第六章--供电与安全用电课件.ppt
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1、第六章 供电与安全用电1.1 1.1 电力系统概述电力系统概述1.2 1.2 电工安全基本知识电工安全基本知识1.31.3常用电工工具与仪表常用电工工具与仪表 1.1 1.1 电力系统概述1.1.1 1.1.1 电力系统和电力网概述电力系统和电力网概述提问:提问:1.1.什么是电力系统?电网?什么是电力系统?电网?输电线路电能用户电力网电力系统发电机升压变压器降压变压器图图1.2 电力的产生及传输分配电力的产生及传输分配电力系统:由发电、输电、配电和用电组成电力系统:由发电、输电、配电和用电组成的的“整体整体”电力网:输送、变换和分配电能的网络,分电力网:输送、变换和分配电能的网络,分为输电网
2、和配电网两大部分为输电网和配电网两大部分电力网的电压等级:低压(电力网的电压等级:低压(1kV1kV以下)、中压以下)、中压(1kV10kV1kV10kV)、高压()、高压(10kV330kV10kV330kV)、超)、超高压(高压(330kV1000kV330kV1000kV)、特高压()、特高压(1000kV1000kV)电能的质量指标:频率、电压电能的质量指标:频率、电压动力系统与电力系统、电力网关系示意图1.1.2 1.1.2 电力的产生发电厂:其它形式的能源(如水能、热能、发电厂:其它形式的能源(如水能、热能、风能、核能等)风能、核能等)电能电能电力的传输:电力的传输:发电厂发电厂变
3、压器升压变压器升压高压高压输电线路输电线路变配电站变配电站 水力发电厂,利用水流的位能生产电能:水流位能机械能电能。 火力发电厂,利用燃料(通常是煤)的化学能生产电能:煤被粉碎成煤粉,煤粉在锅炉的炉膛内充分燃烧,将锅炉内的水加热成高温高压的蒸汽,蒸汽推动汽轮机转动,汽轮机带动发电机旋转发电:煤的化学能热能机械能电能。核能发电厂,利用原子核的裂变能生产电能:核裂变能热能机械能电能。 (核能是巨大的能源,且核电站的建设具有重 要的经济和科研价值,很多国家都很重视核电建 设,核电在整个发电量中的比重正逐年增长。)1.1.3 1.1.3 电力的传输提问:提问:2 2为什么要升压供电?(为什么要升压供电
4、?(p131p131)因为:电流电流 ,传输距离,传输距离 ,热能消耗,热能消耗 ,电,电能损失能损失 所以:在传输容量一定的条件下,输电电在传输容量一定的条件下,输电电压压 ,输电电流,输电电流 ,电能消耗,电能消耗 我国常用的输电电压等级:有我国常用的输电电压等级:有35kV35kV、110kV110kV、220kV220kV、330kV330kV、500kV500kV等多种等多种电力的传输线路:架空线路、电力电缆电力的传输线路:架空线路、电力电缆1.1.4 1.1.4 电力的分配输电线路输电线路配电线路配电线路分配给用户分配给用户常用的配电电压:高压:常用的配电电压:高压:10kV10k
5、V或或6kV 6kV 低压:低压: 380380220V220V多少伏是高压,多少伏是低压?多少伏是高压,多少伏是低压? 电力行业的老安全规程规定设备对地电压在250伏以上者为高压,设备对地电压在250伏及以下者为低压。现在新的安全规程根据“民法通则”第123条规定的司法解释对高压的定义作了修改:电压等级在1000伏及以上者为高压,电压等级在1000伏以下者为低压。1.1.5 1.1.5 用户和用电负荷的分类一类负荷:一类负荷:中断供电将造成人身伤亡并在政治、中断供电将造成人身伤亡并在政治、 经济上造经济上造成重大损失的用电负荷。一般应采用两个独立电源供电,其成重大损失的用电负荷。一般应采用两
