三相异步电动机原理.ppt
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1、5.7 建筑防雷与安全用建筑防雷与安全用电电发电发电机机组发组发出的出的电压电压一般一般为为 6 10 KV。建筑供配建筑供配电电系系统统回回顾顾一、一、一、一、电电电电力系力系力系力系统统统统概述概述概述概述 电电力是力是现现代工代工业业的主要的主要动动力,在各行各力,在各行各业业中都得中都得到了广泛的到了广泛的应应用。用。电电力系力系统统是是发电发电厂、厂、输电线输电线、变变电电所及用所及用电设备电设备的的总总称。称。1.1.发电发电发电发电 发电发电是将水力、火力、是将水力、火力、风风力、核能和沼气等非力、核能和沼气等非电电能能转换转换成成电电能的能的过过程。我国以水利和火力程。我国以水
2、利和火力发电为发电为主,主,近几年也在近几年也在发发展核能展核能发电发电。电电电电力系力系力系力系统统统统由由由由发电发电发电发电、变电变电变电变电、输电输电输电输电、配配配配电电电电系系系系统统统统和和和和用用用用户户户户组组组组成。成。成。成。2.2.输电输电输电输电 输电输电就是将就是将电电能能输输送到用送到用电电地区或直接地区或直接输输送到大送到大型用型用电户电户。输电输电网是由网是由35KV及以上及以上的的输电线输电线路与其路与其相相连连接的接的变电变电所所组组成,它是成,它是电电力系力系统统的主要网的主要网络络。输电输电是是联联系系发电发电厂和用厂和用户户的中的中间环节间环节。输电
3、过输电过程中程中,一般将一般将发电发电机机组发组发出的出的 610KV 电压电压经经升升压变压压变压器器变为变为 35500KV 高高压压,通,通过输电线过输电线可可远远距离将距离将电电能能传传送送到各用到各用户户,再利用降再利用降压变压压变压器将器将35KV高高压压变为变为 610KV 高高压压。3.3.配配配配电电电电 配配电电是由是由 10KV 级级以下的配以下的配电线电线路和配路和配电电(降降压压)变压变压器所器所组组成。成。它的作用是将它的作用是将电电能降能降为为 380/220V 低低压压再分配到各个用再分配到各个用户户的用的用电设备电设备。电电力网的力网的电压电压等等级级高高高高
4、压压压压:1KV1KV及以上的及以上的及以上的及以上的电压电压电压电压称称称称为为为为高高高高压压压压。有有1,3,6,10,35,110,330,550KV等。等。低低低低压压压压:1KV1KV及以下的及以下的及以下的及以下的电压电压电压电压称称称称为为为为低低低低压压压压。有有220,380V。安全安全安全安全电压电压电压电压:36V36V以下的以下的以下的以下的电压电压电压电压称称称称为为为为安全安全安全安全电压电压电压电压。我国我国规规定的安全定的安全电压电压等等级级有:有:12V、24V、36V等。等。电电力系力系统统的示意的示意图图水力水力发电发电厂厂升升压变电压变电所所220kV
5、地区枢地区枢纽纽所所10kV至至用用户户配配电电所所10kV10kV升升压压变电变电所所220kV220kV220kV输电线输电线路路220kV35kV35kV负负荷荷变电变电所所35kV火力火力发电发电厂厂10kV 为为保保证证供供电电的可靠性和安的可靠性和安全全连续连续性,性,电电力系力系统统将各地将各地区、各种区、各种类类型型的的发电发电机机变压变压器、器、输电线输电线、配配电电和用和用电设电设备备等等连连成一个成一个环环形整体。形整体。二、二、配配电电1 低低压压配配电线电线路的路的结结构构 低低压压配配电线电线路是由配路是由配电电室室(配配电电箱箱)、低、低压线压线路、路、用用电线电
