建筑供电与用电安全课件

1、建筑供电与用电安全1第第8 8章章 建筑供电与用电安全建筑供电与用电安全上一页上一页下一页下一页返返 回回8.1 电力系统概述电力系统概述8.2 低压配电系统低压配电系统8.3 安全用电安全用电8.4 建筑防雷建筑防雷建筑供电与用电安全28.1 8.1 电力系统概述电力系统概述 电力是现代工业的主要动力，在各行各业中都得电力是现代工业的主要动力，在各行各业中都得到了广泛的应用。电力系统是发电厂、输电线、变到了广泛的应用。电力系统是发电厂、输电线、变电所及用电设备的总称。电所及用电设备的总称。 是通过各级变压器的电力线路将发电厂、变电所是通过各级变压器的电力线路将发电厂、变电所和电力用户连接起来

2、的发电、输电、变电、配电和和电力用户连接起来的发电、输电、变电、配电和用电的整体。用电的整体。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全335kv35kv负荷负荷变电所变电所35kv水力水力发电厂发电厂火力火力发电厂发电厂10kv至用户至用户配电所配电所10kv升压变电所升压变电所220kv地区枢纽所地区枢纽所220kv220kv220kv220kv升压升压变电所变电所10kv电力系统的示意图电力系统的示意图 为保证供电为保证供电的可靠性和安的可靠性和安全连续性，电全连续性，电力系统将各地力系统将各地区、各种类型区、各种类型的发电机、变的发电机、变压器、输电线、压器、输电线、配电和用

3、电设配电和用电设备等连成一个备等连成一个环形整体。环形整体。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全4 指电力系统中各级电压的电力线路和与其相连的指电力系统中各级电压的电力线路和与其相连的变电所，主要作用变换电压、传输电能，负责将发变电所，主要作用变换电压、传输电能，负责将发电厂电能经过传输线路送到用户。电厂电能经过传输线路送到用户。 电力用户是消耗电能的场所，将电能通过用电设电力用户是消耗电能的场所，将电能通过用电设备转换为满足用户需求的其它形式的能量。备转换为满足用户需求的其它形式的能量。 电力用户根据供电电压分为高压用户（电力用户根据供电电压分为高压用户（1kv及以上）及以上

4、）和低压用户（和低压用户（380/220v）上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全5 发电机组发出的电压一般为发电机组发出的电压一般为 6 kv 、 10 kv 和和13.8 kv 。 发电是将水力、火力、风力、核能和太阳能等非发电是将水力、火力、风力、核能和太阳能等非电能转换成电能的过程。我国以水力和火力发电为电能转换成电能的过程。我国以水力和火力发电为主，近几年也在发展核能发电。主，近几年也在发展核能发电。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全62. 2. 输电 输电就是将电能输送到用电地区或直接输送到大输电就是将电能输送到用电地区或直接输送到大型用电户。型用电

5、户。 输电网是由输电网是由35kv及以上的输电线路与其相连接的及以上的输电线路与其相连接的变电所组成，它是电力系统的主要网络。输电是联变电所组成，它是电力系统的主要网络。输电是联系发电厂和用户的中间环节。系发电厂和用户的中间环节。 输电过程中输电过程中, 一般将发电机组发出的一般将发电机组发出的 610kv 电压电压经升压变压器变为经升压变压器变为 35500kv 高压，通过输电线可高压，通过输电线可远距离将电能传送到各用户，再利用降压变压器将远距离将电能传送到各用户，再利用降压变压器将35kv高压变为高压变为 610kv 高压。高压。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全73.

6、 3. 配电配电 配电是由配电是由 10kv 及以下的配电线路和配电及以下的配电线路和配电(降压降压)变压器所组成。变压器所组成。它的作用是将它的作用是将310kv高压降为高压降为 380/220v 低压再分低压再分配到各个用户的用电设备。配到各个用户的用电设备。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全8 我国国家标准规定的电力网额定电压有我国国家标准规定的电力网额定电压有 35 kv、110 kv、220 kv、330 kv、500 kv等。等。 市区一般输电电压为市区一般输电电压为 10 kv 左右，通常需要设左右，通常需要设置降压变电所，置降压变电所， 经配电变压器将电压降为

7、经配电变压器将电压降为 380/ 220 v，再引出若干条供电线到各用电点的配电箱上，再引出若干条供电线到各用电点的配电箱上， 配电箱将电能分配给各用电设备。配电箱将电能分配给各用电设备。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全9输电线路一例输电线路一例工厂变电所工厂变电所变电所变电所输电线输电线电电缆缆yy y10 kvyy y输电线输电线变电所变电所变电所变电所y0y y y上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全101 电网（线路）的额定电压电网（线路）的额定电压 电网的额定电压等级是国家根据国民经济发展电网的额定电压等级是国家根据国民经济发展的需要和电力工业的水

