电工基础教学资料汇编-情景十

情景十供配电技术与安全用电,电子课件,单元一、供电技术与配电方式,一、了解电力系统的构成,由发电厂、电力网、电能用户组成。,一、了解电力系统的构成,一、了解电力系统的构成,一、了解电力系统的构成,一、了解电力系统的构成,一、了解电力系统的构成,电能输送到工厂后，要进行变电和配电。配电所：只接收电能和分配电能。变电所：除有这两个功能外，还要变换电压。除了配电装置外，还装有变压器。,二、用户供电系统,工厂供电系统从电能输送线路进厂到所有用电设备进线端子的整个电路系统工厂配电：61OkV高压380V/220V低压,二、用户供电系统,二、用户供电系统,设置12台电力变压器,二、用户供电系统,电源进线电压610kV，经高压配电所直接供给高压用电设备，或送到各车间变电所。车间变电所将6-10kV降至380V/220V低压，供低压用电设备。,三、配电系统,将电力系统中从降压变压器出口到用户端的这一段系统称为配电系统。配电系统是由多种配电设备和配电设施所组成的直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统。,三、配电系统,由于配电系统作为电力系统的最后一个环节直接面向终端用户，它的完善与否直接关系着广大用户的用电可靠性和用电质量，因而在电力系统中具有重要的地位。,三、配电系统,配电系统可划分为高压配电系统、中压配电系统和低压配电系统三部分。我国配电系统的电压等级，根据城市电网规划设计导则的规定，35kV、63kV、110kV为高压配电系统，6kV、10kV为中压配电系统，380V、220V为低压配电系统。,三、配电系统,在低压配电系统中，照明线路与动力线路可以分开，但通常采用三相四线制，由三相变压器供电。变压器的一次绕组采用星形（Y）联结，二次绕组采用有中性线引出的星形（YN）联结。,三、配电系统,为使系统正常运行，这些二次绕组的中性线与大地相连接，称为工作接地。由于中性线对地电压为零，故又称为零线。为了接地的可靠性并防止中性线由于偶然事故出现断路,三、配电系统,通常将变压器的中性线都连接起来，成为一个网络，并每隔一定的距离进行重复接地。三相电力变压器连接方式常见2种：,三、配电系统,星形连接：用Y、y表示；三角形连接：用D、d表示。星形连接并有中线引出：用YN、yn表示；高压側：用大写子母表示；,三、配电系统,低压側：用小写子母表示。,三、配电系统,低压配电系统中，由Y（D）、yn联结的三相电力变压器供电。工作接地：中性线与大地相连接。零线：由于中性线对地电压为零。,三、配电系统,重复接地：为了接地的可靠性并防止中性线由于偶然事故出现断路，通常将各车间的中性线部连接起来，成为一个网络，并每隔一定的距离进行重复接地,三、配电系统,工作接地作用：(1)迅速切断故障设备。在中性点不接地的系统中，当一相故障碰地时，故障电流很小，不足以使保护装置动作而切断电源，接地故障不易被发现，将长时间持续下去，对人身不安全。,三、配电系统,而在中性点接地的系统中，一相碰地后的故障电流很大(接近单相短路)，保护装置迅速动作切断电源。(2)降低触电电压。当一相碰地而人体触及另外两相之一时，在中性点不,三、配电系统,接地的系统中，触电电压为线电压，而在中性点接地的系统中，即使保护装置不动作，触电电压也会降低到等于或接近于相电压。,三、配电系统,工作接地作用：(3)降低电气设备和配电线路对绝缘水平的要求。中性点接地后各相对地的绝缘要求也由线电压降为相电压，从而降低了设备成本。,单元二、安全用电,单元二、安全用电,一、触电方式,（一）直接接触触电1、供电系统中性点接地的单相触电指人体接触一根相线，电流从相线经人体，到大地，再回到中性点而触电。加在人体上的电压是相电压，为220V。,一、触电方式,回路电阻人体电阻人与带电体间接触电阻人与地面接触电阻,决定于人站立的地面及穿什么鞋子。,一、触电方式,2、供电系统中性点不接地的单相触电指人体接触一根相线，电流通过输电线与大地间的分布电容和绝缘电阻，再回到中性点而触电。人体与电容构成星形联结三相,一、触电方式,不对称负载，线路越长，绝缘越差，加在人体上的电压越高。,一、触电方式,3、两相触电指人体两处同时分别触及两相带电体而触电。加在人体上的电压是线电压，在380/220电网中是380V。,一、触电方式,通过人体的电流是决定于人体电阻和人体触及两相带电体的接触电阻之和。,这种触电方式最危险！,一、触电方式,（二）间接接触触电电气设备发生故障时，人体接触设备的带电外露可导电部分或外界可导电部分而造成的触电。外露可导电部分：电气设备能够触及的部分。