电气基础知识培训课件

电气专业培训一、培训目标为了使石化炼油新装置一次开车成功，确保各项考评指标达成设计要求，对在我炼油装置工作全体员工进行各项基础知识培训。通过培训，使受训人员能够精通炼油厂基本生产原理，掌握生产操作技能，具有处理突发性问题能力，通过培训使他们能够胜任各自工作岗位，成为一名合格岗位员工，为此，初步理解某些电气基础知识是当好一名岗位工人基础。

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电气工程系统划分

接地系统

电气系统照明系统

动力系统2/38一、防雷接地一、电气装置接地一般要求

1、接地类型

（1）、概述

接地是为了确保电气设备可靠运行和人身、设备安全，把电气设备某一部分通过接地装置和大地相连接，或是把电气设备与某一基准点做电气连接既接基准点地。

接地类型能够划分为：功能性接地、保护性接地和二者合一接地。

（2）、功能性接地1）、在正常工作情况下，为确保电网和电气设备可靠运行而进行接地。例如：变压器中心点接地，发电机中性点接地。

3/38（3）、保护性接地

在电网和电气设备发生故障情况下，为确保人身和电气设备安全而进行接地称为保护性接地。保护性接地又能够分为接地和PEN线接地。1）保护接地

电气装置外露导电部分和装置以外导电部分在发生故障时也许会带有电压，为了减少此电压，减少对人体危害，对其进行电气接地。例如：电气设备金属外壳接地，母线金属支架接地等。2）过电压保护接地

为了避免过电压对人身和电气设备危害而进行接地。例如;电气设备、电气线路以及建筑物防雷接地等。3）防静电接地

为了消除静电对人身和电气设备危害而进行接地。例如：计算机房采取导静电地板做接地。

4/38（4）、功能性和保护性合一接地屏蔽接地就是功能性和保护性合一接地。例如:仪表屏蔽线缆接地。2、接地作用

接地系统在正常工作和事故运行情况下，为确保电力系统、信息数据系统与电子设备正常可靠运行，以及避免人身受到电击危害，减少财产损失等方面起到主要作用。5/38二、电气装置保护接地范围（1）、下列电气设备外漏可导电部分，除另有要求外，都应做保护接地。1）电机、变压器、电器，手握式及移动式电器底座和外壳2）电气设备传动装置3）互感器二次绕组4）发电机中性点柜外壳，发电机出线柜外壳等5）气体绝缘全封闭式组合电气（GIS）接地端子6）配电柜（屏）、控制柜（屏）等金属框架7）电缆金属外皮、穿导线钢管和电力电缆接线盒、终端盒金属外壳8）室内外配电装置金属框架、钢筋混凝土构架钢筋和接近带电部分金属围栏等9）电力线路金属保护管、各类金属接线盒,敷线钢索以及重运设备（起重机）轨道6/3810）装有避雷线电力线路杆塔11）在非沥青地面居民区内，无避雷线小接地短路电流架空电力线路金属杆塔和钢筋混凝土杆塔12）安装在电力线路杆塔上面电气设备及其支架13）封闭式组合电气和箱式变电站金属箱体14）金属电缆桥架、线槽和各类金属构架和支架（2）、下列电气设备外漏导电部分，除另有要求外，可不做保护接地1）正常环境干燥场所交流电压50V下列、直流120V下列电气设备金属外壳,不过爆炸危险环境除外2）安装在电气柜、屏已接地金属框架上电器、仪表金属外壳，以及发生绝缘损坏时，在支持物上不会引发危险电压绝缘子金属底座等3）安装在已接地金属框架上设备（要确保具有良好电气连续性）7/384）在木质、沥青等不良导电地面干燥房间内，交流电压380V下列，直流电压220V下列电气设备金属外壳。但当维护人员也许同步触到电气设备技术外壳和接地物件除外5）电压220V以及下列蓄电池室内支架三、接地装置要求（1）、接地系统组成

接地系统由接地极，接地线与总接线端子（总接地母排）组成1）接地极分为人工接地极和自然接地极。

兼作接地极使用直接与大地接触多种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建（构）筑物基础，金属管道，设备等成为自然接地极

人工制作接地极称为人工接地极

人工接地极水平敷设可采取圆钢、扁钢。垂直敷设可采取角钢、钢管等8/38人工垂直接地体长度宜为2.5m。人工垂直接地体与水平接地体间距宜为5m，受条件限制时，可合适调整。四、交流低压供电系统接地形式根据现行国标《低压配电设计规范》（GB50054）定义，将低压配电系统分为三种，即ＴＮ系统、ＴＴ系统、ＩＴ系统三种形式。其中，第一种大写字母Ｔ表达电源变压器中性点直接接地；Ｉ则表达电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地）。第二个大写字母Ｔ表达电气设备外壳直接接地，但和电网接地系统没有联系；Ｎ表达电气设备外壳与系统接地中性线相连。（1）、ＴＮ系统

