放射式接線課件

第9章供配電及安全用電9.1電力系統(tǒng)概述9.2觸電的有關(guān)知識9.3工作接地與保護接地9.4靜電的產(chǎn)生及防護9.5電氣火災(zāi)及防護9.6安全用電知識9.1電力系統(tǒng)概述

電力工業(yè)負責把自然界提供的能量轉(zhuǎn)換為供人們直接使用的電能的產(chǎn)業(yè)。根據(jù)轉(zhuǎn)換能量的種類不同，發(fā)電廠可分為水力發(fā)電廠、風力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠和太陽能發(fā)電廠等。各類發(fā)電廠都是利用三相同步發(fā)電機發(fā)電的。電網(wǎng)按其供電容量和供電范圍的大小以及電壓等級的高低可分為地方電網(wǎng)、區(qū)域電網(wǎng)和超高壓遠距離輸電網(wǎng)絡(luò)等三種類型。

在低壓配電系統(tǒng)中，一般可分為樹干式接線、放射式接線和環(huán)形接線。

（a）樹干式接線

（b）放射式接線（c）環(huán)行接法9.2觸電的有關(guān)知識一、電流對人體的危害當人身接觸了電氣設(shè)備的帶電（或漏電）部分，身體承受電壓，從而使人體內(nèi)部流過電流，這一現(xiàn)象稱為觸電。

1、電流的種類工頻交流電的危險性大于直流電，但20KHz以上的交流對人體無害，高頻電流還可治療某些疾病。

2、電流的大小

當流過人體的工頻電流在0.5～5mA時就有疼痛感；電流大于5mA后將發(fā)生痙攣、難以忍受；電流達到50mA，持續(xù)數(shù)秒到數(shù)分鐘就將引起昏迷和心室顫動，就有生命危險。所以把36V以下的電壓作為安全電壓。如在潮濕的場所，安全電壓還規(guī)定得低一些，通常是24V和12V。

4、電流經(jīng)過身體的途徑電流最忌通過心臟和中樞神經(jīng)，因此從手到手，從手到腳都是危險的電流途徑，從腳到腳的危險性較小，一般情況下四肢觸電的機會更多些。此外，人體電阻愈大，通過的電流愈小，傷害程度也愈輕。根據(jù)研究結(jié)果，皮膚有完好的角質(zhì)外層并且干燥時，人體電阻約為104～105Ω，當角質(zhì)外層破壞時，則降至800～1000Ω。3、電流持續(xù)時間電流流過人體的時間愈長，則傷害愈大。二、觸電方式1、接觸正常帶電體接觸正常帶電體的觸電方式主要有單相觸電和雙相觸電兩種。如果單手觸擊一根帶電的相線（裸線或絕緣損壞），就稱為單相觸電；如果雙手分別觸及兩根不同的相線，稱為雙相觸電。

（a）單相觸電（b）雙相觸電2、接觸正常不帶電金屬體

當電氣設(shè)備的絕緣損壞、錯誤的安裝等等使設(shè)備的金屬外殼帶電，人手觸及這些帶電的金屬體而造成的觸電，相當于單相觸電。為了防止這種觸電事故，往往對電氣設(shè)備采用保護接地和保護接零的保護裝置。9.3工作接地與保護接地一、工作接地為保證電力系統(tǒng)和設(shè)備達到正常工作要求而進行的接地，稱為工作接地。例如電源中性點的直接接地，能在運行中維持三相系統(tǒng)中相線對地電壓不變；電源中性點經(jīng)消弧線圈的接地，能在單相接地時消除接地點的斷續(xù)電弧，防止系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓。

二、保護接地在220V/380V低壓配電系統(tǒng)中，我國廣泛采用電源中性點接點的運行方式，而且引出有中性線（neutralwire，代號N）和保護線（protectivewire，代號PE）。

中性線（N線）的功能，一是用來接用相電壓的單相設(shè)備；二是用來傳導(dǎo)三相系統(tǒng)中的不平衡電流和單相電流；三是減少負荷中性點電位偏移。保護線（PE線）的功能，是為了保障人身安全、防止發(fā)生觸電事故。

低壓配電系統(tǒng)按保護接地的形式不同，分為TN系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。

1、TN系統(tǒng)

TN系統(tǒng)的電源中性點直接接地，并引出有N線，屬三相四線制系統(tǒng)。TN系統(tǒng)又依其PE線的形式分為TN-C系統(tǒng)、TN-S系統(tǒng)和TN-C-S系統(tǒng)。（a）TN-C系統(tǒng)（b）TN-S系統(tǒng)

（c）TN-C-S系統(tǒng)2.TT系統(tǒng)