8、平，经全面的技术经济分析的需要和电力工业的水平，经全面的技术经济分析后确定的。它是确定各类电力设备额定电压的基本后确定的。它是确定各类电力设备额定电压的基本依据。依据。电力网的电压等级电力网的电压等级有有1, 3, 6, 10, 35, 110, 330, 550kv等。等。有有220，380v。我国规定的安全电压等级有：我国规定的安全电压等级有：12v、24v、36v等。等。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全112. 2. 用电设备的额定电压用电设备的额定电压 用电设备的额定电压是按电网的额定电压用电设备的额定电压是按电网的额定电压un来来制造的。因此用电设备的额定电压规定

9、与同级电网的制造的。因此用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同。额定电压相同。3. 3. 发电机发电机的额定电压的额定电压发电机额定电压规定高于同级电网额定电压发电机额定电压规定高于同级电网额定电压5%。4. 4. 电力变压器电力变压器的额定电压的额定电压( (1) 1) 一次绕组的额定电压：一次绕组的额定电压：当变压器直接与发电机相联时，其一次绕组额当变压器直接与发电机相联时，其一次绕组额定电压应高于同级电网额定电压定电压应高于同级电网额定电压5%5%。当变压器不与发电机相联而是连接在线路上，当变压器不与发电机相联而是连接在线路上，则其一次绕组额定电压应与电网额定电压相同。则其一次绕

10、组额定电压应与电网额定电压相同。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全12( (2) 2) 二次绕组的额定电压二次绕组的额定电压变压器二次侧供电线路不长时，其额定电压高变压器二次侧供电线路不长时，其额定电压高于所联电网额定电压于所联电网额定电压5%5%，补偿变压器满负荷运行时补偿变压器满负荷运行时绕组内部绕组内部5%5%的电压降。的电压降。变压器二次侧供电线路较长时，额定电压应比变压器二次侧供电线路较长时，额定电压应比相联电网额定电压高相联电网额定电压高10%10%：5%5%用于补偿变压器运行用于补偿变压器运行时绕组产生的时绕组产生的5%5%压降；满负荷时输出的二次电压压降；满负

11、荷时输出的二次电压还要高于所联电网额定电压还要高于所联电网额定电压5%5%，以补偿线路上的以补偿线路上的电压降。电压降。电力变压器的额定电压说明电力变压器的额定电压说明上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全138.1.4 8.1.4 供电质量要求供电质量要求供电质量包括电能质量和供电可靠性两方面。供电质量包括电能质量和供电可靠性两方面。1 1 电能质量是指电压、频率和波形的质量。电能质量是指电压、频率和波形的质量。 主要指标有频率偏差、电压偏差、电压波动主要指标有频率偏差、电压偏差、电压波动和闪变、谐波和闪变、谐波( (电压波形畸变电压波形畸变) )及三相电压不平衡度及三相电压不

12、平衡度等。等。 工频的频率偏差一般不得超过工频的频率偏差一般不得超过0.5hz0.5hz，如果，如果电力系统容量达电力系统容量达3000mw3000mw或以上时，频率偏差不得或以上时，频率偏差不得超过超过0.2hz0.2hz2 2 供电可靠性可用供电企业对用户全年实际供电小供电可靠性可用供电企业对用户全年实际供电小时数与全年总小时数时数与全年总小时数(8760h)(8760h)的百分比来衡量，也的百分比来衡量，也可用全年的停电次数及停电持续时间来衡量。可用全年的停电次数及停电持续时间来衡量。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全148.1.5 8.1.5 电力负荷的分级电力负荷的

13、分级电力负荷按其使用性质和重要程度分为三级。电力负荷按其使用性质和重要程度分为三级。1. 1. 一级电力负荷一级电力负荷 当供电中断时，将造成人身伤亡、重大的政治当供电中断时，将造成人身伤亡、重大的政治影响、重大的经济损失或将造成公共场所秩序严重影响、重大的经济损失或将造成公共场所秩序严重混乱的用电负荷。混乱的用电负荷。 一级负荷应有两个独立电源供电，以确保供电一级负荷应有两个独立电源供电，以确保供电的可靠性和连续性。的可靠性和连续性。对于一级电力负荷中特别重要的负荷，还必须增设对于一级电力负荷中特别重要的负荷，还必须增设应急备用电源应急备用电源, ,如快速自起动的柴油发电机组、不如快速自起动

14、的柴油发电机组、不间断电源间断电源(ups)(ups)等。等。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全15例如：例如：国家级的大会堂、国际候机厅、医院手术国家级的大会堂、国际候机厅、医院手术室和分娩室等建筑的照明。室和分娩室等建筑的照明。2. 2. 二级电力负二级电力负荷荷当供电中断时，将造成较大的政治影响、较大的经当供电中断时，将造成较大的政治影响、较大的经济损失或将造成公共场所秩序混乱的用电负荷。济损失或将造成公共场所秩序混乱的用电负荷。二级电力负荷宜采用两个电源供电，供电变压器亦二级电力负荷宜采用两个电源供电，供电变压器亦宜选两台。宜选两台。如：如：省市级体育馆、展览馆的照明

15、，二类高层建筑省市级体育馆、展览馆的照明，二类高层建筑的火灾应急照明、疏散指示标志灯及消防电梯、喷的火灾应急照明、疏散指示标志灯及消防电梯、喷淋泵、消火栓等消防用电。淋泵、消火栓等消防用电。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全163. 3. 三级电力负荷三级电力负荷供电中断仅对工作和生活产生一些影响供电中断仅对工作和生活产生一些影响, ,不属于一不属于一级或二级的电力负荷。级或二级的电力负荷。三级电力负荷只需一路电源供电即可。三级电力负荷只需一路电源供电即可。如旅馆、住宅、小型工厂的照明。如旅馆、住宅、小型工厂的照明。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全178.