电力系统电源变压器中性点接地，根据电气设备外露导电部分与系统连接不一样方式又可分三类：即ＴＮ—Ｃ系统、ＴＮ—Ｓ系统、ＴＮ—Ｃ—Ｓ系统9/381）TN—C系统

其特点是：整个系统保护零线（ＰＥ）与工作零线（Ｎ）合一。10/38（１）它是利用中性点接地系统中性线（零线）作为故障电流回流导线，当电气设备相线碰壳，故障电流经零线回到中点，由于短路电流大，因此可采取过电流保护器切断电源，ＴＮ—Ｃ系统一般采取零序电流保护（２）ＴＮ—Ｃ系统适用于三相负荷基本平衡场所，假如三相负荷不平衡，则ＰＥＮ线中有不平衡电流，再加某些负荷设备引发谐波电流也会注入ＰＥＮ，从而中性线Ｎ带电，且极有也许高于５０Ｖ，它不但使设备机壳带电，对人身造成不安全，并且还无法取得稳定基准电位（３）ＴＮ—Ｃ系统应将ＰＥＮ线反复接地，其作用是当接零设备发生相与外壳接触时，能够有效地减少零线对地电压由上可知，TN-C系统存在下列缺陷：

（1）、当三相负载不平衡时，在零线上出现不平衡电流，零线对地展现电压。当三相负载严重不平衡时，触及零线也许造成触电事故。11/38（2）、通过漏电保护开关零线，只能作为工作零线，不能作为电气设备保护零线，这是由于漏电开关工作原理所决定（3）、对接有二极漏电保护开关单相用电设备，如用于TN-C系统中其金属外壳保护零线，严禁与该电路工作零线相连接，也不允许接在漏电保护开关前面PEN线上，但在使用中极易发生误接。（4）、反复接地装置连接线，严禁与通过漏电开关工作零线相连接。12/382）TN—S系统

其特点是：整个系统保护零线（ＰＥ）与工作零线（Ｎ）是分开。13/38（１）当电气设备相线碰壳，直接短路，可采取过电流保护器切断电源；

（２）当Ｎ线断开，如三相负荷不平衡，中性点电位升高，但外壳无电位，ＰＥ线也无电位；

（３）ＴＮ—Ｓ系统PE线首末端应做反复接地，以减少PE线断线造成危险。

（４）ＴＮ—Ｓ系统适用于工业公司、大型民用建筑。

目前单独使用独一变压器供电或变配电所距施工现场较近工地基本上都采取了ＴＮ—Ｓ系统，与逐层漏电保护相配合，确实起到了保障施工用电安全作用，但ＴＮ—Ｓ系统必须注意几个问题：14/38

（1）、保护零线绝对不允许断开。不然在接零设备发生带电部分碰壳或是漏电时，就构不成单相回路，电源就不会自动切断，就会产生两个后果：一是使接零设备失去安全保护；二是使背面其他完好接零设备外壳带电，引发大范围电气设备外壳带电，造成可怕触电威胁。因此在《JGJ46-88施工现场临时用电安全技术规范》要求专用保护线必须在首末端做反复接地。

（2）、同一用电系统中电器设备绝对不允许部分接地部分接零。否则当保护接地设备发生漏电时，会使中性点接地线电位升高，造成所有采取保护接零设备外壳带电。（3）、保护接零PE线材料及连接要求：保护零线截面应大于工作零线截面，并使用黄/绿双色线。与电气设备连接保护零线应为截面不少于2.5mm2绝缘多股铜线。保护零线与电气设备连接应采取铜鼻子等可靠连接，不得采取铰接；电气设备接线柱应镀锌或涂防腐油脂，保护零线在配电箱中应通过端子板连接，在其他地方不得有接头出现。15/382）TN—C-S系统

其特点是：整个系统有一部分保护零线（ＰＥ）与工作零线（Ｎ）是合一。16/38它由两个接地系统组成，第一部分是ＴＮ—Ｃ系统，第二部分是ＴＮ—Ｓ系统，其分界面在Ｎ线与ＰＥ线连接点。（１）当电气设备发生单相碰壳，同ＴＮ—Ｓ系统；

（２）当Ｎ线断开，故障同ＴＮ—Ｓ系统；

（３）ＴＮ—Ｃ—Ｓ系统中ＰＥＮ应反复接地，而Ｎ线不宜反复接地。

ＰＥ线连接设备外壳在正常运行时始终不会带电，因此ＴＮ—Ｃ—Ｓ系统提升了操作人员及设备安全性。施工现场一般当变台距现场较远或没有施工专用变压器时采取ＴＮ—Ｃ—Ｓ系统。17/38(2)、TT系统

电源中性点直接接地，电气设备外露导电部分用ＰＥ线接到接地极（此接地极与中性点接地没有电气联系）18/38（3）ＩＴ系统

电源变压器中性点不接地（或通过高阻抗接地），而电气设备外壳采取保护接地19/38二、照明系统照明系统是当代建筑工程中最基本电气工程也是必不可少部分照明工程主要包括灯具、开关、插座等电气设备和配电线路安装。一、常用图形符号文字标注20/38续表21/3822/38二、配线工程电能输送需要传输导线，导线布置和固定称为配线或敷设。根据建筑物性质、要求、用电设备分布及环境特性等不一样，其敷设或配线方式也有所不一样。（1）、配线标准①安全②可靠③方便④美观