TT系統(tǒng)的電源中性點直接接地，也引出有N線，屬三相四線制系統(tǒng)，而設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分則經(jīng)各自的PE線分別直接接地，如圖所示。(a)電源中性點接地的TT系統(tǒng)3.IT系統(tǒng)

IT系統(tǒng)的電源中性點不接地或經(jīng)阻抗（約1000）接地，且通常不引出N線，其中電氣設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分均經(jīng)各自的PE線分別直接接地，如圖所示。(b)電源中性點經(jīng)阻抗接地的IT系統(tǒng)

9.4靜電的產(chǎn)生及防護

兩種物質(zhì)發(fā)生電荷的轉(zhuǎn)移，破壞了物質(zhì)原子中的正負荷的平衡，使物體帶電的現(xiàn)象稱為靜電現(xiàn)象。一、靜電的產(chǎn)生

1.摩擦起電。摩擦起電就是通過摩擦實現(xiàn)極大面積的接觸，并在接觸面上產(chǎn)生雙電層的過程。2.破斷起電。材料破斷后均可能在宏觀范圍內(nèi)導(dǎo)致正、負電荷的分離，即產(chǎn)生靜電。3.感應(yīng)起電。處于電場中的導(dǎo)體，在靜電場的作用下，其表面不同部分感應(yīng)出不同電荷或引起導(dǎo)體上原有電荷的重新分布，使得本來不帶電的導(dǎo)體變成帶電的導(dǎo)體。

二、靜電的危害

靜電在許多領(lǐng)域中得到應(yīng)用，如靜電噴涂、靜電除塵、靜電復(fù)印等。但靜電現(xiàn)象也會帶來許多危害：（1）靜電具有一定能量，產(chǎn)生火花放電時可能引起火災(zāi)或爆炸。（2）靜電可能對人體造成傷害。靜電對人的生理作用是使人感到刺痛或灼傷，人長期受靜電作用可能造成精神緊張等。（3）靜電會造成MOS型半導(dǎo)體器件損壞或引起電子裝置誤動作。（4）靜電的吸附效應(yīng)會影響產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率。

三、靜電的防護

1.減少靜電的產(chǎn)生。減少靜電產(chǎn)生的主要辦法是控制工藝過程，如降低液體、氣體的流速，在易燃、易爆場所不采用皮帶輪傳動，在低導(dǎo)電材料中摻如少量高導(dǎo)電材料等。2.防止靜電的積累。防止靜電積累的主要方法是利用靜電泄漏和中和的方法消除靜電，如適當提高環(huán)境溫度有助于靜電泄放；將生產(chǎn)設(shè)備的金屬外殼、容器等接地，能有效地泄放靜電。9.5電氣火災(zāi)及防護

電氣設(shè)備的絕緣材料多數(shù)是可燃物質(zhì)。由于材料老化、滲入雜質(zhì)而失去絕緣性可能引起火花、電??；或由于過載、短路的保護電器失靈使電氣設(shè)備過熱等，都可能使絕緣材料燃燒起來，并波及周圍可燃物而釀成火災(zāi)。電氣火災(zāi)防護的主要措施有以下幾種:（1）選用電氣設(shè)備不僅要合理選擇電氣設(shè)備的容量和電壓，還要根據(jù)工作環(huán)境的不同，選擇合適的結(jié)構(gòu)型式。尤其是在易燃、易爆場所更應(yīng)注重電氣設(shè)備的合理性;（2）嚴格遵守安全操作規(guī)程，保護電氣設(shè)備的正常運行;（3）保持必要的安全間距;（4）保護良好的工作環(huán)境;（5）保證保護裝置的可靠;（6）采取完善的組織措施。9.6安全用電知識

安全用電注意事項：（1）不得私拉電線，私用電爐。（2）不得隨意加大熔體規(guī)格或改用其他材料來取代原有熔體（如以鐵絲或銅絲代替鉛錫合金熔絲）。（3）裝拆電線和電氣設(shè)備應(yīng)請電工，避免發(fā)生觸電和短路事故。（4）電線上不能晾衣服，晾衣服的鐵絲也不能靠近電線，更不能與電線交叉搭接或纏繞在一起，以防電線絕緣磨破，觸電傷人。（5）不能在架空線路和室外變電所附近放風箏；不能用鳥槍或彈弓來打電線上的鳥；不許爬電桿。（6）移動電器的插座一般應(yīng)采用帶保護接地（PE）插孔的插座。不要用濕手去摸燈頭、開關(guān)和插頭等，以免觸電。（7）當因電氣故障或漏電而起火時，應(yīng)立即