16、2 8.2 低压配电系统低压配电系统8.2.1 8.2.1 变电所系统常用电气设备变电所系统常用电气设备1. 1. 高压电气设备高压电气设备(1) (1) 高压断路器高压断路器 作用：接通和切断高压负荷电流，并在严重过载和作用：接通和切断高压负荷电流，并在严重过载和短路时自动跳闸，切断过载电流和短路电流。短路时自动跳闸，切断过载电流和短路电流。常用的断路器：真空断路器（常用的断路器：真空断路器（znzn），），少油断路器少油断路器(sn)(sn)，sf6sf6断路器等。断路器等。一次电路：传输分配电能到各种用电场所；一次设备；一次电路：传输分配电能到各种用电场所；一次设备；二次电路：测量、控制

17、、信号显示和保护一次电路及其用电设备；二次电路：测量、控制、信号显示和保护一次电路及其用电设备；二次设备。二次设备。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全181-1-上支架上支架 2-2-上接线端子上接线端子 3-3-静触头静触头 4-4-动触头动触头 5-5-外壳外壳6-6-冷媒软管冷媒软管 7-7-绝缘杆绝缘杆 8-8-下接线端子下接线端子 9-9-下支架下支架 10-10-导向杆导向杆 11-11-角杆角杆 12-12-绝缘耦合器绝缘耦合器 13-13-触头弹力压簧触头弹力压簧真空断路器真空断路器上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全19(2) (2) 高压隔

18、离开关高压隔离开关 高压隔离开关没有专门的灭弧装置，所以不高压隔离开关没有专门的灭弧装置，所以不允许带负荷断开和接入电路。允许带负荷断开和接入电路。断路器一般与隔离开关配合使用断路器一般与隔离开关配合使用操作原则是：断开电路时，先断断路器，后拉隔操作原则是：断开电路时，先断断路器，后拉隔离开关；接通电路时，先合隔离开关，后合断路离开关；接通电路时，先合隔离开关，后合断路器。器。按其安装位置分为户内式和户外式两大类。按其安装位置分为户内式和户外式两大类。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全201-1-上接线端子上接线端子 2-2-静触头静触头 3-3-闸刀闸刀 4-4-套管绝缘子

19、套管绝缘子 5-5-下接线端子下接线端子 6-6-框架框架 7-7-转轴转轴 8-8-柺臂柺臂 9-9-升降升降绝缘子绝缘子 10-10-支柱绝缘子支柱绝缘子高压隔离开关高压隔离开关上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全21( (3) 3) 高压负荷开关高压负荷开关高压负荷开关具有专门的灭弧装置，用于在高压高压负荷开关具有专门的灭弧装置，用于在高压装置中通断负荷电流。装置中通断负荷电流。注：注：它只能通断一定的负荷电流，断流能力不大，它只能通断一定的负荷电流，断流能力不大，不能用来开断短路电流，必须和高压熔断器串联不能用来开断短路电流，必须和高压熔断器串联使用。使用。高压负荷开关

20、分户内式和户外式两大类高压负荷开关分户内式和户外式两大类上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全221-1-主轴主轴2-2-上绝缘子兼气缸上绝缘子兼气缸 3-3-连杆连杆 4-4-下绝缘子下绝缘子5-5-框架框架 6-6-高压熔断器高压熔断器 7-7-下触座下触座 8-8-闸刀闸刀9-9-弧动触头弧动触头 10-10-绝缘喷嘴绝缘喷嘴 11-11-主静触头主静触头 12-12-上触头上触头13-13-断路弹簧断路弹簧 14-14-绝缘拉杆绝缘拉杆 15-15-热脱扣器热脱扣器高压负荷开关高压负荷开关上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全23( (4) 4) 高压熔断器

21、高压熔断器6 61okv 1okv 系统中，户内广泛采用系统中，户内广泛采用rn1rn1、rn2rn2型高压管式型高压管式熔断器；户外通常采用熔断器；户外通常采用 rw4-10(g)rw4-10(g)型跌开式熔断器。型跌开式熔断器。1-1-瓷熔管瓷熔管 2-2-金属管帽金属管帽 3-3-弹性触座弹性触座 4-4-熔断指示器熔断指示器 5-5-接线端子接线端子 6-6-瓷绝缘子瓷绝缘子 7-7-底座底座高压管式熔断器高压管式熔断器上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全241-1-上接线端子上接线端子 2-2-上静触头上静触头 3-3-上动触头上动触头 4-4-管帽（带薄膜）管帽（带