⑤经济23/38将绝缘导线穿入保护管内敷设，称为配管（线管）配线。暗配管敷设对建筑构造影响比较小，同步可避免导线受腐蚀气体侵蚀和遭受机械损伤，更换导线也方便。因此，配管配线方式是目前采取最广泛一种。

水平敷设管路如遇下列情况之一时，中间应增设接线盒（拉线盒），且接线盒安装位置应便于穿线(不含管子入盒处90°曲弯或鸭脖弯)。如不增设接线盒，也能够增大管径。a.管子长度每超出30m，无弯曲；b.管子长度每超出20m，有1个弯曲；c.管子长度每超出15m，有2个弯曲；d.管子长度每超出8m，有3个弯曲。垂直敷设管路如遇下列情况之一时，应增设固定导线用接线盒：a.导线截面50mm2及下列，长度每超出30mb.导线截面70～95mm2，长度每超出20mc.导线截面120～240mm2，长度每超出18m24/38三、动力系统一、电力系统和电力网

（1）、电力系统是由发电、送电、变电、配电和用电组成整体。

（2）、电力网是输送、变换和分派电能网络，能够分为输电网和配电网两大部分。

（3）、电力网电压等级能够分为：低压（1KV下列中压（1KV~10KV）、高压（10KV~330KV)、超高压（330KV~1000KV）、特高压（1000KV）

（4）、电力传输：发电厂变压器升压高压输电线路变配电站输电线路配电线路顾客25/38电力产生及传输分派图26/38石化东区配电系统27/38使用高压输电原因：在传输容量一定前提下，升高电压，电流减小，消耗电能就减少。二、常用电气元件,继电接触器,控制系统28/38四、安全系统（1）安全用电

人体为何会触电：人体本身就是一种导体，它具有一定电阻

电流伤害人体原因伤害程度一般与下面几个原因有关：

(1)通过人体电流大小；

(2)电流通过人体时间长短；

(3)电流通过人体部位；

(4)通过人体电流频率；

(5)触电者身体情况。29/38电流通过人体脑部和心脏时最危险；40Hz∽60HZ交流电对人危害最大.

以工频电流为例,当1毫安左右电流通过人体时，会产生麻刺等不舒适感觉；10∽30毫安电流通过人体，会产生麻痹、剧痛、痉挛、血压升高、呼吸困难等症状，但一般不致有生命危险；电流达成50毫安以上，就会引发心室颤动而有生命危险；100毫安以上电流，足以致人于死地。

通过人体电流大小与触电电压和人体电阻有关。

我们把人体触电后最大挣脱电流，称为安全电流。我国要求安全电流为30mA·s，即触电时间在1s内，通过人体最大允许电流为30mA。人体触电时，假如接触电压在36V下列，通过人体电流就不致超出30mA，故安全电压一般要求为36V，但在潮湿地面和能导电厂房，安全电压则要求为24V或12V。30/38（2）触电方式1．单相触电在低压电力系统中，若人站在地上接触到一根火线，即为单相触电或称单线触电，如图1．1所示。人体接触漏电设备外壳，也属于单相触电。2.两相触电

人体不一样部位同步接触两相电源带电体而引发触电叫两相触电，如图1．2所示。31/38单相触电和两相触电

图1．1单相触电

图1．2两相触电

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3.接触电压、跨步电压触电

当外壳接地电气设备绝缘损坏而使外壳带电，或导线断落发生单相接地故障时，电流由设备外壳经接地线、接地体（或由断落导线经接地点）流入大地，向四周扩散，在导线接地点及周围形成强电场。

接触电压:人站在地上触及设备外壳，所承受电压。跨步电压:人站立在设备附近地面上，两脚之间所承受电压。如图1．3所示。

图1．3接触电压和跨步电压触电

33/38(3)、触电原因

作用:操作高压隔离开关、跌落式熔断器，安装和拆除临时接地线以及测量和试验等工作。3.1触电原因及预防措施直接触电:人体直接接触或过度接近带电体而触电；间接触电:人体触及正常时不带电而发生故障时才带电金属导体。触电原因

常见触电原因：

1.线路架设不合规格

2.电气操作制度不严格

3.用电设备不合要求

4.用电不规范

34/383．2触电预防1．直接触电预防（1）绝缘措施良好绝缘是确保电气设备和线路正常运行必要条件。例如：新装或大修后低压设备和线路，绝缘电阻不应低于0.5MΩ；高压线路和设备绝缘电阻不低于每伏1000MΩ。(2)屏护措施

凡是金属材料制作屏护装置，应妥善接地或接零。（3）间距措施在带电体与地面间、带电体与其他设备间、应保持一定安全间距。间距大小取决于电压高低、设备类型、安装方式等原因。2.间接触电预防