第三章_城市供电与接零接地保护系统

单击此处可编辑母版标题样式,单击此处可编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2010/10/26,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2010/10/26,2006.07,NYJ,#,#,1,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2010/10/26,2006.07,NYJ,#,#,1,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2010/10/26,2006.07,NYJ,#,#,1,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2010/10/26,2006.07,NYJ,#,#,1,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2010/10/26,2006.07,NYJ,#,#,1,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2010/10/26,2006.07,NYJ,#,#,1,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2010/10/26,2006.07,NYJ,#,#,1,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2010/10/26,2006.07,NYJ,#,#,1,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2010/10/26,2006.07,NYJ,#,#,1,第三章 城市供电与接零接地保护系统,3.1,城市供电,3.1.1,电力系统的组成,由发电厂、电力线路、变配电所和电能用户组成的一个发电、输电、变配电和用电的整体，统称电力系统。如图,31,。,图,31,电力系统示意图,3.1.2,电力系统的额定电压,按照电网供电范围和电压等级的高低可分为,1KV,及以下的低压电网，,3330KV,的高压电网，,330KV1000KV,的超高压电网。,目前常见的额定电压主要有：,0.22KV,、,0.38KV,、,0.66KV,、,3KV,、,6KV,、,10KV,、,35KV,等,3.1.3,供电系统,供电系统，是指从工厂所需的电力能源进厂起到所有用电设备终止端的整个电路，由总降压变电所、高压配电线路、车间变电所、低压配电线路及用电设备组成。,供电系统分为二次变压供电系统、一次变压供电系统和低压供电系统。,3.1.4,供电质量的主要指标,供电系统电能质量的优劣可以由电压、频率、波形和供电的可靠性等指标来衡量。,（,1,）电压接近额定电压，电压稳定。,（,2,）工频,50HZ,电压。频率变化较小。,（,3,）电压波形为正弦波。,3.1.5,电力系统中性点运行方式,电力系统中性点是指电机或变压器的中性点，通常采用不接地、经消弧线圈接地和直接接地三种运行方式。,图,34,中性点经消弧线圈接地,C,相接地故障示意图,3.2,接零接地保护的基本概念,3.2.1,接地,（,1,）接地的概念,将电气设备的某一可导电部分与大地之间用导体做电气连接称为接地。简言之，电气设备与大地做金属性连接，称为接地。,埋入地内土壤中的金属导体或导体系统，称为接地体。用作连接电气设备和接地体的导体称为接地线。接地体和接地线的总和成为接地装置。,（,2,）接地的类型,施工现场临时用电工程中，接地主要包括工作接地、保护接地、重复接地和防雷接地。,1,）工作接地：施工现场临时用电工程中，因运行需要的接地。,2,）保护接地：施工现场临时用电工程中，因漏电保护需要，将电气设备正常情况下不带电的金属外壳和机械设备的金属构架接地。,3,）重复接地,在中性点直接接地的电力系统中，为了保证接地的作用和效果，除在中性点处直接接地外，还须在中性线上的一处或多出再做接地。,4,）防雷接地,：防雷装置的接地。,3.2.2,接零,（,1,）接零的概念,所谓接零，是指电气设备与零线连接。与变压器直接接地的中性点连接的导线，成为零线。,（,2,）接零的类型,在电气工程中，接零主要有工作接零和保护接零两种。,1,）工作接零,电气设备因运行需要而与工作零线连接，称为工作接零。电气设备因运行需要而引接的零线，称为工作零线，通常用“,N,”表示。,2,）保护接零,电气设备正常情况不带电的金属外壳和机械设备的金属构架与保护零线连接，称为保护接零。,由工作接地线或配电室的零线或第一级漏电保护器电源侧零线引出，专门用以连接电气设备正常不带电导电部分的导线，称为专用保护零线，用“,PE,”表示。,3.2.3,接触电压,加在人体两个不同接触部位的电压差，称为接触电压。,3.2.4,跨步电压,当人的两足分别站在具有不同电位的两点时，在人的两足之间承受的电位差或电压。,3.2.5,安全电压,我国的安全电压额定值的等级一般为,48V,、,42V,、,36V,、,24V,、,12V,、,6V,。,NYJ,安全电压,又称,安全特低电压,，是属于兼有直接接触电击和间接接触电击防护的安全措施。,保护原理：,通过对系统中可能会作用于人体的电压进行限制，从而使触电时流过人体的电流受到抑制，将触电危险性控制在没有危险的范围内。,NYJ,特低电压,额定值,特低电压额定值（工频有效值）的等级：,42V,、,36V,、,24V,、,12V,和,6V,选用,：,根据使用环境、人员和使用方式等因素确定。,3.3 TT,和,TN,保护,3.1.1,电气设备的保护方式,TT,保护系统是指将电气设备的金属外壳作为接地的保护系统；,TN,保护系统是指将电气设备的金属外壳作为接零保护的系统。,TN,保护系统又分,TNC,和,TNS,两种形式。