1、第7章上页下页返回 第7章上页下页返回水力发电厂水力发电厂 火力发电厂火力发电厂 核核 电电 站站 变电所变电所输电线输电线配电设备配电设备用电设备用电设备 用电设备用电设备 用电设备用电设备 用电设备用电设备 一、电力系统的组成一、电力系统的组成发电厂电力网用电设备。发电厂电力网用电设备。电力网电力网=变电所各种不同电压等级的电力线路。变电所各种不同电压等级的电力线路。输送、变换输送、变换 和分配电能和分配电能第7章上页下页返回 各类发电厂都是利用三相同步发电机发电的。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。每个发电厂都是多台机组并联运行。目的：避免机组轻载运
2、行、方便检修等。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。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。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。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。目的：降低输电线路的损耗和电压降落。电力网的额定电压电力网的额定电压 GB：3 kV、6 kV、10 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV、750kV 第7章上页下页返回变电站变电站大型大型工厂工厂商店商店学校学校小型电能用户小型电能用户输电线输电线水力发电厂水力发电厂变电站变电站小
3、型配电站小型配电站配电站配电站住宅住宅乡村乡村第7章上页下页返回380V220V10kV6kV110 kV、220 kV电能电能 负荷负荷 升升压压变变压压器器降降压压变变压压器器10kV 输电距离、输电功率与输电电压的关系输电距离、输电功率与输电电压的关系 输电电压输电电压 输电距离输电距离 输电功率输电功率 110 kV 50 150 km 5104 kW 220 kV 200 400 km (20 30)104 kW 500 kV 500 km 100104 kW330 kV、500kV 电能的传输电能的传输 第7章上页下页返回 世界首条特高压直流输电云南广东世界首条特高压直流输电云南广
4、东800kV工程工程:输送容量（输送容量（5000MW）,输电线路长1418公里 第7章上页下页返回二、二、配电方式（举例）配电方式（举例）配电系统配电系统 指从总降压变电所至各车间变电所及高压用电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。设备的输电系统。总降压变电所总降压变电所 作用：将作用：将 35 110 kV电源电压降低至电源电压降低至 6 10 kV 电压，分别送至各车间变电所及高压用电设备。电压，分别送至各车间变电所及高压用电设备。车间变电所车间变电所 作用：将作用：将 6 10 kV电源电压降低至电源电压降低至 380/220 V 电压，送至车间内各个低压用电设备
5、。电压，送至车间内各个低压用电设备。第7章上页下页返回 单回路放射式高压配电系统单回路放射式高压配电系统 1.放射式配电系统放射式配电系统 610 kV 380/220 V 总降压总降压 车间车间 配电箱配电箱 变电所变电所 变电所变电所 380/220 V 车间车间变电所变电所 配电箱配电箱 放射式低压配电系统放射式低压配电系统 第7章上页下页返回2.树干式配电系统树干式配电系统 树干式高压配电系统树干式高压配电系统 610 kV 总降压总降压 变电所变电所 干线干线 支线支线 分干线分干线 树干式低压树干式低压 配电系统配电系统380/220 V 车间车间变电所变电所 第7章上页下页返回一
6、、触电事故一、触电事故触电触电电伤电伤电击电击对人体表皮的伤害称为电伤。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。对人体内部器官的伤害称为电击。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电击电击第7章上页下页返回二、电流对人体的作用二、电流对人体的作用 电击对人体的伤害程度取决于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，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。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通过心脏的电流达到 30 mAs 即致人死地。即致人死地。人体阻抗人体阻抗 为为12 k（容性）（
7、容性）第7章上页下页返回 电击的生理反应（电流路径：手电击的生理反应（电流路径：手人身人身手）手）手麻木手麻木 肘下前臂轻度痉挛肘下前臂轻度痉挛 肘上臂轻度痉挛肘上臂轻度痉挛 手僵硬、疼痛手僵硬、疼痛 手到肩部肌肉全部痉挛。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）（不能自己挣脱电源，心室颤动，心脏停跳）（电流较小）（电流较小）（能自己挣脱电源）（能自己挣脱电源）第7章上页下页返回一、触电事故一、触电事故 1.直接接触触电直接接触触电Id 单相触电事故单相触电事故 Id 两相触电事故两相触电事故 第7章上页下页返回 直接接触触电是指人体直接接触到电气设备直接接触触电是指人体