22、薄膜）5-5-操作环操作环 6-6-熔管熔管7-7-铜熔丝铜熔丝 8-8-下动触头下动触头 9-9-下静触头下静触头10-10-下接线端子下接线端子 11-11-绝缘瓷瓶绝缘瓷瓶 12-12-固定安装板固定安装板跌开式熔断器跌开式熔断器上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全25名称名称图形符号图形符号名称名称图形符号图形符号断路器断路器熔断器熔断器负荷开关负荷开关跌落式熔断跌落式熔断器器隔离开关隔离开关避雷针避雷针表表8.2.1 主要一次电气设备图形符号主要一次电气设备图形符号上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全26(5(5) ) 高压开关柜高压开关柜高压开关柜是

23、一种柜式的成套配电设备。高压开关柜是一种柜式的成套配电设备。按一定的接线方案将所需的一、二次设备（按一定的接线方案将所需的一、二次设备（ 开关设备、开关设备、监测仪表、保护电器及辅助设备）组装成一个总体，在监测仪表、保护电器及辅助设备）组装成一个总体，在变配电所中用于控制电力变压器和电力线路。变配电所中用于控制电力变压器和电力线路。2. 2. 低压电气设备低压电气设备低压刀开关、低压负荷开关、低压断路器和低压熔断器低压刀开关、低压负荷开关、低压断路器和低压熔断器等，通常组成低压配电盘，用于变压器低压侧的首级配等，通常组成低压配电盘，用于变压器低压侧的首级配电系统，用于动力、照明配电。电系统，用

24、于动力、照明配电。建筑供电与用电安全278.2.2 8.2.2 变配电所的主电路（主接线）变配电所的主电路（主接线）1 1、构成：、构成：各种开关电器、电力变压器、母线、电力各种开关电器、电力变压器、母线、电力电缆、移相电容器等电气设备电缆、移相电容器等电气设备2 2、作用：按、作用：按一定次序相连接的接受电能和分配电能一定次序相连接的接受电能和分配电能 供电电路通常采用单线来表示三相系统的一次供电电路通常采用单线来表示三相系统的一次电路图。电路图。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全28对于变压器容量在对于变压器容量在630kva630kva及以下的露天变电所及以下的露天变电

25、所电源进线一般经过跌电源进线一般经过跌开式熔断器接入变压器开式熔断器接入变压器上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全29变压器容量在变压器容量在320kva320kva及以下室内变电所及以下室内变电所变压器不经常进行投切变压器不经常进行投切操作时，高压侧采用隔操作时，高压侧采用隔离开关和户内式的高压离开关和户内式的高压熔断器熔断器上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全30变压器需经常进行投变压器需经常进行投切操作，或变压器容切操作，或变压器容量在量在320kva320kva以上时以上时，高压侧采用负荷开高压侧采用负荷开关和高压熔断器。关和高压熔断器。上一页上一页下一

26、页下一页返返 回回建筑供电与用电安全318.2.3 8.2.3 低压配电方式低压配电方式1. 1. 放射式放射式由配电装置直接供给分配电盘由配电装置直接供给分配电盘或负载。或负载。优点：各个负荷独立受电，配优点：各个负荷独立受电，配电线路相互独立，可靠性高；电线路相互独立，可靠性高； 一条线路故障不影响其他回一条线路故障不影响其他回路；路； 电压波动对其他回路的影响电压波动对其他回路的影响也较小。也较小。放射式供电放射式供电缺点：开关和线路较多，建设费用较高。缺点：开关和线路较多，建设费用较高。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全32树干式供电树干式供电由配电装置引出一条线路同

27、时由配电装置引出一条线路同时向若干用电设备配电。向若干用电设备配电。2. 2. 树干式树干式优点：有色金属耗量少、造价优点：有色金属耗量少、造价低。低。缺点：干线故障时影响范围大缺点：干线故障时影响范围大, ,可靠性较低。可靠性较低。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全33混合式供电混合式供电兼顾放射式和树干式两种配电方兼顾放射式和树干式两种配电方式的特点，是将两者进行组合的式的特点，是将两者进行组合的配电方式。配电方式。3. 3. 混合式混合式如高层建筑中，当每层照明负如高层建筑中，当每层照明负荷都较小时，可以从低压配电荷都较小时，可以从低压配电盘放射式引出多条干线，将楼盘放

28、射式引出多条干线，将楼层照明配电箱分组接入干线，层照明配电箱分组接入干线，局部为树干式。局部为树干式。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全348.2.4 8.2.4 低压配电系统的配电线路低压配电系统的配电线路1. 1. 室外配电线路室外配电线路(1) (1) 架空线路架空线路优点：有投资少、安装容易、维护检修方便等。优点：有投资少、安装容易、维护检修方便等。缺点：受外界自然因素影响较大，故安全性、缺点：受外界自然因素影响较大，故安全性、可靠性较差，并且不美观。可靠性较差，并且不美观。(2) (2) 电缆电缆缺点：与架空线相比，成本高、技资大、维修缺点：与架空线相比，成本高、技