6、个独立电源供电,其中一个为备用电源。中一个为备用电源。二类负荷:二类负荷:中断供电将造成主要设备损坏,大量产品被废,中断供电将造成主要设备损坏,大量产品被废,连续生产过程被打乱,需较长时间才能恢复从而在政治、经连续生产过程被打乱,需较长时间才能恢复从而在政治、经济上造成较大损失的负荷。济上造成较大损失的负荷。三类负荷:不属于一、二类电力负荷三类负荷:不属于一、二类电力负荷 对供电没有什么特别对供电没有什么特别要求要求常用的低压供配电系统提问:提问:3.3.什么是什么是零线、火线、地线、线电压、零线、火线、地线、线电压、相电压、三相四线制?相电压、三相四线制?直流电:方向不随时间变化直流电:方向
7、不随时间变化交流电:电压大小和方向随着时间而变化,交流电:电压大小和方向随着时间而变化,分单相、三相分单相、三相图图1.4 三相交流发电机绕组的星形接法三相交流发电机绕组的星形接法 与三相四线制供配电系统与三相四线制供配电系统TN-C三相四线制系统:相电压:相线与中性线之三相四线制系统:相电压:相线与中性线之间的电压间的电压线电压:相线与相线即两根火线之间的电压线电压:相线与相线即两根火线之间的电压三相三线制系统:线电压三相三线制系统:线电压图图1.5 无中线的三相三线制无中线的三相三线制火线:分别从发电机绕组三个始端引出的线,火线:分别从发电机绕组三个始端引出的线,黄、绿、红黄、绿、红零线:
8、中性点接地时的中性线,黄绿双色线零线:中性点接地时的中性线,黄绿双色线地线:地线:接地装置引出的线,对人身设备起保接地装置引出的线,对人身设备起保护作用。黑线护作用。黑线图图1.6 三相四线制中性点接地三相四线制中性点接地三相五线制三相五线制 三相五线制包括三相电的三个相线(三相五线制包括三相电的三个相线(A A、B B、C C线)、中线)、中性线(性线(N N线);以及地线(线);以及地线(PEPE线)。线)。中性线中性线(N(N线线) )就是零线。三相负载对称时,三相线路就是零线。三相负载对称时,三相线路流入中性线的电流矢量和为零,但对于单独的一相来讲,流入中性线的电流矢量和为零,但对于单
9、独的一相来讲,电流不为零。三相负载不对称时,中性线的电流矢量和不电流不为零。三相负载不对称时,中性线的电流矢量和不为零,会产生对地电压。为零,会产生对地电压。三相五线制分为三相五线制分为TTTT接地方式和接地方式和TNTN接地方式,其中接地方式,其中TNTN又具体分为又具体分为TN-STN-S,TN-CTN-C,TN-C-STN-C-S三种方式。三种方式。 TTTT接地方式:接地方式:第一个字母第一个字母T T表示电源中性点接地,第二个表示电源中性点接地,第二个T T是设备金是设备金属外壳接地,这种方法高压系统普遍采用,低压系统中有属外壳接地,这种方法高压系统普遍采用,低压系统中有大容量用电器
10、时不宜采用。大容量用电器时不宜采用。TN-STN-S接地方式:接地方式:字母字母S S代表代表N N与与PEPE分开,设备金属外壳与分开,设备金属外壳与PEPE相连,设相连,设备中性点与备中性点与N N相连。相连。其优点是其优点是PEPE中没有电流,故设备金属外壳对地电位中没有电流,故设备金属外壳对地电位为零。主要用于数据处理,精密检测,高层建筑的供电系为零。主要用于数据处理,精密检测,高层建筑的供电系统。统。TN-CTN-C接地方式:接地方式:字母字母C C表示表示N N与与PEPE合并成为合并成为PENPEN,实际上是四线制供,实际上是四线制供电方式。设备中性点和金属外壳都和电方式。设备中