6、线路路组组成。成。通常一个通常一个低低压压配配电线电线路路的的容量容量在几十千伏安到几在几十千伏安到几百千伏安的范百千伏安的范围围,负责负责几十个用几十个用户户的供的供电电。为为了合了合理地分配理地分配电电能,有效的管理能,有效的管理线线路,提高路,提高线线路的可靠路的可靠性,一般都采用分性,一般都采用分级级供供电电的方式。的方式。即按照用即按照用户户地域地域或空或空间间的分布,将用的分布,将用户户划分成供划分成供电电区和片,通区和片,通过过干干线线、支、支线线向片、区供向片、区供电电。整个供。整个供电线电线路形成一个分路形成一个分级级的网状的网状结结构。构。2 2、建筑供配、建筑供配电电1
7、1)低低低低压压压压配配配配电线电线电线电线路的路的路的路的结结结结构构构构 低低压压配配电线电线路是由配路是由配电电室室(配配电电箱箱)、低、低压线压线路、路、用用电线电线路路组组成。成。低低压压配配电线电线路的路的联联接方式主要是放射式和接方式主要是放射式和树树干干式两种。式两种。变电变电所所配配电电室室放射式配放射式配电线电线路路变电变电所所配配电电室室树树干式配干式配电线电线路路某校某校实验实验楼楼树树形供形供电线电线路示意路示意图图去教学楼去教学楼去宿舍去宿舍 食堂食堂干干线线干干线线干干线线 2#生活区生活区配配电电柜柜 1#教学区教学区配配电电柜柜 3#实验实验区区配配电电柜柜实
8、验实验楼楼总总 配配电电箱箱X房房间间配配电电箱箱X房房间间配配电电箱箱分支分支线线分支分支线线分支分支线线2层层配配电电箱箱11层层配配电电箱箱1层层配配电电箱箱 1#主配主配电电柜柜10kV去去报报告告厅厅实验实验楼楼配配电变压电变压器器配配电电柜柜三、三、三、三、安全用安全用安全用安全用电电电电人体人体对电对电流的反映:流的反映:810mA 手手摆摆脱脱电电极已感到困极已感到困难难,有,有剧剧痛感(手指关痛感(手指关节节)。)。2025mA 手迅速麻痹,不能自手迅速麻痹,不能自动摆动摆脱脱电电极,呼吸困极,呼吸困难难。5080mA 呼吸困呼吸困难难,心房开始震,心房开始震颤颤。90100
9、mA 呼吸麻痹,三秒呼吸麻痹,三秒钟钟后心后心脏脏开始麻痹、停止跳开始麻痹、停止跳动动。工工频频 50 60Hz 对对人体危害最大。人体危害最大。人体人体电电阻大阻大约约 10 100K。触。触电电后后电电阻呈下降阻呈下降趋势趋势。1k1 1、电电电电流流流流对对对对人体的作用人体的作用人体的作用人体的作用人体安全人体安全人体安全人体安全电电电电流流流流为为为为7mA 7mA 以下,安全以下,安全以下,安全以下,安全电压为电压为电压为电压为36V 36V 以下。以下。以下。以下。1)1)安全安全电电流流 安全安全电电流,也就是人体触流,也就是人体触电电后最大的后最大的摆摆脱脱电电流。流。安全安
10、全电电流流值值,各国,各国规规定并不完全一致。我国定并不完全一致。我国规规定定为为30mA30mA(50Hz50Hz交流),按触交流),按触电时间电时间不超不超过过1s1s(即(即1000ms1000ms),),因此安全因此安全电电流流值为值为30mAs30mAs。通。通过过人体人体电电流不超流不超过过30mAs30mAs时时,对对人机体不会有人机体不会有损伤损伤,不会引起心室,不会引起心室纤维纤维性性颤动颤动和器和器质损伤质损伤。如果通。如果通过过人体人体电电流达到流达到50mAs50mAs,对对人就有致命人就有致命危危险险,而达到,而达到100mAs100mAs时时,一般会致人死亡。,一般