29、资大、维修不方便。不方便。优点：运行可靠、不受外界影响、不占地、不优点：运行可靠、不受外界影响、不占地、不影响美观等。影响美观等。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全35按按绝缘层和保护层的不同，又可分为油浸纸绝缘绝缘层和保护层的不同，又可分为油浸纸绝缘铅包铅包( (铝包铝包) )电力电缆、聚氯乙烯阻燃绝缘聚氯乙电力电缆、聚氯乙烯阻燃绝缘聚氯乙烯护套电力电缆烯护套电力电缆( (全塑电缆全塑电缆) )、橡皮绝缘聚氯乙烯、橡皮绝缘聚氯乙烯护套电力电缆、通用橡套软电缆等。护套电力电缆、通用橡套软电缆等。电缆：包括导电芯、绝缘层和保护层等几个部分。电缆：包括导电芯、绝缘层和保护层等几个

30、部分。电缆的种类：电缆的种类：从导电芯来分：有铜芯电缆和铝芯电缆。从导电芯来分：有铜芯电缆和铝芯电缆。按芯数分：有单芯、双芯、按芯数分：有单芯、双芯、3 3芯、芯、4 4芯等；芯等；按电压等级分：有按电压等级分：有0.5kv0.5kv、1 kv1 kv、6kv6kv、10kv10kv、35 35 kvkv等；等；上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全362. 2. 室内线路室内线路 室内配电支线主要采用绝缘导线明敷设和暗室内配电支线主要采用绝缘导线明敷设和暗敷设两种方式。敷设两种方式。明敷：导线直接或者放在管子、线槽等保护体内，明敷：导线直接或者放在管子、线槽等保护体内，敷设于墙

31、壁、顶棚的表面及桥架等处；敷设于墙壁、顶棚的表面及桥架等处；暗敷：导线在管子、线槽等保护体内，敷设于墙暗敷：导线在管子、线槽等保护体内，敷设于墙壁、顶棚、地坪及楼板等内部。壁、顶棚、地坪及楼板等内部。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全378.3.18.3.1 电流对人体的伤害电流对人体的伤害 人体触电时，电流对人体会造成两种伤害：人体触电时，电流对人体会造成两种伤害：电击和电伤。电击和电伤。 ：电流通过人体，影响呼吸系统、心脏和：电流通过人体，影响呼吸系统、心脏和神经系统，造成人体内部组织的破坏乃至死亡。神经系统，造成人体内部组织的破坏乃至死亡。 ：在电弧作用下或熔断丝熔断时

32、，对人体：在电弧作用下或熔断丝熔断时，对人体外部的伤害，如烧伤、金属溅伤等。外部的伤害，如烧伤、金属溅伤等。 电击所引起的伤害程度与下列因素有关：电击所引起的伤害程度与下列因素有关：(1) (1) 人体电阻的大小人体电阻的大小(2) (2) 电流通过时间长短电流通过时间长短(3) 电流的大小电流的大小8.3 8.3 安全用电安全用电(4) 电流的频率电流的频率上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全381. 1. 人体电阻人体电阻 人体电阻因人而异，通常为人体电阻因人而异，通常为 104 105 ，当角，当角质外层破坏时，则降到质外层破坏时，则降到8001000 。人体允许的安全工

33、频电流人体允许的安全工频电流: 30ma工频危险电流工频危险电流: 50ma 电流频率在电流频率在40hz 60hz对人体的伤害最大。对人体的伤害最大。 实践证明，直流电对血液有分解作用，而高频电实践证明，直流电对血液有分解作用，而高频电流不仅没有危害还可以用于医疗保健等。流不仅没有危害还可以用于医疗保健等。 电流通过人体的时间愈长，则伤害愈大。电流通过人体的时间愈长，则伤害愈大。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全395. 5. 电压对人体的伤害电压对人体的伤害 电流的路径通过心脏会导致神经失常、心跳停电流的路径通过心脏会导致神经失常、心跳停止、血液循环中断，危险性最大。其中

34、电流的流止、血液循环中断，危险性最大。其中电流的流经从右手到左脚的路径是最危险的。经从右手到左脚的路径是最危险的。 因此，把因此，把 36 v以下的电压定为安全电压。工厂以下的电压定为安全电压。工厂进行设备检修使用的手灯及机床照明都采用安全进行设备检修使用的手灯及机床照明都采用安全电压。电压。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全408.3.28.3.2 触电的形式触电的形式 (1) 电源中性点接地的单相触电电源中性点接地的单相触电ma50ma219p0pb rrui 式中式中: up: 电源相电压电源相电压 (220v) ro: 接地电阻接地电阻 4 rb: 人体电阻人体电阻

35、1000 这时人体处于相电压下，危险较大。这时人体处于相电压下，危险较大。r0上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全41(2) (2) 电源中性点不接地系统的单相触电电源中性点不接地系统的单相触电r对地绝对地绝缘电阻缘电阻ib 人体接触某一相时，通过人体的电流取决于人人体接触某一相时，通过人体的电流取决于人体电阻体电阻rb与输电线对地绝缘电阻与输电线对地绝缘电阻r 的大小。的大小。 若输电线绝缘良好，绝缘电阻若输电线绝缘良好，绝缘电阻r 较大，对人体较大，对人体的危害性就减小。的危害性就减小。 但导线与地面间的绝缘可能不良但导线与地面间的绝缘可能不良(r较小较小)，甚，甚至有一相