11、性点和金属外壳都和N N相连。由于相连。由于N N正常正常时流通三相不平衡电流和谐波电流,故设备金属外壳正常时流通三相不平衡电流和谐波电流,故设备金属外壳正常对地有一定电压,通常用于一般供电场所。对地有一定电压,通常用于一般供电场所。TN-C-STN-C-S接地方式:接地方式:一部分一部分N N与与PEPE分开,是四线半制供电方式。应用于环分开,是四线半制供电方式。应用于环境较差的场所。境较差的场所。当当N N和和PEPE分开后不允许再合并。分开后不允许再合并。 中国规定,民用供电线路相线之间的电压(即线电中国规定,民用供电线路相线之间的电压(即线电压)为压)为380V380V,相线和地线或中
12、性线之间的电压(即相,相线和地线或中性线之间的电压(即相电压)均为电压)均为220V220V。进户线一般采用单相二线制,即三。进户线一般采用单相二线制,即三个相线中的任意一相和中性线(作零线)。如遇大功率个相线中的任意一相和中性线(作零线)。如遇大功率用电器,需自行设置接地线。用电器,需自行设置接地线。低压线路的接线方式:(部分环形接线)低压线路的接线方式:(部分环形接线) 放射式接线放射式接线 后配电、前配电、组合配电站基本可以后配电、前配电、组合配电站基本可以形成环网运行。形成环网运行。 原四分厂动力经过这次整合后也基本形原四分厂动力经过这次整合后也基本形成环网。以原四分厂动力为中心,与玻
13、璃成环网。以原四分厂动力为中心,与玻璃公司配电、污水处理配电形成环网。公司配电、污水处理配电形成环网。1.2 1.2 电工安全基本知识1.2.1 1.2.1 人为什么会触电?人为什么会触电?人体本身就是一个导体,有一定的电阻。人体本身就是一个导体,有一定的电阻。1.2.2 1.2.2 触电有哪几种?触电有哪几种?单相触电单相触电两相触电两相触电直接触电直接触电跨步电压触电跨步电压触电接触电压触电接触电压触电间接触电间接触电触电是怎么回事?触电是怎么回事? 人体是导体,人体触及带电体人体是导体,人体触及带电体时,有电流通过人体,这就是触电。时,有电流通过人体,这就是触电。 问题问题: 是否只要有
14、电流通过人体或人体是否只要有电流通过人体或人体两端有电压,人就会触电?两端有电压,人就会触电?流过人体的电流流过人体的电流人的感觉和反应人的感觉和反应1 1毫安毫安开始有麻感开始有麻感1010毫安以下毫安以下有麻感,但可以摆脱有麻感,但可以摆脱3030毫安以上毫安以上剧痛感剧痛感 、神经麻痹、神经麻痹、呼吸困难、生命危险呼吸困难、生命危险100100毫安毫安短时间窒息、心跳停止短时间窒息、心跳停止通过人体的电流越强,触电死亡越快通过人体的电流越强,触电死亡越快 当人体触及带电体承受过高的电压而导致死亡或当人体触及带电体承受过高的电压而导致死亡或局部受伤的现象称为局部受伤的现象称为触电触电。触电
15、分电击和电伤。触电分电击和电伤。 电击电击是指电流触及人体而使内部器官受到损害,是指电流触及人体而使内部器官受到损害,它是最危险的触电事故。多发生在对地电压为它是最危险的触电事故。多发生在对地电压为220V220V的的低压线路或带电设备上。低压线路或带电设备上。 电伤电伤:在电流热效应、化学效应、机械效应的作:在电流热效应、化学效应、机械效应的作用下使熔化或蒸发的金属微粒等侵入人体皮肤,使皮用下使熔化或蒸发的金属微粒等侵入人体皮肤,使皮肤局部发红、起泡、烧焦或组织破坏,严重时也可危肤局部发红、起泡、烧焦或组织破坏,严重时也可危及生命。电伤多发生在及生命。电伤多发生在1000V1000V及及10