11、会致人死亡。100mAs100mAs,即即为为“致命致命致命致命电电电电流流流流”。2)安全安全电压电压与人体与人体电电阻阻 安全安全电压电压,就是不致使人直接致死或致残的,就是不致使人直接致死或致残的电压电压,我,我国国家国国家标标准准规规定的安全定的安全电压电压等等级见级见安全安全电压电压(GB 380583)。)。从从电电气安全的角度来气安全的角度来说说,安全,安全电压电压与人体与人体电电阻有关。阻有关。人体人体电电阻由体内阻由体内电电阻和皮肤阻和皮肤电电阻两部分阻两部分组组成。体内成。体内电电阻阻约约为为500,与接触,与接触电压电压无关。皮肤无关。皮肤电电阻随皮肤表面的干湿阻随皮肤表
12、面的干湿洁污洁污状状态态及接触及接触电压电压而而变变。从人身安全的角度考。从人身安全的角度考虑虑,人体,人体电电阻一般取下限阻一般取下限值值1700(平均(平均值为值为2000)。由于安全)。由于安全电电流取流取30mA,因此人体允,因此人体允许许持持续续接触的安全接触的安全电压为电压为:Usaf=30mA170050V 50V(50Hz交流有效交流有效值值)称)称为为一般正常一般正常环环境条件允境条件允许许持持续续接触的接触的“安全特低安全特低电压电压”。2.常常见见触触电电方式方式1)1)接触正常接触正常接触正常接触正常带电带电带电带电体体体体(1)电电源中性点接地的源中性点接地的单单相触
13、相触电电R0通通通通过过过过人体人体人体人体电电电电流流流流:式中式中:UP:电电源相源相电压电压(220V)Ro:接地接地电电阻阻 4 Rr:人体人体电电阻阻 1000 这时这时人体人体处处于相于相电压电压下,危下,危险较险较大。大。(2)(2)电电电电源中性点不接地系源中性点不接地系源中性点不接地系源中性点不接地系统统统统的的的的单单单单相触相触相触相触电电电电R对对地地绝绝缘电缘电阻阻Ir 人体接触某一相人体接触某一相时时,通,通过过人体的人体的电电流取决于人流取决于人体体电电阻阻Rb与与输电线对输电线对地地绝缘电绝缘电阻阻R 的大小。的大小。若若输电线绝缘输电线绝缘良好,良好,绝缘电绝
14、缘电阻阻R 较较大,大,对对人体人体的危害性就减小。的危害性就减小。但但导线导线与地面与地面间间的的绝缘绝缘可能不良(可能不良(R 较较小)小),甚至有一相接地,甚至有一相接地,这时这时人体中就有人体中就有电电流通流通过过。(3)双相触双相触电电双相触双相触电电触触触触电电电电后果更后果更后果更后果更为严为严为严为严重重重重通通通通过过过过人体的人体的人体的人体的电电电电流:流:流:流:2)2)接触正常不接触正常不接触正常不接触正常不带电带电带电带电的金属体的金属体的金属体的金属体 当当电电气气设备设备内部内部绝缘损绝缘损坏而与外壳接触,将使其坏而与外壳接触,将使其外壳外壳带电带电。当人触及。
15、当人触及带电设备带电设备的外壳的外壳时时,相当于,相当于单单相触相触电电。大多数触。大多数触电电事故属于事故属于这这一种。一种。这时这时人体人体处处于于线电压线电压下,下,Ir3)3)跨步跨步跨步跨步电压电压电压电压触触触触电电电电U电电位分布位分布接地点接地点20m0.8m跨步跨步电压电压 在高在高压输电线压输电线断断线线落地落地时时,有,有强强大的大的电电流流入大地,在接地流流入大地,在接地点周点周围产围产生生电压电压降。降。如如图图所示。所示。当人体接近接地点当人体接近接地点时时,两脚之,两脚之间间承受跨步承受跨步电压电压而而触触电电。跨步。跨步电压电压的大小与人和接地点距离,两脚之的大