36、接地，这时人体中就有电流通过。至有一相接地，这时人体中就有电流通过。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全42(3) (3) 双相触电双相触电双相触电双相触电a38. 01000380bb ruilma50ma380 当电气设备内部绝缘损坏而与外壳接触，将使其当电气设备内部绝缘损坏而与外壳接触，将使其外壳带电。当人触及带电设备的外壳时，相当于单外壳带电。当人触及带电设备的外壳时，相当于单相触电。大多数触电事故属于这一种。相触电。大多数触电事故属于这一种。 这时人体处于线电压下这时人体处于线电压下ib上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全433. 3. 跨步电压触电跨

37、步电压触电u电位分布电位分布接地点接地点20m0.8m跨步电压跨步电压 在高压输电线断线在高压输电线断线落地时，有强大的电落地时，有强大的电流流入大地，在接地流流入大地，在接地点周围产生电压降。点周围产生电压降。如图所示。如图所示。 当人体接近接地点时，两脚之间承受跨步电压而当人体接近接地点时，两脚之间承受跨步电压而触电。跨步电压的大小与人和接地点距离，两脚之触电。跨步电压的大小与人和接地点距离，两脚之间的跨距，接地电流大小等因素有关。间的跨距，接地电流大小等因素有关。双脚跨步双脚跨步 一般在一般在20m之外，跨步电压就降为零。如果误入之外，跨步电压就降为零。如果误入接地点附近，应双脚并拢或单

38、脚跳出危险区。接地点附近，应双脚并拢或单脚跳出危险区。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全448.3.3 8.3.3 漏电保护器漏电保护器11检测元件（零序电流互感器）检测元件（零序电流互感器）22放大环节放大环节 33执行机构执行机构漏电保护器的工作原理漏电保护器的工作原理作用：作用：保护人身安全或保护人身安全或防止用电设备漏电的一防止用电设备漏电的一种安全保护电器。种安全保护电器。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全458.3.4 8.3.4 低压配电系统的接地低压配电系统的接地1、接地的概念、接地的概念工作接地、保护接地和保护接零、防静电接地、防工作接地、

39、保护接地和保护接零、防静电接地、防雷接地等雷接地等即将中性点接地。即将中性点接地。目的：目的：(1) 保证电源正常运行保证电源正常运行(2) 保证用电设备性能充分发挥保证用电设备性能充分发挥 (3) 提高工作的可靠性提高工作的可靠性r0上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全46（2） 保护接地 当电气设备内部绝缘损坏发生一相碰壳时：由于当电气设备内部绝缘损坏发生一相碰壳时：由于外壳带电外壳带电 , 当人触及外壳当人触及外壳,接地电流接地电流 ie 将经过人体入将经过人体入地后地后, 再经其它两相对地绝缘电阻再经其它两相对地绝缘电阻r 及分布电容及分布电容c 回到电源。当回到电源。

40、当r 值较低、值较低、c 较大时，较大时，ib 将达到或超将达到或超过危险值。过危险值。rcibie对地绝缘电阻对地绝缘电阻分布电容分布电容上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全47rc对地绝缘电阻对地绝缘电阻电气设备外壳有保护接地时电气设备外壳有保护接地时通过人体的电流：通过人体的电流：b00ebrrrii 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过人体的通过人体的电流。电流。将电气设备的金属外壳将电气设备的金属外壳(正常情况下是正常情况下是不带电的不带电的)经过各自接地线接地。经过各自接地线接地。分布电容分布电容r0ibiei0上一页上一页下一页下一页返返

41、回回建筑供电与用电安全48(a)r0 (b) (b)保护接零保护接零 当电气设备绝缘损坏当电气设备绝缘损坏造成一相碰壳，该相电造成一相碰壳，该相电源短路，其短路电流使源短路，其短路电流使保护设备动作，将故障保护设备动作，将故障设备从电源切除，防止设备从电源切除，防止人身触电。人身触电。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全49保护接地和保护接零同时使用时保护接地和保护接零同时使用时a5 .2744220e iooperrui r 0r0(b)a上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全50(3) (3) 重复接地重复接地 在三相电力变压器中性点直接接地的低压系统中，除在

42、在三相电力变压器中性点直接接地的低压系统中，除在电源中性点进行工作接地外，还必须在保护接地线其他地方电源中性点进行工作接地外，还必须在保护接地线其他地方再进行必要的接地，称为重复接地再进行必要的接地，称为重复接地 上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全512. 2. 低压配电系统的接地类型低压配电系统的接地类型tn系统（系统（tn-c系统、系统、tn-s系统和系统和tn-c-s系统）；系统）；tt系统；系统；it系统。系统。表示系统型式符号的含义为：表示系统型式符号的含义为：第一个字母（电源端的接地状态）：第一个字母（电源端的接地状态）：t-t-表示变压器中性点直接接地；表示变压