8、直接接触到电气设备 正常带电部分所引起的触电事故。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 间接接触触电是间接接触触电是 指人体接触到电指人体接触到电 气设备正常情况气设备正常情况 下不带电、仅在下不带电、仅在 事故（漏电）情事故（漏电）情 况下才带电的部况下才带电的部 分所引起的触电分所引起的触电 事故。事故。间接接触触电间接接触触电 Id漏电漏电 第7章上页下页返回 3.跨步电压触电跨步电压触电 当高压输电线断线落地时，有大电流流入大地，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。在接地点周围产生电压降。跨步电压跨步电压 跨步电压触电跨步电压触电 接
9、地点接地点 电位分布电位分布 20 m 0.8 m 跨步电压跨步电压 10 kV第7章上页下页返回三、触电急救与防护措施三、触电急救与防护措施 1.触电急救触电急救l 迅速切断电源。迅速切断电源。l 对触电者就地急救并报警。对触电者就地急救并报警。2.防护措施防护措施 加强用电管理和安全教育，制定安全操作规程，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。对高压系统设置围栏，悬挂警示牌。严禁带电操作。严禁带电操作。系统采取必要的接地或接零保护，并安装系统采取必要的接地或接零保护，并安装 漏电保护电器。漏电保护电器。
10、第7章上页下页返回四、触电防护四、触电防护 1.安全电压安全电压 通用接触电压极限通用接触电压极限 常规环境：交流常规环境：交流 50 V、直流、直流 120 V。潮湿环境：交流潮湿环境：交流 25 V、直流、直流 60 V。国标规定的安全电压额定值为：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。要求：独立的电源供电。第7章上页下页返回L1 L2L3NR0 2.工作接地工作接地(1)降低接触电压降低接触电压(2)迅速切断故障源迅速切断故障源 当发生一相接地故障时，熔断器熔断，切断故障源。当发生一相接地故障时，熔断器熔断，切断故障
11、源。(3)降低电气设备对地的绝缘水平降低电气设备对地的绝缘水平 如上如上(a)图，故障时另外两相对地电压升高到图，故障时另外两相对地电压升高到 380 V；如上如上(b)图，故障时另外两相对地电压约为图，故障时另外两相对地电压约为 220 V。工作接地工作接地L1 L2L3N人体承受人体承受 380 V 人体承受人体承受 220 V(a)(b)第7章上页下页返回3.保护接地和保护接零保护接地和保护接零(1)IT 系统系统 电源中性点对地绝缘电气设备保护接地系统。电源中性点对地绝缘电气设备保护接地系统。l 由于人体对地电阻由于人体对地电阻 Rd，使，使 Id1 Id2。l 实质是限制了故障设备的
12、对地电压实质是限制了故障设备的对地电压 Ud，保护了人体，保护了人体!Id1RdId2保护接地保护接地 漏电漏电 第7章上页下页返回L1L2L3NPE保护零线保护零线 Id TNS 系统系统三相三相 五线制五线制(2)TN 系统系统 电源中性点工作接地电气设备保护接零系统。电源中性点工作接地电气设备保护接零系统。保护接零保护接零 工作零线工作零线 重重复复接接地地l 保护原理保护原理 一旦漏电，形成单一旦漏电，形成单 相短路，熔断器迅相短路，熔断器迅 速熔断，切断电源。速熔断，切断电源。保护零线上保护零线上 没有工作电流没有工作电流 工作电流工作电流 漏电漏电 保护接零使设备保护接零使设备 外
13、壳为零电位外壳为零电位 第7章上页下页返回(3)TT 系统系统 电源中性点工作接地电气设备保护接地系统。电源中性点工作接地电气设备保护接地系统。保护接地保护接地 Id2R0Id1l 要求：要求：Rd R0，使机壳对地故障电压为，使机壳对地故障电压为 Ud=50 V（安全电压范围内安全电压范围内）RdUP RdR0 工作工作 接地接地 漏电漏电 Rd第7章上页下页返回五、漏电开关五、漏电开关 1.功能功能 用于低压供电系统。用于低压供电系统。防止触电事故。防止触电事故。防止由漏电引起的火灾。防止由漏电引起的火灾。监测或切除一相接地事故。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。
14、兼有过载、过电压、欠电压及缺相保护。漏电开关的参数：漏电开关的参数：漏电动作电流、漏电动作时间、漏电动作电流、漏电动作时间、漏电开关的极数等等。漏电开关的极数等等。第7章上页下页返回3 Q 2.漏电开关的工作原理漏电开关的工作原理 e R SB试验试验 按钮按钮 TA 电流互感器电流互感器(1)正常工作时正常工作时(2)漏电时漏电时 控制器将信号控制器将信号 e 放放 大，产生脱扣信号。大，产生脱扣信号。(3)漏电试验漏电试验 闭合闭合 SB 模拟漏电。模拟漏电。选择电阻选择电阻 R 的阻值，的阻值，可检验漏电开关的动可检验漏电开关的动 作电流值和工作的可作电流值和工作的可 靠性。靠性。I1 I2 I3 I1I2I3=0，e=0 I1I2I30，e0 控制控制 器器 脱脱扣扣 信信号号 用电设备用电设备 第7章上页下页返回 漏电开关漏电开关 第7章上页下页返回课课 堂堂 讨讨 论论LNPE1 单相插座的正确接线法单相插座的正确接线法（TN 系统的应用）。系统的应用）。第7章上页下页返回LNPE2 电灯开关的正确接线法电灯开关的正确接线法。第7章上页下页返回3 闸刀开关的正确接线法。闸刀开关的正确接线法。FUQFUQFUQ 第7章上页下页返回