16、小与人和接地点距离,两脚之间间的跨距,接地的跨距,接地电电流大小等因素有关。流大小等因素有关。双脚跨步双脚跨步 一般在一般在20m之外,跨步之外,跨步电压电压就降就降为为零。如果零。如果误误入入接地点附近,接地点附近,应应双脚并双脚并拢拢或或单单脚跳出危脚跳出危险险区。区。图图5-1 接地接地电电流分布曲流分布曲线线及接触及接触电压电压、跨步、跨步电压电压3、安全用、安全用电电的基本要求的基本要求为为了人身安全和了人身安全和电电力系力系统统工作的需要,要求工作的需要,要求电电气气设设备备采取接地措施。按接地目的的不同,主要分采取接地措施。按接地目的的不同,主要分为为工工作接地、保作接地、保护护
17、接地和保接地和保护护接零。接零。1 1)工作接地工作接地工作接地工作接地R0即将中性点接地。即将中性点接地。目的:目的:(1)降低触降低触电电压电电压(2)迅速切断故障迅速切断故障 在中性点接地的系在中性点接地的系统统中,一相接地后的中,一相接地后的电电流流较较大,大,保保护护装置迅速装置迅速动动作,断开故障点。作,断开故障点。(3)降低降低电电气气设备对设备对地的地的绝缘绝缘水平水平接地和接零接地和接零接地和接零接地和接零2 2)保保保保护护护护接地接地接地接地RCIbIe 当当电电气气设备设备内部内部绝缘损绝缘损坏坏发发生一相碰壳生一相碰壳时时:由于:由于外壳外壳带电带电,当人触及外壳当人
18、触及外壳,接地接地电电流流 Ie 将将经过经过人体入人体入地后地后,再再经经其它两相其它两相对对地地绝缘电绝缘电阻阻R 及分布及分布电电容容C 回到回到电电源。当源。当R 值较值较低、低、C 较较大大时时,Ib 将达到或将达到或超超过危危险值。对对地地绝缘电绝缘电阻阻分布分布电电容容电电电电气气气气设备设备设备设备外壳未装保外壳未装保外壳未装保外壳未装保护护护护接地接地接地接地时时时时的情况的情况的情况的情况:电电气气设备设备外壳有保外壳有保护护接地接地时时通通过过人体的人体的电电流:流:R Rr r与与与与R Ro o并并并并联联联联,且,且,且,且 R Rr r R Ro o 通通通通过过
19、过过人体的人体的人体的人体的电电电电流可减小到安全流可减小到安全流可减小到安全流可减小到安全值值值值以内。以内。以内。以内。RCR0IbIeI0 利用接地利用接地装置的分流装置的分流作用来减少作用来减少通通过过人体的人体的电电流。流。保保保保护护护护接地后:接地后:接地后:接地后:将将电电气气设备设备的金属外壳的金属外壳(正常情况下是正常情况下是不不带电带电的的)接地。接地。用于中性点不接地的低用于中性点不接地的低压压系系统统 3 3)保)保)保)保护护护护接零(用于接零(用于接零(用于接零(用于 380V/220V 380V/220V 三相四三相四三相四三相四线线线线制系制系制系制系统统统统
20、)将将将将电电电电气气气气设备设备设备设备的外壳可的外壳可的外壳可的外壳可靠地接到零靠地接到零靠地接到零靠地接到零线线线线上。上。上。上。当当电电气气设备绝缘损设备绝缘损坏坏造成一相碰壳,造成一相碰壳,该该相相电电源短路,其短路源短路,其短路电电流使流使保保护设备动护设备动作,将故障作,将故障设备设备从从电电源切除,防止源切除,防止人身触人身触电电。CABRoN(a)当当当当电电电电源碰壳,源碰壳,源碰壳,源碰壳,变变变变成成成成单单单单相短路,使保相短路,使保相短路,使保相短路,使保护设备护设备护设备护设备能迅速能迅速能迅速能迅速可靠地可靠地可靠地可靠地动动动动作,切断作,切断作,切断作,切
