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第7章,上页,下页,返回,第7章 供、配电技术与安全用电,7.1 供电与配电概述,7.2 安全用电,第7章 供、配电技术与安全用电 7.1 供电与配电概述,7.1 供电与配电概述,水力发电厂,火力发电厂,核 电 站,变电所,输电线,配电设备,用电设备,用电设备,用电设备,用电设备,一、电力系统的组成,发电厂电力网用电设备。,电力网=,变电所各种不同电压等级的电力线路。,输送、变换,和分配电能,7.1 供电与配电概述水力发电厂 火力发电厂 核,各类发电厂都是利用三相同步发电机发电的。,每个发电厂都是多台机组并联运行。,目的：避免机组轻载运行、方便检修等。,一个大的区域内的所有发电厂并网运行。,目的：高质量、高可靠性、高效率地供电。,远距离输送电能采用高压输电。,目的：降低输电线路的损耗和电压降落。,电力网的额定电压,GB：3 kV、6 kV、10 kV、110 kV、,220 kV、330 kV、500 kV、750kV,各类发电厂都是利用三相同步发电机发电的。,变电站,大型,工厂,商店,学校,小型电能用户,输电线,水力发电厂,变电站,小型配电站,配电站,住宅,乡村,大型商店学校小型电能用户输电线水力发电厂变电站小型配电站配电,380V,220V,10kV,6kV,110 kV、220 kV,电能,负荷,升,压,变,压,器,降,压,变,压,器,10kV,输电距离、输电功率与输电电压的关系,输电电压 输电距离 输电功率,110 kV 50 150 km 510,4,kW,220 kV 200 400 km (20 30),10,4,kW,500 kV 500 km 100,10,4,kW,330 kV、500kV,电能的传输,380V10kV110 kV、220 kV电能 负荷 升降1,世界首条特高压直流输电云南广东800kV工程:输送容量（5000MW）,输电线路长1418公里,世界首条特高压直流输电云南广东800kV工程:输送容量（,二、,配电方式（举例）,配电系统,指从总降压变电所至各车间变电所及高压用电,设备的输电系统。,总降压变电所,作用：将 35 110 kV电源电压降低至 6 10 kV,电压，分别送至各车间变电所及高压用电设备。,车间变电所,作用：将 6 10 kV电源电压降低至 380/220 V,电压，送至车间内各个低压用电设备。,二、配电方式（举例）配电系统,单回路放射式高压配电系统,1.放射式配电系统,610 kV 380/220 V,总降压 车间 配电箱,变电所 变电所,380/220 V,车间,变电所,配电箱,放射式低压配电系统,单回路放射式高压配电系统 1.放射式配电系统 61,2.树干式配电系统,树干式高压配电系统,610 kV,总降压,变电所,干线,支线,分干线,树干式低压,配电系统,380/220 V,车间,变电所,2.树干式配电系统 树干式高压配电系统 610 k,7.2 安全用电,一、触电事故,触电,电伤,电击,对人体表皮的伤害称为电伤。,对人体内部器官的伤害称为电击。,单相触电,两相触电,跨步电压触电,电击,7.2 安全用电一、触电事故触电电伤电击对人体表皮的伤,二、电流对人体的作用,电击对人体的伤害程度取决于,通过人体电流的大小，电流持续的时间，,电流通过的途径，电流的频率，人体阻抗。,通过心脏的电流达到,30 mAs,即致人死地。,人体阻抗 为,12 k,（容性）,二、电流对人体的作用 电击对人体的伤害程度取决于,电击的生理反应（电流路径：手人身手）,手麻木,肘下前臂轻度痉挛 肘上臂轻度痉挛,手僵硬、疼痛,手到肩部肌肉全部痉挛。,（不能自己挣脱电源，心室颤动，心脏停跳）,（电流较小）,（能自己挣脱电源）,电击的生理反应（电流路径：手人身手）（电流较小）（,7.2 安全用电,一、触电事故,1.直接接触触电,I,d,单相触电事故,I,d,两相触电事故,7.2 安全用电一、触电事故Id 单相触电事故 Id,直接接触触电是指人体直接接触到电气设备,正常带电部分所引起的触电事故。,2.间接接触触电,间接接触触电是,指人体接触到电,气设备正常情况,下不带电、仅在,事故（漏电）情,况下才带电的部,分所引起的触电,事故。