16、00V1000V以上的高压带以上的高压带电体,其危险虽不像电击那样严重,但也不容忽视。电体,其危险虽不像电击那样严重,但也不容忽视。 人触电就一定会死亡吗?发生触电人触电就一定会死亡吗?发生触电事故的原因是什么?事故的原因是什么? 1 1、根据欧姆定律知道,导体中的电、根据欧姆定律知道,导体中的电流大小跟什么有关系?流大小跟什么有关系? 2 2、用手分别触摸一节干电池的正、用手分别触摸一节干电池的正负极,为什么没有发生触电事故?负极,为什么没有发生触电事故? 3 3、通过人体的电流大小决定于什么?、通过人体的电流大小决定于什么? (通过人体电流大小取决于外加电压和人通过人体电流大小取决于外加电
17、压和人体电阻体电阻)人体电阻的平均值是人体电阻的平均值是10002000欧欧,那么那么,通过人体的安全电压是多少呢通过人体的安全电压是多少呢?在此情况下绝对安全吗?在此情况下绝对安全吗? 一般情况下一般情况下,36伏以下的电压才是安全的伏以下的电压才是安全的,但不同的人电阻是不同的但不同的人电阻是不同的,同一个人在不同同一个人在不同情况下的电阻也是不同的情况下的电阻也是不同的,当气温高或当气温高或潮湿环境中潮湿环境中,安全电压应安全电压应12伏以下伏以下. 触电伤害程度主要取决于触电伤害程度主要取决于电流的大小和电击时间长电流的大小和电击时间长短短等因素。人体触电后最大的摆脱电流,称为等因素。
18、人体触电后最大的摆脱电流,称为安全电流安全电流。我国规定安全电流为我国规定安全电流为30mAs30mAs。如果接触电压在。如果接触电压在36V36V以下,以下,通过人体的电流不会超过通过人体的电流不会超过30mA30mA,故,故安全电压安全电压通常规定为通常规定为36V36V,但在潮湿地面和能导电的厂房,安全电压可低至,但在潮湿地面和能导电的厂房,安全电压可低至12V12V。 分为中性线接地和中性线不接地两种情况。分为中性线接地和中性线不接地两种情况。 1) 1) 中性点接地电网的单相触电中性点接地电网的单相触电 在中性点接地的电网中,人体所触及的电压在中性点接地的电网中,人体所触及的电压是相
19、电压。电流经相线、人体、大地和中性点接是相电压。电流经相线、人体、大地和中性点接地装置而形成通路,触电的后果往往很严重。地装置而形成通路,触电的后果往往很严重。 ABCOCABC(a)(b) (a) (a) 中性点接地的单相触电;中性点接地的单相触电; (b) (b) 中性点不接地的单相触电中性点不接地的单相触电 2 2) 中性点不接地电网的单相触电中性点不接地电网的单相触电 由于相线与大地间存在电容由于相线与大地间存在电容, , 有对地的电容电流从另有对地的电容电流从另外两相流入大地,并全部经人体流入到人手触及的相线。外两相流入大地,并全部经人体流入到人手触及的相线。一般导线越长,对地的电容
20、电流越大,其危险性越大。一般导线越长,对地的电容电流越大,其危险性越大。ABC 即即相间触电相间触电,指人体与大地绝缘的情况下,同时,指人体与大地绝缘的情况下,同时接触到两根不同的相线,或人体同时触及到电气设备接触到两根不同的相线,或人体同时触及到电气设备的两个不同相的带电部位。两相触电比单相触电更危的两个不同相的带电部位。两相触电比单相触电更危险。险。 没问题触电的急救措施触电的急救措施该怎么办呢?该怎么办呢?火灾时要火灾时要首先切断电源首先切断电源,再泼水。,再泼水。这种方法行吗这种方法行吗 ? 火线火线低压触电的形式及处理方法:低压触电的形式及处理方法:火线火线零线零线火线火线零线零线(