43、器中性点直接接地；i-i-表示变压器中性点不接地或通过高阻抗接地。表示变压器中性点不接地或通过高阻抗接地。第二个字母（负载端接地状态）：第二个字母（负载端接地状态）：t-t-电气设备金属外壳的保护接地与电源端工作接地相互独立；电气设备金属外壳的保护接地与电源端工作接地相互独立；n-n-表示负载端接地与电源端工作接地作直接电气连接。表示负载端接地与电源端工作接地作直接电气连接。第三、四个字母（中性线与保护接地线是否合用）：第三、四个字母（中性线与保护接地线是否合用）：c-c-表示中性线表示中性线(n)(n)与保护接地线与保护接地线(pe)(pe)合用为一根导线合用为一根导线(pen)(pen)；

44、s-s-表示中性线表示中性线(n)(n)与保护接地线与保护接地线(pe)(pe)分开设置，为不同的导线。分开设置，为不同的导线。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全522. 2. 低压配电系统的接地类型低压配电系统的接地类型(1) it(1) it系统系统itit系统中，电源端系统中，电源端不接地或通过消弧不接地或通过消弧线圈接地，电气设线圈接地，电气设备的金属外壳直接备的金属外壳直接接地。接地。用电环境较差的场所（如井下、化工厂、纺织厂等）、对不间断供用电环境较差的场所（如井下、化工厂、纺织厂等）、对不间断供电要求较高的电气设备的供电电要求较高的电气设备的供电特点：电源特点：

45、电源不设中性线。一切电气设备金属外壳均采用保不设中性线。一切电气设备金属外壳均采用保护接地。护接地。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全53(2) tt(2) tt系统系统t tt t系统的电源端系统的电源端中性点直接接地中性点直接接地，用电设备的金用电设备的金属外壳的接地与属外壳的接地与电源端的接地相电源端的接地相互独立。互独立。设备的金属外壳带电设备的金属外壳带电时，可减少触电危险。时，可减少触电危险。但低压断路器未必跳闸，外壳对地电压可超过安全电压。但低压断路器未必跳闸，外壳对地电压可超过安全电压。接地电阻降低到接地电阻降低到11以下。以下。上一页上一页下一页下一页返返

46、回回建筑供电与用电安全54(3) tn(3) tn系统系统tntn系统中变压器中性点直接接地，一切电气设备正系统中变压器中性点直接接地，一切电气设备正 常不带电的金属外壳均采用保护接零。常不带电的金属外壳均采用保护接零。tn-tn-c c系统系统中性线（中性线（n n）与保）与保护接地线（护接地线（pepe）共用一根导线，共用一根导线，合并成合并成penpen线，用线，用电设备的外露可电设备的外露可导电部分接到导电部分接到penpen线上。线上。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全552 2）tn-stn-s系统系统t tn-sn-s系统是目前最提倡使用的三相五线制的供电系统。

47、系统是目前最提倡使用的三相五线制的供电系统。其变压器中性点其变压器中性点直接接地，将直接接地，将中中性线性线(n(n）与保护）与保护接地线（接地线（pepe）分）分别敷设别敷设上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全563 3)tn-c-s )tn-c-s 系统系统tn-ctn-c-s-s系统，即四线半系统，电源中性点直接接地，系统，即四线半系统，电源中性点直接接地，中性线与保护接地线部分合用，部分分开中性线与保护接地线部分合用，部分分开上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全57 电源在建筑物的进户点处做重复接地，并分出电源在建筑物的进户点处做重复接地，并分出中性线中

48、性线n n和保护接地线和保护接地线pepe，或在室内总低压配电箱或在室内总低压配电箱内分出中性线内分出中性线n n和保护接地线和保护接地线pepe。p penen线上仍有一定的不平衡电流引起的压降，在建筑线上仍有一定的不平衡电流引起的压降，在建筑物内部，经重复接地后，设有专用的保护接地线，比物内部，经重复接地后，设有专用的保护接地线，比tn-ctn-c系统安全。系统安全。中性线中性线n n与专用保护接地线与专用保护接地线pe pe 决不允许互换使用。决不允许互换使用。i iecec标准规定：标准规定：pepe线和线和penpen线应有黄、绿相间的色标；线应有黄、绿相间的色标；保护接地线和中性线

49、上严禁接入开关或熔断器；保护接地线和中性线上严禁接入开关或熔断器；保护接地线不得进入漏电保护装置。保护接地线不得进入漏电保护装置。tn-c-s系统处理方式系统处理方式注：注：上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全58总配电箱内分出的总配电箱内分出的pepe线线上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全593. 3. 等电位联接等电位联接 等电位联接：将建筑物内可导电部分进行相等电位联接：将建筑物内可导电部分进行相互连接的措施。互连接的措施。 等电位联接包括：总等电位联接和辅助等电等电位联接包括：总等电位联接和辅助等电位联接。位联接。做法：总等电位联接干线的截面积应不小于