电气设备的保护零线与工作零线合一设置的系统，称为,TNC,系统。电气设备的保护零线与工作零线分开设置的系统，称为,TNS,系统。,NYJ,保护接地（,IT,系统）,保护原理,（适用于各种不接地网）,R,E,与,R,P,（人体电阻）呈并联关系，且,R,E,/R,P,R,E,R,E,Z,，,U,P,（人体电压）,在安全范围内。,L1,L2,L3,R,E,I,P,Z,NYJ,保护接零（,TN,系统）,保护原理,漏电单相短路单相短路电流,I,SS,单相短路保护元件动作,迅速切断电源,实现保护。,I,SS,L1,L2,L3,R,N,PEN,N,3.2.2 TT,系统和,TN,系统的比较,在施工现场临时用电工程中，采用,TN,系统比采用,TT,系统的优越。,3.3.3 TNC,系统的缺陷,TNC,系统是工作零线与保护零线合一的形式，它的缺陷如下：,（,1,）当三相负载不平衡时，可能导致触电事故。,（,2,）保护零线在任何情况下不可以断线；若漏电保护器跳闸，则保护零线断线。,（,3,）对于接有二极漏电保护器的单相电路上的设备，其金属外壳的保护零线严禁与该电路的工作零线相连接，也不应由二级漏电保护器的电源侧接引保护零线。,图,3-10TN-C,系统示意图,NYJ,TN-C,系统,L,3,L,1,L,2,PEN,外露可导电部分,电力系统接地点,NYJ,TN-C,系统,L,3,L,1,L,2,PEN,外露可导电部分,电力系统接地点,（,4,）重复接地装置的连接线，严禁与通过漏电保护器的工作零线相连接。,3.3.4,重复接地的作用,（,1,）降低故障点对地的电压,（,2,）减轻保护零线断线的危险,（,3,）缩短故障持续时间,3.4 TNS,接零保护系统,TNS,接零保护系统克服了,TT,系统、,TNC,系统的缺陷，在建筑施工现场电力系统中起着极其重要的作用。,NYJ,TN-S,系统,L,3,L,1,L,2,N,PE,外露可导电部分,电力系统接地点,图,3-14,专用变压器供电时,TN-S,接零保护系统示意图,NYJ,TN-C-S,系统,L,3,L,1,L,2,PEN,外露可导电部分,电力系统接地点,PE,N,NYJ,应用与类型,适用,保护接零适用于低压中性点直接接地的三相四线配电网。,此系统中，凡因绝缘损坏而可能呈现危险对地电压的金属部分均应接零。,三种方式：,TN-S,系统、,TN-C-S,系统、,TN-C,系统,TN-S,可用于爆炸、火灾危险性较大或安全要求高的场所，宜用于独立附设变电站的车间。也适用于科研院所、计算机中心、通信局站等。正常工作条件下，外露导电部分和保护导体呈零电位,最“干净”的系统。,TN-C-S,宜用于厂内设有总变电站，厂内低压配电场的所及民用楼房。,TN-C,可用于爆炸、火灾危险性不大，用电设备较少、用电线路简单且安全条件较好的场所。,3.4.1,接零保护,（,1,）在施工现场专用变压器供电的,TNS,接零保护系统中，电气设备的金属外壳必须与保护零线连接。,（,2,）当施工现场与外电线路共用同一供电系统时，电气设备的接地、接零保护应与原系统保持一致。不得一部分设备作保护接零，另一部分设备做保护接地。,采用,TN,系统做保护接零时，工作零线必须通过总漏电保护器，保护零线必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处，引出形成局部,TNS,接零保护系统，如图,315,所示。通过总漏电保护器的工作零线与保护零线之间不得再做电气连接。,图,3-15TN-S,接零保护系统保护零线引出示意图,（,3,）供电方采用三相四线制供电，且供电方配电室控制柜内有漏电保护器，此时从供电方配电室内控制柜电源侧零线上引出,PE,线，如图,318,所示。,图,3-18,从供电方配电室控制柜电源侧零线上引出,PE,线示意图,（,4,）,PE,线所用材质与相线、工作零线相同时，其最小截面应满足要求。,（,5,）相线、,N,线、,PE,线的颜色标记符合以下规定：相线,L1(A),、,L2(B),、,L3(C),相序的绝缘颜色依次为黄、绿、红色，,N,线绝缘颜色为淡蓝色，,PE,线的颜色为绿,/,黄双色。,（,6,）施工现场供配电系统保护零线的重复接地数量不少于,3,处，分别设置于配电系统的首端、中间、末端，重复接地连接线应选用绿,/,黄双色多股软铜线，其截面积不小于相线的,50%,，且不小于,2.5,平方毫米。重复接地连接线应与配电箱、开关箱内的端子板连接，保护零线设置重复接地部位可为：,1,）总配电箱处,2,）各分路配电箱处,3,）各分路最远端用电设备开关箱处,4,）塔式起重机、施工升降机、物料提升机、混凝土搅拌站等大型施工机械设备开关箱处,3.4.2,接地装置与接地电阻,接地体和接地线焊接在一起，称为接地装置。,（,1,）,接地体：分为自然接地体和人工接地体。,自然接地体：原已埋入地下并可兼做接地用的金属物体。,人工接地体：人为埋入地中直接与地接触的金属物体。,（,2,）,接地线,接地线可分为自然接地线和人工接地线。,1,）自然接地线指设备本身已具备的接地线。如钢筋混凝土中的钢筋、穿线钢管等。,2,）人工接地线指人为设置的接地线。如圆钢、钢管、角钢、扁钢等。,（,3,）,接地装置的敷设,接地装置的敷设应遵循以下原则和要求：,1,）应充分利用自然接地体。,2,）应尽量利用人工接地体。,3,）人工接地体可垂直敷设或水平敷设。,4,）人工接地体和人工接地线的最小规格应满足要求。,5,）接地体和接地线之间的连接必须采用焊接，其焊接长度应满足要求。,6,）接地线可用圆钢或扁钢。,7,）接地线及其连接处如位于潮湿或腐蚀介质场所，应涂刷防潮、防腐蚀油漆。,8,）每一组接地装置的接地线应采用两根及以上导体，并在不同点与接地体焊接。,9,）接地体周围不得有垃圾货非导体杂物，且应与土壤紧密接触。,接地体的接地电阻应满足要求。在建筑施工临时用电系统中，工作接地电阻不得大于,4,欧姆，重复接地电阻不得大于,10,欧姆，防雷或冲击接地电阻不得大于,30,欧姆。,