需要先进行截面积转化，计算等效长度。
45*10/25+30=48m。
1490.757*10/400=37.27
算法就是这么个算法，很简单。
下面说原理。试图用一句话概括那就是，
通过缩短PE线长度，来降低PE线上的阻抗，从而降低接触电压，使得接触电压在规范规定的安全电压以内。
等电位联结的术语
① 总等点位联结 MEB
mainequipmentbonding
② 辅助等电位联结 SEB
supplementaryequipmentbonding
③ 局部等电位联结 LEB
Localequipmentbonding
SEB和LEB本质是一个东西，IEC最新标准已经取消了LEB术语。
GB50054还存在LEB的说法，只能说明国标滞后于IEC标准。
欣慰的是新民标51348已经都改为SEB了。
之前有项目审图意见也提到过，“局部等电位联结应为辅助等电位联结”。
等电位联结的作用和分类
① 保护等电位联结：从电击安全和安全防护角度，作用是降低接触电压。
② 功能等电位联结：从保障电子设备、数据传输电缆的正常运行角度，作用是抗电磁干扰。
这篇文章讨论的都是保护等电位联结，并且仅限于TN系统。
电子机房里面用作抗电磁干扰的SEB，均设置就行了，这个没有讨论的必要。
TN系统单相接地故障电流路径
首先看GB50054的一个条文，然后通过这条规范，来引出关键的故障电流路径。
这条规范每个字都是关键字
个人认为，50054是安全部分是比较难懂的，难在故障电流路径没有明确给出。
有的人水平高，可以脑补这个路径。
但作为普通人的我，在工作了至少5年以后，我依旧不懂这个公式的原理。
毫不客气的说，包括某些工作十年以上的，这个公式原理是啥，你问问他。
直到后来参加了注电考试并读了王厚余老先生的《600问》，才对安全部分有点粗浅的理解。
继续回到5.2.5的公式，
首先，公式里的50V是活的不是死的。
50V是交流且干燥条件下的限值，
交流且潮湿，他是25V，
直流且干燥，他是120V，
直流且潮湿，他是60V。
然后，看故障电流路径。
下图是我之前的笔记，这个图是在《600问》的基础上改了改，实质还是《600问》的原理。
先贴出来，可以跟下面《600问》中的图对比着看。
接着，看王厚余先生的《600问》里的配图（图1234），并且限定，环境均为干燥环境。
TN-C-S系统，用电设备处发生单相接地故障（图1），也就是碰壳故障。
以此图作为条件，展开下面的1°、2°、3°、4°
图1
1° 不做等电位联结MEB也不做重复接地的情况
故障电流路径（图2），
故障电流Id=U0/Zs=U0/(ZL+Zpe+Zpen)，
图2中没有画出相线L，看我笔记上的图更好理解。
U0就是220V，Z就是各种线路的阻抗。
这里（Z人、Rs、RB）和（Zpen、Zpe）是并联分流关系。
但，Z人+Rs+RB为几千Ω，而Zpen+Zpe为几豪Ω，
所以，Z人+Rs+RB的分流可以忽略不计。
图2
此时，人体上的预期接触电压为
Uf=Id*(Zpe+Zpen)≤50V
2° 做重复接地的情况
故障电流路径（图3），
预期接触电压为
Uf1=Id*Zpe+Id*Zpen*RA/(RA+RB)≤50V
做重复接地相比不做重复接地，预期接触电压的减小值为
Uf-Uf1=Id*Zpen*RB/(RA+RB) -----式1
这里要说一下，(RA+RB)和Zpen也是并联分流的关系，但是仍然考虑阻抗大小，
(RA+RB)＞＞Zpen，所以上式中，Uf1的计算也忽略了分流这个因素。
图3
3° 做等电位联结MEB的情况
故障电流路径（图4），
预期接触电压为
Uf2=Id*Zpe≤50V
做MEB相比不做MEB，预期接触电压的减小值为
Uf-Uf2=Id*Zpen -----式2
图4
4° 做等电位联结MEB和做重复接地对降低预期接触电压的效果比较
上例中，假定RA=10Ω，RB=4Ω，将式2除以式1，
(RA+RB)/RB=3.5
说明在此情况下，就降低预期接触电压而言，做MEB降低的值为做重复接地降低值的3.5倍，这充分证明做MEB的效果远优于做重复接地。
而按我国习惯的做法，TN系统在进线处做重复接地似乎是常规做法。
但实际上做MEB后，这种做法的必要性已经不大。
重复接地是在建筑物低压电源进线处将电源端的系统接地重复做一次，以降低PE线的对地电位，从而降低发生接地故障时的接触电压。
但通过上面的分析，做MEB可以更多地降低接触电压，因此IEC标准中做了MEB就可以不再做重复接地。
通过上面的1234°，我应该说清楚故障电流路径了。
清楚了原理，那剩下的就好办了。
SEB箱是否设置的判据
下面的聊天记录，把问号换成句号，把"吧"去掉。
我再来更严谨的表达一次。
凡是起安全防护作用的SEB（与上文说的抗电磁干扰作用的SEB相区别），设不设取决于故障时保护电器是否能按要求切断电源，以及接触电压是不是大于50V（干燥条件）。
通过故障电流路径的分析，TN系统做了MEB时，
施加于人体上的预期接触电压为Uf2=Id*Zpe，
是否能降低到安全电压以下，取决于Zpe和Id。
当故障点距离MEB超过一定长度时，故障电流在该段PE导体上产生的电压必然超过50V(交流且干燥条件)，那么，就需要在配电箱处或用电设备处补设SEB。
PE线临界长度的计算
下面的问题就转换成了求临界PE线长度，即在此长度时预期接触电压等于安全电压。
不能再多了，再多就不安全了。
Rpe = 单位长度电阻(mΩ/m) × 长度(m)
PE线长度 ≤ 50/Ia/单位长度电阻(mΩ/m)×1000
Ia = 1.3×Iset3
举个栗子：
PE线截面积6mm²，断路器额定电流32A，Iset3=320A，交流且干燥，求PE线临界长度。
单位长度电阻=1.5×0.0172/6×1000=4.3mΩ/m
PS：为啥要乘1.5，之前文章中多次提到过，是20℃电阻值的1.5倍，考虑的是单相接地故障时短路温度的影响系数。
PE线长度≤50/(1.3×320)/4.3×1000=27.95m
所以，临界长度就是28m，超过这个长度就要设SEB。
通过这几个公式就可以做出文章一开始说的Excel计算表。
然后，多段电缆怎么处理。
将不同截面的电缆转化成同截面电缆的等效长度，然后再来比较等效长度和临界长度。
之前灵敏度那篇文章，第F.4节，也说过不同截面电缆长度的折算方法。
通过项目案例对比施耐德Ecodial与ETAP软件在低压配电应用的差异
把2级(或3级)不同PE导体截面积的线路等效折算成一级线路的等效长度。
方法是：将上级PE导体长度乘以下级PE导体截面积同上级PE导体截面积之比，再加下级PE导体长度，此即为等效长度。
举例可以看文章开始的例子，第③问。
本文完。
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