50、电气装置做法：总等电位联接干线的截面积应不小于电气装置最大保护接地线截面积的一半，且不小于最大保护接地线截面积的一半，且不小于6mm6mm2 2，采用采用铜导线时，其截面积可不超过铜导线时，其截面积可不超过25mm25mm2 2，若采用非铜质金若采用非铜质金属导体，其截面积应能承受相应的载流量。属导体，其截面积应能承受相应的载流量。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全60 等电位联结示意图等电位联结示意图 上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全614. 4. 接地装置接地装置 由配电系统中的接地端子、接地线和埋入地下的由配电系统中的接地端子、接地线和埋入地下的接地

51、极所组成。接地极所组成。 接地端子：设置在电源进线处或总配电箱接地端子：设置在电源进线处或总配电箱内，用于连接接地线、保护接地线、等电位联结内，用于连接接地线、保护接地线、等电位联结干线等。干线等。(2) (2) 接地线：将接地端子与室外的接地极相连接。接地线：将接地端子与室外的接地极相连接。 采用扁钢或圆钢，接点应采用焊接。采用扁钢或圆钢，接点应采用焊接。(3) (3) 接地极：是埋入地下与大地紧紧接触的一个接地极：是埋入地下与大地紧紧接触的一个或一组导电体。接地极可分为自然接地极和人工或一组导电体。接地极可分为自然接地极和人工接地极。接地极。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电

52、安全628.4 8.4 建筑防雷建筑防雷8.4.1 8.4.1 雷雷电及危害电及危害 雷电的危害主要表现为直接雷、间接雷和高雷电的危害主要表现为直接雷、间接雷和高电位侵入。电位侵入。 直接雷：指雷电通过建直接雷：指雷电通过建( (构构) )筑物或地面直接放筑物或地面直接放电，在瞬间产生巨大的热量可对建（构电，在瞬间产生巨大的热量可对建（构) )筑物形成筑物形成破坏作用。破坏作用。(2) (2) 间接雷：也称为感应雷，它是指带电云层或雷间接雷：也称为感应雷，它是指带电云层或雷电流对其附近的建筑物产生的电磁感应作用所导致电流对其附近的建筑物产生的电磁感应作用所导致的高压放电过程。的高压放电过程。(

53、3) (3) 高电位侵入：指雷电产生的高电压通过架空线高电位侵入：指雷电产生的高电压通过架空线路或各种金属管道侵入建筑物内，危及人身和电气路或各种金属管道侵入建筑物内，危及人身和电气设备的安全。设备的安全。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全638.4.2 8.4.2 防雷等级防雷等级1. 1. 一级防雷建筑物一级防雷建筑物1) 1) 具有特别重要用途的建筑物具有特别重要用途的建筑物2) 2) 国家级重点文物的建、构筑物国家级重点文物的建、构筑物3) 3) 高度超过高度超过100m100m的建筑物的建筑物2. 2. 二级防雷建筑物二级防雷建筑物1) 1) 重要的或人员密集的大型

54、建筑物重要的或人员密集的大型建筑物2) 2) 省级重点文物保护的建筑物和构筑物省级重点文物保护的建筑物和构筑物3) 193) 19层及以上的住宅建筑和高度超过层及以上的住宅建筑和高度超过50m50m的其他的其他民用建筑；民用建筑；4) 4) 省级及以上大型计算中心和装有重要电子设备省级及以上大型计算中心和装有重要电子设备的建筑物。的建筑物。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全643. 3. 三级防雷建筑物三级防雷建筑物1 1）预计雷击次数大于或等于预计雷击次数大于或等于0.050.05次次/ /年时，或通年时，或通过调查确认需要防雷的建筑物；过调查确认需要防雷的建筑物；2) 2

55、) 建筑群中最高或位于建筑边缘高度超过建筑群中最高或位于建筑边缘高度超过20m20m的的建筑物；建筑物；3) 3) 高度为高度为15m15m以上的烟囱、水塔等孤立的建以上的烟囱、水塔等孤立的建( (构构) )筑物；筑物；4) 4) 历史上雷害事故严重地区或雷害事故较多地历史上雷害事故严重地区或雷害事故较多地区的较重要的建筑物。区的较重要的建筑物。上一页上一页下一页下一页返返 回回建筑供电与用电安全658.4.3 8.4.3 防雷措施防雷措施不同防雷等级的建不同防雷等级的建( (构构) )筑物所采取的具体防雷措筑物所采取的具体防雷措施有所不同，但防雷原理是相同的。施有所不同，但防雷原理是相同的。(1) (1) 防直接雷措施防直接雷措施基本思想：给雷电流提供可靠的通路，一旦遭到雷击，雷基本思想：给雷电流提供可靠的通路，一旦遭到雷击，雷电流可通过设置在其顶部的接闪器、防雷引下线和接地极电流可通过设置在其顶部的接闪器、防雷引下线和接地极泄入大地，从而达到保护建泄入大地，从而达到保护建( (构构) )筑物的目的。筑物的目的。(2) (2) 防间接雷措施防间接雷措施将建筑物内的金属物将建筑物内的金属物( (如设备、构架、电缆金属外如设备、构架、电缆金属外皮、金属门、窗等皮、金属门、窗等) )和突出屋面的金属物与接地装