,一、触电方式,外界可导电部分：不是电气设备的组成部分。电气设备外壳一般不导电，但长时间运转，外壳可能带电。,一、触电方式,一、触电方式,（三）跨步电压触电当带电体碰地有电流流入地下时，接地点周围的土壤产生电压降，在碰地点1020米范围内形成分布电位。,一、触电方式,跨步电压：人体两脚处于不同电位梯度时承受的电压。误入危险区，应双脚并拢或单脚跳离。,一、触电方式,一、触电方式,（四）雷击触电雷云对地面突出物产生放电，它是一种特殊的触电方式，雷击感应电压高达几十至几百万伏，危害性极大。,二、触电的伤害,（一）触电伤害的主要形式根据人体所受伤害，触电分两种类型。电伤电流对人体表面的伤害。如电弧烧伤、烙伤等。一般不危及生命。,二、触电的伤害,电击电流对人体内部的伤害，造成人体内部组织的破坏。可导致严重后果（死亡）。一般同时发生。,二、触电的伤害,（二）触电对人体伤害程度的影响因素1.电流的大小感知电流：能引起人类感觉的最小电流。,二、触电的伤害,摆脱电流：正常人触电后能自主摆脱的最大电流。致命电流：在短时间内危及生命的最小电流。,二、触电的伤害,二、触电的伤害,2.电流的频率交流50Hz频率对人体的伤害最大。3.电流通过人体的时间用电击量来衡量电流对人体的伤害。电击量：触电电流与触电时间的乘积。,二、触电的伤害,同样的触电电流，通过人体的时间越长，电击量越大。4.电流途径电流通过心脏、大脑、脊椎和中枢神经等时，触电的伤害最大。尤其是大脑及一只手到另一只手，或从手到脚。,二、触电的伤害,5.人体特征人的年龄、性别、身体素质、精神状态都与触电的伤害程度有关。以上各因素中，伤害的程度取决于通过人体电流的大小。而电流大小取决于触电电压和人体电阻的大小。,二、触电的伤害,人体电阻通常为104105，但在电压较高时会发生击穿，迅速下降，最小为8001000。,二、触电的伤害,触电电压是决定触电危险性的关健因素，电压越高，通过人体的电流越大，人就越危险。通常把36V以下的电压定为安全电压。,三、安全电压与安全距离,（一）安全电压人体危险电压人体最小电阻工频致命电流即：（8001000）（3050mA）2450V,三、安全电压与安全距离,三、安全电压与安全距离,（二）安全距离带电体与地面间、带电体与其他设备间、带电体与带电体间应留有安全距离。,三、安全电压与安全距离,工作人员正常活动范围与带电设备的安全距离,四、绝缘防护,是指用绝缘体把可能形成的触电回路隔开。1.外壳绝缘在电气设备的外壳装上防护罩。2.场地绝缘,四、绝缘防护,在人体站立的地方用绝缘层垫起来，使人体与大地隔离。3.工具绝缘电工工具手柄上套有耐压500V的绝缘套。带绝缘手套操作。,五、保护接地,电气设备大多是金属的，正常不带电，但在绝缘损环或外壳碰线时就会带电，为此要采取保护接地和保护接零措施。用埋入地下的钢管或角钢做接地体。,五、保护接地,五、保护接地,五、保护接地,（一）TT系统电源中性点接地，而电气设备的外露可导电部分接独立接地点上。,五、保护接地,发生单相碰壳故障时，设备接地电阻远小于人体电阻，接地电流主要通过接地电阻。只起一定保护作用，需要立即切断电源。,五、保护接地,（二）IT系统在三相四线制中性点不接地的供电系统中。电气设备的外露可导电部分通过接地装置极与大地可靠地联接。,五、保护接地,发生单相碰壳故障时，接地电流比TT系统的小。不需要立即切断电源。,五、保护接地,五、保护接地,（三）TN系统在中性点接地的供电系统中。将外露可导电部分通过接地装置极与中性线可靠地联接。,五、保护接地,根据保护线是否与工作零线分开。可分为：TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统1.TN-C系统(三相四线制)工作零线兼做保护线。,五、保护接地,适用于有专用变压器，三相负荷均衡的工业企业。,五、保护接地,2.TN-S系统(三相五线制)在中性点接地的供电系统中。将外露可导电部分通过接地装置极与中性线可靠地联接。,五、保护接地,零线分为两根：工作零线N保安零线PE正常情况下工作零线N上无电流、电压和电磁干扰。,五、保护接地,适用于安全要求较高，对电磁干扰要求较严的场所。,五、保护接地,3.TN-C-S系统（三相四线制与三相五线制混合）在供电线路进户前，采用三相四线制，进户后，采用三相五线制。,五、保护接地,适用于环境条件较差，而局部用电对安全要求较高。,六、漏电保护器,是用来防止因设备漏电、人身触电而造成危害的一种安全保护电器。也称触电保护器。,六、漏电保护器,六、漏电保护器,工作原理所有电源线穿过电流互感器的环形铁芯。工作正常时：穿过环形铁芯的所有电流相量和为