,间接接触触电,I,d,漏电,直接接触触电是指人体直接接触到电气设备 间接接触触电 Id,3.跨步电压触电,当高压输电线断线落地时，有大电流流入大地，,在接地点周围产生电压降。,跨步电压,跨步电压触电,接地点,电位分布,20 m,0.8 m,跨步电压,10 kV,3.跨步电压触电 跨步电压触电 接地点 电位分布 20,三、触电急救与防护措施,1.触电急救,迅速切断电源。,对触电者就地急救并报警。,2.防护措施,加强用电管理和安全教育，制定安全操作规程，,对电气设备定期保养和维护。,对高压系统设置围栏，悬挂警示牌。,严禁带电操作。,系统采取必要的接地或接零保护，并安装,漏电保护电器。,三、触电急救与防护措施 1.触电急救,四、触电防护,1.安全电压,通用接触电压极限,常规环境：交流,50 V,、直流,120 V,。,潮湿环境：交流,25 V,、直流,60 V,。,国标规定的安全电压额定值为：,42 V、36 V、24 V、12 V、6 V。,工频有效值,要求：独立的电源供电。,四、触电防护 1.安全电压,L,1,L,2,L,3,N,R,0,2.工作接地,(1)降低接触电压,(2)迅速切断故障源,当发生一相接地故障时，熔断器熔断，切断故障源。,(3)降低电气设备对地的绝缘水平,如上(a)图，故障时另外两相对地电压升高到 380 V；,如上(b)图，故障时另外两相对地电压约为 220 V。,工作接地,L,1,L,2,L,3,N,人体承受,380 V,人体承受,220 V,(a),(b),L1 R0 2.工作接地(2)迅速切断故障源工作接地L,3.,保护接地和保护接零,(1)IT,系统,电源中性点对地绝缘电气设备保护接地系统。,由于人体对地电阻,R,d,，使,I,d1,I,d2,。,实质是限制了故障设备的对地电压,U,d,，保护了人体,!,I,d1,R,d,I,d2,保护接地,漏电,3.保护接地和保护接零(1)IT 系统 由于人体对地电阻,L,1,L,2,L,3,N,PE,保护零线,I,d,TNS 系统,三相,五线制,(2)TN,系统,电源中性点工作接地电气设备保护接零系统。,保护接零,工作零线,重复接地,保护原理,一旦漏电，形成单,相短路，熔断器迅,速熔断，切断电源。,保护零线上,没有工作电流,工作电流,漏电,保护接零使设备,外壳为零电位,L1PE保护零线 Id TNS 系统三相(2)TN,(3)TT,系统,电源中性点工作接地电气设备保护接地系统。,保护接地,I,d2,R,0,I,d1,要求：,R,d,R,0,，使机壳对地故障电压为,U,d,=,50 V（,安全电压范围内,）,R,d,U,P,R,d,R,0,工作,接地,漏电,R,d,(3)TT 系统保护接地 Id2R0Id1 要求：Rd,五、漏电开关,1.功能,用于低压供电系统。,防止触电事故。,防止由漏电引起的火灾。,监测或切除一相接地事故。,兼有过载、过电压、欠电压及缺相保护。,漏电开关的参数：,漏电动作电流、漏电动作时间、,漏电开关的极数等等。,五、漏电开关 1.功能,3,Q,2.漏电开关的工作原理,e,R,SB,试验,按钮,TA,电流互感器,(1)正常工作时,(2)漏电时,控制器将信号,e,放,大，产生脱扣信号。,(3)漏电试验,闭合 SB 模拟漏电。,选择电阻,R,的阻值，,可检验漏电开关的动,作电流值和工作的可,靠性。,I,1,I,2,I,3,I,1,I,2,I,3,=0，,e,=0,I,1,I,2,I,3,0，,e,0,控制,器,脱,扣,信,号,用电设备,3 Q 2.漏电开关的工作原理 e R SB试,漏电开关,漏电开关,课 堂 讨 论,L,N,PE,1,单相插座的正确接线法,（,TN,系统的应用）。,课 堂 讨 论L1 单相插座的正确接线法（TN 系统的,L,N,PE,2,电灯开关的正确接线法,。,L2 电灯开关的正确接线法。,3,闸刀开关的正确接线法。,FU,Q,FU,Q,FU,Q,3 闸刀开关的正确接线法。FUQFUQFUQ,第 7 章,结 束,第 7 章 结 束,
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