21、断电电电电源。源。源。源。保保保保护护护护接地和保接地和保接地和保接地和保护护护护接零同接零同接零同接零同时时时时使用使用使用使用时时时时当当当当A A相相相相绝缘损绝缘损绝缘损绝缘损坏碰壳坏碰壳坏碰壳坏碰壳时时时时,接地接地接地接地电电电电流流流流式中:式中:式中:式中:R R0 0:保:保:保:保护护护护接地接地接地接地电电电电阻阻阻阻4 4 R R 0 0:工作接地:工作接地:工作接地:工作接地电电电电阻阻阻阻4 4 注:中性点接地系注:中性点接地系注:中性点接地系注:中性点接地系统统统统 (1)(1)不允不允不允不允许许许许采用保采用保采用保采用保护护护护接地,只能采用保接地,只能采用
22、保接地,只能采用保接地,只能采用保护护护护接零;接零;接零;接零;(2)(2)不准保不准保不准保不准保护护护护接地和保接地和保接地和保接地和保护护护护接零同接零同接零同接零同时时时时使用。使用。使用。使用。此此此此电电电电流不足以使大容量的保流不足以使大容量的保流不足以使大容量的保流不足以使大容量的保护护护护装置装置装置装置动动动动作,而使作,而使作,而使作,而使设设设设备备备备外壳外壳外壳外壳长长长长期期期期带电带电带电带电,其,其,其,其对对对对地地地地电压为电压为电压为电压为110V110V。C CA AB BR R 0 0N N(b b)R R0 0I Ie e1)自然接地体的利用自然
23、接地体的利用 在在设计设计和装和装设设接地装置接地装置时时,首先,首先应应充分利用自然接地充分利用自然接地体,以体,以节约节约投投资资。如果。如果实实地地测测量所利用的自然接地体量所利用的自然接地体电电阻阻已能已能满满足要求,而且足要求,而且这这些自然接地体又些自然接地体又满满足足热稳热稳定条件,定条件,可不必再装可不必再装设设人工接地装置。人工接地装置。可作可作为为自然接地体的物件包括与大地有可靠自然接地体的物件包括与大地有可靠连连接的建接的建筑物的筑物的钢结钢结钢结钢结构和构和构和构和钢钢钢钢筋筋筋筋、行行行行车车车车的的的的钢轨钢轨钢轨钢轨、埋地的、埋地的金属管道金属管道金属管道金属管道
24、及埋及埋地敷地敷设设的不少于的不少于2根的根的电缆电缆金属外皮等。金属外皮等。对对于于变变配配电电所来所来说说,可利用其,可利用其建筑物建筑物钢钢筋混凝土基筋混凝土基础础作作为为自然接地体。自然接地体。4 接地体的装接地体的装设设2)人工接地体的装人工接地体的装设设 人工接地体有垂直埋人工接地体有垂直埋设设和水平埋和水平埋设设两两种基本种基本结结构形式,构形式,如如图图所示所示。人工接地体。人工接地体一般采用一般采用钢钢管、管、圆钢圆钢、角、角钢钢或扁或扁钢钢等安装等安装和埋入地下,但不和埋入地下,但不应应埋埋设设在垃圾堆、炉渣在垃圾堆、炉渣和和强强烈腐烈腐蚀蚀性土壤性土壤处处。最常用的垂直接
25、地体最常用的垂直接地体为为直径直径50mm、长长2.5m的的钢钢管,管,这这是最是最为经济为经济合理的。合理的。图图图图5-2 5-2 人工接地体人工接地体人工接地体人工接地体(a a)垂直埋垂直埋垂直埋垂直埋设设设设的棒形接地体;(的棒形接地体;(的棒形接地体;(的棒形接地体;(b b)水平埋水平埋水平埋水平埋设设设设的的的的带带带带形接地体形接地体形接地体形接地体Back1、截断电源,关上插座上的开关或拔除插头。如果够不着插座开关,就关上总开关。切勿试图关上那件电器用具的开关,因为可能正是该开关漏电。5 触触电电的救治的救治发生触电事故后应按照如下程序施救:2、若无法关上开关,可站在绝缘物
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