21、1)单线)单线 触电触电(2)双线)双线 触电触电想救我,想救我,快去断开电源!快去断开电源! 绝缘损坏或线路一相断线绝缘损坏或线路一相断线落地。离导线落地点落地。离导线落地点20m20m外,外,地面电位近似为零。人走近导地面电位近似为零。人走近导线落地点,在两脚之间出现电线落地点,在两脚之间出现电位差,即位差,即。离电流入。离电流入地点越近,跨步电压越大;在地点越近,跨步电压越大;在20m20m外,跨步电压很小,可看外,跨步电压很小,可看作为零。当发现跨步电压威胁作为零。当发现跨步电压威胁时应赶快时应赶快把双脚并在一起把双脚并在一起,或,或赶快赶快用一条腿跳着离开危险区用一条腿跳着离开危险区
22、。US跨步电压20 mABC 导线落地后,还导线落地后,还会产生接触电压触会产生接触电压触电;或由于接地装电;或由于接地装置布置不合理,接置布置不合理,接地设备发生碰壳时地设备发生碰壳时造成电位分布不均造成电位分布不均匀而形成一个电位匀而形成一个电位分布区域。在人体分布区域。在人体与带电设备外壳相与带电设备外壳相接触时,便会发生接触时,便会发生接触电压触电。接触电压触电。 触电者一般不会立即死亡,往触电者一般不会立即死亡,往往是往是“假死假死”,现场人员迅速使触,现场人员迅速使触电者脱离电源,立即运用正确的救电者脱离电源,立即运用正确的救护方法加以抢救。护方法加以抢救。 BCDD40 m以上S
23、OUxg2xgUR0 Rd2xgU单相触电单相触电两相触电两相触电跨步电压触电跨步电压触电U高压触电的两种形式高压触电的两种形式高压电弧触电高压电弧触电跨步电压触电跨步电压触电闪电闪电(3)高)高 压压电弧触电电弧触电雷雨天气不要呆在雷雨天气不要呆在树下,快回家或闪树下,快回家或闪电时马上蹲下。电时马上蹲下。(4)跨步)跨步电压触电电压触电为保小命,赶为保小命,赶快做快做“蛙跳蛙跳”或或“单脚跳单脚跳”。高压触电的形式及处理方法:高压触电的形式及处理方法:发生雷雨发生雷雨天气时不天气时不要在大树要在大树下避雨,下避雨,容易发生容易发生雷电触电雷电触电事故事故.雷电触电雷电触电 5月月1日下午日
24、下午3时许,某市区下起一场雷阵时许,某市区下起一场雷阵雨,正在水上公园玩耍的一对青年恋人,躲雨,正在水上公园玩耍的一对青年恋人,躲到一棵树下避雨,结果不幸遭雷击,女青年到一棵树下避雨,结果不幸遭雷击,女青年当场死亡,男青年受伤后被送往市人民医抢当场死亡,男青年受伤后被送往市人民医抢救。记者在现场看到,树下有明显遭雷击的救。记者在现场看到,树下有明显遭雷击的痕迹,死者头发竖立,皮肤惨白,左脚底一痕迹,死者头发竖立,皮肤惨白,左脚底一片焦黑。据法医鉴定,雷电直接击入女子左片焦黑。据法医鉴定,雷电直接击入女子左耳,穿透至左脚底,致使当场死亡。耳,穿透至左脚底,致使当场死亡。 “雷公雷公”击中躲雨恋人
25、击中躲雨恋人 安全用电原则:安全用电原则:v不接触低压带电体不接触低压带电体v不靠近高压带电体不靠近高压带电体(低压勿摸,高压勿近)(低压勿摸,高压勿近)触电触电通常通常安全安全电压电压安全安全用电用电原则原则发生触电发生触电两种情况两种情况低压低压触电触电高压高压触电触电单线触电单线触电双线触电双线触电高压电弧触电高压电弧触电跨步电压触电跨步电压触电1.2.3 1.2.3 触电程度跟哪些因素有关?与通过人体电流强度、持续时间、电压频与通过人体电流强度、持续时间、电压频率、通过人体的途径以及人体状况都有关率、通过人体的途径以及人体状况都有关系。系。1.2.4 1.2.4 怎样预防触电? ?要有
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